Alimlər uzun müddətdir axtarılan itmiş maddənin sirrini həll etdi

Kainatın tərkibinə baxdıqda, ulduzlar, planetlər, qalaktikalar və canlıları təşkil edən "normal" maddənin cəmi təxminən 5% təşkil etdiyi məlumdur. Qalan böyük hissə isə hələ tam başa düşülməyən qaranlıq maddə və qaranlıq enerjidən ibarətdir. Lakin alimləri uzun müddətdir məşğul edən başqa bir sual daha var: bildiyimiz "normal" maddənin də itkin olan bir hissəsi var və bu maddənin kainatda hara yayıldığı uzun illərdir dəqiq müəyyən edilə bilmirdi.

Qayanrinfo xəbər verir ki, kosmoloji modellər bu itmiş maddənin qalaktikalar arası boşluqlarda seyrek qazlar şəklində olması lazım olduğunu irəli sürürdü. Lakin bu maddənin birbaşa müşahidəsi asan deyildi. Müxtəlif tədqiqat qrupları çoxsaylı üsullardan istifadə edərək bu proqnozu yoxlamağa çalışıb. Nəticədə, bir-birindən müstəqil tədqiqatlarla bu maddənin həqiqətən mövcud olduğu və modellərin göstərdiyi yerlərdə tapıldığı təsdiqlənib.

Göy üzündə parıldayan ulduzların və ya uzaq qalaktikaların teleskoplarla aşkar edilməsi nisbətən daha asan olsa da, qalaktikalar arası boşluqlara yayılmış seyrək qazları görmək daha çətindir. Gözlə görünməyən bu maddəni aşkar etmək üçün tədqiqatçılar yeni üsullar işləyib hazırlayıb. Bunlardan biri, yalnız bir neçə millisaniyə davam edən və kainatın uzaq guşələrindən gələn sürətli radio partlayışları (FRB) adlı siqnallardan istifadə etmək olub.

FRB-lər qalaktikalar arası maddədən keçərkən siqnallarında tezlik genişlənməsi baş verir. Bu dəyişiklik sayəsində tədqiqatçılar siqnalın keçdiyi yolda nə qədər maddə olduğunu təxmin edə bilir. Üstəlik, FRB-lər özləri də hələ tam həll olunmamış bir sirr saxlayır; bəziları təkrar olunur, bəziləri isə yalnız bir dəfə qeydə alınır. Bu siqnalların mənbəyi böyük ölçüdə qeyri-müəyyən olsa da, maddəni izləmək üçün olduqca həssas vasitələr hesab olunurlar.

Son tədqiqatlarda mənbəyi məlum olan 69 FRB tədqiq edilib. Bunlar arasında bu günə kimi kəşf edilmiş ən uzaq FRB olan və təxminən 9.1 milyard işıq ili məsafədəki FRB 20230521B də yer alır. Tədqiqatın rəhbərlərindən olan Harvard Universitetindən Dr. Liam Konnor bu üsulu belə izah edir: "FRB-lər qalaktikalar arası mühitdən keçərkən siqnallarında gözlə görünməyən, lakin ölçülə bilən dəyişikliklər yaradır. Bu sayə biz birbaşa görə bilmədiyimiz qazları aşkar edə bilirik".

Konnor bu tədqiqatı Kaliforniya Texnologiya İnstitutunda (Caltech) dosent Vikram Ravi ilə birgə aparıb. FRB-lərlə əldə edilən nəticələr rentgen şüaları əsaslı fərqli bir üsulla da təsdiqlənib.

Qalaktikalar arası qaz milyonlarla dərəcə istiliyə malik olduğundan rentgen şüaları yaya bilir. Lakin bu qaz son dərəcə seyrək olduğu üçün bu şüalanmanı aşkar etmək çətindir. Buna görə də Avropa Kosmos Agentliyinin XMM-Newton teleskopu ilə Yaponiya Kosmos Agentliyinə aid Suzaku teleskopunun birgə işləməsi lazım gəlib. Suzaku çox zəif rentgen şüalarını qeyd edə bilərkən, XMM-Newton ətrafdakı digər mənbələri ayırmaqda kömək edir.

Bu iki teleskop Yer kürəsindən təxminən 1 milyard işıq ili uzaqlıqdakı nəhəng bir quruluş olan Şapley Superküməsini tədqiq edib. İçində 8.000-dən çox qalaktika saxlayan bu quruluş kainata yayılmış kütlə baxımından ən böyük quruluşlardan biridir. Tədqiqatın hədəfi birbaşa görülə bilən qalaktikalar deyil, onların arasındakı boşluqda olması lazım gələn, lakin indiyə kimi aşkar edilə bilməyən qazlar idi.

Modellərə görə, superkümənin iki ucu arasında 23 milyon işıq ili uzunluğunda qaz sapı olmalı idi. Bu gözlənti teleskopların ölçmələri ilə üst-üstə düşüb. Tədqiqat qrupu bu sapdakı qazın miqdarını uğurla ölçərək kainatın maddə paylanması mövzusunda əhəmiyyətli bir boşluğu doldurub

Tədqiqatın baş tədqiqatçılarından biri olan Leyden Rəsədxanasından Konstantinos Migkas bu uyğunluğu vurğulayır: "İlk dəfədir ki, müşahidə məlumatlarımız kainatın nəzəri modelləri ilə bu qədər aydın şəkildə uyğun gəlir. Simulyasiyaların əvvəldən düzgün olduğunu deyə bilərik".

Radio partlayışları əsaslı tədqiqat Nature Astronomy jurnalında dərc edilərkən, Şapley Superküməsindəki qaz ölçməsi ilə bağlı tapıntılar "Astronomy & Astrophysics" jurnalında çap olunub.

Aydın