Астрономы наткнулись на материю, которую десятилетиями искали, но не могли ухватить. Представьте: половина всего обычного вещества Вселенной — не звёзды, не планеты, не пыль, а почти неосязаемый газ, разлитый между галактиками. В 2008 году международная команда исследователей впервые зафиксировала его напрямую — и это изменило картину космоса, которую мы держали в голове.

Паутина, которую не видно

Ещё в конце 1990-х астрофизики заподозрили неладное. Подсчёты показывали: если взять всю барионную материю — ту, что состоит из протонов, нейтронов и электронов, то есть из привычных нам кирпичиков, — и сложить массу галактик, звёзд, планет и межзвёздного газа, получится лишь около 3% от общей массы Вселенной. Но барионной материи, согласно расчётам, должно быть около 5%. Куда делись ещё 2%?

Ответ напрашивался сам собой: они прячутся в виде крайне разреженного газа, раскинутого между галактиками. Теоретически всё вещество во Вселенной напоминает гигантскую паутину, где плотные узлы — это галактики и их скопления, а между ними тянутся тончайшие нити из атомов. Плотность в этих нитях в сотни миллионов раз ниже, чем в галактиках. Обнаружить такую субстанцию — всё равно что пытаться разглядеть пар от чашки кофе на расстоянии в несколько миллиардов световых лет.

Рентгеновский след тепла

И всё же у газа есть слабое место: он не везде одинаково холодный. Там, где плотность чуть выше, вещество разогревается и начинает испускать низкочастотное рентгеновское излучение. Именно на это и нацелились учёные.

Инструментом стал космический телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства, работающий в рентгеновском диапазоне. Его навели на два соседних галактических скопления — Abell 222 и Abell 223, удалённых от Земли на 2,3 миллиарда световых лет. Там, в промежутке между скоплениями, телескоп и засёк то, что искали: «мосты» относительно тёплого газа, соединяющие галактики.

Руководитель исследования Норберт Вернер из нидерландского Института космических исследований предположил, что обнаруженный газ — возможно, самый тёплый и плотный из всего межгалактического вещества. Именно такие соединения, по мнению астрономов, и вмещают почти половину всей барионной материи.

Невидимая архитектура космоса

Открытие не просто закрыло бухгалтерский баланс массы. Оно подтвердило, что Вселенная устроена куда сложнее, чем кажется, когда смотришь на ночное небо. Тёмная материя — 23%, тёмная энергия — 72%, и лишь жалкие 5% приходятся на привычную нам барионную материю, из которой сделаны и мы сами, и звёзды, и этот самый межгалактический газ. Но даже внутри этих 5% большая часть — невидимая и почти неуловимая.

Теперь, когда газ удалось «пощупать» напрямую, астрономы получили новый инструмент для изучения крупномасштабной структуры Вселенной. Ведь эти газовые нити — не просто пассивный наполнитель. Они могут влиять на то, как рождаются и эволюционируют галактики, как движется материя, как распределяется тепло в космических масштабах.

Ирония в том, что мы десятилетиями смотрели в телескопы и видели лишь светящуюся пену на поверхности океана, а теперь начинаем различать само течение. И кто знает, какие ещё формы материи прячутся в этих межгалактических пустотах — достаточно холодные или, наоборот, слишком горячие, чтобы их мог уловить даже XMM-Newton.