Поиски недостающей материи Вселенной с помощью загадочных быстрых радиовспышек. Быстрые ...

Дата публикации: 28-07-2026 06:03:54

Поиски недостающей материи Вселенной с помощью загадочных быстрых радиовспышек.
Быстрые радиовспышки (FRB) — одна из загадок космоса. Это кратковременные радиоволны, длительность которых варьируется от доли миллисекунды до 3 секунд. Первая такая вспышка была обнаружена в 2007 году, и несмотря на то, что астрономы задокументировали тысячи подобных вспышек, мы до сих пор не знаем, что их вызывает.
Их запускает какое-то мощное астрофизическое событие, но исследователи не уверены. Возможно, это нейтронные звезды, черные дыры, магнетары или инопланетяне. Ученые все еще пытаются понять, что вызывает быстрые радиовспышки. Но даже несмотря на то, что мы не знаем их причину, их все равно можно использовать для исследования одной из самых сложных загадок космоса: проблемы недостающей массы.
У физиков есть убедительные доказательства того, что после Большого взрыва темная материя составляла 83% массы Вселенной. Остальная часть приходилась на обычную, или барионную, материю. Проблема в том, что мы не можем обнаружить всю оставшуюся барионную материю. Похоже, она отсутствует.
Вот тут-то и вступают в дело FRB. Канадский эксперимент по картированию интенсивности водорода (CHIME) обнаружил тысячи FRB, и исследователи используют часть из них для поиска недостающей материи.
Результаты их исследований опубликованы в статье которая была опубликована в журнале Physical Review Letters, а исследователями являются астрофизики из Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте, и кафедры физики Массачусетского технологического института.
Быстрые радиовспышки (FRB) чрезвычайно яркие, и в этой работе исследователи разработали способ их использования для поиска недостающей материи. Они объединяют данные об обнаружении FRB с местоположением галактик. Когда FRB движутся в пространстве, на них воздействует барионная материя. Их сигнал растягивается или размывается, и чем больше массы они проходят, тем сильнее растягивается сигнал. Измерив степень растяжения для 2870 FRB и сравнив ее с местоположением галактик, исследователи рассчитали количество материи, через которую прошли FRB. Чем сильнее размытие, тем больше массы они прошли.
В научных терминах это растяжение называется дисперсией, и оно основано на том, как FRB взаимодействуют со свободными электронами, а не со связанными электронами в нейтральных атомах. Поскольку большинство космических барионов за пределами плотных облаков ионизированы, этот метод позволяет измерять рассеянный газ внутри и вокруг галактик, называемый межгалактической средой (МГС) и окологалактической средой (ОГС).
«Дисперсия внегалактических быстрых радиовспышек (FRB) может служить мощным инструментом для исследования диффузной плазмы между галактиками и вокруг них, которая содержит большую часть барионов Вселенной», — пишут исследователи. «Здесь мы представляем результаты измерения углового спектра мощности дисперсии между 2873 FRB из Второго каталога CHIME/FRB и почти 6 миллионами галактик из обзора Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Legacy Imaging Survey».
В ходе исследования было установлено не только количество обнаруженного вещества, но и его местоположение. Ученые выяснили, что оно находится в межгалактической и окологалактической средах.
«Мы обнаружили, что в целом, там, где больше галактик, как правило, больше недостающей материи вокруг них», — заявляют исследователи в пресс-релизе.
Эти результаты подтверждают некоторые представления о галактиках и о том, как они выбрасывают материю. Мощные струи от сверхмассивных черных дыр, взрывов сверхновых и других чрезвычайно энергичных событий могут выбрасывать материю из галактик. Это исследование не только подтверждает эту картину, но и предполагает, что эти механизмы гораздо мощнее и энергичнее, чем считалось ранее.
«Мы обнаруживаем недостающее вещество, которое вытесняется в более крупные масштабы», — говорят авторы. «Эти измерения показывают, что активность звезд и активность черных дыр сильнее и гораздо интенсивнее, чем предсказывалось».
Другие исследования показали, что диффузный газ простирается дальше от галактик, чем считалось ранее. Аналогичные исследования также демонстрируют, что область действия энергетических событий внутри галактик простирается дальше за их пределы, чем предполагалось.
«Аналогичные данные получены в результате термических исследований Суняева-Зельдовича, где было обнаружено, что газовые нити простираются за пределы пар галактик, а также в недавних кинетических работах Суняева-Зельдовича, в которых были найдены свидетельства усиления обратной связи в наблюдаемых профилях плотности барионов», — поясняют авторы. «Наши измерения, по-видимому, качественно согласуются с этими работами», — пишут они, отмечая при этом, что для интерпретации их результатов требуется дополнительная работа и астрофизическое моделирование.
Поскольку этот метод обнаружения диффузного барионного вещества дал столь убедительные результаты, его применение, вероятно, будет расширяться в будущем.
«Наше исследование демонстрирует, что быстрые радиовспышки являются многообещающими инструментами для изучения физики формирования барионных структур и станут еще более мощными по мере расширения исследований быстрых радиовспышек», — пишут авторы.
____________________________
📰 Источник информации: Physical Review Letters/MIT
📸 Фото 1: На этом изображении показан быстрый радиовсплеск из далёкой галактики, достигающий Земли. В новой работе исследователи использовали тысячи таких всплесков для изучения Вселенной в поисках недостающей материи. Источник изображения: ESO/M. Kornmesser.
📸 Фото 2: На этом скриншоте из Illustris TNG показана смоделированная масса газа вокруг галактик. Белые точки обозначают галактики, а синий, зеленый и желтый цвета представляют газ от плотного до рассеянного. Показав, что газ простирается дальше от галактик, чем считалось ранее, исследователи, возможно, обнаружили недостающую массу. Они также продемонстрировали, что энергетические процессы в галактике могут выбрасывать газ на большие расстояния, чем предполагалось. Источник изображения: Illustris TNG.
#NASA #Orion #Орион #АртемидаII #Artemis2026
#JamesWebbSpaceTelescope
#СолнечнаяАктивность
#3iATLAS

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Быстрые радиовсплески помогли обнаружить загадочную материю вокруг галактик	5	7	21-07-2026
2	Поиски недостающей материи Вселенной с помощью загадочных быстрых радиовспышек. Быстрые ...	0	7.65	26-07-2026
3	Ученые получили сигнал из глубин космоса. Его источник пока неизвестен» ...	0	7.7	26-07-2026
4	Радиовсплески из глубокого космоса Космос регулярно подкидывает астрономам загадки, заставляющие ...	0	7.88	24-07-2026
5	🌌✨ Куда исчезла половина Вселенной? Учёные нашли пропавшую материю — ...	0	5.43	22-07-2026
6	Астрономы зафиксировали светящуюся ударную волну галактики. Может ли галактика оставлять ...	5	8	28-06-2026
7	ТЁМНАЯ МАТ(Ь)-ЕРИЯ. ТЁМНАЯ ЭНЕРГИЯ ТЁМНАЯ МАТЕРИЯ=ВЕЛИКИЙ ИСТОЧНИК=МЕРЦАЮЩИЙ ДУХ=Я ГОСПОДЬ БОГ ...	-10	1	09-07-2026
8	Астрономы засекли необычайно маленький тёмный объект на расстоянии 10 млрд ...	5	7	12-07-2026
9	Астрономы обнаружили еще одну галактику, в которой нет темной материи. ...	0	6	06-07-2026

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 7.65. Источник: vk.com.