Astronomii au făcut o descoperire revoluționară în ceea ce privește materia din Univers, identificând o cantitate semnificativă de materie „lipsă”, ce nu fusese detectată anterior. Această materie, care reprezintă o porțiune considerabilă a materiei „normale” (sau barionice) create în urma Big Bang-ului, a fost estimată a fi mai mult de 50% din cantitatea așteptată, corespunzând unei aproximări de 15% din întreaga masă a Universului, excluzând materia întunecată.
Cercetările recente sugerează că acest gaz barionic lipsă se află într-o formă de hidrogen ionizat, extrem de difuz, care creează un halo extins ce înconjoară galaxiile, dar care era anterior invizibil datorită densității sale extrem de reduse. Această descoperire ajută la reconcilierea diferențelor dintre observațiile astronomice și modelele cosmologice standard ale evoluției Universului, oferind o nouă înțelegere asupra activității găurilor negre supermasive din centrul galaxiilor. Se sugerează că aceste găuri negre sunt mult mai active decât s-a crezut anterior și pot expulza gaze la distanțe considerabile, de până la cinci ori mai mari.
Studiul, realizat de o echipă internațională formată din 75 de cercetători și condus de Boryana Hadzhiyska de la Universitatea din California, Berkeley, s-a bazat pe analize detaliate ale distribuitiei hidrogenului ionizat. Aceștia au folosit date de la aproximativ 7 milioane de galaxii aflate la mai puțin de 8 miliarde de ani-lumină distanță, corelând observațiile cu un fenomen denumit „efectul cinematic Sunyaev-Zel’dovich”, prin care au măsurat schimbările în radiația cosmică de fond, cauzate de interacțiile cu electronii din gazul intergalactic.
Imaginile galaxiilor au fost colectate prin intermediul Instrumentului Spectroscopic pentru Energia Întunecată (DESI), instalat pe telescopul Mayall din Arizona. DESI joacă un rol crucial în cartografierea în 3D a galaxiilor și a quasars, contribuind la înțelegerea expansiunii Universului din perspectiva energiei întunecate. De asemenea, Telescopul pentru Cosmologie Atacama (ACT) din Chile a furnizat cele mai precise măsurători ale radiației cosmice de fond până la închiderea sa în 2022.
Noua descoperire sugerează că găurile negre nu sunt active doar în primele etape ale formării galaxiilor, dar pot suferi activare și în etape ulterioare. Această activitate ar putea explica prezența halourilor de gaz observate, iar fenomenul cunoscut sub numele de „feedback” din nucleele galaxiilor se dovedește a fi mai complex și extins decât se estima. Aceasta influențează formarea de stele și determină modul în care gazul circulă prin galaxiile și rețelele cosmice, implicând o adaptare a simulărilor curente pentru a reflecta aceste noi observații.
Importanța acestei descoperiri este semnificativă nu doar pentru înțelegerea evoluției cosmice, dar și pentru modul în care materia este distribuită în Univers și interacționează cu materia întunecată. conform lui Simone Ferraro de la Lawrence Berkeley National Laboratory, aceste date facilitează abordarea uneia dintre cele mai mari provocări actuale în cosmologia, raportată la distribuția gazului.
În plus, se speculează că efectul cinematic Sunyaev-Zel’dovich ar putea fi utilizat pentru a studia cosmosul timpuriu, oferind indicii prețioase cu privire la structura la scară largă a Universului și legile fundamentale ale fizicii din acele vremuri.
Astfel, aceste noi revelații nu doar că lărgesc orizonturile înțelegerei noastre despre Univers, dar pot schimba și direcțiile de cercetare în cosmologie. Astronomii și cercetătorii din domeniu se pregătesc să exploreze aceste descoperiri în detaliu prin simulări și analize viitoare, promițând să adâncească și mai mult cunoștințele noastre despre cosmosul vast și complex în care trăim.
