Є кілька моментів більш захоплюючих, ніж стояти під блискучим зоряним небом. Чумацький Шлях, загорнувшись вище в космічний аркуш кольорів і візерунків, також натякає на те, що очі більше ніж зустрічаються.
Більшість із нас прагнуть цих темних ночей, далеко від вогнів міста. Але нове дослідження припускає, що Всесвіт небагато теж темний.
Величезні масиви порожнього простору з'єднані нитками водню та гелію. Але існує розрив між тим, наскільки яскравою буде масштабна структура Всесвіту, і наскільки яскравою вона є насправді.
У недавньому дослідженні команда астрономів під керівництвом Джуни Колмейєр з Інституту науки Карнегі виявила, що світло від відомих популяцій зірок і квазарів майже не достатньо для пояснення спостережень міжгалактичного водню.
У яскраво освітленому Всесвіті міжгалактичний водень буде легко зруйнований енергетичними фотонами, тобто зображення великомасштабної структури насправді виявляться тьмянішими. Тоді як у тьмяному Всесвіті є менше фотонів для руйнування міжгалактичного водню, і зображення будуть здаватися яскравішими.
Спостереження космічного телескопа Хаббла за масштабною структурою показують яскраво освітлений Всесвіт. Але суперкомп'ютерне моделювання з використанням лише відомих джерел ультрафіолетового світла створює тьмяно освітлений Всесвіт. Різниця - приголомшливі 400 відсотків.
Спостереження свідчать про те, що іонізуючі фотони від гарячих, молодих зірок майже завжди поглинаються газом у галактиці господаря, тому вони ніколи не уникають впливати на міжгалактичний водень. Необхідним винуватцем може бути відома кількість квазарів, що набагато нижче, ніж потрібно для отримання необхідного світла.
"Або наш облік світла від галактик і квазарів дуже далекий, або є якийсь інший головний джерело іонізуючих фотонів, якого ми ніколи не розпізнавали", - заявив Колмейер у прес-релізі. «Ми називаємо це відсутнє світло кризою недостатнього виробництва фотонів. Але це астрономи, які перебувають у кризі - так чи інакше, Всесвіт добре ладнає ".
Як не дивно, ця невідповідність з’являється лише в сусідньому, відносно добре вивченому космосі. У ранньому Всесвіті все складається.
"Моделювання чудово вписуються в дані раннього Всесвіту, і вони чудово підходять до місцевих даних, якщо нам дозволено припустити, що цей додатковий світло справді є", - сказав співавтор Бен Оппенгеймер з Університету Колорадо. "Можливо, моделювання не відображають реальність, що саме по собі було б несподіванкою, оскільки міжгалактичний водень - це складова Всесвіту, яку ми вважаємо найкращою".
Тож астрономи намагаються пролити світло на відсутнє світло.
"Найбільш захоплююча можливість полягає в тому, що зниклі фотони надходять з якогось нового екзотичного джерела, а не з галактик чи квазарів", - сказав співавтор Ніл Кац з університету Массачусетса в Амхерсті.
Команда енергійно досліджує ці нові джерела. Можливо, у сусідньому Всесвіті може бути нерозкрита популяція квазарів. Або, більш екзотично, фотони можуть бути створені з знищення темної речовини.
"Чудова річ у 400-відсотковому розбіжності в тому, що ви знаєте, що щось насправді не так", - сказав співавтор Девід Вайнберг з Державного університету штату Огайо. "Ми досі не знаємо напевно, що це, але принаймні одне, що ми думали, що знаємо про всесвіт сучасності, - це неправда".
Результати були опубліковані в The Astrophysical Journal Letters та доступні в Інтернеті.
