ESA lapsed

Astronoomid kasutavad ESA kosmoseteleskoopi kadunud aine leidmiseks

XMM-Newton
XMM-Newton
Vaata pilti

Kõik, mida me kosmoses näeme – näiteks tähed, planeedid ja isegi inimesed –, koosneb ainetüübist, mida nimetatakse barüonideks. Siiski näib, et suur osa universumi barüonidest on kadunud, ja nende leidmine on osutunud väga keeruliseks. Rühm astronoome, kes kasutab ESA kosmoseteleskoobi XMM-Newtonit, on aidanud seda kosmilist mõistatust lahendada!

Me teame, kui palju barüone peaks universumis olema, uurides niinimetatud kosmilist mikrolaine-taustkiirgust, mis on vanim valgus, mis pärineb vaid 380 000 aastat pärast Suurt Pauku. Kõik barüonid näivad olevat olemas olnud mõne miljardi aasta jooksul, kuid seejärel kaob umbes pool neist!

Spider senses
Ämblikmeeled

Fabrizio Nicastro on üks teadlastest, kes püüab seda mõistatust lahendada. Ta selgitab: “Kadunud barüonid on üks kaasaegse astrofüüsika suurimaid mõistatusi. Me teame, et see aine peab kusagil olemas olema – näeme seda varases universumis –, kuid seejärel ei suuda me seda enam leida. Kuhu see kadus?”

Kui kokku lugeda kõik kosmoses olevad tähed ja gaas ning kõik muu, mida astronoomid leida suutsid, jäi ikkagi puudu 40% barioone. Nad oskavad tõepoolest hästi end peita! Fabrizio ja tema sõbrad otsustasid oma otsingute abistamiseks kasutada spetsiaalset teleskoopi: ESA XMM-Newtonit. See teleskoop asub kosmoses ja jälgib pigem röntgenkiirgust kui tavalist valgust, mida meie silmad näevad.

Julged astronoomid kasutasid XMM-Newtoni, et uurida kvasari – see on massiivne galaktika, mille keskmes asub supermassiivne must auk, mis tõmbab endasse ainet ja kiirgab palju röntgenkiirgust! Andmeid hoolikalt uurides leidsid nad märke hapnikust, mis peitub meie ja kvasari vahelises kosmoses. Seda pole me varem kunagi näinud! Fabrizio selgitab: “Seal asuvad tohutud ainevarud – sealhulgas hapnik – ja just sellises koguses, nagu me ootasime, nii et saame lõpuks täita lünga universumi barioonide bilansis.”

Detecting the warm-hot intergalactic medium
Sooja ja kuuma galaktikatevahelise keskkonna tuvastamine

Kadunud barüonid on peitunud omamoodi kuumas udus, mis ulatub galaktikatevahelises ruumis sadade tuhandete valgusaastate kaugusele. Mõistatus on lahendatud ja nüüd saavad astronoomid hakata neid barüone uurima, et neist rohkem teada saada!

Huvitav fakt: Kuigi bariooniline aine moodustab kogu selle, mida me näeme, moodustab see vaid 5% kogu universumi ainest! Salapärane tumeaine moodustab umbes 25% ja tumeenergia umbes 70%.