Галактики бросают материю гораздо более жестоко, чем мы думали

Неожиданно жестокие черные дыры, возможно, вызвали загадку пропавшего космического вещества.

Большая часть вселенной наполнена таинственной темной материей, но даже обычная материя оторвалась от космологов. Некоторые из этих нормальных веществ – состоит из частиц, называемых барионами – казалось, пропал без вести надолго. Исследователи недавно разработали, где он прятался, а теперь Бориана Хаджияска В Калифорнийском университете Беркли и ее коллеги узнали, как черные дыры, возможно, сформировали свое распределение и скрыли его.

«Материя состоит из темной материи, которая является преобладающим компонентом, и барионической материи или, по сути, газа. Для этого газа только около нескольких процентов в форме звезд, а остальная часть в форме диффузного газа», – говорит она. Диффузный газ тусклый и трудно наблюдать, но ее команда объединила несколько наблюдений, чтобы отследить его.

Один набор данных, который они использовали, показывает, как Baryon Matter бросает тень на оставшуюся излучение из Большого взрыва, космического микроволнового фона. Другая ключевая часть головоломки произошла из -за анализа того, как вспомогание искажается гравитационными полями массивных объектов. Объединив их, команда определила, где держатся темная материя и бария и где они расходятся, как в галактиках, так и между ними.

Хаджияска говорит, что было интересно найти барионическое вещество намного больше, чем темная материя, что указывает на супермассивные черные дыры в центрах галактик, которые должны выбросить его неожиданно жестоким образом.

«Понимание того, как именно этот процесс происходит и насколько он силен, так что насколько многое может быть выброшено из данной галактики [so far] оставался чрезвычайно неопределенным », – говорит Колин Хилл в Колумбийском университете в Нью -Йорке. Исследователи могут использовать компьютерные симуляции для моделирования галактик и их эволюции, но для того, чтобы сделать эту деталь правильно, анализы, подобные этой новой, имеют решающее значение, говорит он. «Это дает нам дополнительный зонд, чтобы понять роль супермассивных черных дыр в перемещении газа вокруг галактик», – говорит Алекс Кролевский в Университете Ватерлоо в Канаде.

Хадзхийска говорит, что такой анализ также может помочь разрешить постоянные споры о компонентности вселенной – как обычная материя и невидимые леса темной материи, объединяющая вселенную по всему космосу благодаря гравитации. В настоящее время ее команда надеется добавить еще больше типов наблюдений к своему анализу – например, как короткие всплески космических радиоволн проходят через диффузный газ бариона. По словам, еще лучшая «перепись бариона» с меньшим количеством неопределенности все еще необходимо, говорит Майкл Шулл в Университете Колорадо Боулдер.

Может ли это раскрыть некоторую странность в распределении веществ по всей вселенной, которая отправила бы теоретиков и моделей обратно на чертежную доску? «Мы надеемся, что что -то сломается. Я надеюсь, что темная материя – это то, что мы начинаем видеть отклонения [from the standard model of cosmology],” says Hadzhiyska.

Тайны вселенной: Чешир, Англия

Проведите выходные с некоторыми из самых ярких умов в науке, когда вы исследуете загадки вселенной в захватывающей программе, которая включает в себя экскурсию, чтобы увидеть культовый телескоп Ловелла.