Kelios akimirkos yra labiau kvapą gniaužiančios nei stovėjimas po nuostabiu žvaigždėtu dangumi. Pieno kelias, apvyniotas aukščiau esančių kosminių spalvų ir raštų lakštų, taip pat užsimena apie tai, kas yra daugiau nei tik akis.
Daugelis iš mūsų ilgisi šių tamsių naktų, atokiau nuo miesto šviesų. Tačiau naujas tyrimas rodo, kad visatos yra mažai taip pat tamsi.
Didžiulius tuščios erdvės tiltus jungia vandenilio ir helio gijos. Tačiau yra skirtumas tarp to, kokia ryški tikimasi didelės apimties Visatos struktūra ir kokia ji iš tikrųjų yra ryški.
Neseniai atliktame tyrime astronomų komanda, vadovaujama Juna Kollmeier iš Carnegie mokslo instituto, nustatė, kad šviesos iš žinomų žvaigždžių ir kvazarų populiacijų nepakanka, kad paaiškintų tarpgalaktinio vandenilio stebėjimus.
Ryškiai apšviestoje Visatoje tarpgalaktinis vandenilis bus lengvai sunaikinamas energetinių fotonų, tai reiškia, kad didelės apimties struktūros vaizdai iš tikrųjų pasirodys silpnesni. Tuo tarpu neryškioje Visatoje yra mažiau fotonų, kad sunaikintų tarpgalaktinį vandenilį, ir vaizdai bus ryškesni.
Hablo kosminio teleskopo didelės apimties struktūros stebėjimai rodo ryškiai apšviestą Visatą. Bet superkompiuterio modeliavimas naudojant tik žinomus ultravioletinės šviesos šaltinius sukuria silpnai apšviestą Visatą. Skirtumas yra stulbinantis 400 procentų.
Stebėjimai rodo, kad karštųjų, jaunų žvaigždžių jonizuojantieji fotonai priimančiojoje galaktikoje beveik visada absorbuojami dujomis, todėl jie niekada neišeina paveikti tarpgalaktinio vandenilio. Būtinas kaltininkas gali būti žinomas kvazarų skaičius, kuris yra daug mažesnis, nei reikia norint sukurti reikiamą šviesą.
„Arba mes turime labai toli nuo galaktikų ir kvazarų esančios šviesos apskaitos, arba yra koks nors kitas pagrindinis jonizuojančių fotonų šaltinis, kurio mes niekada neatpažinome“, - pranešime spaudai teigė A. Kollmeier. „Šią trūkstamą šviesą mes vadiname nepakankamo fotono gamybos krize. Bet būtent astronomai išgyvena krizę - vienaip ar kitaip, Visata susitvarko su puikia padėtimi. “
Kaip bebūtų keista, šis neatitikimas išryškėja tik artimame, palyginti gerai ištyrinėtame kosmose. Ankstyvoje Visatoje viskas susilygina.
„Modeliavimas gražiai tinka duomenims ankstyvojoje visatoje ir puikiai tinka vietiniams duomenims, jei mums leidžiama manyti, kad šios papildomos šviesos tikrai yra“, - sakė koautoras Benas Oppenheimeris iš Kolorado universiteto. „Gali būti, kad modeliavimas neatspindi tikrovės, o tai savaime būtų staigmena, nes tarpgalaktinis vandenilis yra ta Visatos sudedamoji dalis, kurią mes manome suprantantys geriausiai.“
Taigi astronomai bando atskleisti trūkstamą šviesą.
„Labiausiai jaudinanti yra tai, kad trūkstami fotonai yra iš kažkokio naujo egzotiško šaltinio, o ne iš galaktikų ar kvazarų“, - sakė koautoras Nealas Katzas iš Masačusetso universiteto Amherstas.
Komanda energingai tyrinėja šiuos naujus šaltinius. Gali būti, kad netoliese esančioje Visatoje gali būti neatrasta kvazarų populiacija. Arba egzotiškiau, fotonai galėtų būti sukurti sunaikinant tamsiąją medžiagą.
„Puiku dėl 400 procentų neatitikimo yra tai, kad jūs žinote, kad kažkas yra tikrai ne taip“, - sakė koautoras Davidas Weinbergas iš Ohajo valstijos universiteto. „Mes vis dar nežinome, kas tai yra, bet bent vienas dalykas, kurį mes manėme žinojęs apie šių dienų visatą, netiesa.“
Rezultatai buvo paskelbti „Astrophysical Journal Letters“ ir yra prieinami internete.
