สล็อตแตกง่าย สสารที่ค้นหามานานดูเหมือนจะซ่อนตัวอยู่ในช่องว่างระหว่างกาแล็กซีต่างๆ ในที่สุด เรื่องธรรมดาทั้งหมดของจักรวาลก็ดูเหมือนจะมีอยู่จริงและถูกนำมาพิจารณา
นักดาราศาสตร์ได้ทำการสำรวจสำมะโนประชากรของสสารใหม่ในจักรวาลโดยตรวจสอบว่าแสงวาบของคลื่นวิทยุจากดาราจักรอื่นที่เรียกว่าการระเบิดด้วยคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็วนั้นบิดเบี้ยวโดยอนุภาคระหว่างทางมายังโลก การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่าประมาณครึ่งหนึ่งของสสารปกติของเอกภพ ซึ่งหลบเลี่ยงการตรวจจับมานานหลายทศวรรษ กำลังซุ่มซ่อนอยู่ในอวกาศ นักวิจัยรายงานออนไลน์ในวันที่ 27 พฤษภาคมในNature
ความลึกลับของสสารที่หายไปได้สร้างปัญหาให้กับนักจักรวาลวิทยามาเป็นเวลากว่า 20 ปีแล้ว
สสารที่เข้าใจยากนี้ไม่ใช่สสารมืดที่ไม่สามารถระบุตัวตนได้ซึ่งมองไม่เห็นซึ่งประกอบขึ้นเป็นมวลส่วนใหญ่ในจักรวาล เป็นเรื่องธรรมดาที่ประกอบด้วยอนุภาคต่างๆ ในสวนที่เรียกว่าแบริออนเช่น โปรตอนและนิวตรอน ( SN: 10/11/17 )
การสังเกตแสงที่ปล่อยออกมาเมื่อเอกภพยังเด็กระบุว่าแบริออนควรมีสัดส่วนประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของมวลและพลังงานทั้งหมดในจักรวาล แต่ในเอกภพสมัยใหม่ สสารทั้งหมดที่นักดาราศาสตร์มองเห็นได้ง่าย เช่น ดวงดาวและก๊าซในดาราจักร รวมกันเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของจำนวนสสารที่คาดไว้เท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าสสารที่หายไปนั้นซ่อนอยู่ระหว่างดาราจักร ตามแนวเส้นใยของก๊าซที่พันกันระหว่างกระจุกดาราจักรในใยจักรวาลอันกว้างใหญ่ ( SN: 1/20/14 ) Jason Hessels นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก University of Amsterdam ที่ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับงานใหม่นี้ กล่าวว่า “แต่เรายังตรวจจับได้ไม่ดีนัก เพราะมันกระจายตัวจริงๆ และไม่ได้ส่องแสงจ้า”
สสารในอวกาศบางประเภทสามารถตรวจจับได้โดยวิธีที่มันดูดซับแสงของวัตถุสว่างที่อยู่ห่างไกลซึ่งเรียกว่าควาซาร์ ( SN: 10/25/02 ) แต่วิธีเดียวที่จะรวบรวม baryons ทั้งหมดที่ห้อยอยู่ในอวกาศระหว่างดาราจักรนั้นต้องอาศัยการระเบิดคลื่นวิทยุลึกลับจากกาแลคซีอื่น ๆ ซึ่งอาจเกิดจากกิจกรรมที่มีพลังรอบดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ( SN: 2/7/20 )
แม้ว่าจะไม่มีใครรู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุของการระเบิดเหล่านี้
