Astrofizicienii au studiat spectrele radiațiilor de la quasari îndepărtați. Date despre absorbția luminii de către moleculară
Norii densi de gaz din univers absorbparte a luminii de la quasari îndepărtați, creând linii în spectrele de emisie. În acest caz, în funcție de compoziția materiei, în acești nori sunt absorbite unde cu o anumită lungime. Analizând lățimea acestor linii, cercetătorii pot extrage informații despre densitatea, temperatura și alte caracteristici ale norilor.
Lumina de la un quasar îndepărtat trece prin regiunigaz dens (violet) în mediul intergalactic. Gazul absoarbe lumina la anumite frecvențe, rezultând o „pădure” de linii de absorbție în spectrele quasarului (verde). Imagine: P. Gaikwad/Kavli Institute for Cosmology, Cambridge
Date despre absorbția luminii de către linia Lyman-alfapentru hidrogen coincid cu modelarea bazată pe ideile clasice despre compoziția gazului molecular din Univers. Dar există o excepție: pentru norii de gaz relativ apropiați. Observațiile arată că acești nori cu deplasare spre roșu scăzută produc linii de absorbție mai largi decât cele prognozate.
Expansiunea liniilor de absorbție este asociată cu încălzireanori Cercetătorii cred că acest lucru se datorează expunerii la fotoni întunecați. Acestea sunt particule ipotetice fără masă care sunt echivalentul fotonilor pentru materia întunecată.
Acest foton întunecat poate adăuga o cantitate mică de energie sistemului și poate încălzi gazul, [ceea ce face] liniile un pic mai largi și mai consistente cu datele.
Andrea Caputo, cercetător CERN și coautor al lucrării
Teoria fotonului întunecat sugerează că particulelese poate transforma spontan în fotoni normali. Probabilitatea unei astfel de transformări este mică, dar transformările pot fi accelerate atunci când fotonii întunecați intră într-un gaz ionizat care satisface condiția de rezonanță.
Simulările oamenilor de știință au arătat că fotonii întunecațicu o masă extrem de mică de aproximativ 10-14 eV/c 2 (de aproximativ 10 19 ori mai mică decât masa unui electron) ar putea fi convertite rezonant în fotoni în norii Lyman-alfa cu o mică deplasare spre roșu. Această conversie va introduce 5 până la 7 eV de energie per atom de hidrogen în gaz. Este suficient pentru a explica observațiile.
Oamenii de știință lucrează la experimente suplimentare care vor confirma această ipoteză și vor respinge posibile explicații alternative pentru încălzirea observată a gazului în norii moleculari.
Citeste mai mult:
O amuletă antică a rescris istoria celei mai misterioase limbi din Europa
Vacile au fost hrănite cu cânepă și au verificat ce se întâmplă cu laptele lor
Am creat un sistem de navigație care este mai precis decât GPS-ul