Незважаючи на те, що галактики продукують більшу частину видимого світла Всесвіту, вони містять менш як 10% усіх атомів, присутніх у космосі.
Більша їх частина перебуває в павутині у вигляді газу, який настільки розсіяний, що на кубічний метр простору припадає кілька елементарних частинок. Це те, що ми називаємо вакуумом, і він поки що не досяжний у лабораторних умовах.
"Газ настільки розріджений, що його надзвичайно важко побачити", - пояснює космолог Адам Хінкс, доцент кафедри астрономії та астрофізики в коледжі Святого Михайла.
Протягом багатьох років астрономи стикалися з "проблемою відсутніх баріонів". Вони очікували побачити безліч атомів, але виявили лише малу їхню частку. І тільки ту, що підвладна електромагнітним приладам.
Однак останніми роками астрономи нарешті почали виявляти невловимі атоми.
У Торонто Гінкс очолив міжнародну групу дослідників, яким вдалося виявили розсіяний гарячий газ у нитках двох скупчень галактик. Відстань між об'єктами перевищує 40 мільйонів світлових років.
Хінкс і його команда використовували архівні дані "Планка" і більш сучасні дані з Космологічного телескопа Атакама (ACT), розташованого на півночі Чилі.
Спостерігаючи за тим, як світло космічного мікрохвильового фону розсіюється міжгалактичним газом, космологи визначили, що міжгалактичний газ має масу близько 50 мільярдів Сонць - на порядок більше, ніж наш рідний Чумацький Шлях.
Хоча докази наявності ниткоподібного газу були відомі й до цього дослідження, ACT значно підвищив різкість зображень, зробивши відмінність між скупченнями галактик і нитками, що їх зв'язують, очевидною.
Результати аналізу описані в статті Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
У той час як Гінкс займався пошуком відсутніх баріонів, інші вчені з'ясовували, як цей газ розподіляється в ансамблі особливих регіонів космічної павутини.
Мартіна Локкен, доцент Інституту астрономії та астрофізики імені Данлапа, використовувала дані, отримані в рамках програми Dark Energy Survey. Вона визначила близько 1000 скупчень галактик, які, ймовірно, пронизані ниткоподібним газом, щільнішим і гарячішим, ніж "середньостатистичний" вакуум.
Потім Локкен об'єднала розширений сигнал у даних Планка і ACT. Вона виявила докази наявності газу не тільки в скупченнях, а й у ниткоподібних структурах, що простягнулися між ними. Очікується, що дані щодо їхньої маси та структури ще будуть уточнюватися не один раз.
"Наша робота демонструє новий спосіб вивчення газу в космічній павутині", - пояснює Локкен.
"Облік усіх так званих "баріонів, яких бракує", - одне з найважливіших завдань, яке нам, космологам, необхідно вирішити. Наші спрямовані дослідження - це абсолютно новий спосіб вивчення питань про походження Всесвіту".
Роботу Локкена нещодавно було опубліковано в статті в Astrophysical Journal у співавторстві з Бондом, Хложеком і Хінксом, а також іншими дослідниками.
