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宇宙失踪质量的一半被找到:不是暗物质

发布时间:2017-10-10 19:20:00 来源:网易科技报道 责任编辑:笙火

宇宙失踪质量的一半被找到:不是暗物质

网易科技讯10月10日消息,据《新科学家》杂志报道,宇宙中失落的一个环节终于被发现了。这是第一次发现之前观测太空中恒星、星系和其他明亮的物体正常物质(我们宇宙中的质子、中子和电子)过程中剩下下落不明质量大约的一半。

你可能听说过寻找暗物质,一种渗透到宇宙神秘的物质,我们可以通过其引力看到暗物质的影响。而相比到目前为止我们所能观察到的宇宙,我们的宇宙模型应该有一半物质不见其踪迹。

两个独立的研究小组发现失踪物质踪迹——由称为重子的粒子组成,而不是暗物质,通过热的弥散气体细丝将星系连接在一起。

“失踪的重子问题终于解决了,” 其中一个团队的领导者,法国空间天体物理学研究所Hideki Tanimura说。另一个团队领导者是英国爱丁堡大学的Anna de Graaff 。

因为这些气体是如此脆弱和不够热不足以x射线望远镜观察到,所以没有人能看到它。

“没有最佳观测点,也没有我们发明的设备可以直接观察到这些气体,”伦敦大学学院的Richard Ellis说。“直到现在这都是纯粹的推测。”

所以这两个团队必须找到另一种方式明确表明这些气体确实在那裡。

两个团队将这种现象称为Sunyaev-Zel 'dovich效应,发生在宇宙大爆炸遗留下来的光经过热气体。随著光的透过,其中一些在气体中散射电子, 在宇宙出生残留——宇宙微波辐射背景留下一个昏暗的斑点。

2015年,普朗克卫星在可观测宇宙微波辐射背景地图。因为星系之间气体如此弥散,他们造成的暗斑点太弱以至于在普朗克地图上不能直接看到。

宇宙失踪质量的一半被找到:不是暗物质

普朗克卫星及其观测到的宇宙微波辐射背景地图

两个团队都从斯隆数字巡天项目选择了双星系进行研究,双星系被认为是由重子链连接。他们堆叠两星系区域之间的普朗克信号,使得微弱的重子链可探测到。

Tanimura的团队堆叠了260000个双星系数据,Graaff的研究小组使用超过一百万双星系数据。两队发现了确凿的证据证明星系之间的气体细丝。Tanimura的团队发现气体细丝几乎是预测的正常宇宙物质的三倍密度,Graaff的团队发现是六倍正常宇宙物质密度——证实了这些区域的气体足够浓密形成细丝。


双星系

“我们的预计有一些差异,因为我们在不同的距离观测这些细丝,”Tanimura说。“如果考虑这个因素,我们的发现与另一小组非常一致。”

最后发现是重子,这是几十年前模拟验证我们关于宇宙的一些假设就已经预测了的。

“每个人都知道它的存在,但这是第一次有人——两个不同的团队——明确的检测到,”马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理学中心的Ralph Kraft说。

“这在很大程度上表明,我们关于星系是如何形成以及宇宙历史的结构形式的许多想法是非常正确的,”他说。

白鑫 本文来源:网易科技报道 责任编辑:白鑫_NT4464

责任编辑: 笙火

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