Er universets skjulte stof blevet opdaget?

Astrofysikere mener, at omkring 40 % af det almindelige stof, der udgør stjerner, planeter og galakser forbliver uopdagede, skjult i form af en varm gas i det komplekse kosmiske væv. I dag, forskere ved Institut d'Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay) kan have opdaget, for første gang, denne skjulte sag gennem en innovativ statistisk analyse af 20 år gamle data. Deres resultater offentliggøres den 6. november, 2020 i Astronomi og astrofysik .

Galakser er fordelt over hele universet i form af et komplekst netværk af noder forbundet med filamenter, som igen er adskilt af hulrum. Dette er kendt som det kosmiske web. Filamenterne menes at indeholde næsten alt det almindelige (såkaldte baryoniske) stof i universet i form af en diffus, varm gas. Imidlertid, signalet, der udsendes af denne diffuse gas, er så svagt, at i virkeligheden 40 til 50 % af baryonerne forbliver uopdaget.

Dette er de forsvundne baryoner, skjult i trådstrukturen af ​​det kosmiske væv, at Nabila Aghanim, en forsker ved Institut d'Astrophysique Spatiale (CNRS/Université Paris-Saclay) og Hideki Tanimura, en post-doc forsker, sammen med deres kolleger, forsøger at opdage. I en ny undersøgelse, finansieret af ERC ByoPiC-projektet, de præsenterer en statistisk analyse, der afslører, for første gang, røntgen-emissionen fra de varme baryoner i filamenter.

Denne detektering er baseret på det stablede røntgensignal, i ROSAT2-undersøgelsesdataene, fra cirka 15, 000 storskala kosmiske filamenter identificeret i SDSS3 galakseundersøgelsen. Holdet brugte den rumlige korrelation mellem filamenternes position og den tilhørende røntgenstråling for at bevise tilstedeværelsen af ​​varm gas i det kosmiske web og for første gang, måle dens temperatur.

Disse resultater bekræfter tidligere analyser fra det samme forskerhold, baseret på indirekte påvisning af varm gas i det kosmiske væv gennem dets virkning på den kosmiske mikrobølgebaggrund. Dette baner vejen for mere detaljerede undersøgelser, ved at bruge data af bedre kvalitet, at teste udviklingen af ​​gas i trådstrukturen af ​​det kosmiske væv.