As vastas extensões de espaço vazio entre as galáxias estão ligados por filamentos de hidrogênio e hélio, que podem ser usados como um preciso "medidor de luz." Em um estudo recente publicado no The Astrophysical Journal Letters, uma equipe de cientistas descobre que a luz das populações conhecidas de galáxias e quasares não é suficiente para explicar observações de hidrogênio intergaláctico. A diferença é uma deslumbrante de 400 por cento.
"A possibilidade mais interessante é que os fótons que faltam são provenientes de uma nova fonte de exótico, não galáxias ou quasares em tudo", disse Neal Katz um co-autor da Universidade de Massachusetts em Amherst. Por exemplo, a misteriosa matéria escura, que mantém as galáxias juntas, mas nunca foi visto diretamente, em si poderia decair e, finalmente, ser responsável por esta luz extra.
"Você sabe que é uma crise quando você começa a falar a sério em decomposição de matéria escura!" Katz observou.
"A grande coisa sobre uma discrepância de 400% é que você sabe que algo está muito errado", comentou o co-autor David Weinberg da Universidade Estadual de Ohio. "Nós ainda não sabemos ao certo o que é, mas pelo menos uma coisa que pensávamos que sabíamos sobre os dias de hoje universo não é verdade."
"É como se você está em um quarto grande, bem iluminada, mas você olhar ao redor e ver apenas algumas lâmpadas de 40 watts", observou Carnegie Juna Kollmeier, principal autor do estudo. "Onde está tudo o que luz que vem? Está faltando do nosso censo."
Estranhamente, esse descompasso só aparece nas próximas, cosmos relativamente bem estudados. Quando telescópios concentrar em galáxias de bilhões de anos-luz de distância (e, portanto, estão vendo universo bilhões de anos em seu passado), tudo parece somar. O fato de que essa contabilidade funciona no início do universo, mas se desfaz localmente tem intrigado os cientistas.
A luz em questão consiste de fótons ultravioleta altamente energéticos que são capazes de converter os átomos de hidrogênio eletricamente neutros em íons eletricamente carregados. As duas fontes conhecidas para tais fótons ionizantes são quasares-movidos a gás quente caindo sobre buracos negros supermassivos mais de um milhão de vezes a massa do Sol e as estrelas jovens mais quentes.
Observações indicam que os fótons ionizantes provenientes de estrelas jovens são quase sempre absorvidos pelo gás em sua galáxia hospedeira, para que eles nunca escapar a afetar hidrogênio intergaláctico. Mas o número de quasares conhecidos é muito menor do que o necessário para produzir a luz necessária.
"Ou a nossa contabilidade da luz de galáxias e quasares é muito longe, ou há alguma outra importante fonte de fótons que nós nunca reconhecidos ionizante", disse Kollmeier. "Estamos chamando esta luz faltando a crise fóton subprodução. Mas são os astrônomos que estão em crise, de alguma forma ou de outra, o universo está se dando muito bem."
A incompatibilidade surgiu a partir da comparação de simulações em supercomputadores de gás intergaláctico para a análise mais recente de observações do Telescópio Espacial Hubble Cosmic Origins Spectrograph. "As simulações ajustar os dados muito bem no início do universo, e eles se encaixam os dados locais lindamente se estamos autorizados a supor que esta luz extra é realmente lá", explicou Ben Oppenheimer um co-autor da Universidade de Colorado. "É possível simulações não refletem a realidade, o que por si só seria uma surpresa, porque o hidrogênio intergaláctico é o componente do Universo que nós pensamos que entende melhor."
A imagem no topo da página mostra um tipo de supernovas Ia, que são mais brilhantes do que galáxias inteiras e bilhões visíveis de anos-luz de distância. A Supernova Cosmology Project inventou maneiras de encontrar as supernovas Tipo Ia "on demand", em seguida, mediram a expansão do universo com uma precisão que levou à descoberta da energia escura.
The Daily Galaxy através da Carnegie Institution
Crédito da imagem: http://www2.lbl.gov/Publications/YOS/Jul/
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