Pada tahun 1960-an, para astronom mula menyedari bahawa Alam Semesta nampaknya kehilangan sejumlah besar. Di antara pemerhatian kosmos yang berterusan dan Teori Relativiti Umum, mereka menentukan bahawa banyak jisim di Alam Semesta harus tidak dapat dilihat. Tetapi walaupun setelah memasukkan "materi gelap" ini, para astronom masih dapat menjelaskan sekitar dua pertiga dari semua perkara yang dapat dilihat (alias baryonic).
Ini menimbulkan apa yang dinamakan ahli astrofizik sebagai "masalah baryon yang hilang". Tetapi akhirnya, saintis telah menemui perkara biasa yang terakhir hilang di Alam Semesta. Menurut kajian baru-baru ini oleh sepasukan saintis antarabangsa, perkara yang hilang ini terdiri daripada filamen gas oksigen yang sangat terion yang terletak di ruang antara galaksi.
Kajian yang bertajuk "Pemerhatian baryon yang hilang dalam medium intergalaksi panas-panas", baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Alam semula jadi. Kajian ini diketuai oleh Fabrizio Nicastro, seorang penyelidik dari Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Rom, dan termasuk anggota dari SRON Netherlands Institute for Space Research, Harvard – Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Instituto de Astronomia Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP-UNLP) dan beberapa universiti.
Demi kajian mereka, pasukan itu meneliti data dari serangkaian instrumen untuk memeriksa ruang di dekat sebuah quasar yang disebut 1ES 1553. Quasar adalah galaksi yang sangat besar dengan Active Galactic Nuclei (AGN) yang mengeluarkan sejumlah besar tenaga. Tenaga ini adalah hasil gas dan debu yang masuk ke lubang hitam supermasif (SMBH) di tengah galaksi mereka, yang mengakibatkan lubang hitam memancarkan sinaran dan jet zarah-zarah yang terlalu panas.
Pada masa lalu, para penyelidik percaya bahawa dari perkara biasa di Alam Semesta, kira-kira 10% terikat di galaksi sementara 60% wujud di awan gas yang menyebar yang memenuhi ruang yang luas di antara galaksi. Walau bagaimanapun, ini masih menyebabkan 30% perkara biasa tidak dijelaskan. Kajian ini, yang merupakan puncak pencarian selama 20 tahun, bertujuan untuk menentukan apakah baryon terakhir juga dapat dijumpai di ruang intergalaksi.
Teori ini dicadangkan oleh Charles Danforth, rakan penyelidik di CU Boulder dan pengarang bersama kajian ini, dalam makalah 2012 yang muncul di Jurnal Astrofizik - berjudul "Banci Baryon dalam Multiphase Intergalactic Medium: 30% dari Baryon Masih Akan Hilang". Di dalamnya, Danforth mencadangkan bahawa baryon yang hilang kemungkinan besar dijumpai di medium intergalaksi panas-panas (WHIM), corak seperti jaring di ruang yang wujud di antara galaksi.
Seperti yang ditunjukkan oleh Michael Shull - seorang profesor Sains Astrofizik dan Planetari di University of Colorado Boulder dan salah seorang pengarang bersama kajian ini, kawasan liar ini kelihatan seperti tempat yang tepat untuk dilihat. "Di sinilah alam menjadi sangat sesat , "Katanya. "Medium intergalaksi ini mengandungi filamen gas pada suhu dari beberapa ribu darjah hingga beberapa juta darjah."
Untuk menguji teori ini, pasukan menggunakan data dari Cosmic Origins Spectrograph (COS) di Teleskop Angkasa Hubble untuk memeriksa WHIM berhampiran quasar 1ES 1553. Mereka kemudian menggunakan Misi Multi-Cermin X-ray Agensi Angkasa Eropah (ESA) ( XMM-Newton) untuk melihat lebih dekat tanda-tanda baryon, yang muncul dalam bentuk jet gas oksigen yang sangat terionisasi yang dipanaskan hingga suhu sekitar 1 juta ° C (1.8 juta ° F).
Pertama, para penyelidik menggunakan COS di Teleskop Angkasa Hubble untuk mendapatkan idea di mana mereka mungkin menemui baryon yang hilang di WHIM. Seterusnya, mereka menggunakan baryon tersebut menggunakan satelit XMM-Newton. Pada ketumpatan yang mereka catat, pasukan menyimpulkan bahawa apabila diekstrapolasi ke seluruh Alam Semesta, gas oksigen super-ionisasi ini dapat menyumbang 30% terakhir dari bahan biasa.
Seperti yang ditunjukkan oleh Prof Shull, hasil ini tidak hanya menyelesaikan misteri baryon yang hilang tetapi juga dapat menjelaskan bagaimana alam semesta bermula. "Ini adalah salah satu tonggak utama untuk menguji teori Big Bang: mencari tahu banci hidrogen dan helium baryon dan semua yang lain dalam jadual berkala," katanya.
Ke depan, Shull menunjukkan bahawa para penyelidik berharap dapat mengesahkan penemuan mereka dengan mempelajari quasar yang lebih terang. Shull dan Danforth juga akan meneroka bagaimana gas oksigen sampai ke kawasan-kawasan ruang intergalaksi ini, walaupun mereka mengesyaki bahawa gas itu ditiup di sana selama berbilion tahun dari galaksi dan quasar. Namun, sementara itu, bagaimana "perkara yang hilang" menjadi bagian dari WHIM tetap menjadi pertanyaan terbuka. Seperti yang ditanya oleh Danforth:
"Bagaimana ia datang dari bintang dan galaksi sepanjang jalan ke ruang intergalaksi ?. Terdapat semacam ekologi yang berlaku di antara kedua-dua wilayah, dan perinciannya kurang difahami. "
Dengan mengandaikan hasil ini betul, para saintis kini dapat bergerak maju dengan model kosmologi di mana semua "perkara normal" yang diperlukan dipertanggungjawabkan, yang akan menempatkan kita selangkah lebih dekat untuk memahami bagaimana Alam Semesta terbentuk dan berkembang. Sekiranya kita dapat menjumpai bahan gelap dan tenaga gelap yang sukar difahami, kita akan mempunyai gambaran lengkap mengenai Alam Semesta! Ah, satu misteri dalam satu masa ...
