Bu gün kainatdakı bütün normal maddələri – ulduzları, qalaktikaları və qazı hesablayan astronomlar, 13,6 milyard il əvvəl Böyük Partlayışda əmələ gələn ümumi maddədən utanc verici bir şəkildə geri qaldılar. Əslində, normal maddənin yarısından çoxu – kainatın qaranlıq maddə olmayan 15% maddənin yarısı – gördüyümüz parlayan ulduzlarda və qazda hesablana bilməz.

Yeni ölçmələr, görünür, bu itkin maddəni çox diffuz və görünməz ionlaşmış hidrogen qazı şəklində tapdı, qalaktikalar ətrafında bir halo əmələ gətirir və astronomların düşündüyündən daha şişirdilmiş və genişdir.

Tapıntılar nəinki astronomik müşahidələr və Böyük Partlayışdan bəri kainatın təkamülünün ən yaxşı, sübut edilmiş modeli arasındakı ziddiyyəti aradan qaldırmır, həm də qalaktikaların mərkəzlərindəki nəhəng qara dəliklərin əvvəllər düşünüldüyündən daha aktiv olduğunu, qazı qalaktika mərkəzindən gözləniləndən çox uzaqda – təxminən beş dəfə uzaqda tutduğunu göstərir.

“Biz hesab edirik ki, qalaktikadan uzaqlaşdıqdan sonra bütün itkin qazı bərpa edəcəyik” dedi Berkeley Kaliforniya Universitetində Miller üzrə doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı və tapıntıları bildirən məqalənin ilk müəllifi Boryana Hadzhiyska. “Daha dəqiq olmaq üçün, biz etmədiyimiz simulyasiyalarla diqqətli bir analiz etməliyik. Diqqətli bir iş görmək istəyirik.”

“Ölçmələr, şübhəsiz ki, bütün qazın tapılması ilə uyğundur” dedi həmkarı, Lourens Berkli Milli Laboratoriyasının (Berkeley Laboratoriyası) və UC Berkeley-in baş elmi işçisi Simone Ferraro, üç il əvvəl nəşr olunan təhlillərdə bu geniş ionlaşmış hidrogen halounun işarələrini görən.

Dünyanın müxtəlif yerlərindən olan 75 alimin həmmüəllifi olduğu tədqiqatın nəticələri son elmi görüşlərdə təqdim edilib, arXiv -də ilkin çap olaraq yerləşdirilib və Physical Review Letters jurnalında nəzərdən keçirilir . Hadzhiyska və Ferraro UC Berkeley Fizika Departamentində Berkli Kosmoloji Fizika Mərkəzində, həmçinin Berkeley Laboratoriyasında tədqiqatçılardır.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744701901&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-universe-hydrogen-gas-unaccounted.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS44NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS44NSJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuODUiXV0sMF0.&dt=1744701901785&bpp=4&bdt=174&idt=4&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6918803979696&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2110&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355973%2C95355975%2C95357427%2C95357878%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=2085028816021470&tmod=458120151&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=9

Qalaktikaların yığılması

Hələ də sirli qaranlıq maddə kainatdakı maddənin əsas hissəsini – təxminən 84%-ni təşkil etsə də, qalan hissəsi normal maddədir. Normal maddənin yalnız təxminən 7%-i ulduzlar şəklindədir, qalan hissəsi isə görünməz hidrogen qazı şəklindədir – əksəriyyəti ionlaşmışdır – qalaktikalarda və bir növ kosmik şəbəkədə qalaktikaları birləşdirən filamentlərdə.

Bu filament şəbəkəsində bükülmüş ionlaşmış qaz və əlaqəli elektronlar isti-isti qalaktikalararası mühit adlanır, o, astronomların ixtiyarında olan adi üsullarla görülə bilməyəcək qədər soyuq və çox diffuzdur və buna görə də indiyədək əlçatmaz olaraq qalmışdır.

