Die Hälfte der Materie im Universum fehlt. Astronomen haben es möglicherweise mithilfe mysteriöser Funksignale aus dem Weltraum gefunden

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Es wird angenommen, dass sich diese fehlende Materie im intergalaktischen Raum befindet – den Hohlräumen zwischen Galaxien – und Wissenschaftlerteams verwenden verschiedene Techniken, um sie zu lokalisieren. Im vergangenen Jahr sagten beispielsweise Forscher des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA, sie hätten es aufgespürt, was darauf hindeutet, dass es sich in diesen Hohlräumen in riesigen Gassträngen ansammeln könnte.

Seit Jahrzehnten wissen Astronomen, dass die Hälfte der Materie im Universum „fehlt“. Durch Beobachtungen konnten Forscher berechnen, wie viel Materie unmittelbar nach dem Urknall existierte. Das Ergebnis warf jedoch ein Problem auf – es gab eine große Diskrepanz zwischen der Menge an Materie und der Menge, die wir sehen konnten.

In einer Studie veröffentlicht in NaturForscher unter der Leitung von Jean-Pierre Macquart von der Curtin University, Australien, haben jetzt schnelle Funkstöße (FRBs) – Mysteriesignale aus dem Weltraum – verwendet, um die fehlende Materie zu finden. “Wir wissen aus Messungen des Urknalls, wie viel Materie es am Anfang des Universums gab”, sagte Macquart in einer Erklärung. “Aber als wir in das gegenwärtige Universum blickten, konnten wir nicht die Hälfte von dem finden, was dort sein sollte. Es war ein bisschen peinlich. Der intergalaktische Raum ist sehr spärlich. Die fehlende Materie entsprach nur einem oder zwei Atomen in einem Raum von der Größe eines durchschnittlichen Büros. “

FRBs sind extrem helle und kurzlebige Funksignale, die erstmals 2007 entdeckt wurden. Da sie so kurzlebig sind, wurden die meisten der ersten FRBs erst lange nach dem Ereignis in Teleskopdaten gefunden, was die Rückverfolgung ihrer Quelle äußerst schwierig macht. Während Wissenschaftler nicht wissen, was diese Ausbrüche erzeugen könnte, scheinen sie riesige Mengen an Energie freizusetzen – das entspricht dem, was unsere Sonne in fast einem Jahrhundert produziert.

Macquart und Kollegen konnten diese FRBs als „kosmische Wiegestationen“ verwenden. Durch Messung der Abstände von FRBs konnten sie die Dichte des Universums ermitteln. “Die Entdeckung schneller Funkstöße und ihre Lokalisierung in fernen Galaxien waren die wichtigsten Durchbrüche, die zur Lösung dieses Rätsels erforderlich waren”, sagte der Studienautor J. Xavier Prochaska von der University of California in Santa Cruz in einer Erklärung.

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In den letzten Jahren konnten Wissenschaftler mit gezielteren Bemühungen, das Phänomen zu verstehen, mehrere FRBs bis zu ihrer Quellgalaxie zurückverfolgen. Letzten Monat wurde sogar einer aus der Milchstraße gefunden.

Berechnungen zeigten, dass die mit den FRBs beobachtete Materiemenge mit den Beobachtungen nach dem Urknall übereinstimmte. “Die Übereinstimmung zwischen Modell und Daten ist bemerkenswert”, schrieb das Team. „Die FRB-Messungen bestätigen effektiv das Vorhandensein von Baryonen [the missing matter]mit der Dichte, die aus dem kosmischen Mikrowellenhintergrund und der Urknall-Nukleosynthese geschätzt wird, und diese… Messungen stimmen mit allen fehlenden Baryonen überein, die in den ionisierten vorhanden sind [intergalactic medium]. ”

Die Strahlung der Ausbrüche wird durch die fehlende Materie des Universums “auf die gleiche Weise verteilt, wie Sie sehen, wie die Farben des Sonnenlichts in einem Prisma getrennt werden”, sagte Macquart.

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