1960年代に、天文学者は宇宙がいくつかの質量を失っているように見えることに気づき始めました。宇宙の継続的な観測と一般相対性理論の間に、彼らは宇宙の大部分の質量を見えなくてはならないと決定しました。しかし、この「暗黒物質」を含めた後でも、天文学者はまだ、目に見える（別名バリオン）物質の約3分の2しか占めていません。
これは、天体物理学者が「バリオンの欠落問題」と呼んだものを引き起こしました。しかし、ついに科学者たちは、宇宙で最後に欠けている通常の問題である可能性が非常に高いことを発見しました。国際科学者のチームによる最近の研究によると、この行方不明の物質は、銀河間の空間にある高イオン化酸素ガスのフィラメントで構成されています。
この研究は、「温かく熱い銀河間媒体で失われたバリオンの観察」というタイトルの研究が最近科学ジャーナルに掲載されました。 自然。 この研究は、ローマのイスティトゥートナツィオナーレディアストロフィジカ（INAF）の研究者であるファブリツィオニカストロが主導し、SRONオランダ宇宙研究所、ハーバードスミスソニアン天体物理学センター（CfA）、宇宙科学研究所Nacional Autonoma de Mexico、Instituto Nacional deAstrofísica、ÓpticayElectrónica、Instituto deAstrofísicade La Plata（IALP-UNLP）および複数の大学。
彼らの研究のために、チームは一連の機器のデータを参照して、1ES 1553と呼ばれるクエーサーの近くの空間を調べました。クエーサーは、大量のエネルギーを放出するアクティブ銀河核（AGN）を備えた非常に巨大な銀河です。このエネルギーは、銀河の中心にある超大質量ブラックホール（SMBH）にガスとダストが付着し、ブラックホールが放射と過熱粒子のジェットを放出する結果です。
過去において、研究者たちは宇宙の通常の問題の約10％が銀河に閉じ込められているのに対し、60％は銀河間の広大な空間を満たすガスの拡散雲に存在すると信じていました。ただし、これにより、通常の問題の30％がまだ説明されていません。この研究は、20年にわたる調査の集大成であり、最後のバリオンが銀河間空間でも見つかるかどうかを決定しようとしました。
この理論は、CUボルダーの研究員であり、この研究の共著者であるチャールズダンフォースによって、2012年の論文で提案されました。 天体物理ジャーナル– 「多相銀河間媒体のバリオン国勢調査：バリオンの30％がまだ見当たらない可能性がある」と題しました。その中で、ダンフォースは、失われたバリオンは、銀河間に存在する宇宙のウェブのようなパターンである、暖かくて熱い銀河間媒体（WHIM）で見つかる可能性が高いと示唆しました。
コロラド大学ボルダー大学の天体物理学および惑星科学の教授であり、研究の共同執筆者の1人であるマイケルシュルが示したように、この野生の地形は見るのに最適な場所のように見えました。 、" 彼は言った。 「この銀河間媒体には、数千度から数百万度の温度でガスのフィラメントが含まれています。」
この理論をテストするために、チームはハッブル宇宙望遠鏡の宇宙起源スペクトログラフ（COS）のデータを使用して、クエーサー1ES 1553の近くのWHIMを調べました。次に、欧州宇宙機関（ESA）のX線マルチミラーミッション（ XMM-Newton）を使用して、約100万°C（180万°F）の温度に加熱された酸素ガスの高電離ジェットの形で現れたバリオンの兆候を詳しく調べます。
まず、研究者たちはハッブル宇宙望遠鏡のCOSを使用して、WHIMで欠けているバリオンがどこにあるのかを把握しました。次に、彼らはXMM-Newton衛星を使用してそれらのバリオンにホームしました。彼らが記録した密度で、チームは宇宙全体に外挿すると、この超イオン化酸素ガスが通常の物質の最後の30％を占める可能性があると結論付けました。
シュル教授が指摘したように、これらの結果は、失われたバリオンの謎を解くだけでなく、宇宙がどのように始まったかについても明らかにすることができました。 「これは、ビッグバン理論をテストする上で重要な柱の1つです。水素とヘリウムのバリオン国勢調査、および周期表のその他すべてを把握することです」と彼は言った。
将来を見据えたシュルは、研究者達がより明るいクエーサーを研究することにより、彼らの発見を確認したいと望んでいることを示しました。シュルとダンフォースはまた、銀河やクエーサーから何十億年もかけて吹き飛ばされたと思われるが、酸素ガスが銀河間空間のこれらの領域にどのように到達したかを探究する。しかし一方で、「行方不明の問題」がWHIMの一部となった経緯は未解決の問題です。ダンフォースが尋ねたように：
「どのようにして星や銀河からここまで銀河間空間に到達するのですか？」 2つの地域の間には、ある種の生態系があり、その詳細はよくわかっていません。」
これらの結果が正しいと仮定すると、科学者は宇宙論のモデルを前進させることができ、必要なすべての「通常の問題」が考慮されます。これにより、宇宙がどのように形成および進化したかを理解できるようになります。とらえどころのないダークマターとダークエネルギーを見つけることができれば、宇宙の全体像を手に入れることができます。ああ、一度に1つの謎…
