Gökbilimciler kozmik boşluklardaki baryonik madde miktarını ilk kez ölçtü

Uluslararası bir kozmolog ve radyo astronom ekibi, galaksilerin neredeyse hiç bulunmadığı devasa boşluklar olan kozmik boşlukların (Cosmic voids) içindeki baryonik ("sıradan") madde miktarı hakkında ilk kez doğrudan gözlem verileri elde etti. Analizler, bu tür bölgelerin merkezi kısımlarındaki baryonik madde yoğunluğunun Evren'deki ortalamadan yaklaşık yüzde 60 daha düşük olduğunu gösterdi. Galaksiler ve kümelerinden farklı olarak, boşluklar çok daha sakin gelişir ve bu da onların erken Evren koşulları hakkındaki bilgileri korumalarına olanak tanır. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.

Bu karmaşık görevi çözmek için bilim insanları hızlı radyo patlamalarını (FRB) — kısa ve son derece güçlü radyo darbelerini kullandılar. Sinyal galaksiler arası uzaydan geçerken serbest elektronlarla etkileşime girer, bu da yolundaki madde miktarını belirlemeye yardımcı olur. Işık yüksek yoğunluklu bir bölgeden geçerse sinyal gecikmesi artar, kozmik boşluğu geçerken ise kendine özgü bir açık oluşur.

Araştırmada iki büyük projenin verileri birleştirildi: üç binden fazla radyo patlamasını kaydeden Kanada'nın CHIME/FRB radyo teleskobu ve galaksilerin dağılımının 3D haritasını oluşturan SDSS BOSS projesi. Bu veri seti, radyo sinyallerinin geçişini kozmik boşlukların geometrisiyle ilişkilendirmeyi mümkün kıldı. Sonuçlar, sıradan maddenin dağılımının en seyrek bölgelerde bile karanlık madde dağılımını tekrarladığını gösteriyor.

Bilim insanları ayrıca boşluklardaki elektron bileşeninin sıcaklığını yaklaşık 1,1 milyon kelvin olarak tahmin ettiler. Bu, Evren'deki sıradan maddenin ana rezervuarlarından biri olarak kabul edilen seyrek sıcak-sıcak galaksiler arası ortamın varlığına işaret ediyor. Gelecekte, CHORD, DSA ve SKA gibi yeni nesil radyo teleskoplarının devreye girmesiyle, gökbilimciler evrenin en boş bölgelerini karanlık enerji ve nötrino kütlesini incelemek için en hassas araç haline getirmeyi planlıyorlar.