Krátke rádiové signály z ďalekého vesmíru odhalili záhadu chýbajúcej hmoty vo vesmíre
Portál Phys priniesol informácie o veľmi významnom objave vedcov z výskumného centra ICRAR pod vedením Jeana–Pierra Macquarta.
Podarilo sa im totižto objaviť takzvanú „chýbajúcu“ vesmírnu hmotu pomocou rýchlych rádiových pulzov (Fast Radio Burst – FRB), ktoré sú vo svojej podstate krátke a veľmi intenzívne rádiové signály. Výsledky svojej štúdie publikovali v žurnále Nature.
Záhada, ktorá bola konečne zodpovedaná
Záhada chýbajúcej vesmírnej hmoty kozmológov znepokojuje už viac ako 20 rokov. V tomto prípade sa ale nejedná o tzv. temnú hmotu, ktorá je pre nás aktuálne neviditeľná a nedetekovateľná. Ide o normálnu hmotu, ktorú tvorí skupina častíc známych ako baryóny, obsahujúce protóny a neutróny. Pozorovania vesmírneho svetla siahajúceho do jeho počiatkov naznačujú, že baryóny by mali tvoriť približne 5 % všetkej hmoty a energie vo vesmíre.
V modernom vesmíre však všetka hmota, ktorú astronómovia ľahko pozorujú, ako napríklad hviezdy a plyn v galaxiách, predstavuje iba polovicu očakávaného množstva hmoty. Vedci však už dlhšie predpokladali, že chýbajúca hmota sa skrýva niekde medzi galaxiami pozdĺž vlákien plynu naviazaného medzi klastrami galaxií v obrovskej kozmickej pavučine.
„Z meraní Veľkého tresku vieme, koľko bolo hmoty v začiatkoch vesmíru,“ uviedol Jean–Pierr Macquart. „No akonáhle sme sa pozreli do súčasného vesmíru, nemohli sme nájsť približne polovicu toho, čo by tam malo byť. Bolo to trochu trápne.“
Určitú časť intergalaktickej hmoty je možné detegovať za pomoci absorpcie svetla vzdialených svetlých objektov zvaných ako kvazary. Hľadanie jej zvyšku však predstavuje pomerne zložitý problém. Intergalaktický priestor je totižto veľmi riedky a chýbajúca hmota je v jeho kontexte ekvivalentom jedného alebo dvoch atómom v miestnosti o veľkosti priemernej kancelárie.
Veľká neznáma bola odhalená pomocou inej neznámej
Vedci ale napokon našli spôsob, ako túto chýbajúcu hmotu odhaliť. Podarilo sa im to vďaka ďalšej veľkej neznámej, ktorou sú rýchle rádiové pulzy. Tie pochádzajú z iných galaxií, pričom sa predpokladá, že pravdepodobne vznikli v dôsledku energetickej aktivity okolo neutrónových hviezd alebo čiernych dier.
Aj keď sa úplne presne nevie, čo spôsobuje tieto pulzy, vedci zistili, že môžu byť užitočné ako baryónové detektory. V princípe sa tieto vysokofrekvenčné a vysokoenergetické pulzy dostanú cez intergalaktickú hmotu rýchlejšie ako nízkofrekvenčné vlny. Čím viac intergalaktickej hmoty musia rýchle rádiové pulzy prekonať, tým viac zaostávajú ich vlny s nižšou frekvenciou. Jednotlivé vlny sa tak rozbijú podobne, ako sa lomí svetlo pri dopade na hranol.
Špecifická značka v rádiových signáloch je tak v čase, keď dorazí na Zem, detekovateľná. Problémom bol však fakt, že rýchle rádiové pulzy sú veľmi nepredvídateľné a vedci nedokázali určiť, kde a kedy ich môžu zachytiť. Pomohli až rádioteleskopy ASKAP, ktoré „majú široké zorné pole, asi 60-krát väčšie ako Mesiac v splne a dokážu robiť snímky pri vysokom rozlíšení,“ uviedol spoluautor štúdie, doc. Ryan Shannon.
Vedci tak boli schopní cez radu rádioteleskopov ASKAP pomerne ľahko zachytiť rýchle rádiové pulzy a následne s neuveriteľnou presnosťou určiť galaxie, z ktorých pochádzajú. Keď rýchle rádiové pulzy dorazia k teleskopu, dokáže ich zaznamenať v zlomku sekundy. To umožňuje určiť polohu pulzov s presnosťou hrúbky ľudského vlasu nachádzajúceho sa vo vzdialenosti 200 metrov.
Len pomocou šiestich rýchlych rádiových pulzov dokázali vedci porovnať časy príchodu ich vĺn pri rôznych frekvenciách tak, aby sa zhodovali s počtom baryónov, s ktorými sa pulzy dostali do kontaktu na svojej ceste intergalaktickým priestorom.
Keďže vedci poznali vzdialenosť medzi Mliečnou dráhou a galaxiami, z ktorých rýchle rádiové pulzy prišli, dokázali následne vypočítať hustotu baryónov pozdĺž tejto cesty.
Chýbajúca hmota nechýba. Je len veľmi rozptýlená
Výsledky tak ukázali, že chýbajúca hmota vo vesmíre v skutočnosti nechýba. Je v ňom stále prítomná medzi hviezdami a galaxiami, no je veľmi rozptýlená. Ďalší spoluautor štúdie, prof. J. Xavier Prochaska, v tomto kontexte uviedol, že priemerná hustota hmoty medzi Mliečnou dráhou a každou z galaxií, odkiaľ rýchle rádiové pulzy vyšli, je približne jeden baryón na meter kubický.
V tomto smere tak ide o skutočne obrovský úspech. Zároveň použitá metodika využívajúca rýchle rádiové pulzy otvára nové dvere k štúdii doposiaľ neviditeľných štruktúr nášho vesmíru.
Navyše, v súčasnosti prebieha budovanie ešte väčšieho a presnejšieho rádioteleskopu SKA (Square Kilometre Array), ktorý by mohol v budúcnosti priniesť naozaj vzrušujúce odhalenia.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Vedci ostali šokovaní: ChatGPT vyriešil 2000-ročný matematický problém kurióznym spôsobom
Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Najstaršie múmie sveta šokovali vedcov. Objav je o celé tisícročia starší než Egypt aj Čile
Jadro Zeme ukrýva palivo na tisícky rokov. Ak ľudstvo prekoná výzvu, čaká ho neobmedzený pokrok
NASA netuší, čo sa to deje. Slnko spustilo oveľa ničivejší proces, než by mal byť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rebríček najhorších SUV na slovenskom trhu: Tieto autá technickou kontrolou len tak neprejdú, tvrdia odborníci
Stála na prahu smrti, dnes má telo dvadsiatničky: 53-ročná lekárka odhalila rutinu, ktorá ju omladila o tri desaťročia
Tajný dôchodkový bonus: Ako získať stovky eur navyše pri odchode do penzie (NÁVOD)
Vytvorila biznis, ktorý jej generuje 930-tisíc eur ročne: „Nemala som víkendy ani spoločenský život, no stálo to za to“
Zabraňuje návalom hladu a brzdí priberanie: Biohacking trik Kristen Bell zaujal odborníkov na výživu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
-
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Kybernetická éra sa ukázala v Košiciach. SlovakiaTech 2025 láme všetky očakávania
Realita o elektroautách prekvapila celé Slovensko. Len malá časť ľudí má reálnu skúsenosť za volantom
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP