science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Is de verborgen materie van het heelal ontdekt?

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Astrofysici zijn van mening dat ongeveer 40% van de gewone materie waaruit sterren bestaan, planeten en sterrenstelsels blijven onopgemerkt, verborgen in de vorm van een heet gas in het complexe kosmische web. Vandaag, wetenschappers van het Institut d'Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay) hebben mogelijk ontdekt, Voor de eerste keer, deze verborgen materie door middel van een innovatieve statistische analyse van 20 jaar oude data. Hun bevindingen worden op 6 november gepubliceerd, 2020 in Astronomie en astrofysica .

Sterrenstelsels zijn verspreid over het heelal in de vorm van een complex netwerk van knooppunten verbonden door filamenten, die op hun beurt worden gescheiden door holtes. Dit staat bekend als het kosmische web. Men denkt dat de filamenten bijna alle gewone (zogenaamde baryonische) materie van het universum bevatten in de vorm van een diffuse, heet gas. Echter, het signaal van dit diffuse gas is zo zwak dat in werkelijkheid 40 tot 50% van de baryonen onopgemerkt blijven.

Dit zijn de ontbrekende baryons, verborgen in de draadvormige structuur van het kosmische web, dat Nabila Aghanim, een onderzoeker aan het Institut d'Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay) en Hideki Tanimura, een postdoctoraal onderzoeker, samen met hun collega's, proberen te detecteren. In een nieuwe studie, gefinancierd door het ERC ByoPiC-project, ze presenteren een statistische analyse die onthult, Voor de eerste keer, de röntgenstraling van de hete baryonen in filamenten.

Deze detectie is gebaseerd op het gestapelde röntgensignaal, in de ROSAT2-onderzoeksgegevens, vanaf ongeveer 15, 000 grootschalige kosmische filamenten geïdentificeerd in het SDSS3-sterrenstelselonderzoek. Het team maakte gebruik van de ruimtelijke correlatie tussen de positie van de filamenten en de bijbehorende röntgenstraling om bewijs te leveren van de aanwezigheid van heet gas in het kosmische web en voor de eerste keer, meet zijn temperatuur.

Deze bevindingen bevestigen eerdere analyses door hetzelfde onderzoeksteam, gebaseerd op indirecte detectie van heet gas in het kosmische web door zijn effect op de kosmische microgolfachtergrond. Dit maakt de weg vrij voor meer gedetailleerde studies, het gebruik van gegevens van betere kwaliteit, om de evolutie van gas in de draadstructuur van het kosmische web te testen.