Астрономы обнаружили пропажу 80% света Вселенной

Астрономы обнаружили странный дефицит ультрафиолетового света во Вселенной. Наблюдения, сделанные телескопом Hubble показали, что во Вселенной отсутствует большое количество света. По подсчётам экспертов, "пропало" около 80%.

"Это можно сравнить с тем, как если бы вы находились в большом, хорошо освещенном помещении, но посмотрели вокруг и увидели лишь несколько 40-ваттных лампочек, – говорит Джуна Коллмейер (Juna Kollmeier) из института Карнеги, ведущий автор исследования. – Откуда весь этот свет идёт? Источник нам неизвестен".

В ходе своей работы научно-исследовательская группа из астрономов и астрофизиков проанализировала водород, преодолевающий огромные расстояния пустого пространства Вселенной.

Когда на атомы водорода воздействует имеющий определённую энергию поток ультрафиолетового света, они превращаются из электрически нейтральных атомов в заряженные ионы. Астрономы были удивлены, когда обнаружили гораздо больше ионов водорода, чем можно было бы объяснить известным количеством ультрафиолетового света во Вселенной, который идёт в первую очередь от квазаров.

Разница оказалась поражающей (в 400%), причём глобальный недостаток присутствует только в близлежащих к Млечному Пути, относительно хорошо изученных частях космоса. Когда телескопы сосредоточились на галактиках, расположенных в миллиардах световых лет от нас (по которым астрономы изучают юность нашей Вселенной), всё выглядело нормально. Тот факт, что количество света, необходимое для ионизации водорода Вселенной, нормально в ранней Вселенной, но развивается локально, ещё больше озадачил учёных.

Несоответствия были выявлены с помощью проведённого на суперкомпьютерах моделирования межгалактического газа, а также анализа последних наблюдений спектрографом космических явлений. Правда, всё ещё может оказаться, что моделирование не отражает реальность. Но и это само по себе было бы удивительно – ведь межгалактический водород является тем компонентом Вселенной, который считался достаточно хорошо изученным.

Ультрафиолетовый свет, который превращает нейтральный водород в ионы, называют ионизирующими фотонами. Как известно, приходит он только из двух источников во Вселенной: квазаров и самых горячих молодых звёзды.

Но этого количества УФ-света недостаточно для создания всего требуемого света: наблюдения показывают, что ионизирующие фотоны молодых звёзд всегда поглощаются газом их галактики, поэтому он никак не может влиять на межгалактический водород. Число же известных квазаров значительно ниже, чем нужно для создания такого количества ионов водорода.

Такую недостачу учёные называют кризисом недопроизводства фотонов. Не хватает примерно 80% ионизирующих фотонов, но также неизвестен и их экзотический новый источник, который несёт ответственность за пропавшие фотоны.

Это может быть, например, загадочная тёмная материя, которая удерживает галактики вместе, и при этом её никто никогда не смог зарегистрировать напрямую. Её частицы могут распадаться на составляющие, и в ходе этого процесса производить недостающее количество ультрафиолетового света.