의 허가로 재 인쇄되었습니다 Quanta 잡지 's 추상화 블로그 .
코스모스는 숨바꼭질을합니다. 그러나 때로는 천문학 자들이 먹이가 숨길 수있는 곳에 대한 직감이 있더라도 그것을 확인하는 데 수십 년의 검색이 필요할 수 있습니다. 이달 초에보고 한 것처럼 우주의 누락 된 사례 (현재 폐쇄 된 것으로 보이는 사례)는 그러한 사례 중 하나입니다. 나에게, 그것은 영리한 우주 모델이 탐험하는 데 20 년이 걸리는 보물지도를 이끌어내는 매혹적인 이야기입니다.
과학자들은 1980 년대에 우주에서 원자 문제 또는 바리온의 일부만 관찰 할 수 있다는 것을 알고있었습니다. (오늘 우리는 함께 취한 모든 바리온이 우주의 약 5 %를 차지하는 것으로 생각된다는 것을 알고 있습니다. 나머지는 어두운 에너지와 암흑 물질입니다.) 그들은 우주에서 볼 수있는 모든 것들을 세면과 은하계를 세었다면 대부분의 경우 바리온의 대부분이 사라질 것임을 알았습니다.
.그러나 정확히 얼마나 많은 문제가 있었는지, 어디에 숨어 있을지는 1990 년대에 날카롭게하기 시작한 질문이었습니다. 그 당시 샌디에고 캘리포니아 대학교의 천문학 자 데이비드 티 틀러 (David Tytler)는 먼 퀘이사르에 비추어 중심의 검은 구멍이있는 밝은 은하의 밝은 핵심으로 하와이의 Keck Telescope에서 새로운 분광기를 사용하여 중수소의 양을 측정하는 방법을 생각해 냈습니다. Tytler의 데이터는 모든 눈에 보이는 별과 가스가 설명 된 후 오늘날 우주에서 얼마나 많은 바리온이 누락되었는지 이해하는 데 도움이되었습니다.
이 결과는 Tytler의 성격에 의해 부분적으로 화를내는 논란의 폭발을 일으켰습니다. 에든버러 대학의 천문학 자 로미 엘 데이브 (Romeel Dave)는“그는 당시에는 겉보기에 많은 모순적인 증거에도 불구하고 옳았다. "물론 그는 옳았다."
그런 다음 1998 년에 Jeremiah Ostriker와 Princeton University Astrophysicists의 Renyue Cen은 처음부터 우주의 역사를 추적하는 중요한 우주 학적 모델을 발표했습니다. 이 모델은 누락 된 바리온이 은하 사이의 확산 (및 감지 할 수없는) 가스의 형태로 흔들리고 있다고 제안했다.
.이런 일이 일어나면서 Dave는 Baryons가 어디에 있는지 세상에 말한 최초의 사람이었을 것입니다. 신문이 나오기 몇 달 전에 Dave는 자신의 우주 시뮬레이션 세트를 마쳤으며, 이는 박사 학위의 일부였습니다. 산타 크루즈 캘리포니아 대학교에서 일하십시오. 바리온의 분포에 관한 그의 논문은 은하 사이의 따뜻한 혈장에 숨어있을 수 있다고 제안했다. 데이브는“그 결과에 대한 결과에 정말로 감사하지 않았다”고 말했다. “오, 글쎄요, 일부를 이기고 일부를 잃습니다.”
Dave는 몇 년 동안 계속해서 문제를 해결했습니다. 그는 은하 쌍을 연결하는 극도로 뜨겁고 확산 된 가스의 유령 스레드에 숨어있는 문제를 구상했습니다. Astro-Speak에서 이것은 Dave가 만들어 낸 용어 인“따뜻한 hot galactic 매체”또는 변덕이되었습니다.
많은 천문학 자들은 실종의 상당한 덩어리를 설명 할 수있는 은하의 외곽에 매우 희미한 별이있을 수 있다고 계속 의심했습니다. 그러나 수십 년 동안 검색 한 후, 별의 바리온의 수, 심지어 볼 수있는 가장 희미한 것들조차도 20 %를 넘지 않았습니다.
점점 더 정교한 악기가 온라인으로 나왔습니다. 2003 년에 Wilkinson Microwave anisotropy 프로브는 빅뱅 이후 약 380,000 년 후에 우주의 바리온 밀도를 측정했습니다. 그것은 우주 학적 모델에 의해 지시 된 것과 동일한 밀도로 밝혀졌다. 10 년 후, 플랑크 위성은 그 수를 확인했다.
실종자들을 잡을 수있는 숨겨진 별과 은하를 찾지 못한 결과,“은하 사이의 가스를 향한 관심은, 은하계 매체가 저밀도의 저밀도 간 공간에 분포되어있다”고 콜로라도 대학교의 천체 물리학자인 Michael Shull은 말했다. 그와 그의 팀은 먼 퀘이사의 빛에 미치는 영향을 연구함으로써 변덕을 찾기 시작했습니다. 산소와 같은 수소, 헬륨 및 무거운 원소의 원자는이 퀘이사 등대의 자외선 및 X- 선 방사선을 흡수합니다. 가스는“빔에서 빛의 일부를 훔칩니다.”라고 Shull은 말했다. 선을 찾으면 가스를 찾을 수 있습니다.
수소와 이온화 된 산소의 가장 두드러진 흡수 라인은 매우 짧은 파장, 자외선 및 스펙트럼의 X- 선 부분에 있습니다. 불행히도 천문학 자들에게는 (그러나 다행히도 지구상의 남은 생애 동안), 우리의 대기는이 광선을 차단합니다. 실종 문제를 해결하기 위해 천문학 자들은이 조명을 매핑하기 위해 X- 선 위성을 발사했습니다. Shull은 흡수 라인 방법으로 과학자들은 결국“핫 빅뱅에서 요리 된 예측 된 바리온의 대부분은 아니지만 대부분의 것으로 설명했다”고 말했다.
다른 팀은 간접적으로 누락 된 바리 온을 찾아 다른 접근 방식을 취했습니다. 이번 달 초의 나의 이야기가 보여 주듯이, Shull 's를 포함한 세 팀은 이제 모든 바리온이 설명되었다고 말하고 있습니다.
그러나 변덕은 너무 희미하고 문제가 너무 확산되어 사건을 확실히 닫기가 어렵습니다. 볼티모어 우주 망원경 과학 연구소 (Space Telescope Science Institute)의 이사 인 케네스 셈 바흐 (Kenneth Sembach)는“수년에 걸쳐 따뜻한 히트 간 갤럭시 매체의 가능한 탐지를 주장하거나 반대하는 연구원들 사이에는 많은 교환이있다”고 말했다. “나는 더 많은 것이있을 것이라고 생각합니다. 최근의 논문은이 복잡하고 흥미로운 우주 퍼즐에서 또 다른 작품으로 보입니다. 앞으로 더 많은 작품이있을 것이고,이 작품들을 가장 잘 맞추는 방법에 대한 관련 토론이있을 것입니다.”
.Katia Moskvitch는 런던에 본사를 둔 과학 기술 기자이며 의 편집장입니다. 전문 공학 잡지. 그녀는 물리학, 천문학 및 기타 주제에 대해 글을 썼습니다. 자연, 과학, 과학 미국, 경제학자, 노틸러스, 새로운 과학자, BBC 및 기타 간행물. 그녀는 저널리즘 석사 학위와 함께 교육의 항공 우주 엔지니어 인이 책의 저자입니다. 나를‘팝스’라고 부르십시오 :le bon dieu dans la rue.
