천문학자들은 멀리 떨어진 폭발로부터 전파 펄스를 감지함으로써은하이전에 관찰되지 않았던 많은 양의 물질이 광대한 공허 속에 위치했습니다. 연구자들은 최근 Nature Astronomy에 우주의 정상적인 원자 물질의 4분의 3 이상이 따뜻한 가스의 얇은 구름 형태로 은하간 공간에 숨겨져 있다는 보고서를 발표하여 20년 이상 과학계를 괴롭혀온 "중성자와 양성자와 같은 입자를 포함한 누락된 중입자 문제"를 해결했습니다.
과거에는 천문학자들이 관측한 별, 은하, 가스 구름의 총 질량과 빅뱅 이론에서 예측한 중입자의 총량 사이에 상당한 차이가 있었습니다. 우주의 5%만이 중입자 물질(예: 별, 행성 및 기타 눈에 보이는 물질)로 구성되어 있으며 나머지 68%는 암흑 에너지, 27%는 암흑 물질입니다. 고속 무선 버스트(FRB)의 관찰이 이러한 격차를 메웁니다. 빠른 무선 폭발의 대다수는 불과 몇 밀리초에서 몇 초 동안 지속되며 대부분은 일회성 이벤트인 반면 일부는 불규칙적으로 재발합니다. 이러한 짧고 강렬한 전파 폭발은 먼 은하에서 발생하며 아마도 마그네타와 같은 소형 물체에 의해 생성될 수 있습니다. 은하간 공간을 여행하면서 가스 내 전자와 상호 작용하여 신호 분산을 유발합니다. 이러한 분산을 분석함으로써 과학자들은 도중에 발생하는 가스의 총량을 계산할 수 있습니다.
천문학자들은 다양한 전파 망원경을 배치함으로써 소스 은하계의 위치를 정확하게 추적하기에 충분한 펄스 신호를 포착할 수 있습니다.
2020년 호주의 'ASKAP(Square Kilometer Array Pathfinder)' 망원경은 소량의 고속 전파 버스트 데이터를 사용해 처음으로 중입자 물질의 총량을 추정했지만 그 분포를 정확히 찾아내지는 못했습니다. 최신 연구는 69개의 고속 무선 버스트(약 90억 광년 떨어진 곳 포함)를 기반으로 하며, 그 중 39개는 미국의 고속 무선 버스트 탐지 장치인 "DeepSynchronization Optical Array 110"(DSA-110)에 의해 정확하게 포착되었습니다.
결과에 따르면 중입자 물질의 76%는 성간 따뜻한 가스 구름에 분포되어 있고, 15%는 은하 주변의 차가운 가스이며, 9%만이 별, 행성 및 모든 천체를 구성하고 있는 것으로 나타났습니다. 이 분포는 은하가 초신성 폭발이나 블랙홀 활동을 통해 가스를 방출하여 "은하 피드백" 메커니즘을 형성한다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 은하의 진화를 이해하는 데 매우 중요합니다.
과학자들은 이론가들이 '우주 거미줄'이라고 부르는 은하간 가스 필라멘트를 정확하게 매핑하는 다음 단계를 찾고 있습니다. 일부 연구자들은 무선 어레이가 수천 개의 빠른 무선 버스트를 찾을 수 있게 되면 이 목표가 달성될 것으로 예상합니다.