Observatorium sinar-X Chandra NASA telah menemui dua awan intergalaksi besar gas panas yang menyebar. Awan ini adalah bukti terbaik bahawa jaring gas kosmik yang luas mengandungi bahan yang telah lama dicari - kira-kira separuh daripada atom dan ion di Alam Semesta.
Pelbagai ukuran memberikan anggaran yang baik mengenai ketumpatan massa baryon - neutron dan proton yang membentuk inti atom dan ion - di Alam Semesta 10 bilion tahun yang lalu. Namun, kadang-kadang selama 10 miliar tahun terakhir, sebilangan besar baryon, yang biasa disebut sebagai "perkara biasa" untuk membezakannya dari bahan gelap dan tenaga gelap, telah hilang.
"Inventori semua baryon dalam bintang dan gas di dalam dan di luar galaksi menyumbang lebih dari separuh baryon yang wujud tidak lama selepas Big Bang," jelas Fabrizio Nicastro dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dan penulis utama sebuah makalah dalam terbitan Nature pada 3 Februari 2005 yang menerangkan penyelidikan terbaru. "Sekarang kita telah menemui tempat persembunyian baryon yang hilang."
Nicastro dan rakan sekerja tidak hanya menemui baryon yang hilang - mereka terus mencari mereka. Simulasi komputer mengenai pembentukan galaksi dan kelompok galaksi menunjukkan bahawa baryon yang hilang mungkin terkandung dalam sistem awan gas seperti web yang sangat tersebar dari mana galaksi dan kelompok galaksi terbentuk.
Awan-awan ini menentang pengesanan kerana jangkaan julat suhu dari beberapa ratus ribu hingga sejuta darjah Celsius, dan kepadatannya yang sangat rendah. Bukti untuk perkara intergalaksi panas (WHIM) ini telah dikesan di sekitar Galaksi kita, atau di Kumpulan galaksi Tempatan, tetapi kekurangan bukti pasti untuk WHIM di luar kawasan kosmik terdekat kita membuat anggaran mengenai ketumpatan jisim baryon sejagat tidak boleh dipercayai.
Penemuan awan yang jauh lebih jauh datang ketika pasukan memanfaatkan sinar X bersejarah dari galaksi mirip quasar Mkn 421 yang bermula pada bulan Oktober 2002. Dua pemerhatian Chandra mengenai Mkn 421 pada Oktober 2002 dan Julai 2003, menghasilkan sangat baik data spektrum sinar-X berkualiti. Data ini menunjukkan bahawa dua awan gas panas yang terpisah pada jarak dari 150 juta tahun cahaya dan 370 juta tahun cahaya sedang menyaring, atau menyerap sinar-X dari Mkn 421.
Data sinar-X menunjukkan bahawa ion karbon, nitrogen, oksigen, dan neon ada, dan bahawa suhu awan sekitar 1 juta darjah Celsius. Menggabungkan data ini dengan pemerhatian pada panjang gelombang ultraviolet membolehkan pasukan menganggarkan ketebalan (kira-kira 2 juta tahun cahaya) dan kepadatan jisim awan.
Dengan mengandaikan bahawa ukuran dan taburan awan adalah representatif, Nicastro dan rakan sekerja dapat membuat anggaran pertama yang boleh dipercayai mengenai kepadatan jisim baryon rata-rata di awan sedemikian di seluruh Alam Semesta. Mereka mendapati bahawa ini selaras dengan ketumpatan jisim baryon yang hilang.
Mkn 421 diperhatikan tiga kali dengan Chandra's Low-Energy Transmission Grating (LETG), dua kali bersama dengan Resolusi Tinggi Kamera (Mei 2000 dan Julai 2003) dan satu kali dengan Advanced CCD Imaging Spectrometer (Oktober 2002). Jarak ke Mkn 421 adalah 400 juta tahun cahaya.
Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, Huntsville, Ala., Menguruskan program Chandra untuk Pejabat Sains Angkasa NASA, Washington. Northrop Grumman dari Pantai Redondo, Calif., Sebelumnya TRW, Inc., adalah kontraktor pembangunan utama untuk balai cerap. Observatorium Astrofizik Smithsonian mengendalikan operasi sains dan penerbangan dari Chandra X-ray Center di Cambridge, Mass.
Maklumat dan gambar tambahan boleh didapati di: http://chandra.harvard.edu dan http://chandra.nasa.gov
Sumber Asal: Siaran Berita Chandra
