Przy użyciu radioteleskopu w Green Bank dokładniej niż kiedykolwiek zbadano rozkład międzygalaktycznego wodoru. Badania mogą mieć poważne implikacje kosmologiczne.

Przestrzeń międzygalaktyczna nie jest wcale, jak mogłoby się wydawać, idealną próżnią. Znajdują się w niej pojedyncze atomy (nie jony) wodoru tworzące “kosmiczną pajęczynę”, z której wyłoniły się miliardy lat temu galaktyki. Nowe badania międzygalaktycznego wodoru sięgnęły 10 razy głębiej niż kiedykolwiek, bo na około 6,5 miliarda lat świetlnych, co odpowiada przesunięciu ku czerwieni z=1,12. W tej monstrualnej odległości wykryto ilość gazu ważącą “tylko” 200 bilionów mas Słońca.

Badania mogą pozwolić dowiedzieć się, jaki był wpływ ciemnej energii na rozmieszczenie międzygalaktycznego wodoru na przestrzeni lat. Być może uda się stwierdzić, jak zmieniała się w czasie siła oddziaływania ciemnej energii. Takie dane są nie do przecenienia dla kosmologów, dla których natura ciemnej energii jest wciąż zagadką i przedmiotem licznych spekulacji czy hipotez.

Polem badań, nad których wynikami głowią się kosmologowie, od wielu lat jest wielkoskalowa struktura wszechświata, czyli gromady galaktyk, skupiska ciemnej materii i właśnie międzygalaktyczny wodór, rozmieszczony na kształt włókien. Ich obecne oblicze jest obrazem burzliwych procesów, jakie zachodziły przez 380 tys. lat po Wielkim Wybuchu. W tym okresie wszechświat wypełniony był plazmą, w której propagowały fale dźwiękowe, a jednym z ich “odcisków palca” jest profil kosmicznego promieniowania tła. Drugim śladem jest rozkład materii, jaki wyłonił się z morza plazmy, kiedy temperatura wszechświata spadła poniżej 3000 kelwinów.

Porównanie tych dwóch obrazów jest dla kosmologii kluczowe. Pierwszy jest dość dobrze znany dzięki sondom COBE i WMAP, drugi jeszcze nie. Bezpośrednie badania międzygalaktycznego wodoru stanowią jednak duży krok naprzód.

Autor

Paweł Laskoś-Grabowski