Астрономы впервые измерили количество барионной материи в космических пустотах

Международная группа космологов и радиоастрономов впервые получила прямые данные о количестве барионного («обычного») вещества внутри космических войдов (Cosmic voids) — огромных пустот, где практически отсутствуют галактики. Анализ показал, что плотность барионной материи в центральных частях таких областей примерно на 60% ниже среднего показателя по Вселенной. В отличие от галактик и их скоплений, войды развиваются гораздо спокойнее, что позволяет им сохранять информацию об условиях ранней Вселенной. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .

Для решения этой сложной задачи ученые использовали быстрые радиовсплески (FRB) — короткие и сверхмощные радиоимпульсы. Проходя через межгалактическое пространство, сигнал взаимодействует со свободными электронами, что помогает определить количество вещества на его пути. Если свет проходит через область высокой плотности, задержка сигнала увеличивается, а при пересечении космической пустоты возникает специфический дефицит.

В исследовании были объединены данные двух крупных проектов: канадского радиотелескопа CHIME/FRB, зафиксировавшего более трех тысяч радиовсплесков, и проекта SDSS BOSS, создавшего 3D-карту распределения галактик. Эта совокупность данных позволила связать прохождение радиосигналов с геометрией космических войдов. Результаты показывают, что распределение обычной материи даже в самых разреженных областях повторяет распределение темной материи.

Ученые также оценили температуру электронной компоненты в пустотах примерно в 1,1 миллиона кельвинов. Это свидетельствует о существовании разреженной горячей межгалактической среды, которая считается одним из основных резервуаров обычной материи во Вселенной. В будущем, с вводом в строй радиотелескопов нового поколения, таких как CHORD, DSA и SKA, астрономы планируют превратить самые пустые области космоса в точнейший инструмент для изучения темной энергии и массы нейтрино.