Door radiogolfpulsen van verre explosies te detecteren, kunnen astronomensterrenstelselIn de enorme leegte bevindt zich een grote hoeveelheid voorheen niet waargenomen materie. Onderzoekers hebben onlangs een rapport gepubliceerd in Nature Astronomy waarin wordt gesteld dat meer dan driekwart van de normale atomaire materie in het universum verborgen is in deze intergalactische ruimtes in de vorm van dunne wolken warm gas, waarmee het ‘ontbrekende baryonenprobleem (inclusief deeltjes zoals neutronen en protonen)’ wordt opgelost dat de wetenschappelijke gemeenschap al meer dan twintig jaar plaagt.
In het verleden was er een aanzienlijke kloof tussen de totale massa van sterren, sterrenstelsels en gaswolken waargenomen door astronomen en het totale aantal baryonen voorspeld door de oerknaltheorie. Slechts 5% van het universum bestaat uit baryonische materie (zoals sterren, planeten en andere zichtbare materie), en de resterende 68% is donkere energie en 27% is donkere materie. De waarneming van snelle radioflitsen (FRB) vult deze leemte op. De overgrote meerderheid van snelle radioflitsen duurt slechts enkele milliseconden tot enkele seconden, en de meeste zijn eenmalige gebeurtenissen, terwijl enkele onregelmatig terugkeren. Deze korte, intense uitbarstingen van radiogolven zijn afkomstig van verre sterrenstelsels en worden mogelijk geproduceerd door compacte objecten zoals magnetars. Terwijl ze door de intergalactische ruimte reizen, interageren ze met elektronen in het gas, waardoor signaalverspreiding ontstaat. Door deze verspreiding te analyseren, kunnen wetenschappers de totale hoeveelheid gas onderweg berekenen.
Door een breed scala aan radiotelescopen in te zetten, kunnen astronomen voldoende pulssignalen opvangen om de locatie van hun bronstelsel nauwkeurig te kunnen volgen.
In 2020 gebruikte de Australische "Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP)" -telescoop voor het eerst een kleine hoeveelheid snelle radioburstgegevens om de totale hoeveelheid baryonische materie te schatten, maar hij kon de verspreiding ervan niet vaststellen. Het laatste onderzoek is gebaseerd op 69 gelokaliseerde snelle radio-uitbarstingen (waaronder één op ongeveer 9 miljard lichtjaar afstand), waarvan er 39 nauwkeurig zijn vastgelegd door het Amerikaanse snelle radio-uitbarstingsdetectieapparaat "Deep Synchronization Optical Array 110" (DSA-110).
De resultaten laten zien dat 76% van de baryonmaterie verdeeld is in interstellaire warme gaswolken, 15% het koude gas rond de melkweg is, en slechts 9% bestaat uit sterren, planeten en alle hemellichamen. Deze verdeling laat zien dat sterrenstelsels gas uitstoten via supernova-explosies of activiteit van zwarte gaten, waardoor een ‘melkwegfeedback’-mechanisme ontstaat. Deze ontdekking is cruciaal voor het begrijpen van de evolutie van sterrenstelsels.
Wetenschappers kijken naar de volgende stap in het nauwkeurig in kaart brengen van de filamenten van intergalactisch gas dat theoretici het 'kosmische web' noemen. Sommige onderzoekers zijn van mening dat dit doel naar verwachting zal worden bereikt zodra de radio-array duizenden snelle radio-uitbarstingen kan lokaliseren.