Për dekada të tëra, një pyetje i ka munduar astrofizikanët: ku ishte zhdukur gjysma e materies “normale” të Universit? Kjo materie, e quajtur barionike (lloji që përbën yjet, planetët, qeniet njerëzore…), nuk gjendej askund në vëzhgime. Por sot, falë një zbulimi spektakolar që përdor një fenomen astrofizik që është aq i shkurtër sa është i ndritshëm – shpërthime të shpejta radio – studiuesit më në fund kanë gjetur vendin e saj të fshehtë. Spoiler: ajo ka qenë duke lundruar midis galaktikave që nga fillimi. Kur flasim për materien e zhdukur, shpesh mendojmë për materien e famshme të errët, të padukshme por dominuese në Univers. Por ajo që po diskutojmë këtu është shumë më “normale”: materia barionike, lloji i përbërë nga protone dhe neutrone. Sipas modeleve kozmologjike, është e mundur të vlerësohet me saktësi sasia totale e materies së zakonshme që përmban Universi. Problemi? Astronomët gjetën vetëm gjysmën e kësaj materie në galaktika dhe yje. Gjysma tjetër, megjithëse supozohej se ekzistonte, mbeti e pazbuluar.
Për një kohë të gjatë, shkencëtarët dyshonin se ishte i fshehur në mjedisin ndërgalaktik (IGM): një rrjet i madh gazi të nxehtë dhe të shpërndarë që lidh galaktikat në atë që quhet rrjeti kozmik. Por ky gaz jashtëzakonisht i rrallë i shpëtonte instrumenteve tradicionale, siç janë teleskopët optikë ose me rreze X. Prandaj, një metodë e re ishte e nevojshme për të “parë të padukshmen”. Këtu hyjnë në lojë shpërthimet e shpejta të radios, ose FRB-të. Këto fenomene kozmike, të zbuluara në vitin 2007, janë shkëndija radioje ultra të shkurtra (disa milisekonda), por tepër të fuqishme të emetuara nga galaktika shumë të largëta. Kur një FRB kalon Universin, ai gjithashtu kalon gjithçka që përmban: galaktikat, retë e gazit… dhe, më e rëndësishmja, IGM-në. Gjatë rrugës, sinjali i tij ngadalësohet dhe shpërndahet nga elektronet e lira në këto rajone. Duke matur këtë vonesë me saktësi të madhe, astronomët mund të nxjerrin përfundimin se sa materie ka përshkuar FRB. Me fjalë të tjera, FRB-të janë si rreze lazeri kozmike që skanojnë hapësirën dhe zbulojnë dendësinë e gazit që hasin.
Një ekip astrofizikanësh nga Qendra Harvard-Smithsonian për Astrofizikë dhe Caltech publikuan së fundmi në Nature Astronomy një studim historik të bazuar në 60 FRB të zbuluara nga radioteleskopët e gjeneratës së ardhshme. Distancat e këtyre FRB varionin nga 11 milionë në mbi 9 miliardë vite dritë (më e largëta e vëzhguar deri më sot). Duke analizuar ngadalësimin e sinjalit për çdo shpërthim, studiuesit hartuan materien barionike në distanca kolosale. Përfundimi i tyre është i qartë: rreth 76 përqind e të gjithë materies së zakonshme në Univers është e pranishme në mjedisin ndërgalaktik, në formën e gazit të nxehtë dhe të shpërndarë. Pjesa tjetër ndahet midis halove të galaktikave (15%) dhe materies më të dendur në yje ose gazit të ftohtë (disa përqind).
Zgjidhja e problemit të barioneve që mungojnë nuk është vetëm një “inventar kozmik” i thjeshtë. Ai ka implikime të thella për të kuptuar: si formohen dhe evoluojnë galaktikat; si shpërndahet materia në univers; dhe si udhëton drita nëpër hapësirë gjatë miliarda viteve. Studiuesit konfirmuan gjithashtu një aspekt kyç të reagimit kozmik: shpërthimet yjore dhe rrjedhjet nga vrimat e zeza supermasive mund të nxjerrin gaz nga galaktikat në IGM, ndonjëherë duke parandaluar formimin e yjeve të rinj. Këto procese, të dyshuara prej kohësh, tani mbështeten nga vëzhgime të drejtpërdrejta.
FRB-të mund të bëhen mjeti i preferuar i kozmologëve. Me instrumente si Deep Synoptic Array ose DSA-2000, astronomët shpresojnë të zbulojnë mijëra FRB në vitet e ardhshme. Kjo do të lejojë hartëzimin e materies së padukshme të Universit me një saktësi të paparë. “Po hyjmë në epokën e artë të kozmologjisë FRB”, përmbledh Vikram Ravi, bashkautor i studimit.
