Wszystko, co widzimy w kosmosie – gwiazdy, planety, a nawet ludzie – składa się z rodzaju materii zwanej barionami. Wydaje się jednak, że w Wszechświecie brakuje znacznej części barionów, a ich odnalezienie stanowi ogromne wyzwanie. Grupa astronomów korzystająca z teleskopu kosmicznego ESA o nazwie XMM-Newton pomaga rozwiązać tę kosmiczną zagadkę!
Wiemy, ile baryonów powinno znajdować się we Wszechświecie, badając zjawisko zwane kosmicznym promieniowaniem tła – jest to najstarsze światło, którego pochodzenie sięga zaledwie 380 000 lat po Wielkim Wybuchu. Wydaje się, że wszystkie baryony są obecne przez kilka miliardów lat, ale potem około połowa z nich znika!
Fabrizio Nicastro jest jednym z naukowców próbujących rozwiązać tę zagadkę. Wyjaśnia: “Zaginione bariony stanowią jedną z największych tajemnic współczesnej astrofizyki. Wiemy, że ta materia musi gdzieś tam być – widzimy ją we wczesnym Wszechświecie – ale potem tracimy jej ślad. Gdzie się podziała?”.”
Nawet po zsumowaniu wszystkich gwiazd i gazu w przestrzeni kosmicznej, wraz ze wszystkim innym, co udało się astronomom znaleźć, wciąż brakowało 40% baryonów. Z pewnością potrafią się dobrze ukrywać! Fabrizio i jego przyjaciele postanowili wykorzystać do poszukiwań specjalny teleskop: XMM-Newton należący do ESA. Teleskop ten znajduje się w przestrzeni kosmicznej i obserwuje promieniowanie rentgenowskie, a nie zwykłe światło widzialne dla naszych oczu.
Nieustraszeni astronomowie wykorzystali satelitę XMM-Newton do obserwacji kwazara – potężnej galaktyki, w której centrum znajduje się supermasywna czarna dziura, wciągająca materię i emitująca ogromne ilości promieniowania rentgenowskiego! Dzięki dokładnej analizie danych odkryli ślady tlenu ukrytego w przestrzeni kosmicznej między nami a kwazarem. Nigdy wcześniej nie udało nam się tego zaobserwować! Fabrizio wyjaśnia: “Znajdują się tam ogromne rezerwuary materii – w tym tlenu – i to właśnie w takiej ilości, jakiej się spodziewaliśmy, dzięki czemu wreszcie możemy wypełnić lukę w bilansie barionowym Wszechświata”.”
Zaginione bariony ukrywały się w swego rodzaju gorącej mgle, rozciągającej się na przestrzeni setek tysięcy lat świetlnych w przestrzeni międzygalaktycznej. Zagadka została rozwiązana, a teraz astronomowie mogą rozpocząć badania tych barionów, aby dowiedzieć się o nich więcej!
Ciekawostka: Chociaż materia barionowa stanowi wszystko, co widzimy, to stanowi ona zaledwie 5% całej materii we Wszechświecie! Tajemnicza ciemna materia stanowi około 25%, a ciemna energia – około 70%.
