Vísindamenn finna „týnda“ efni alheimsins í risastórum skýjum í kringum vetrarbrautir

Stjörnufræðingar hafa fundið staðsetningu þess „týnda“ venjulega efnis alheimsins sem lengi hefur verið leitað að. Það reynist vera dreift í risastórum, þunnum skýjum sem teygja sig milljónir ljósára frá vetrarbrautum, mun lengra en tölvulíkön höfðu gert ráð fyrir.

Nýtt alheimstalning

Í rannsókn sem birt var í Physical Review Letters þróuðu vísindamenn frá CHIME/Fast Radio Bursts samstarfinu aðferð sem ber saman þúsundir greininga á hröðum útvarpsbylgjum (FRB) við kortlagðar staðsetningar milljóna vetrarbrauta. Teymið, undir forystu Haochen Wang, doktorsnema við Kavli-stofnunina fyrir stjarneðlisfræði og geimrannsóknir við MIT, og Kiyoshi Masui, dósents í eðlisfræði við MIT, greindi 2.870 FRB-merki sem CHIME útvarpssjónaukinn í Bresku Kólumbíu náði. Þeir báru síðan gögnin saman við staðsetningar yfir sex milljóna vetrarbrauta sem skráðar voru af Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) við Kitt Peak stjörnustöðina í Arizona.sflorg+1

Aðferðin byggir á eiginleika hröðra útvarpsbylgna: þegar þessi millisekúndna blik útvarpsbylgna ferðast um geiminn, verða þær „smettaðar“ af efninu sem þær fara í gegnum. Bylgjulengdir með minni orku tefjast meira en þær með meiri orku, og með því að mæla hversu mikið bylgjurnar dreifast geta vísindamenn reiknað nákvæmlega hversu mikið efni hver bylgja mætti á leið sinni til jarðar.miragenews+1

Lengra en búist var við

Greiningin leiddi í ljós að týnda baryóníska efnið – róteindir, nifteindir og rafeindir sem ekki finnast í stjörnum og vetrarbrautum – safnast fyrir í dreifðum „skýjum“ í kringum vetrarbrautaþyrpingar. Þessi ský teygja sig um fjórar milljónir ljósára frá móðurvetrarbrautum sínum, langt út fyrir það sem tölvulíkön höfðu spáð fyrir um.sflorg+1

„Vetrarbraut er kannski nokkur hundruð þúsund ljósár í þvermál og við fundum týnt efni í allt að 4 milljóna ljósára fjarlægð,“ sagði Masui. „Það er talsvert lengra en líkönin spá fyrir um.“sflorg

Niðurstöðurnar benda til þess að svartholastrókar, sprengistjörnur og aðrir orkumiklir ferlar í vetrarbrautum þrýsti gasi út af mun meiri krafti en vísindamenn höfðu gert ráð fyrir. „Við erum að komast að því að virkni í vetrarbrautum er flóknari en við héldum,“ sagði Wang. „Þær eru meira eins og gosbrunnar og þrýsta gasi út í mjög mikla fjarlægð.“sflorg

Skalanlegt tæki

Victoria Kaspi, prófessor í eðlisfræði við McGill háskóla og meðhöfundur rannsóknarinnar, sagði hraðar útvarpsbylgjur vera „ótrúlega áhrifaríkar til að rannsaka dreifingu efnis í alheiminum.“ Þar sem CHIME hefur greint um 4.000 FRB-merki síðan athuganir hófust, gerir teymið ráð fyrir að aðferðin verði nákvæmari eftir því sem fleiri gögn safnast. „Okkur tókst að láta þetta virka í fyrsta skipti og munum gera það enn nákvæmara eftir því sem gögnin batna,“ sagði Masui.miragenews