ทีมงานที่นำโดย Jason Tumlinson จากสถาบัน Space Telescope Science Institute ของบัลติมอร์ ซึ่งเป็นบ้านวิชาการของฮับเบิล ได้สร้างแคตตาล็อก 44 กาแล็กซีที่มีควาซาร์นั่งอยู่ด้านหลังจากมุมมองของฮับเบิล ในบทความเรื่องScience ปี 2011 นักวิจัยรายงานว่าทุกครั้งที่พวกเขามองดูดาราจักรในระยะ 490,000 ปีแสง พวกเขาเห็นสเปกตรัมที่มีจุดว่างจากอะตอมที่ดูดซับแสง นั่นหมายความว่า CGM ไม่ใช่เสื้อคลุมแปลก ๆ ที่สวมใส่โดยกาแลคซีเพียงไม่กี่แห่ง พวกเขาอยู่ทุกที่
ทีมของทัมลินสันใช้เวลาสองสามปีแรกหลังจากการอัปเกรดของฮับเบิล
เช่น นักธรรมชาติวิทยาในศตวรรษที่ 19 ที่บรรยายถึงสายพันธุ์ใหม่ กลุ่มนี้วัดมวลและองค์ประกอบทางเคมีของ CGM ของดาราจักร และพบว่าพวกมันเป็นถังเก็บองค์ประกอบหนักขนาดใหญ่ CGMs มีมวล 10 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ในออกซิเจนเพียงอย่างเดียว ในหลายกรณี มวลของ CGM นั้นเทียบได้กับมวลของส่วนที่มองเห็นได้ทั้งหมดของดาราจักรของมัน
การค้นพบนี้ให้คำตอบแก่ความลึกลับของจักรวาลที่มีมาช้านาน: กาแลคซี่มีเชื้อเพลิงที่ก่อตัวดาวมากเพียงพอที่จะยังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายพันล้านปีได้อย่างไร กาแล็กซีสร้างดาวฤกษ์จากการยุบกลุ่มเมฆก๊าซเย็นที่อัตราคงที่ ตัวอย่างเช่น ทางช้างเผือกสร้างดาวฤกษ์หนึ่งถึงสองมวลดวงอาทิตย์ทุกปี แต่มีก๊าซเย็นไม่เพียงพอภายในส่วนที่มองเห็นได้ของดาราจักร ซึ่งเป็นจานที่มีดาวฤกษ์ของมัน เพื่อรองรับอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ที่สังเกตได้
“เราคิดว่าก๊าซนั้นน่าจะมาจาก CGM” Werk กล่าว “แต่ว่าก๊าซนั้นเข้าสู่กาแลคซีได้อย่างไร เข้าไปที่ใด ระยะเวลาที่มันเข้าไป มีสิ่งใดที่ขัดขวางไม่ให้มันเข้าไปได้? นี่เป็นคำถามใหญ่ที่ปลุกเราทุกคนให้ตื่นในตอนกลางคืน”
Werk และ Peeples ตระหนักว่ามวลทั้งหมดนั้นสามารถช่วยแก้ปัญหาการทำบัญชีเกี่ยวกับจักรวาลอีกสองปัญหาได้ ธาตุทั้งหมดที่หนักกว่าฮีเลียม (ซึ่งนักดาราศาสตร์จับรวมกันเป็น “โลหะ”) ถูกหลอมรวมโดยนิวเคลียร์ฟิวชันในหัวใจของดวงดาว เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงจนหมดและระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา พวกมันจะกระจัดกระจายโลหะเหล่านั้นไปรอบ ๆ เพื่อพับเป็นดาวฤกษ์รุ่นต่อไป
แต่ถ้าคุณบวกโลหะทั้งหมดในดาวฤกษ์ ก๊าซและฝุ่นในดิสก์ของดาราจักรที่กำหนด
ยังไม่เพียงพอที่จะพิจารณาโลหะทั้งหมดที่ดาราจักรเคยสร้างมา ความไม่ตรงกันจะยิ่งแย่ลงไปอีกหากคุณรวมไฮโดรเจน ฮีเลียม อิเล็กตรอน และโปรตอน ซึ่งเป็นสสารธรรมดาทั้งหมดที่ควรสะสมในดาราจักรตั้งแต่บิกแบง นักดาราศาสตร์เรียกบิตเหล่านั้นว่าแบริออน กาแล็กซีดูเหมือนจะหายไป 70 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ของสิ่งนั้น
ดังนั้น Peeples และ Werk จึงใช้ความพยายามอย่างครอบคลุมในการนับเรื่องธรรมดาทั้งหมดในกาแลคซีประมาณ 40 แห่งที่สำรวจด้วยสเปกโตรมิเตอร์ใหม่ของฮับเบิล นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยในเอกสารปี 2014 สองฉบับในAstrophysical Journal
ในขณะนั้น Werk รายงานว่าสสารสามัญที่หายไปของกาแลคซีอย่างน้อยครึ่งหนึ่งสามารถนำมาพิจารณาใน CGM ของพวกมันได้ ในการอัปเดตปี 2017 Werk และเพื่อนร่วมงานพบว่ามวลของแบริออนในรูปของก๊าซเย็นใน CGM ของดาราจักรอาจมีมวลเกือบ 90 พันล้านเท่าดวงอาทิตย์ “เห็นได้ชัดว่ามวลนี้สามารถแก้ปัญหา baryons ที่หายไปของกาแลคซีได้” ทีมงานเขียน
“มันเป็นเรื่องวิทยาศาสตร์คลาสสิก” ชาวินสกี้กล่าว นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าวัสดุที่ขาดหายไปควรอยู่ที่ไหนและคาดการณ์ไว้ กลุ่มได้สังเกตการณ์เพื่อทดสอบการคาดการณ์เหล่านั้นและพบสิ่งที่ต้องการ
ในการศึกษาแยก Peeples แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าโลหะจะเกิดในจานดาวของดาราจักร แต่โลหะเหล่านั้นไม่ได้อยู่ที่นั่น โลหะเพียง 20 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ที่ดาราจักรเคยผลิตยังคงหลงเหลืออยู่ในดาว ก๊าซ และฝุ่นในจาน ที่ซึ่งโลหะสามารถรวมเข้ากับดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ดวงใหม่ได้ ที่เหลือน่าจะลงเอยที่ CGM
“ถ้าคุณดูโลหะทั้งหมดที่กาแลคซีเคยผลิตมาตลอดชีวิตของพวกมัน พวกมันอยู่นอกกาแลคซีมากกว่าที่ยังคงอยู่ในกาแลคซี” Tumlinson กล่าว “ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าตกใจอย่างมาก”
