NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, iki büyük gökadalar arası dağınık sıcak gaz bulutunu keşfetti. Bu bulutlar, büyük bir kozmik sıcak gaz ağının uzun zamandır aranan kayıp maddeyi içerdiğine dair en iyi kanıttır - Evrendeki atomların ve iyonların yaklaşık yarısı.
Çeşitli ölçümler 10 milyar yıl önce Evren'de baryonların - atom ve iyonların çekirdeğini oluşturan nötronlar ve protonlar - kütle yoğunluğu hakkında iyi bir tahmin verir. Bununla birlikte, son 10 milyar yıl içinde, genellikle karanlık madde ve karanlık enerjiden ayırt etmek için “sıradan madde” olarak adlandırılan baryonların büyük bir kısmı kaybolmuştur.
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Fabrizio Nicastro ve bir makalenin baş yazarı “Galaksilerin içindeki ve dışındaki yıldızlar ve gazdaki tüm baryonların envanteri, Big Bang'den kısa bir süre sonra var olan baryonların yarısından fazlasını oluşturuyor” dedi. Nature'ın son araştırmayı açıklayan 3 Şubat 2005 sayısında. “Şimdi kayıp baryonların saklanma olasılığını bulduk.”
Nicastro ve meslektaşları sadece kayıp baryonlara rastlamakla kalmadılar, onları aramaya gittiler. Galaksilerin ve galaksi kümelerinin oluşumunun bilgisayar simülasyonları, eksik baryonların, galaksilerin ve gökada kümelerinin oluştuğu son derece yaygın bir web benzeri gaz bulutları sisteminde yer alabileceğini gösterdi.
Bu bulutlar, birkaç yüz bin ila bir milyon santigrat derece sıcaklık aralığı ve son derece düşük yoğunlukları nedeniyle algılamayı engellemiştir. Bu sıcak-sıcak galaksiler arası madde (WHIM) için kanıtlar Gökadamızın etrafında veya Yerel Gökada Grubu'nda tespit edildi, ancak acil kozmik mahallemizin dışında WHIM için kesin kanıt eksikliği, evrensel baryonların kütle yoğunluğu hakkında herhangi bir tahmin yaptı güvenilmez.
Çok daha uzak bulutların keşfi, ekibin Ekim 2002'de başlayan quasar benzeri galaksi Mkn 421'in tarihi X-ışını parlaklığından yararlanmasıyla geldi. Ekim 2002 ve Temmuz 2003'te Mkn 421'in iki Chandra gözlemi mükemmel oldu kaliteli X-ışını spektral verileri. Bu veriler, Dünya'dan 150 milyon ışıkyılı ve 370 milyon ışıkyılı uzaklıktaki iki ayrı sıcak gaz bulutunun filtrelediğini veya Mkn 421'den X-ışınlarını emdiğini gösterdi.
X-ışını verileri karbon, azot, oksijen ve neon iyonlarının mevcut olduğunu ve bulutların sıcaklıklarının yaklaşık 1 milyon santigrat derece olduğunu göstermektedir. Bu verileri ultraviyole dalga boylarındaki gözlemlerle birleştirmek, ekibin bulutların kalınlığını (yaklaşık 2 milyon ışık yılı) ve kütle yoğunluğunu tahmin etmesini sağladı.
Bulutların büyüklüğünün ve dağılımının temsili olduğunu varsayarsak, Nicastro ve meslektaşları, Evren boyunca bu tür bulutlardaki baryonların ortalama kütle yoğunluğunun ilk güvenilir tahminini yapabilir. Eksik baryonların kütle yoğunluğu ile tutarlı olduğunu bulmuşlardır.
Mkn 421, Chandra'nın Düşük Enerji İletim Izgarası (LETG) ile üç kez, Yüksek Çözünürlüklü Kamera (Mayıs 2000 ve Temmuz 2003) ile iki kez ve Gelişmiş CCD Görüntüleme Spektrometresi (Ekim 2002) ile iki kez gözlemlendi. Mkn 421'e uzaklığı 400 milyon ışıkyılıdır.
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Ala., NASA’nın Uzay Bilimi Ofisi, Washington için Chandra programını yönetiyor. Redondo Beach'ten Northrop Grumman, eski adıyla TRW, Inc. olan Calif., Gözlemevinin ana geliştirme yüklenicisiydi. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi, Cambridge Cambridge'deki Chandra X-ray Merkezi'nden bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
Ek bilgi ve görüntüler şu adreste bulunabilir: http://chandra.harvard.edu ve http://chandra.nasa.gov
Orijinal Kaynak: Chandra Haber Bülteni
