Решение проблемы пропавшего бариона: обзор наблюдательных и теоретических достижений

Проблема недостающих барионов представляет собой давнюю проблему в космологии, подчеркивая несоответствие между количеством барионной материи, предсказанным космологическими моделями, и количеством, непосредственно наблюдаемым во Вселенной. Хотя наблюдения за космическим микроволновым фоном и нуклеосинтезом Большого взрыва точно ограничивают плотность барионов ранней Вселенной, только часть этой барионной материи учитывается в звездах, галактиках и горячем газе внутри галактических скоплений сегодня. Последние достижения показывают, что большая часть недостающей барионной материи находится в теплой-горячей межгалактической среде (ТГМС), диффузном, нитевидном газе с температурой $10^5$–$10^7$ K. Обнаружение ТГМС было сложной задачей из-за его низкой плотности и слабых выбросов. Однако прорывы в методах наблюдения, таких как рентгеновская и УФ-спектроскопия, наряду с космологическим моделированием, предоставили убедительные доказательства его присутствия. Этот обзор синтезирует последние теоретические и наблюдательные усилия по обнаружению пропавших барионов, подчеркивая роль ТГМС, новые стратегии обнаружения и их значение для понимания крупномасштабной космической структуры и формирования галактик. Будущие миссии обещают уточнить эти выводы, приблизив нас к решению этой фундаментальной проблемы астрофизики.