Astrofysikere har studert spektra av stråling fra fjerne kvasarer. Data om absorpsjon av lys ved molekyl
Tette gassskyer i universet absorbereren del av lyset fra fjerne kvasarer, og skaper linjer i utslippsspektrene. I dette tilfellet, avhengig av sammensetningen av saken, absorberes bølger med en viss lengde i disse skyene. Ved å analysere bredden på disse linjene kan forskere trekke ut informasjon om tettheten, temperaturen og andre egenskaper til skyer.
Lys fra en fjern kvasar passerer gjennom regionertett gass (lilla) i det intergalaktiske mediet. Gassen absorberer lys ved visse frekvenser, noe som resulterer i en "skog" av absorpsjonslinjer i spektrene til kvasaren (grønn). Bilde: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Cambridge
Lysabsorpsjonsdata etter Lyman-alpha-linjenfor hydrogen sammenfaller med modellering basert på klassiske ideer om sammensetningen av molekylær gass i universet. Men det er et unntak: for relativt nære gasskyer. Observasjoner viser at disse lav rødforskyvningsskyene produserer bredere absorpsjonslinjer enn forutsagt.
Utvidelsen av absorpsjonslinjer er forbundet med oppvarmingskyer Forskere tror dette skyldes eksponering for mørke fotoner. Dette er hypotetiske masseløse partikler som tilsvarer fotoner for mørk materie.
Dette mørke fotonet kan tilføre en liten mengde energi til systemet og varme opp gassen, [noe som gjør] linjene litt bredere og mer konsistente med dataene.
Andrea Caputo, CERN-forsker og medforfatter av artikkelen
Den mørke fotonteorien antyder at partiklerkan spontant forvandle seg til normale fotoner. Sannsynligheten for en slik transformasjon er liten, men transformasjonene kan akselereres når mørke fotoner kommer inn i en ionisert gass som tilfredsstiller resonansbetingelsen.
Forskeres simuleringer har vist at mørke fotonermed en ekstremt liten masse på omtrent 10-14 eV/c 2 (omtrent 10 19 ganger mindre enn massen til et elektron) kunne resonans omdannes til fotoner i Lyman-alfa-skyer med en liten rødforskyvning. Denne konverteringen vil introdusere 5 til 7 eV energi per hydrogenatom i gassen. Dette er nok til å forklare observasjonene.
Forskere jobber med ytterligere eksperimenter som vil bekrefte denne hypotesen og avvise mulige alternative forklaringer på den observerte oppvarmingen av gass i molekylære skyer.
Les mer:
En eldgammel amulett omskrev historien til Europas mest mystiske språk
Kyrne ble fôret med hamp og sjekket hva som skjedde med melken deres
Laget et navigasjonssystem som er mer nøyaktig enn GPS