Zaginiona duża część Wszechświata
14 Lis 2007r. w Kosmologia napisał/a Teresa WanNowe obliczenia mogą wskazać, że masa Wszechświata jest od 20 do 30 procent mniejsza od poprzednich kalkulacji.
Nowe obliczenia mogą wskazać, że masa Wszechświata jest od 20 do 30 procent mniejsza od poprzednich kalkulacji.
Nie tylko wielka część Wszechświata, jaką uważano za odnalezioną w 2002 roku, zaginęła, ale zabrała ze sobą niektórych przyjaciół, jak wskazują nowe badania uniwersytetu Alabama w Huntsville (UAH).
Grupa naukowa UAH odkryła, że niektóre promienie rentgenowskie, które uważano, że pochodzą z chmur międzygalaktycznych ciepłego gazu, są prawdopodobnie wytworem lekkich elektronów.
Jeśli źródłem tak dużej energii promieniowania rentgenowskiego są maleńkie elektrony zamiast masywnych atomów, to tak, jakby założono, że miliardy świateł pochodzą z miliardów statków powietrznych, a okazało się, że pochodzą od miliardów nadzwyczaj jasnych robaczków świętojańskich.
”Oznacza to, że masa tych emitowanego chmur promieni rentgenowskich jest znacznie mniejsza niż początkowo zakładaliśmy,” powiedział Dr. Max Bonamente, profesor Wydziału Fizyki UAH. „Znaczna część tego, co zakładaliśmy była zagubioną masą, okazała się być tymi relatywistycznymi elektronami.”
Podróżując niemal z szybkością światła, te lekkie niczym piórka elektrony zderzają się z fotonami z mikrofalowego kosmicznego tła. Energia z tego zderzenia zamienia fotony z niskoenergetycznych mikrofal na wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie.
Odkrycia tego dokonano podczas próby analizy składu ciepłego, emitującego promienie rentgenowskie gazu w centrum skupiska galaktyk, największej struktury kosmicznej Wszechświata. W roku 2002, grupa naukowa UAH ogłosiła odkrycie wielkiej ilość ekstra miękkich stosunkowo niskoenergetycznych promieni rentgenowskich pochodzących z rozległej przestrzeni w środku skupisk galaktyk.
Chociaż uważano, że miękkie promienie rentgenowskie emitujące atomy rozprzestrzeniały mniej niż jeden atom na metr sześcienny przestrzeni, to wypełniłyby miliardy miliardów sześciennych lat świetlnych. Uważano, że skumulowana masa atomów stanowiła 10 procent masy i grawitacji koniecznej do utrzymania razem galaktyk, skupisk galaktyk i może samego Wszechświata.
Kiedy Bonamente i jego współpracownicy przeglądali dane, zgromadzone przez szereg instrumentów satelitarnych, ze skupiska galaktyk na południowym niebie, odkryli oni, że energia z tych dodatkowych miękkich promieni rentgenowskich nie jest taka, jaka powinna być.
”Nigdy nie mogliśmy wykryć emisyjnych linii spektralnych związanych z tymi odkryciami,” tłumaczył Bonamente. “Jeśli ten wyskok w danych był z powodu chłodniejszego gazu, to linie emisyjne pojawiłyby się.”
Wydaje się, że najlepsze i najbardziej logiczne wytłumaczeniem jest to, że wielka część energii pochodzi od elektronów zderzających się z fotonami zamiast od ciepłych atomów i jonów, które miałyby rozpoznawalne emisyjne linie spektralne.
Jednakże, odkrycie tych elektronów jest jak odkrycie „wierzchołka góry lodowej,” powiedział Bonamente, ponieważ nie ograniczy się to do emitowania jedynie sygnału miękkich promieni rentgenowskich. Sygnał tych elektronów byłby również tą częścią poprzednio obserwowanych twardych promieni rentgenowskich, które zredukowałyby tą ilość masy uważaną za składającą się na gorący gaz w centrum skupisk galaktyk.
Komplikując dalej ten temat, energia z tych elektronów może również zasilić skupisko. Ostatnio, astrofizycy użyli energię pochodzącą z wnętrza tych skupisk do obliczenia ile masy potrzebne jest, aby osiągnąć widoczną tam równowagę. Jeśli byłoby za dużo masy, chmura zapadłaby się. Za mała i gorąca chmura gazowa rozbudowałaby się.
Skoro energia pochodzi z tych gorących chmur, może być dokładnie zmierzona, uważano, że masa mogła być obliczona z rozsądnym zaufaniem dla astrofizyków.
”Zamiast tego”, mówił Bonamente, „jeśli znaczna część całkowitej energii promieni rentgenowskich pochodzi od szybkich elektronów, to mylnie uznalibyśmy, że znajduje się tu więcej gazu niż jest to aktualnie.”
Jeśli część energii twardych promieni rentgenowskich pochodzi od elektronów I fotonów, to może również ulec przesunięciu, co uważamy jest mieszanie elementów we Wszechświecie. Na zewnątrz nadmiaru miękkich promieni rentgenowskich, energia promieni rentgenowskich pochodząca ze skupisk galaktyk posiada emisyjne linie, które są szczególnie wydatne wokół żelaza i innych metali.
Promienie rentgenowskie, które nie są termiczne, pochodzące z elektronów kolidujących z fotonami mogą maskować te linie emisyjne, jak gęsty śnieg, który pokrywa wysokie słupki ogrodzenia. ”To wskazuje nam również, że istnieje śladowo więcej żelaza i innych metali niż poprzednio zakładaliśmy,” powiedział Bonamente. „Mniej masy, ale więcej metali.”
