Pazudis gabals visuma!
Publicēts: 6.11.2007
Jaunākie aprēķini liecina, ka visuma kopējā masa ir par aptuveni 20% mazāka nekā tika rēķināts agrāk. Par šo atklājumu varam pateikties Alabamas universitātes zinātnieku grupai, kas atklājuši, ka daļa rentgenstaru, kuru izcelsme tika saistīta ar starpgalaktiskiem siltas gāzes mākoņiem, patiesībā nāk no vieglajiem elektroniem.
Ja šis pieņēmums ir pareizs, tad miljons lidmašīnu vietā atrastas ir miljons spāres.
„Tas nozīmē, ka rentgenstarus izstarojošo mākoņu masa ir daudz mazāka nekā mēs sākumā domājām,” skaidroja profesors Maks Bonamente.
Šie elektroni, kas pārvietojas ar gandrīz vai gaismas ātrumu, saduras ar fotoniem. Sadursmju rezultātā zemas enerģijas mikroviļņi tiek pārveidoti par rentgenstariem.
Analizējot rentgenstarus izstarojošo gāzi galaktiku klasteru centros, tika atklāts, ka daļu no tās veido relatīvi maigi un ar zemu enerģētisko potenciālu esoši rentgenstari, kas nāk no it kā tukšas vietas galaktikas klasteru centrā. Tas šķita kā dabīgs papildinājums jau iepriekš atklātajai karstajai gāzei kosmosā, kas izstaroja enerģētiski spēcīgus rentgenstarus.
Lai gan enerģētiski vājos rentgenstarus izstarojošie atomi kosmosā ir samērā izkliedēti – tikai viens atoms uz kubikmetru – to kopējais apjoms pēc aprēķiniem aizņēma miljardiem gaismas gadu milzīgus reģionus. Šo atomu masa attiecīgi sastāda aptuveni 10% no tās masas un gravitācijas, kas vajadzīga, lai saturētu kopā galaktikas, galaktiku klasterus un iespējams arī visumu.
Kad Bonamente un pārēji izpētes grupas dalībnieki aplūkoja datus, kas tika vākti par kādu galaktiku klasteri dienvidu puslodes debesīs, viņi atklāja, ka šie maigie rentgenstari neizskatās tā, kā tiem vajadzētu.
„Mēs nekad nevarējām iegūt spektrālās emisijas datus saistībā ar šo vājo starojumu,” Bonamente skaidroja. „Ja šis papildus starojums būtu saistīts ar aukstākiem gāzes reģioniem, mums vajadzētu to redzēt starojuma spektrā.”
Labākais, visloģiskākais skaidrojums šīm neesošajam spektram ir elektroni, kas saduras ar fotoniem, nevis silti atomi un joni, kurus varētu atpazīt pēc to spektrālā starojuma.
Tomēr šādu elektronu meklējumi ir grūti, jo tie izstaro ne tikai maigāko rentgenstaru daļu. Daļu no šo elektronu signāla veido arī spēcīgākie rentgenstari, kas vēl būtiskāk samazina karstās gāzes masu, kas it kā satur kopā visumu.
Šie elektroni vēl vairāk sarežģī iepriekšējos novērojumus. Agrāk astrofiziķi izmantoja klasteru izstaroto enerģiju, lai aprēķinātu līdzsvara momentu un noskaidrotu, cik daudz karstās gāzes ir nepieciešams, lai saturētu kopā šīs milzīgās visuma struktūras. Ja gāzes ir par daudz – galaktiku mākonis sabruktu, ja par maz – izplestos. Tā kā daļa enerģijas rodas ātrajiem elektroniem saduroties ar fotoniem, tad „mēs varējām maldīties par patieso gāzes daudzumu, domājot, ka tās ir daudz vairāk,” izteicās Bonamente.
Ja daļa enerģijas tiešām rodas šajās sadursmēs, tad pieņēmums par visuma ķīmisko elementu sastāvu arī varētu izrādīties neprecīzs. „Iespējams, ka visumā ir daudz vairāk dzelzs un citu metālu, nekā mēs agrāk domājām,” piebilda Bonamente. „Mazāk masas, bet vairāk metālu.”
Komentāri
