Vetrarbrautina virðist vanta næstum helming af venjulegu efni sínu

Vetrarbrautin virðist vanta eitthvað af efni sínu. Rannsókn á kröftugri geimútvarpsbylgjum sem kallast hraður útvarpsbylgjur (FRB) hefur sýnt að svæðið í og við heimavetrarbrautina okkar hefur minna eðlilegt, eða baryónískt, efni en við myndum búast við, samanborið við magn hulduefnis. .

The Deep Synoptic Array (DSA), sett af 110 útvarpsdiskum í Kaliforníu, þar af 63 hafa verið starfrækt hingað til, var hannað sérstaklega til að koma auga á FRB og rekja þær aftur til heimavetrarbrauta sinna. Með því er einnig hægt að nota það til að reikna út magn efnis milli þessara vetrarbrauta og skynjarans með því að mæla hvernig það efni hefur tekið til sín hluta af geisluninni frá FRB – svolítið eins og að skína ljós í gegnum þoku til að ákvarða hversu þykk þokuna er.

Vikram Ravi við California Institute of Technology kynnti eina slíka mælingu 9. janúar á fundi American Astronomical Society í Seattle. Hann og samstarfsmenn hans notuðu ljósið úr sprengingu sem kallast FRB 20220319D, sem átti uppruna sinn í vetrarbraut í um 163 milljón ljósára fjarlægð, til að kanna málið í geislabaugur Vetrarbrautarinnar – nokkurn veginn kúlulaga ský af stjörnum, gasi og hulduefni sem skífa vetrarbrautarinnar er innbyggð í.

„Þrátt fyrir að alheimurinn hafi að meðaltali eitthvað eins og 16 prósent baryónefnis og afgangurinn er hulduefni, þá er baryonhlutfall Vetrarbrautarinnar mun lægra,“ sagði Ravi. Athuganirnar sýndu að geislabaugur Vetrarbrautarinnar samanstendur af um það bil 9,6 prósentum baryónefnis í mesta lagi, 40 prósent minna en alheimurinn í heild.

„Það kemur á óvart í þeim skilningi að um nokkurn tíma – að minnsta kosti innan FRB samfélagsins – gerðum við ráð fyrir því að [vetrarbrautar] geislabaugur haldi í það kosmíska hluta baryóna sem við myndum búast við,“ sagði Ravi. „Hins vegar hefur það vissulega verið raunin að tölulegar eftirlíkingar af myndun vetrarbrauta sýna að ýmsar endurgjöfaraðferðir hafa tilhneigingu til að fjarlægja massa.

Þessir aðferðir eru ma kröftugir vindar af völdum sprengistjarna og massamikilla stjarna, sem blása efni út úr vetrarbrautum þegar þær myndast, auk svipaðra áhrifa frá ofurmassi. svarthol í miðju vetrarbrauta. Ef þessi mæling er studd af framtíðarathugunum gæti það verið sönnun þess að æska vetrarbrautarinnar okkar hafi verið ólgusöm og einkennst af því að efni var fleygt út í millivetrarbrautarrýmið.

Tilvísun: arxiv.org/abs/2301.01000