Röntgenbeobachtungen finden Hinweise auf "Missing Matter" im Universe - Space Magazine

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Aus einer Chandra-Pressemitteilung:

Wissenschaftler haben das Chandra X-ray Observatory der NASA und das XMM-Newton der ESA verwendet, um ein riesiges Gasreservoir zu entdecken, das entlang einer wandförmigen Struktur von Galaxien etwa 400 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Spiral- und elliptische Galaxien sind in der Wand zusammen mit dem neu entdeckten intergalaktischen Gas dargestellt, das Teil des sogenannten Warm Hot Intergalactic Medium (WHIM) ist und blau dargestellt ist. Diese Entdeckung ist der bisher stärkste Beweis dafür, dass sich die „fehlende Materie“ im nahe gelegenen Universum in einem riesigen Netz aus heißem, diffusem Gas befindet.

Die Röntgenemission von WHIM in dieser Wand ist zu schwach, um erfasst zu werden. Stattdessen wurde vom WHIM unter Verwendung tiefer Beobachtungen mit Chandra und XMM nach dem Absorptionsspektrum von Licht von einer hellen Hintergrundquelle gesucht. Diese Hintergrundquelle ist ein schnell wachsendes supermassives Schwarzes Loch, das sich weit hinter der Mauer in einer Entfernung von etwa zwei Milliarden Lichtjahren befindet. Dies ist in der Abbildung als sternförmige Quelle dargestellt, wobei Licht durch die Bildhauerwand zur Erde wandert. Die relative Position der Hintergrundquelle, der Bildhauerwand und der Milchstraße wird in einem separaten Diagramm angezeigt, in dem die Ansicht stattdessen von oben auf die Quelle und die Wand schaut.

Ein Röntgenspektrum der Hintergrundquelle ist im Einschub angegeben, wobei die gelben Punkte die Chandra-Daten und die rote Linie das beste Modell für das Spektrum zeigen, nachdem alle Chandra- und XMM-Daten eingeschlossen wurden. Die Abnahme der Röntgenstrahlen zur rechten Seite des Spektrums entspricht der Absorption durch Sauerstoffatome in dem in der Bildhauerwand enthaltenen WHIM. Die Eigenschaften der Absorption stimmen mit dem Abstand der Bildhauerwand sowie der vorhergesagten Temperatur und Dichte des WHIM überein. Dieses Ergebnis gibt Wissenschaftlern das Vertrauen, dass das WHIM auch in anderen großräumigen Strukturen zu finden sein wird.

Dieses Ergebnis stützt Vorhersagen, dass sich etwa die Hälfte der normalen Materie im lokalen Universum in einem Netz aus heißem, diffusem Gas befindet, das aus dem WHIM besteht. Normale Materie - die sich von dunkler Materie unterscheidet - besteht aus Teilchen wie Protonen und Elektronen, die sich auf der Erde, in Sternen, Gas usw. befinden. Eine Vielzahl von Messungen hat eine gute Schätzung der Menge dieser „normalen Materie“ geliefert, die vorhanden war, als das Universum nur wenige Milliarden Jahre alt war. Ein Inventar des nahe gelegenen Universums hat jedoch nur etwa halb so viel normale Materie ergeben, ein peinlich großer Mangel.

Quelle: Chandra

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