Gli scienziati hanno scoperto oggetti mai trovati prima nello spazio nascosti nel grande centro dello spazio galassie.
Per decenni, gli scienziati hanno lottato per risolvere l’annoso enigma del perché nelle galassie vediamo oggetti meno insoliti di quanto dovremmo. Ora, un team di scienziati di Collaborazione CHIME/FRBguidato da ricercatori del MIT, ha sviluppato un nuovo modo di vedere questa materia mancante combinando il rilevamento galattico. lampi radio veloci (FRB) per le misurazioni delle posizioni delle galassie.
Questo metodo, pubblicato il 21 luglio sulla rivista Lettere di revisione fisicaha rivelato una serie di oggetti mai visti prima nello spazio intergalattico, originari delle galassie stesse. Ha inoltre rivelato le cause dell’espulsione della materia galattica: violenti eventi astrofisici all’interno delle galassie, come ad esempio getti del buco nero Ancora stelle che esplodono. Questi risultati, a loro volta, indicano che questi fenomeni sono più potenti di quanto si pensasse in precedenza.
Subito dopo Big Bangi filosofi stimano che circa il 17% dell’universo sia costituito da materia “ordinaria” – la materia straordinaria di cui siamo fatti noi, i pianeti, le stelle e le galassie – e che il restante 83% esista. una storia oscurauna parte misteriosa dell’universo che ha un’influenza gravitazionale sulla materia circostante ma non interagisce con la luce, lasciandola poco compresa.
Quindi gli scienziati si aspettano di vedere la stessa parte del materiale comune nel file l’universo fisico Oggi. Tuttavia, la quantità totale di materia comune all’interno delle galassie comprende circa un decimo di quella prevista nell’universo.
È stato a lungo teorizzato che se nulla esiste realmente nell’universo, probabilmente si nasconde nel vasto spazio intergalattico. Tuttavia, se ciò fosse vero, la storia perduta sarebbe così diffusa nel vuoto che sarebbe molto difficile da vedere.
Ora, il team CHIME/FRB è pionieristico alla ricerca della materia perduta studiando gli FRB. Scoperti nel 2007, gli FRB sono onde radio incredibilmente luminose, lunghe pochi millisecondi, che si ritiene siano prodotte da alcuni degli oggetti più potenti dell’universo. Sono venuti Il mondo da miliardi di galassie di distanza anni luce lontano e contengono le impronte della materia che hanno attraversato per arrivare fin qui: funzionano come scansioni a raggi X cosmici.
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“Ciò che rende gli FRB così bravi nell’investigare i problemi mancanti è che hanno una risorsa speciale”, ha detto un autore Haochen Wangstudente laureato al MIT Istituto Kavli per l’astrofisica e la ricerca spaziale, ha detto la dichiarazione. “Iniziano come lampi molto veloci e, mentre attraversano la materia, si macchiano nel tempo. E possiamo misurare quella sbavatura in modo molto preciso, che è direttamente proporzionale alla quantità di materiale non FRB che è passato.”
Simboli consacrati
Combinando i dati di entrambi Esperimento canadese di mappatura dell’intensità dell’idrogeno (CHIME) così come Strumento spettroscopico per l’energia oscura (DESI)Il team ha correlato inversamente il grado di oscuramento di migliaia di segnali FRB misurati nelle posizioni di milioni di galassie in tutto il mondo. Ciò ha permesso agli scienziati di determinare se gli FRB sono stati imbrattati di materiale intergalattico durante il loro viaggio verso la Terra, o se il loro percorso è passato attraverso lo spazio intergalattico, il che significa che qualsiasi imbrattamento era dovuto al materiale che risiedeva lì.
I risultati hanno mostrato che oggetti mai visti prima si trovavano al di fuori delle galassie e formavano nubi più diffuse che si estendevano più lontano di quanto precedentemente previsto. Questi risultati supportano l’idea che processi molto potenti, come i getti dei buchi neri e le stelle che esplodono all’interno delle galassie, spingono gli oggetti oltre i confini della galassia, ma suggeriscono anche che la potenza di questi eventi violenti deve essere maggiore di quanto si pensasse in precedenza per averli prodotti finora.
“La galassia è a circa 100.000 anni luce di distanza, e abbiamo scoperto che non c’è nulla al di fuori di circa 4 milioni di anni luce”, ha detto un autore dello studio. Kiyoshi Masuiprofessore associato di fisica al MIT, ha detto in una nota. “Un po’ più del previsto.”
“Queste misurazioni mostrano che l’attività stellare, e l’attività dei buchi neri, è più forte e violenta del previsto”, ha aggiunto.
Ora che questi risultati hanno confermato che gli FRB possono effettivamente essere utilizzati per cercare oggetti mancanti, il team prevede che il metodo e i risultati miglioreranno in futuro, soprattutto se CHIME continuerà a trovare più FRB.
“Lo abbiamo fatto funzionare la prima volta”, ha detto Masui, “e lo faremo funzionare in modo più preciso man mano che i dati miglioreranno”.
Wang, H., Masui, K., Andrew, S., Bhardwaj, M., Fonseca, E., Gaensler, BM, Joseph, RC, Kaspi, VM, Kharel, B., Lanman, AE, Leung, C., Mas-Ribas, L., Mena-Parra, J., Nimmo, Pearl, K. Raikman, R., Shin, K.,. . . Scale, IH (2026). Misura dello spettro di potenza incrociata dispersione-galassia con il secondo catalogo CHIME/FRB. Lettere di revisione fisica, 137(4).