Źródło: Astronoomy.com
Fotografia: NASA
Nie tylko wielka część Wszechświata, jaką uważano za odnalezioną w 2002 roku, zaginęła, ale zabrała ze sobą niektórych przyjaciół, jak wskazują nowe badania uniwersytetu Alabama w Huntsville (UAH).
Szereg instrumentów satelitarnych, łącznie z teleskopem kosmicznym Chandra, przedstawione powyżej, gromadzą informacje o masie Wszechświata.
Grupa naukowa UAH odkryła, że niektóre promienie rentgenowskie, które uważano, że pochodzą z chmur międzygalaktycznych ciepłego gazu, są prawdopodobnie wytworem lekkich elektronów.
Jeśli źródłem tak dużej energii promieniowania rentgenowskiego są maleńkie elektrony zamiast masywnych atomów, to tak, jakby założono, że miliardy świateł pochodzą z miliardów statków powietrznych, a okazało się, że pochodzą od miliardów nadzwyczaj jasnych robaczków świętojańskich.
”Oznacza to, że masa tych emitowanego chmur promieni rentgenowskich jest znacznie mniejsza niż początkowo zakładaliśmy,” powiedział Dr. Max Bonamente, profesor Wydziału Fizyki UAH. „Znaczna część tego, co zakładaliśmy była zagubioną masą, okazała się być tymi relatywistycznymi elektronami.”
Podróżując niemal z szybkością światła, te lekkie niczym piórka elektrony zderzają się z fotonami z mikrofalowego kosmicznego tła. Energia z tego zderzenia zamienia fotony z niskoenergetycznych mikrofal na wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie.
Odkrycia tego dokonano podczas próby analizy składu ciepłego, emitującego promienie rentgenowskie gazu w centrum skupiska galaktyk, największej struktury kosmicznej Wszechświata. W roku 2002, grupa naukowa UAH ogłosiła odkrycie wielkiej ilość ekstra miękkich stosunkowo niskoenergetycznych promieni rentgenowskich pochodzących z rozległej przestrzeni w środku skupisk galaktyk.
Chociaż uważano, że miękkie promienie rentgenowskie emitujące atomy rozprzestrzeniały mniej niż jeden atom na metr sześcienny przestrzeni, to wypełniłyby miliardy miliardów sześciennych lat świetlnych. Uważano, że skumulowana masa atomów stanowiła 10 procent masy i grawitacji koniecznej do utrzymania razem galaktyk, skupisk galaktyk i może samego Wszechświata.
Kiedy Bonamente i jego współpracownicy przeglądali dane, zgromadzone przez szereg instrumentów satelitarnych, ze skupiska galaktyk na południowym niebie, odkryli oni, że energia z tych dodatkowych miękkich promieni rentgenowskich nie jest taka, jaka powinna być.
”Nigdy nie mogliśmy wykryć emisyjnych linii spektralnych związanych z tymi odkryciami,” tłumaczył Bonamente. “Jeśli ten wyskok w danych był z powodu chłodniejszego gazu, to linie emisyjne pojawiłyby się.”
Wydaje się, że najlepsze i najbardziej logiczne wytłumaczeniem jest to, że wielka część energii pochodzi od elektronów zderzających się z fotonami zamiast od ciepłych atomów i jonów, które miałyby rozpoznawalne emisyjne linie spektralne.
Jednakże, odkrycie tych elektronów jest jak odkrycie „wierzchołka góry lodowej,” powiedział Bonamente, ponieważ nie ograniczy się to do emitowania jedynie sygnału miękkich promieni rentgenowskich. Sygnał tych elektronów byłby również tą częścią poprzednio obserwowanych twardych promieni rentgenowskich, które zredukowałyby tą ilość masy uważaną za składającą się na gorący gaz w centrum skupisk galaktyk.
Komplikując dalej ten temat, energia z tych elektronów może również zasilić skupisko. Ostatnio, astrofizycy użyli energię pochodzącą z wnętrza tych skupisk do obliczenia ile masy potrzebne jest, aby osiągnąć widoczną tam równowagę. Jeśli byłoby za dużo masy, chmura zapadłaby się. Za mała i gorąca chmura gazowa rozbudowałaby się.
Skoro energia pochodzi z tych gorących chmur, może być dokładnie zmierzona, uważano, że masa mogła być obliczona z rozsądnym zaufaniem dla astrofizyków.
”Zamiast tego”, mówił Bonamente, „jeśli znaczna część całkowitej energii promieni rentgenowskich pochodzi od szybkich elektronów, to mylnie uznalibyśmy, że znajduje się tu więcej gazu niż jest to aktualnie.”
Jeśli część energii twardych promieni rentgenowskich pochodzi od elektronów I fotonów, to może również ulec przesunięciu, co uważamy jest mieszanie elementów we Wszechświecie. Na zewnątrz nadmiaru miękkich promieni rentgenowskich, energia promieni rentgenowskich pochodząca ze skupisk galaktyk posiada emisyjne linie, które są szczególnie wydatne wokół żelaza i innych metali.
Promienie rentgenowskie, które nie są termiczne, pochodzące z elektronów kolidujących z fotonami mogą maskować te linie emisyjne, jak gęsty śnieg, który pokrywa wysokie słupki ogrodzenia. ”To wskazuje nam również, że istnieje śladowo więcej żelaza i innych metali niż poprzednio zakładaliśmy,” powiedział Bonamente. „Mniej masy, ale więcej metali.”
Źródło: Astronoomy.com
Fotografia: NASA
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
20.03.2023, 14:33