Dicembre 7, 2022

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La grande collisione cosmica rivelerà la posizione della materia scomparsa nell’universo

La collisione tra alcune delle più grandi strutture nello spazio ha fornito agli scienziati indizi su uno dei più grandi misteri dell’universo: la posizione dei filamenti di materia mancanti nell’universo che gli astronomi non sono ancora stati in grado di spiegare. Questa non è materia oscura, ma più di un terzo della materia “normale” che costituisce l’universo.

Un gruppo internazionale di astronomi ha utilizzato l’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA per analizzare La collisione dell’ammasso di galassie Abell 98, che si trova a 1,4 miliardi di anni luce dalla Terra. I dati rivelano un ponte di emissione di raggi X tra i due ammassi in collisione, che corrisponde alle proprietà della materia mancante nell’universo, che può trovarsi nel cosiddetto Hot-Warm Galactic Intermediate (WHIM). .

Trova la materia mancante

Il Mezzo intergalattico caldo caldo o WHIM È un plasma che i cosmologi suggeriscono esista nei vuoti tra le galassie. Conterrà tra il 40 e il 50 percento dei barioni o materia ordinaria che si trova attualmente sotto forma di plasma, atomi e molecole nell’universo, a differenza della materia oscura sconosciuta.

Il Manca un problema “normale”. È uno dei grandi misteri che l’universo ci regala. È noto che la distribuzione della materia e dell’energia in tutto l’universo include una porzione più ampia di materia che non possiamo rilevare e, quindi, non sappiamo nemmeno di cosa sia composta: il 68 percento come energia oscura e il 27 percento come energia oscura. percentuale come materia oscura.

Lo sappiamo anche noi Il restante 5% è materia barionica o “naturale”., cioè tutto ciò che possiamo rilevare e da cui è costituito tutto ciò che vediamo: stelle, pianeti, polvere cosmica, buchi neri, galassie, nuvole o umani, tra gli altri. Sulla base della radiazione lasciata dal Big Bang, nota come fondo cosmico a microonde (CMB), gli scienziati sono stati in grado di determinare quanta materia barionica era presente al momento dell’esplosione iniziale.

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Ma studiando gli “echi” del Big Bang, hanno scoperto che la materia barionica che ci circonda oggi non corrisponde affatto a ciò che era nell’universo primordiale: Manca quasi la metà di questo materiale. Dove si trova? Per gli astronomi, una certa possibilità lo è filamento di gas Che si trova tra le galassie, cioè il mezzo intergalattico caldo e caldo (WHIM).

Rilevamento dell’onda d’urto

Tuttavia, l’identificazione di queste deboli strutture nello spazio intergalattico è stata finora molto complessa. Ora, gli scienziati che hanno utilizzato i dati di Chandra hanno riportato la sua apparente identificazione in Abele 98Secondo due articoli scientifici pubblicati su The Astrophysical Journal Letters e ArXiv.

Insieme al fissaggio setole di gasche corrisponde alle caratteristiche previste di WHIM, i ricercatori hanno scoperto la presenza di a Terremoto, che è simile al boom degli aerei supersonici. Questa onda si crea quando un ammasso di galassie si scontra con un altro ammasso: secondo a comunicato stampaÈ la prima volta che gli astronomi trovano un’onda d’urto del genere in un contesto come quello di Abell 98.

L’onda d’urto è una scoperta importante perché è una parte essenziale del processo collisione Alla fine porterà alla fusione di ammassi di galassie. Inoltre, l’onda d’urto è direttamente correlata alla scoperta di WHIM, per la sua forza Riscaldò il gas tra le macerie Si è verificata anche la collisione.

Pertanto, ciò potrebbe aver aumentato la temperatura del gas nel fusibile WHIM. Allo stesso tempo, hanno permesso di rilevarlo con una radiografiaSi stima che un filamento contenga circa 400 miliardi di volte la massa del Sole. ammassi di galassieSede di migliaia di galassie, enormi quantità di gas caldo e serbatoi di materia oscura abissale, sono le strutture più grandi dell’universo legate dalla gravità.

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Riferimenti

Scoperta shock preliminare alla fusione nelle derivazioni interfacciali di Abell 98. Arnab Sarkar et al. Lettere del diario astrofisico (2022). DOI:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac86d4

Le osservazioni di Suzaku della periferia dei filamenti di massa e interfacciali nel gruppo a tripla fusione di Abell 98.. Gabriela E. Alvarez et al. ArXiv (2022). Accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal. DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.08430