ซึ่งเรียกว่าคลื่นวิทยุระเบิดแบบเร็วหรือ FRB แต่ก็สามารถสร้างเครื่องตรวจจับแบริออนที่มีประโยชน์ ได้ ( SN: 7/25/14 ) คลื่นวิทยุพลังงานสูงที่มีความถี่สูงและระเบิดจะทะลุผ่านสสารในอวกาศได้เร็วกว่าคลื่นความถี่ต่ำ ยิ่งสสารในอวกาศที่คลื่นวิทยุระเบิดผ่านไปมากเท่าไร คลื่นความถี่ต่ำก็จะยิ่งถอยห่างออกไปเท่านั้น ทำให้เกิดรอยเปื้อนที่ตรวจจับได้ในสัญญาณวิทยุเมื่อถึงพื้นโลก
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ J. Xavier Prochaska จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาครูซ และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบการระเบิดของคลื่นวิทยุอย่างรวดเร็ว 5 ครั้งจากกาแลคซี 5 แห่ง ซึ่งทั้งหมดตรวจพบโดยAustralian Square Kilometer Array Pathfinder ( SN: 6/27/19 ) สำหรับแต่ละ FRB นักวิจัยได้เปรียบเทียบเวลามาถึงของคลื่นวิทยุที่มีความถี่ต่างกันเพื่อนับจำนวนแบริออนที่การระเบิดพบในการเดินทางผ่านอวกาศระหว่างดาราจักร จากนั้น ทีมของ Prochaska สามารถคำนวณความหนาแน่นของแบริออนตามเส้นทางนั้นโดยใช้ระยะห่างระหว่างดาราจักรโฮสต์ของ FRB กับทางช้างเผือก
ความหนาแน่นเฉลี่ยของสสารระหว่างทางช้างเผือกกับกาแลคซีเจ้าบ้าน FRB ทั้งห้าแห่งออกมาที่ประมาณหนึ่งแบริออนต่อลูกบาศก์เมตร วัสดุในทางช้างเผือกมีความหนาแน่นประมาณ 1 ล้านเท่า Prochaska กล่าวทำให้สิ่งที่อยู่ในอวกาศ “เป็นสื่อที่บอบบางมาก” แต่วัสดุเล็ก ๆ น้อย ๆ ทั้งหมดที่นำมารวมกันก็เพียงพอแล้วสำหรับสสารที่หายไปของจักรวาลทั้งหมด – นำเรื่องธรรมดาถึงประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ของสสารและพลังงานโดยรวมของจักรวาลสมัยใหม่ นักวิจัยกล่าว
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ เจ. ไมเคิล ชูลแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์เตือนว่า “ห้าเป็นจำนวนที่น้อยมาก” ของการสังเกตการณ์ FRB ซึ่งจะทำให้ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับจำนวนแบริออนทั่วทั้งจักรวาลสมัยใหม่ แต่ “เมื่อพวกเขาได้รับแถบข้อผิดพลาดของพวกเขาพังทลายลงด้วยการระเบิดอีกมากมาย … ฉันคิดว่านั่นจะเป็นตัวตอกตะปูในโลงศพสำหรับปัญหาแบริออนนี้” เขากล่าว
Shami Chatterjee นักดาราศาสตร์วิทยุจากมหาวิทยาลัย Cornell ที่ไม่เกี่ยวข้องกับงานนี้กล่าวว่า การใช้คลื่นวิทยุระเบิดที่เร็วขึ้นเป็นสถานีชั่งน้ำหนักจักรวาลจะเป็นประโยชน์ในการระบุตำแหน่งของสสารในจักรวาลได้อย่างแม่นยำ
ในตอนนี้ นักวิจัยทุกคนสามารถพูดเกี่ยวกับสสารที่สูญหายและค้นพบได้ว่าอยู่ระหว่างกาแล็กซี แต่ด้วยการสังเกตการณ์ FRB นับพันครั้ง นักดาราศาสตร์สามารถเริ่มล้อเลียนการแปรผันเล็กน้อยของความหนาแน่นแบริออนตามเส้นสายตาระหว่างทางช้างเผือกกับกาแลคซีอื่นๆ เพื่อทำแผนที่เว็บของจักรวาล Chatterjee กล่าว สล็อตแตกง่าย
