Zagadka brakującej materii Wszechświata rozwiązana
Suma masy Wszechświata nie zgadzała się. Astrofizy łamali sobie głowy od dziesiątek lat. Problem rozwiązała 22-letnia australijska studentka astrofizyki.
Amelia Fraser-McKelvie to stypendystka Monash School of Physics. Przełomowego dla światowej astrofizyki odkrycia dokonała po trzech miesiącach obserwacji nieba w promieniach X. „Brakująca materia” była przedmiotem stypendium, jakie dostała, podejmując współpracę z „zaawansowanymi” naukowcami: drem Kevinem Pimbbletem i dr Jasminą Lazendic-Galloway.
Monash School of Physics oferuje studentom sześciotygodniowe stypendia, na które można wyjechać podczas wakacji i przerw semestralnych. Amelia Fraser-McKelvie została, oczywiście, wybrana spośród wielu aplikantów, ale nic nie zapowiadało, że jej badania będą tak przełomowe. Astrofizycy zgłębiają tę zagadkę od dekad. I to zdecydowanie bardziej doświadczeni astrofizycy niż 22-latka. – Z teoretycznego punktu widzenia we Wszechświecie powinno być dwa razy więcej materii, niż jej zaobserwowano – mówi dr Pimbblet. – Przewidywano, że może ona się skrywać w wielkich strukturach kosmicznych, zwanych „włóknami”.
Włókna są jednymi z największych struktur Wszechświata. Włókna wyglądają jak ogromne nici, ciągnące się na przestrzeni od 70 do 150 megaparseków, tworząc granice pomiędzy ogromnymi pustkami. Są skupiskiem gromad i supergromad galaktyk.
Astrofizycy sądzili również, że brakująca materia będzie miała małą gęstość, ale za to wysoką temperaturę, około miliona stopni Celsjusza. Wszystkie te cechy sprawiają, że musiała ona być do zaobserwowania w promieniach Roentgena. Ale nikt nigdy jej nie zobaczył. Zrobiła to dopiero Amelia, potwierdzając wcześniejsze spekulacje.
“Moment eureka” pojawił się, kiedy panna Fraser-McKelvie i dr Lazendic-Galloway analizowały szczegółowo zebrane podczas badań dane. – Będąc ekspertką w kwestii promieni X, Jasmina ponownie przejrzała wyniki i odkryła, że namierzyliśmy włókna w miejscach, gdzie miało ich nie być – opowiada odkrywczyni.
Promienie Roentgena dostarczają ważnych informacji na temat fizycznych własności największych kosmicznych struktur. Dotąd astrofizycy żyli w świecie obliczeń. Odkrycie 22-latki pozwala im zaobserwować to, co przewidzieli teoretycznie.
To chyba najpiękniejszy aspekt nauk matematyczno-przyrodniczych. W przeciwieństwie do humanistyki, gdzie kluczowe jest oczytanie, w naukach ścisłych przełomowych odkryć da się dokonać w kilka tygodni i bez większego doświadczenia. Wystarczy mieć zdolności i wyobraźnię, która, jak zapewniał Einstein, jest ważniejsza od wiedzy.
Amelia już stała się autorką artykułu w prestiżowym Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Jej naukowi opiekunowie wieszczą jej wielką przyszłość.
(ew, PhysOrg.com)
karonet22