אסטרופיזיקאים חקרו את ספקטרום הפליטה של קוואזרים רחוקים.
ענני גז צפופים ביקום סופגיםחלק מהאור מקוואזרים מרוחקים, יוצר קווים בספקטרום הפליטה. במקרה זה, בהתאם להרכב החומר, גלים באורך מסוים נספגים בעננים אלו. על ידי ניתוח רוחב הקווים הללו, החוקרים יכולים לחלץ מידע על הצפיפות, הטמפרטורה ומאפיינים אחרים של עננים.
אור מקוואזר מרוחק עובר דרך אזוריםגז צפוף (סגול) בתווך הבין-גלקטי. הגז סופג אור בתדרים מסוימים, וכתוצאה מכך נוצר "יער" של קווי קליטה בספקטרום של הקוואזר (ירוק). תמונה: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Cambridge
נתוני קליטת אור לפי קו Lyman-alphaשכן מימן עולה בקנה אחד עם מודלים המבוססים על רעיונות קלאסיים לגבי הרכב הגז המולקולרי ביקום. אבל יש יוצא מן הכלל: לענני גז קרובים יחסית. תצפיות מראות כי ענני הסחה לאדום הנמוכים הללו מייצרים קווי ספיגה רחבים יותר מהחזוי.
הרחבת קווי הקליטה קשורה לחימוםעננים חוקרים מאמינים שזה נובע מחשיפה לפוטונים כהים. אלו הם חלקיקים היפותטיים חסרי מסה המקבילים לפוטונים עבור חומר אפל.
הפוטון הכהה הזה יכול להוסיף כמות קטנה של אנרגיה למערכת ולחמם את הגז, [מה שהופך] את הקווים קצת יותר רחבים ויותר עקביים עם הנתונים.
אנדריאה קפוטו, חוקרת CERN ומחברת שותפה של המאמר
תיאוריית הפוטונים האפלים מציעה שחלקיקיםיכול להפוך באופן ספונטני לפוטונים נורמליים. ההסתברות לטרנספורמציה כזו קטנה, אך ניתן להאיץ את הטרנספורמציות כאשר פוטונים כהים נכנסים לגז מיונן העומד בתנאי התהודה.
הדמיות של מדענים הראו שפוטונים כהיםעם מסה קטנה במיוחד של כ-10-14 eV/c 2 (כפי 10 19 פחות ממסה של אלקטרון) ניתן להמיר בתהודה לפוטונים בענני לימן-אלפא עם הסטה קטנה לאדום. המרה זו תכניס 5 עד 7 eV של אנרגיה לכל אטום מימן לתוך הגז. זה מספיק כדי להסביר את התצפיות.
מדענים עובדים על ניסויים נוספים שיאשרו השערה זו וידחו הסברים חלופיים אפשריים לחימום הנצפה של גז בעננים מולקולריים.
קרא עוד:
קמע עתיק שכתב את ההיסטוריה של השפה המסתורית ביותר באירופה
פרות האכילו קנבוס ובדקו מה קרה לחלב שלהן
יצרה מערכת ניווט מדויקת יותר מ-GPS