Astrônomos usando um poderoso quasar para estudar uma enorme onda invisível cheia de gás superaquecido relatam que eles podem ter encontrado a matéria visível "ausente" do Universo.
Todos os átomos em galáxias, estrelas e planetas constituem aproximadamente 5% da densidade cósmica massiva. Aproximadamente 70% é representado pela energia escura - uma misteriosa força repulsiva que força o espaço a se expandir com velocidade crescente. O quarto restante consiste em matéria escura - um material invisível cuja presença é sentida devido à influência gravitacional nas escalas galácticas. A matéria escura une galáxias com cachos maciços, formando uma teia cósmica que serve como um esqueleto invisível para o Universo.
Os cientistas estimaram essas proporções por dois métodos. Muitos anos atrás, eles calcularam quanta matéria teria aparecido após o Big Bang que criou o Universo. Também estudou a radiação relíquia - a luz mais antiga no espaço, penetrando todo o céu. Foi possível encontrar aproximadamente as mesmas proporções de matéria normal, matéria escura e energia escura.
Esse pequeno pedaço de matéria normal, que podemos detectar, é chamado de bariônico. É o número mais famoso de três posições: emite luz (o Sol) ou a reflete (a Lua), tornando o objeto visível através de telescópios. Mas o segredo permaneceu. Há mais de 20 anos, notou-se que, se somarmos todas as estrelas das galáxias, obtemos apenas 10% desses 5% de matéria comum. Então onde estão os bariones, não colapsados em estrelas e galáxias? Os pesquisadores se concentraram nesta questão, adicionando todo o gás difuso quente em enormes halos e aglomerados galácticos ainda maiores. Então surgiu a questão: "Pode uma grande quantidade de matéria perdida permanecer nos fios de matéria escura que compõem a teia cósmica?".
O problema é que a substância que falta é formada principalmente pelo hidrogênio (o elemento mais simples e o mais comum no espaço). Quando átomos de hidrogênio são ionizados, eles podem se tornar invisíveis para comprimentos de onda óticos, o que dificulta a detecção. Se uma nuvem de hidrogênio ionizado estiver localizada entre a Terra e uma fonte de luz UV, então o hidrogênio absorverá certos comprimentos de onda, deixando uma impressão química distinta.
O gás torna-se cada vez mais quente (acima de um milhão de graus), após o que o hidrogênio ionizado deixa de deixar um sinal claro no ultravioleta. Portanto, também tivemos que visar íons de oxigênio muito mais raros e procurar por suas impressões de raios X. Os cientistas usaram o telescópio espacial ESA XMM-Newton para estudar o quasar 1ES 1553 + 113. Este é um buraco negro supermassivo ativo no centro galáctico. Quasares absorvem matéria e brilham intensamente em muitos comprimentos de onda (do rádio aos raios-x). Essas balizas celestes são capazes de rastrear o material que cruza o caminho do feixe. Estudando a impressão química de oxigênio em raios X da luz quase, os pesquisadores foram capazes de encontrar uma enorme quantidade de gás intergaláctico extremamente quente. A análise mostrou que pode chegar a 40% da matéria bariônica no espaço. Isso pode ser suficiente para explicar o assunto que falta. Acredita-se que esses íons tenham começado nos corações estelares que emergiram das supernovas. Eles foram expulsos de suas galáxias nativas durante tais explosões. Talvez eles tenham ficado superaquecidos precisamente por causa dos choques. Os átomos devem estar em contato uns com os outros para irradiar energia. Mas os átomos individuais em um gás rarefeito estão localizados longe um do outro, portanto não podiam tocar e permaneciam em brasa.
Existem explicações alternativas. Por exemplo, um sinal de gás ionizado poderia vir de uma galáxia, em vez de um gás intergaláctico. Mas os resultados são capazes de apontar os lugares onde os barions estão escondidos. Em seguida, você precisa seguir os outros quasares.
