Наблюдения за раскаленным газом в различных скоплениях галактик при помощи телескопа "Чандра". Изображение с сайта astronomy.com.

Астрономы потеряли пятую часть Вселенной

Электроны в десятки тысяч раз легче атомов, поэтому новая гипотеза об источнике рентгеновского излучения существенно изменяет оценку массы Вселенной. По сравнению самих исследователей, "словно свет от миллиардов самолетов оказался на самом деле светом от миллиардов очень ярких светлячков".

В 2002 году при активном участии этой же группы алабамских ученых была выдвинута гипотеза, что источником значительной части мягкого (низкоэнергетического) рентгеновского излучения, исходящего из центров скоплений галактик, являются рассеянные в пространстве атомы. Считалось, что атомы встречаются редко (менее одной штуки на кубический метр пространства), но их общая масса может составлять до десяти процентов от массы галактик. Предполагалось также, что эта масса участвует в гравитационной устойчивости галактик и скоплений, не давая им разлететься, но и не приводя к их коллапсу.

Тем не менее, наблюдая за галактическим скоплением "Абель 3112" при помощи нескольких орбитальных телескопов, в том числе рентгеновского телескопа "Чандра", алабамские ученые были вынуждены признать, что излучение по спектру не похоже на излучение холодных тяжелых атомов, отказаться от собственной гипотезы и предложить новую.

Новое объяснение предполагает, что источником излучения являются движущиеся на околосветовых скоростях электроны, которые сталкиваются с фотонами, что приводит к выбросу энергии. Эта версия вынуждает пересмотреть многие современные гипотезы. Сверхбыстрые электроны неизбежно будут излучать не только мягкие, но и жесткие (высокоэнергетические) рентгеновские лучи, источником которых раньше считался раскаленный газ, находящийся в галактических скоплениях. Таким образом, оказывается, что масса Вселенной заметно меньше , чем считалось ранее: меньше раскаленного газа, меньше холодных рассеянных атомов (зато больше электронов, но их масса несравнимо меньше). "Потеря" массы составляет от десяти до двадцати процентов.

Кроме того, гипотеза об электронах заставляет пересмотреть гравитационные описания галактик: массы меньше, чем думали, но галактики все равно не распадаются и не схлопываются. Наконец, новый анализ излучения приводит к переоценке распределения элементов во Вселенной (возрастает относительная доля железа и других металлов).

Ссылки по теме
- A big chunk of the universe is missing - again - University of Alabama in Huntsville News, 05.11.07
- Soft and Hard X-Ray Excess Emission in Abell 3112 Observed with Chandra - Astrophysical Journal, 20.10.07
- Физики нашли древний топологический дефект пространства-времени - Lenta.ru, 26.10.2007
- Во Вселенной нашли огромное пустое место - Lenta.ru, 24.08.2007

Сайты по теме
- University of Alabama in Huntsville