Öt évnyi kitartó kutatómunka eredményeként a tudósoknak sikerült bepillantást nyerniük az univerzum egyik legnagyobb rejtélyébe: hol rejtőzik az úgynevezett „hiányzó anyag”. Bár a sötét anyag továbbra is megfoghatatlan marad, az áttörés most a normál anyag egy eddig láthatatlan formájára, a barionokra fókuszál. Ezek az anyagrészecskék olyan elszórtan helyezkednek el a kozmikus térben, hogy még a legmodernebb távcsövek sem képesek közvetlenül észlelni őket. A felfedezés annál is inkább jelentős, mivel ez az „észrevehetetlen” anyag az univerzum barionos anyagának több mint felét teszi ki.
a hiányzó barionok nyomában
A csillagászok már régóta tudják, hogy az ősrobbanás után létrejött barionok (protonok és neutronok) mennyisége sokkal nagyobb, mint amennyit a galaxisokban és a csillagokban jelenleg megfigyelhetünk. Ez a „hiányzó barionprobléma” hosszú évtizedek óta foglalkoztatta a tudományos közösséget. A feltételezések szerint ezek a barionok egy forró, diffúz gáz formájában léteznek, amelyet nehéz észlelni.
A fordulópontot a gyors rádiókitörések (fast radio bursts – FRB-k) felfedezése hozta el. Ezek a rendkívül rövid, mindössze néhány ezredmásodpercig tartó, rendkívül energiadús rádiójelek akár több milliárd fényév távolságból is elérhetik a földet. Az FRB-k kulcsfontosságúaknak bizonyultak a rejtett barionok azonosításában, ugyanis a rádióhullámok terjedési sebessége függ attól, hogy milyen sűrű anyagon haladnak át. Amikor az FRB-k a barionokból álló, szétszórt gázon keresztül haladnak, a különböző hullámhosszak kissé eltérő időkben érkeznek meg a földi teleszkópokhoz. Ebből az időkülönbségből, az úgynevezett diszperziós mértékből, a tudósok pontosan meg tudják becsülni az útjába eső anyag mennyiségét.
az „árnyék” elmélete és a jövőbeli kilátások
vikram ravi, a caltech és a harvard-smithsonian asztrofizikai központ egyik neves kutatója szemléletes hasonlattal magyarázta el a jelenséget: „olyan ez, mintha a barionok árnyékát látnánk, az FRB-k pedig a háttérvilágítást adják. ha csak az árnyékot látjuk, akkor is tudjuk, hogy valaki ott áll, és nagyjából mekkora.” ez az analógia tökéletesen illusztrálja, hogyan képesek a kutatók az indirekt megfigyelések alapján feltérképezni a kozmikus térben elszórtan elhelyezkedő anyagot.
A kutatás nem áll meg itt. A caltech újonnan fejlesztett dsa-2000 rádiótávcsöve várhatóan forradalmasítja az FRB-k észlelését. Ez a modern műszer évente akár 10 000 FRB-t is képes lesz detektálni, ami drámaian növeli a rendelkezésre álló adatok mennyiségét. Az adatok sokasága lehetővé teszi a tudósok számára, hogy még pontosabb képet kapjanak arról, hol és hogyan rejtőzik ez az eddig láthatatlan, normál anyag. A dsa-2000 segítségével a kutatók reményei szerint mélyebb betekintést nyerhetnek az univerzum nagyléptékű szerkezetébe és a kozmikus háló (cosmic web) összetételébe, ahol a galaxisok, galaxishalmazok és a ritka gáz alkotják a struktúrát. Ez a felfedezés nemcsak a kozmológia alapvető kérdéseire ad választ, hanem új utakat nyit meg az univerzum titkainak megismerésében.
