Godt nyt fra det kosmiske hittegodskontor
Det stof, vi kan se i form af stjerner og planeter, udgør kun en lille del af det stof, som må være til stede i universet ifølge astrofysikernes beregninger. ESA's røntgen-observatorium i rummet, XMM-Newton, har fundet en del af det manglende stof.
Kun cirka 5 procent af universet består af normalt stof, som vi kender det i form af atomer. Resten af universet menes at bestå af ikke nærmere defineret mørkt stof (23 procent) samt lige så gådefuld mørk energi (72 procent).
Selvom 5 procent ikke er meget, er halvdelen af det normale, atomare stof ikke defineret. Alle stjernerne, galakser og observeret gas i universet står for mindre end halvdelen af alle de atomer, som skal til for at få modellerne til at gå op.
Et hold af internationale astronomer har udnyttet data fra ESA's røntgen-observatorium i rummet, XMM-Newton, til at finde en del af det manglende stof i universet.
For ti år siden forudså forskere, at omkring halvdelen af det manglende almindelige stof bestod af gas med lav massefylde, der fylder enorme områder mellem galakserne. På grund af deres enorme udstrækning giver disse skyer af gas betydelige bidrag til universets samlede masse, selvom der er langt mellem de enkelte atomer i dem.
Alt stof i universet er spredt i en spindelvævsagtig struktur. Knudepunkterne i det kosmiske spindelvæv er klynger af galakser, der er de største objekter i universet. Astronomer regnede med, at gassen med lav massefylde ville udbrede sig langs trådene i spindelvævet. De mente også, at gassen ville have en høj temperatur og dermed udsende røntgenstråler.
Gassens lave massefylde gjorde det imidlertid vanskeligt at observere den og dermed bekræfte teorien.
Takket være XMM-Newton's store følsomhed er det lykkedes at opdage den allervarmeste del af gassen. Opdagelsen vil kunne bruges til at forstå den kosmiske evolution.
Astronomerne brugte XMM-Newtons observationer af to klynger af galakser, kaldet Abell 222 og Abell 223, der er på en afstand af 2,3 milliarder lysår fra Jorden. Billederne afdækkede en bro af varm gas, der forbandt klyngerne.
”Den varme gas, som vi ser i denne bro, er formentlig den varmeste og tætteste del af den diffuse gas i det kosmiske spindelvæv, som menes at udgøre cirka halvdelen af det atomare stof i universet”, fortæller Norbert Werner fra SRON, det hollandske institut for rumforskning. Han er leder af holdet.
”Opdagelsen af den varmeste del af det manglende atomare stof er vigtig. Der findes mange forskellige modeller, som forudsiger denne form for gas, men de er ofte uenige om i hvilken grad”, tilføjer Alexis Finoguenov, som er en del af holdet.
Selv med XMM-Newtons følsomhed var opdagelsen kun mulig, fordi broen af gas udbreder sig langs observatoriets synslinie. På den måde blev gassen koncentreret og dermed lettere at måle.
Opdagelsen af den varme gas giver en bedre forståelse af den kosmiske evolution.
”Dette er kun starten. For at kunne forstå fordelingen af stoffet i det kosmiske spindelvæv må vi se flere systemer som dette og i sidste ende opsende et rumobservatorium, der kan observere spindelvævet med en meget højere følsomhed end det endnu er muligt. Resultatet gør, at vi kan udtænke nye missioner”, konkluderer Norbert Werner.
ESA's XMM-Newton projektforsker, Norbert Schartel, siger:
”Det er et vigtigt gennembrud for missionen. Gassen er blevet opdaget efter hårdt arbejde, og vi ved nu, hvor vi skal lede efter den. Jeg tror, der kommer mange opfølgninger i fremtiden rettet mod områder af himmelen, hvor det vil være lovende at lede”.
