Voor het eerst hebben astronomen verre sterrenstelsels gebruikt als "twinkelingstekens" om een deel van de ontbrekende materie in de Melkweg te lokaliseren en te identificeren.
Decennia lang hebben wetenschappers zich afgevraagd waarom ze niet alle materie in het universum kunnen verklaren zoals de theorie voorspelt. Hoewel men denkt dat het grootste deel van de massa van het universum bestaat uit mysterieuze donkere materie en donkere energie, is 5 procent "normale materie" waaruit sterren, planeten, asteroïden, pindakaas en vlinders bestaan. Ze staat bekend als baryonische materie.
Directe metingen verklaarden echter slechts de helft van de verwachte baryonische materie.
Yuanming Wang, een promovendus aan de School of Physics van de Universiteit van Sydney, heeft een ingenieuze methode ontwikkeld om de ontbrekende stof te vinden. Ze paste haar techniek toe om een voorheen onopgemerkte stroom koud gas in de Melkweg te identificeren, ongeveer 10 lichtjaar van de aarde. De wolk is ongeveer 1 biljoen km lang en 10 miljard km breed, maar weegt slechts de massa van onze maan.
De resultaten, gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bieden wetenschappers een veelbelovende manier om ontbrekende materie in de Melkweg te vinden.
"We vermoeden dat veel van de 'ontbrekende' baryonische materie de vorm heeft van wolken van koud gas, hetzij in sterrenstelsels, hetzij tussen sterrenstelsels", zegt Wang, die werkt aan een doctoraat in de astronomie aan de Universiteit van Sydney. "Dit gas kan niet met traditionele methoden worden gedetecteerd omdat het geen eigen zichtbaar licht uitzendt en te koud is om door radioastronomie te worden gedetecteerd", zei ze.
Astronomen hebben in de verre ruimte naar radiobronnen gezocht om te zien hoe ze "twinkelen". "We ontdekten vijf fonkelende radiobronnen op een gigantische lijn in de lucht. Onze analyse laat zien dat hun licht door dezelfde koude klomp gas moet zijn gegaan, 'zei Wang.
Net zoals zichtbaar licht verandert als het door onze atmosfeer gaat, waardoor sterren gaan twinkelen, zo beïnvloedt ook hun helderheid wanneer radiogolven door materie gaan. Het was deze "flikkering" die Wang en haar collega's ontdekten.
Waterstof bevriest bij ongeveer -260 graden, en theoretici hebben gesuggereerd dat een deel van de ontbrekende baryonische materie in het universum opgesloten zit in deze waterstof "sneeuwwolken". Ze zijn praktisch onmogelijk om direct te detecteren. "We hebben nu echter een methode ontwikkeld om dergelijke klonten 'onzichtbaar' koud gas te identificeren met behulp van achtergrondstelsels als markeringen," zei mevrouw Wang.
Gegevens voor het zoeken naar gaswolken werden verkregen met behulp van de CSIRO Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radiotelescoop in West-Australië.
Professor Murphy zei: "Dit is de eerste keer dat meerdere 'scintillators' zijn gedetecteerd achter dezelfde wolk van koud gas. In de komende jaren zullen we vergelijkbare methoden met ASKAP kunnen gebruiken om een groot aantal van dergelijke gassen in de structuur van ons sterrenstelsel te detecteren."
Lees ook:
- Er is een vreemd neutraal elektron ontdekt in een nieuwe staat van materie
- Er is een enorme halo van donkere materie ontdekt in een dwergstelsel