Astronomai visatoje atrado milžinišką ultravioletinės šviesos deficitą. Kosminiu teleskopu "Hubble" atlikti stebėjimai byloja, kad visatai trūksta net apie 80 proc. šios šviesos.
„Vaizdžiai tariant, tai tas pats, tarsi būtume didžiuliame, ryškiai apšviestame kambaryje, tačiau pasidairius po šviestuvus paaiškėtų, kad tame kambaryje šviečia vos viena kita 40 vatų lemputė, – teigia tyrimui vadovavusi Karnegio mokslų instituto astronomė Juna Kollmeier. Jos tyrimo rezultatai publikuoti žurnale“ The Astrophysical Journal Letters “. – Iš kur sklinda ta šviesa? Kažko čia trūksta.“
Tyrėjų grupė analizavo vandenilio ūkus tarpgalaktinėje erdvėje. Kai vandenilio atomus pasiekia didelės energijos ultravioletiniai spinduliai, jie iš elektrine prasme neutralių atomų virsta elektrinį krūvį turinčiomis dalelėmis – jonais.
Astronomai nustebo, atradę žymiai daugiau vandenilio jonų nei jų turėtų būti. Kad tų jonų būtų tiek, kiek yra, ultravioletinės šviesos turėtų būti kur kas daugiau.
Keista, tačiau deficitas atsiranda tik stebint santykinai artimas ir šiek tiek geriau ištyrinėtas visatos erdves. Bet kai teleskopų objektyvai sufokusuojami į galaktikas, esančias už milijardų šviesmečių, viskas stoja į savo vietas. Astronomus suglumino faktas, kad ultravioletinės šviesos tiek, kiek reikia, yra atokiuose visatos kampeliuose, kurie astronomams atskleidžia, kas vyko visatos jaunystėje. O štai arčiau esančiose erdvėse ultravioletinės šviesos trūksta.
Deficitas užfiksuotas palyginus superkompiuteriu atlikto tarpgalaktinių dujų debesų modeliavimo rezultatus su naujausiais stebėjimų duomenimis, gautais iš „Cosmic Origins Spectrograph“.
„Modeliavimo duomenys su stebėjimų duomenimis puikiausiai sutampa laikotarpiu, kai visata buvo labai jauna. Viskas puikiai sutaptų ir arčiau esančių visatos erdvių atveju, tačiau tam reiktų papildomos ultravioletinės šviesos“, – kalbėjo vienas iš tyrimo bendraautorių Benjaminas Openheimeris. – Visai įmanoma, kad kompiuterinis modeliavimas neatspindi tikrovės, o tai būtų staigmena, kadangi tarpgalaktinėse erdvėse esantis vandenilis yra ta sudedamoji visatos dalis, kurią mes išmanome geriausiai.“
Šviesos tipas, kuriam pakanka energijos neutralų vandenilį paversti vandenilio jonais, vadinamas „jonizuojančiais fotonais“. Jų šaltiniai visatoje yra tik du – kvazarai ir karščiausios jaunos žvaigždės.
Stebėjimai byloja, kad jaunų karštų žvaigždžių išspinduliuojamus jonizuojančius fotonus beveik visada absorbuoja galaktikoje besidriekiantys dujų debesys. Tad ši šviesa iš galaktikų niekad neištrūksta ir tarpžvaigždiniuose tyruose klaidžiojančio neutralaus vandenilio telkinių nepasiekia. O astronomams žinomas kvazarų skaičius yra gerokai per mažas, kad jo pakaktų esamam jonizuojančių fotonų tipo šviesos kiekiui.
„Suskaičiavus visus žinomus ultravioletinės jonizuojančiųjų fotonų spinduliuotės šaltinius, paaiškėja, kad jų yra 5 kartus mažiau nei turėtų būti, – aiškina B. Openheimeris. – Kitaip tariant, mums turėtų trūkti 80 proc. jonizuojančiųjų fotonų. Klausimas labai paprastas: iš kur tada jie sklinda, jei tikrovėje jų netrūksta, bet jų šaltinių yra penkiskart mažiau nei turėtų būti? Viena labiausiai vaizduotę žadinančių galimybių – kažkoks naujas, egzotiškas, mokslui dar nežinomas šių fotonų šaltinis – ne kvazarai ir ne galaktikos.“
Juo gali būti ir, pavyzdžiui, mįslingoji tamsioji medžiaga, kuri, kaip manoma, suturi galaktikas, tačiau jos kol kas niekaip nepavyksta užfiksuoti.
„Nuostabiausia aiškinant šį skirtumą yra supratimas, kad kažkas čia ne taip, – reziumuoja vienas iš tyrimo bendraautorių, Ohajo valstijos universiteto tyrėjas Davidas Weinbergas. – Kas ne taip? Dar nežinome. Aišku tik tai, kad vienas dalykas, kurį manėme garantuotai žinantys apie visatą, nėra teisingas.“
Parengta pagal: Who turned the lights off? Astronomers baffled by find that 80 per cent of the light in the universe is missing
