A csillagászoknak azonban mostanáig nem volt olyan módszerük, amellyel ezt észlelési adatokkal is megerősíthették volna. Egy friss tanulmány szerzői viszont elegáns megoldást találtak a problémára: gyors rádiókitöréseket (FRB), vagyis pár ezredmásodpercig tartó, erős rádiójeleket használtak az intergalaktikus anyag tömegének megmérésére. És az eredmények azt mutatják, hogy a kozmológusoknak igazuk lehet.
Az elmúlt néhány évtized kutatásai és elméletei alapján az univerzum a következőképpen épül fel: 68 százaléka sötét energia, amely a világegyetem gyorsuló tágulásáért felel, 27 százaléka sötét anyag, amely összetartja a galaxisokat, 5 százaléka pedig normál, az elektromágneses tartományban látható anyag, amelyből a csillagok, bolygók, holdak és más égitestek állnak.
Amellett, hogy a sötét energia és a sötét anyag kapcsán ezek közvetlen észlelhetetlensége miatt rengeteg a kérdés, a normál anyaggal sincs minden rendben. Bár a kozmológusok az ősrobbanás modellezése és az ennek emlékét őrző mikrohullámú háttérsugárzás alapján képesek megbecsülni, hogy mennyi ilyen anyagnak kellene lennie, úgy tűnik, hogy a látható galaxisok és a sűrű gázfelhők csak az összes normál anyag mintegy felét tartalmazzák. A szakértők teóriája szerint azért, mert a többi anyag rendkívül ritka intergalaktikus gáz formájában létezik, amely annyira szétterül, hogy egy átlagos szobányi térrészben csak egy vagy két atom található. Ami persze nagyon megnehezíti ennek az anyagnak az észlelését.
Itt jönnek be a képbe az FRB-k, amelyekből az elsőt 2007-ben detektálták. Mivel nagyon sporadikus és rövid rádiókitörésekről van szó, a szakértők eredetileg azt hitték, hogy az első észlelések hátterében csak valamiféle műszerhiba állhat, vagy hogy a forrás esetleg a Földön keresendő. (Utóbbi részben igaznak is bizonyult, mert egyes korai FRB-kről valóban bebizonyosodott, hogy az obszervatórium egyik mikrohullámú sütője a forrás.) Ahogy azonban telt az idő, egyre több olyan gyors rádiókitörést is detektáltak a kutatók, amely egyértelműen az univerzum távoli vidékeiről származott.
Ezek forrását nem volt egyszerű belőni, hiszen az észleléshez a kitörés idején pontosan a megfelelő irányba kellett nézni a távcsővel, és ha sikerült is elcsípni az eseményt, arra nem volt idő, hogy egy másik műszert is ráirányítsanak. Napjainkban már jóval egyszerűbb a helyzet, mivel több olyan távcső is létezik, amely folyamatosan figyeli az égbolt nagy területeit, célzottan FRB-k után kutatva.
Az FRB-k forrásaira szóródásuk révén derítettek fényt. Egy-egy gyors rádiókitörés elkülönülő frekvenciák formájában indul útjára, menet közben azonban minden elektron hatással van rá. Az alacsony frekvenciákra nagyobb ellenállást fejtenek ki az elektronok, mint a magasakra, így mire a pulzus eléri a Földet, az alacsony frekvenciájú részek kicsit lemaradnak. Abból pedig, hogy mennyit késnek, következtetni lehet arra, hogy hány elektronnal találkoztak menet közben, amiből pedig meg lehet becsülni, hogy mennyi anyagon haladtak át.
Ezzel a technikával kozmoszszerte meghatározható az anyagsűrűség, amennyiben az FRB-k forrásának távolsága ismert. A legutóbbi időkig csak egy maroknyi gyors rádiókitörésről lehetett tudni ezt az információt, vagy azért, mert a ritka, ismétlődő FRB-k közé tartoztak, vagy mert olyan távcsőrendszerrel detektálták ezeket, amely egyszerre több műszert is a forrásgalaxisra tudott irányítani. A napokban azonban hirtelen megnőtt az ismert távolságú FRB-k száma: egy, a Nature oldalain megjelent tanulmányban négy ilyenről is beszámolnak a csillagászok. A kitöréseket az ASKAP nevű ausztrál távcsőhálózattal fedezték fel, amely 36 rádiótávcsőből áll össze.
Ezen négy FRB és egy korábban felfedezett, szintén ismert távolságú gyors rádiókitörés forrása segítségével ugyanezen kutatók megbecsülték a helyi univerzum egy méretes részén a normál anyag sűrűségét. Az eredményeket aztán extrapolálták a teljes világegyetemre, és úgy találták, hogy a galaxisok közti térben található anyag mennyisége valóban megfelelhet az elméleti feltételezéseknek. Vagyis a normál anyag fele ilyen, rendkívül ritkás gáz formájában létezik.
Egyelőre persze nagyon kis mintáról van szó, és ezt vetítették ki az egész univerzumra, de a vizsgálat és annak eredményei mindenképpen nagyon érdekesek és ígéretesek. Azon túl, hogy további hasonló mérésekkel még inkább alátámasztható lehet a kozmológiával kapcsolatos vonatkozó elmélet, az FRB-technika arra is alkalmas lehet, hogy feltérképezzük az anyag sűrűségének varianciáját a világegyetemben. Ezáltal tisztább képet kaphatunk az egész univerzumot behálózó galaktikus hálózatról, és az ezeket összekötő gázról is. Az ausztrál szakértők a következő év végére egy 100 FRB-ből álló gyűjteményt remélnek összeállítani, amely révén még pontosabban feltérképezhetik az intergalaktikus gáz eloszlását.




