Yeni məqalədə tədqiqatçılar təxminən 7 milyon qalaktikanın şəkillərini yığaraq – bütün bunlar Yerin təxminən 8 milyard işıq ili daxilində – və radiasiyanın kimatikləşmiş elektronlar tərəfindən səpilməsi nəticəsində yaranan kosmik mikrodalğalı fonun bir qədər qaralmasını və ya parlaqlığını ölçməklə qalaktikalar ətrafında ionlaşmış hidrogenin paylanmasını təxmin etdilər. Sunyaev-Zeldoviç effekti.

“Kosmik mikrodalğalı fon kainatda gördüyümüz hər şeyin arxasındadır. Bu, müşahidə edilə bilən kainatın kənarıdır” dedi Ferraro. “Beləliklə, qazın harada olduğunu görmək üçün onu arxa işıq kimi istifadə edə bilərsiniz.”

İstifadə olunan qalaktika şəkilləri – bütün parlaq qırmızı qalaktikalar – Arizona ştatının Tucson şəhərindəki Kitt Peak Milli Rəsədxanasında Mayall 4 metrlik Teleskopunda Qaranlıq Enerji Spektroskopik Aləti (DESI) tərəfindən toplanıb. Qərargahı Berkeley Laboratoriyasında yerləşən əməkdaşlıq tərəfindən qurulan cihaz, qaranlıq enerjinin kainatın genişlənməsinə təsirini ölçmək üçün kainatı Yerdən 11 milyard işıq ili uzaqlıqda əhatə edən 3D xəritə yaratmaq üçün on milyonlarla qalaktika və kvazarı tədqiq edir.

Bu qalaktikalar ətrafındakı kosmik mikrodalğalı fonun (CMB) ölçülməsi Çilidəki Atakama Kosmoloji Teleskopu (ACT) tərəfindən aparılıb və bu teleskopu 2022-ci ildə istismardan çıxarılana qədər QMİ-nin bu günə qədər ən dəqiq ölçmələrini aparıb.

Təhlil Stanford Universitetinin aspirantı Bernardita Ried Guachalla ilə əməkdaşlıqda aparılmışdır; Emmanuel Schaan, Menlo Parkdakı SLAC Milli Sürətləndirici Laboratoriyasının işçi alimi; və DESI və ACT komandaları.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Qalaktik rəy

Astronomlar ümumiyyətlə hesab edirdilər ki, qalaktikaların mərkəzlərindəki nəhəng qara dəliklər yalnız formalaşma illərində, mərkəzi qara dəliyin qazı və ulduzları udduğu və çoxlu radiasiya əmələ gətirdiyi zaman, material axınında qaz çıxarır. Bu, onları astronomların aktiv qalaktik nüvələr (AGN) və ya kvazarlar adlandırdıqları kimi fərqləndirir.

Əgər yeni tədqiqatın irəli sürdüyü kimi, qalaktikaların ətrafındakı ionlaşmış hidrogen halosu düşünüldüyündən daha diffuz, eyni zamanda daha genişdirsə, bu o deməkdir ki, mərkəzi qara dəliklər həyatlarının başqa vaxtlarında həqiqətən aktivləşə bilər.

“Bizim başa düşmədiyimiz problem AGN-lərlə bağlıdır və fərziyyələrdən biri də onların iş dövrü adlanan zaman arabir açılıb-sönməsidir” dedi Hadjiyska.

Astronomlar qazın xaric edilməsini və sonradan onun qalaktika diskinə geri düşməsini qalaktikada yeni ulduzların əmələ gəlməsini tənzimləyən əks əlaqə kimi adlandırırlar. Ferraro, Schaan və onların həmkarları 2020-ci ildə , Schaan Berkeley Laboratoriyasında doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı olduğu zaman əvvəlki işlərində daha geniş rəy haqqında göstərişlər verdilər .

