Een internationaal team van onderzoekers heeft de ontbrekende 50 procent van de zichtbare materie in het heelal ontdekt. Het bleek dat materie dicht opeengepakt zit tussen sterrenstelsels en galactische clusters. De preprint voor onderzoek wordt gepubliceerd in de arXiv.org-repository.
Volgens het kosmologische model Lambda-Cold Dark Matter (ΛCDM) is het universum voor meer dan 95 procent gevuld met donkere materie en donkere energie. Gewone (baryonische) materie, bestaande uit protonen en neutronen, is slechts 4,6 procent. Waarnemingen tonen echter aan dat sterren, het interstellaire medium en hete gas van galactische clusters (clusters) slechts 50 procent van de theoretische hoeveelheid baryonische materie bevatten.
Materie in het heelal vormt een driedimensionaal netwerk waarvan de knooppunten worden gevormd onder invloed van de zwaartekracht. Deze knooppunten, bestaande uit sterrenstelsels of grote galactische clusters en donkere materie, zijn verbonden door draadachtige structuren. De resultaten van hydrodynamische modellen lieten zien dat het ontbrekende deel van de gewone materie zich tussen sterrenstelsels en clusters zou moeten bevinden. Het wordt de warm-hete intergalactische omgeving (WHIM) genoemd. Het is echter moeilijk te detecteren vanwege de zeer lage dichtheid.
De onderzoekers analyseerden gegevens van het waarnemingscentrum in een baan om Planck, ontworpen om de kosmische microgolfachtergrond (relikwiestraling of CMB) te bestuderen die is achtergelaten nadat het universum transparant werd voor thermische straling. Wetenschappers waren op zoek naar veranderingen in de achtergrond veroorzaakt door de passage van CMB-fotonen door een warm-heet intergalactisch medium, dat zich zou kunnen bevinden tussen de helderrode sterrenstelsels (Luminous Red Galaxies). Dit fenomeen wordt het Sunyaev-Zeldovich-effect genoemd.
In totaal zijn er 260 duizend sterrenstelsels onderzocht. Het bleek dat in de draadachtige structuren tussen hen de baryonische materie verschillende keren dichter is dan het gemiddelde in het universum.
