Astronomen hebben voor het eerst verre sterrenstelsels gebruikt als 'fonkelende pinnen' om een ​​stukje van de ontbrekende materie van de Melkweg te lokaliseren en te identificeren.

Al decenia, wetenschappers hebben zich afgevraagd waarom ze niet alle materie in het universum konden verklaren, zoals voorspeld door de theorie. Hoewel men denkt dat het grootste deel van de massa van het universum bestaat uit mysterieuze donkere materie en donkere energie, 5 procent is 'normale materie' waaruit sterren bestaan, planeten, asteroïden, pindakaas en vlinders. Dit staat bekend als baryonische materie.

Echter, directe meting is slechts goed voor ongeveer de helft van de verwachte baryonische materie.

Yuanming Wang, een promovendus aan de School of Physics aan de Universiteit van Sydney, heeft een ingenieuze methode ontwikkeld om de ontbrekende materie op te sporen. Ze heeft haar techniek toegepast om een ​​tot nu toe onopgemerkte stroom koud gas in de Melkweg op ongeveer 10 lichtjaar van de aarde te lokaliseren. De wolk is ongeveer een biljoen kilometer lang en 10 miljard kilometer breed, maar weegt slechts ongeveer de massa van onze maan.

De resultaten, gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , bieden een veelbelovende manier voor wetenschappers om de ontbrekende materie van de Melkweg op te sporen.

"We vermoeden dat veel van de 'ontbrekende' baryonische materie de vorm heeft van koude gaswolken, hetzij in sterrenstelsels of tussen sterrenstelsels, " zei mevrouw Wang, die haar Ph.D. aan het Sydney Institute for Astronomy.

"Dit gas is niet detecteerbaar met conventionele methoden, omdat het zelf geen zichtbaar licht uitstraalt en gewoon te koud is voor detectie via radioastronomie, " ze zei.

Wat de astronomen deden, is zoeken naar radiobronnen in de verre achtergrond om te zien hoe ze 'glinsterden'.

"We hebben vijf fonkelende radiobronnen gevonden op een gigantische lijn in de lucht. Onze analyse laat zien dat hun licht door dezelfde koude klomp gas moet zijn gegaan, ' zei mevrouw Wang.

Net zoals zichtbaar licht wordt vervormd als het door onze atmosfeer gaat om sterren te laten fonkelen, wanneer radiogolven door materie gaan, het beïnvloedt ook hun helderheid. Het was deze 'scintillatie' die mevrouw Wang en haar collega's ontdekten.

Dr. Artem Tuntsov, een co-auteur van Manly Astrophysics, zei:"We weten niet helemaal zeker wat de vreemde wolk is, maar een mogelijkheid is dat het een waterstof 'sneeuwwolk' zou kunnen zijn die door een nabije ster is verstoord om een ​​lange, dun klompje gas."

Waterstof bevriest bij ongeveer min 260 graden en theoretici hebben voorgesteld dat een deel van de ontbrekende baryonische materie van het universum zou kunnen worden opgesloten in deze 'sneeuwwolken' van waterstof. Ze zijn bijna niet direct te detecteren.

"Echter, we hebben nu een methode ontwikkeld om dergelijke klompjes 'onzichtbaar' koud gas te identificeren met behulp van achtergrondsterrenstelsels als spelden, ' zei mevrouw Wang.

De supervisor van mevrouw Wang, Professor Tara Murphy, zei:"Dit is een schitterend resultaat voor een jonge astronoom. We hopen dat de door Yuanming baanbrekende methoden ons in staat zullen stellen meer ontbrekende materie op te sporen."

De gegevens om de gaswolk te vinden zijn genomen met behulp van de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radiotelescoop van CSIRO in West-Australië.

Dr. Keith Bannister, Hoofdonderzoeksingenieur bij CSIRO, zei:"Het is het brede gezichtsveld van ASKAP, het zien van tienduizenden sterrenstelsels in een enkele waarneming waarmee we de vorm van de gaswolk konden meten."

Professor Murphy zei:"Dit is de eerste keer dat meerdere 'scintillatoren' zijn gedetecteerd achter dezelfde wolk van koud gas. In de komende jaren, we zouden vergelijkbare methoden met ASKAP moeten kunnen gebruiken om een ​​groot aantal van dergelijke gasstructuren in onze melkweg te detecteren."

De ontdekking van mevrouw Wang draagt ​​bij aan een groeiend aantal hulpmiddelen voor astronomen in hun jacht op de ontbrekende baryonische materie van het universum. Dit omvat een methode die vorig jaar werd gepubliceerd door wijlen Jean-Pierre Macquart van de Curtin University, die de ASKAP-telescoop van CSIRO gebruikte om een ​​deel van de materie in het intergalactische medium te schatten met behulp van snelle radioflitsen als 'kosmische weegstations'.