Teadlased on kulutanud kümneid aastaid, otsides umbes kolmandikku universumi "normaalsest" asjast. Chandra röntgenvaatluskeskuse uued andmed võivad lõpuks anda teretulnud vastuse.
Üksikasjalikud ülevaated, analüüsid ja arvutused võimaldasid teadlastel mõista, kui palju normaalset ainet (vesinik, heelium ja muud elemendid) eksisteeris kohe suurest pommist. Esimesest minutist kuni miljardi aastani oli enamik normaalsest ainest kosmilise tolmu, gaasi ja esemete (tähed ja planeedid) all.
See on lihtsalt probleem. Kui me lisame kaasaegses ruumis kõigi normaalsete ainete massi, langeb kolmas osa kusagile (see erineb vähem salapärasest tumedast ainest).
Üks teooria viitab sellele, et puuduv mass rühmitatakse intergalaktilises ruumis sooja (vähem kui 100 000 K) ja sooja (üle 100 000 K) gaasi suurte kiududena. Neid filamente nimetatakse sooja kuumaks intergalaktikaks (WHIM). Neid ei kuvata optilistes uuringutes, kuid osa sooja gaasist on nähtav ultraviolettvalguses. Uue tehnoloogia abil suutsime leida veenvaid tõendeid WHIMi olemasolu kohta. Astronoomid kasutasid Chandra vaatluskeskust, et leida ja uurida sooja gaasi niite, mis asuvad kvasari (helge röntgenkiirguse allikas) suunas, mis toidab kiiresti laienevat supermassive musta auku. Kvasar eemaldas meid 3,5 miljardi valgusaasta võrra.
Kui WHIMi kuum gaasikomponent on seotud nende kiududega, imenduvad mõned kuumakütused sellest kvasari röntgenikiirgusest. Seetõttu püüdsid teadlased leida kvasari röntgenivalguses trükitud kuuma gaasi allkirja.
Valguse tee
Probleem on aga selles, et WHIM-i neeldumissignaal on nõrk võrreldes kvasari röntgenikiirgusega. Sellepärast on kogu röntgenkiirguse spektri eri lainepikkustel otsimisel raske eristada nõrku WHIMi omadusi juhuslikest kõikumistest.
Kuid meeskonnal õnnestus probleem lahendada, keskendudes ainult röntgenspektri teatud osadele, vähendades valepositiivsete tõenäosust. Esiteks identifitseerisid nad vaatevälja lähedal asuvad galaktikad kvasarile, mis paiknesid samast kaugusest Maast kui sooja gaasi piirkonnad. Seega õnnestus meil leida kvasari ja meie planeedi vahel 17 võimalikku lõnga, seades nende kaugused. Universumi laienemine ulatub valguse suunas, nii et igasugune röntgenkiirte neeldumine nendes kiududes nihutatakse rohkem punaseks lainepikkuseks. Otsingu kitsendamine osutus uskumatult kasulikuks, kuid pean ka võitlema röntgenikiirguse nõrkusega.
See meetod võimaldas tuvastada hapniku omadustega, mis viitasid selle esinemisele gaasil, mille temperatuur oli miljon Kelvin. Nende andmete ekstrapoleerimine aitas kaasa puuduva materjali kogusummale. Tulevikus kavatsevad nad rakendada meetodit teistele kvasaridele, et kinnitada WHIM-i teooriat.
