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宇宙最後一批“失蹤”的普通物質重子物質現身

科技新聞來源:新華網 2018年06月23日 10:16 A-A+ 二維碼
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  新華社北京6月23日電 一個國際天文學研究團隊在新一期英國《自然》雜誌上宣佈,他們找到了宇宙中最後一批“失蹤”的普通物質——重子物質。至此,宇宙大爆炸理論預測的全部重子物質都已經現身。

  重子物質就是我們熟悉的普通物質,由中子、質子等重子組成。目前認為,宇宙中的大部分質量屬於神秘的暗物質和暗能量,普通的重子物質佔宇宙全部質量的近5%。而就在這一小部分中,此前發現的重子物質只有理論預測的60%至70%,存在約三分之一的缺口,好像有部分重子物質“失蹤了”一樣。

  意大利羅馬天文臺、美國哈佛-史密森天體物理學中心等機構研究人員説,他們新發現的這批物質是星系之間的熾熱等離子體。

  現有理論認為,天文學照片裏絢麗的星系所包含的物質大約只佔重子物質的10%,大量物質分佈在星系之間的廣闊空間裏,其中相當一部分是溫度在幾萬至幾百萬攝氏度之間的等離子體,它們被稱作“溫熱星系際物質”。但過去人們只觀測到這些物質中溫度較低的部分,高溫部分缺乏可靠觀測數據。

  研究人員説,他們用歐洲航天局的X射線觀測衛星“XMM-牛頓”對一個遙遠類星體進行長期觀察。類星體是劇烈活動的星系核,在極其遙遠的距離上也很明亮,是研究大範圍宇宙的“燈塔”。對這個類星體的光譜分析顯示,有兩條譜線與星系內物質無關,是類星體光線穿過高溫部分的溫熱星系際物質時産生的。

  結合其他觀測數據,研究人員計算了這部分物質的分佈密度和總數量,發現與理論預測相符,大致可以填補重子物質統計中的缺口。但該結論尚存不確定性,需觀察更多類星體進行驗證。

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