7 миллионов галактик и два мощных телескопа: астрономы объединили данные DESI и ACT и нашли «потерянный» водород

Астрономы обнаружили огромные облака ионизированного водорода, составляющие недостающую половину обычной материи

Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили половину водородного газа, который долгое время считался «потерянным» во Вселенной. Этот газ существует в виде невидимого ионизированного облака, он образует обширные гало вокруг галактик, таких как Млечный Путь, и оказался значительно более протяженным, чем предполагали ученые. Исследование, проведенное командой из 75 специалистов со всего мира, решает одну из загадок космологии: почему масса обычной материи, наблюдаемой в звездах и газе, составляет лишь половину той, что была создана во время Большого взрыва 13,6 миллиарда лет назад. Результаты указывают на неожиданную активность черных дыр в галактиках.

Обычная материя, или барионы, составляет около 15% массы Вселенной, тогда как остальное — темная материя. Однако до сих пор астрономы находили лишь около половины барионов в видимых звездах и газе. Чтобы обнаружить недостающий газ, ученые применили метод, называемый кинематическим эффектом Сюняева-Зельдовича. Они объединили изображения примерно 7 миллионов ярких красных галактик, расположенных в пределах 8 миллиардов световых лет от Земли, собранные инструментом DESI в Аризоне, и изучили, как ионизированный газ рассеивает реликтовое излучение Большого взрыва, используя данные телескопа ACT в Чили. Анализ показал, что гало газа простирается в пять раз дальше от центра галактик, чем считалось, и составляет теплый горячий межгалактический газ, связывающий галактики в космической сети.

Ученые выяснили, что массивные черные дыры в центрах галактик выбрасывают газ на огромные расстояния, влияя на формирование звезд и структуру галактик. Такой процесс, называемый обратным воздействием, оказался более интенсивным, чем предполагалось, что требует пересмотра моделей эволюции галактик. Далее исследователи планируют провести компьютерные симуляции для подтверждения выводов, а полученные данные помогут уточнить космологические модели, включая влияние газа на расширение Вселенной и формирование ее крупномасштабной структуры.