Lakin yeni iş daha çox qalaktikaları özündə birləşdirir və daha dəqiq ölçü çıxarır. Ried Guachalla’nın sonrakı işi DESI spektroskopik nümunəsi ilə tapıntıları təsdiqlədi və daha yaxın qalaktikalardakı qazı öyrənə bildi və qazın onların ətrafında bərabər paylanmadığını, lakin kainata nüfuz edən “kosmik filamentləri” izlədiyini vurğuladı.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=3597704619&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744701924&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-universe-hydrogen-gas-unaccounted.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS44NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS44NSJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuODUiXV0sMF0.&dt=1744701901807&bpp=3&bdt=200&idt=3&shv=r20250410&mjsv=m202504100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744701872%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x280%2C1005x124&nras=2&correlator=6918803979696&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=5615&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=1861&eid=95355973%2C95355975%2C95357427%2C95357878%2C31090357%2C95357716&oid=2&psts=AOrYGskSzYdv8fGZffdhDvtrFc2IBq63ssM1aY2D8zDryq8Xzf2AWItuQ1TJALCvoAsaRyzPXwk0YWlZzlGf-biMIANi8On0%2CAOrYGsmACTZBpursSkuhIVbMWE5JuZocxHmCmjMD0qmPlDB0jLL9E_mr3Zd2xaRqJAknzzTqp24kYd57lZQ6MXSFO5uxMWdX4UwaU7K25kT_9ODnQL5h0A&pvsid=2085028816021470&tmod=458120151&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=5&uci=a!5&btvi=3&fsb=1&dtd=23027

Hadzhiyska qeyd etdi ki, qalaktikaların təkamülünün indiki simulyasiyaları bu daha güclü rəyi öz modellərinə daxil etməlidir. Bəzi yeni modellər yeni məlumatlarla daha yaxşı uyğunlaşaraq daha güclü simulyasiyalar yaratmaq üçün artıq bunu edirlər.

Kainatdakı itkin maddənin və ya barionların müəyyən edilməsi kosmik təkamülün digər aspektlərinə də təsir edir.

“Qazın harada olduğunu bilmək kosmologiyanı indiki və gələcək tədqiqatlardan çıxarmağa çalışmaqda ən ciddi məhdudlaşdırıcı amillərdən birinə çevrilib. Biz bu divarı bir növ vurduq və bu sualları həll etmək üçün doğru zamandır”, – Ferraro bildirib. “Qazın harada olduğunu bildikdən sonra, “kosmoloji problemlərin nəticəsi nədir?” deyə soruşa bilərsiniz.”

Birincisi, bu nəhəng qalaktikaların nüvələrindən qazın çıxarılması qazın qaranlıq maddənin ardınca getdiyi fərziyyəsinə qarşı çıxır , Hadjiyska deyib. Bu qazın atılmasını lazımınca qiymətləndirmək kosmoloji modellərə uyğunsuzluqlar gətirə bilər, yeni nəticələr isə kainatın nə qədər yığcam olması ilə bağlı bəzi məsələləri həll edə bilər.

“Bu qazı əhatə edən çox ətraflı təhlil etmək üçün ölçmələrimizdən istifadə etməkdə maraqlı olan çox sayda insan var” dedi. “Astronomiyadakı insanlar qalaktikanın meydana gəlməsini və təkamülünü başa düşmək üçün ona çox əhəmiyyət verirlər.”

Hadjiyska deyib ki, komandanın istifadə etdiyi texnika, kinematik Sunyaev-Zeldoviç effekti ilkin kainatı araşdırmaq üçün də istifadə edilə bilər. Bu, kainatın geniş miqyaslı quruluşu və ilkin kainatdakı fizika qanunları haqqında təsəvvür yarada bilər və elm adamlarına cazibə qüvvəsini və ümumi nisbi nəzəriyyəni sınaqdan keçirməyə imkan verə bilər.

Ətraflı məlumat: B. Hadzhiyska et al, ACT və DESI fotometrik qalaktikaları ilə kinematik Sunyaev-Zel’doviç müşahidələrindən aşağı və ara qırmızı sürüşmələrdə böyük barionik əks əlaqə üçün sübut, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.07152

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

Kaliforniya Universiteti – Berkeley tərəfindən təmin edilmişdir