Науковці з’ясували: темна матерія і темна енергія разом складають близько 95% субстанції нашого всесвіту, що «відповідає» за гравітацію. Тоді як решта 5% — це баріонна матерія чи баріони, тобто «нормальна» речовина з якої складаються зорі, планети й живі істоти. Однак протягом десятиліть майже половини цієї речовини астрономам не вдавалося виявити. (Про цю проблему докладніше сказано в замітці «У Всесвіті виявлено речовину, якої бракувало» — Ред.)
Тепер, використовуючи новий метод, група, до складу якої входили дослідники з Інституту астрофізики Канарських островів (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC), показала, що досі не виявлені баріони заповнюють простір між галактиками у вигляді гарячого газу низької густини. Новий метод — це також новий інструмент, що дає змогу показати: сила тяжіння, яка діє на галактики, відповідає вимогам загальної теорії відносності. Результати дослідження оприлюднено у трьох статтях в журналі «Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства» (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, MNRAS).
Розробляючи новий метод, дослідники проаналізували зміщення ліній електромагнітного спектра в бік червоної його ділянки, коли галактики віддаляються від нас. У Всесвіті об’єкти, що віддаляються від спостерігача, в спектрі мають зміщення лінії в червону ділянку, а ті, що наближаються, — в синю. Цей ефект дає змогу отримувати дані для сучасної космології. Майже століття тому Едвін Габбл виявив: червоні зміщення у спектрах галактик тим більші, що далі вони містяться. Це було першим свідченням, яке зрештою привело до моделі Великого Вибуху. Відтоді червоні зміщення астрономи використовують для визначення відстаней до галактик та побудови тривимірних мап їх розподілу у Всесвіті.
Новий метод заснований на статистиці червоних зміщень галактик, але в ньому не використовують відстані, визначені за такими зміщеннями. У першій статті науковці показують, що мапи розподілу галактик чутливі до сили тяжіння між цими зоряними системами в космологічних масштабах. У другій статті ті ж науковці порівняли мапи з результатами спостережень за космічним мікрохвильовим фоном, створивши перший повний перепис баріонної матерії протягом 90% існування Всесвіту.
«Більша частина цієї звичайної речовини невидима для нас, бо вона недостатньо гаряча, щоб випромінювати енергію. Однак, використовуючи мапи червоних зміщень галактик, ми виявили, що вся ця речовина заповнює простір між ними», — пояснив Йонас Чавес Монтеро (Jonás Chaves-Montero), науковий співробітник Міжнародного фізичного центру Доностії (Donostia International Physics Center, DIPC) в Іспанії і перший автор другої статті в MNRAS.
У третій статті дослідники повідомляють, що також використовували мапи червоного зміщення галактик для вивчення природи гравітації. «На відміну від попередніх підходів, наш новий метод не заснований на будь-якому перетворенні червоного зміщення у відстань, і він виявився надійним проти шуму та спотворених даних. Завдяки цьому він дає змогу з високою точністю зробити висновок, що спостереження сумісні з теорією гравітації Айнштайна», — сказав Карлос Ернандес-Монтеаґудо (Carlos Hernández-Monteagudo), дослідник IAC, який є першим автором третьої статті.
За інф. з сайту https://phys.org
