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宇宙物质无故消失40%,至今不知去向,到底被谁

- 编辑:彩世界1396j -

宇宙物质无故消失40%,至今不知去向,到底被谁

研究人员解释,远离地球的地方有黑洞吞食大量物质,这些物质会发出耀眼的光亮,地球上的望远镜可以看见。这类超大质量、超明亮的黑洞被称为类星体,是宇宙中最亮的物体。这意味着类星体发出的光具有“高信噪比”——很容易看出是否有东西让其模糊。将望远镜对准类星体不仅可以了解类星体本身,还可以揭示在类星体和望远镜之间漂浮的物体。

我们都知道,根据能量守恒定律,能量既不会凭空消失也不会无故产生,而我们在日常所看到的能量“损耗”现象,不过是物质转化成了另一种能量罢了。

论文合著者、美国科罗拉多大学博尔德分校天文学家米迦勒·沙尔说:“我们在氧气团内找到了失踪的重子。这些氧气团纤薄且炽热,高度电离——失去了大部分电子,带强正电荷。”

而在浩瀚的宇宙当中,无论是行星还是恒星、中子星和黑洞等等,都是由重子构成的,但科学家在研究宇宙大爆炸时却无意中发现。

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经过深入研究,科学家们发现,1ES 1553和地球都有一种以高度电离形态存在的氧气形式,而 Schall博士以及研究人员则认为,高度离子化的氧气可能存在于一个称为温暖,热星系介质的结构网络中。

在最新研究中,科学家发现了WHIM的游丝。而且,通过仔细观察WHIM如何遮挡和改变类星体发出的光,弄清楚了WHIM的组成成分——加热到约100万摄氏度的氧气。

而有近百分之六十的物质则在星系和星系间的气云内,因此,科学家推导出,失去的物质占据比列大概在百分之三十到百分之四十左右。

至少从2011年以来,研究人员就一直怀疑,失踪的重子可能隐藏在这种被称为“暖—热星系间介质”的物质中,但WHIM很难直接观察,因此,科学家不得不另辟蹊径。

为了找寻宇宙中失去的百分之四十的物质,科学家利用哈勃望远镜将研究的重点放在了一个名为1ES 1553的星系上。

据美国太空网近日报道,一个国际科研团队在最新一期《自然》杂志撰文称,科学家最近发现,宇宙大爆炸产生的原始重子(一种亚原子粒子,包括质子和中子),有三分之一失踪了。通过对一颗极其明亮的黑洞进行巧妙观察,他们找到了这些“迷途羔羊”,原来它们潜伏于浮动在漫天繁星间的氧气团内。

而唯一一点可以确认的是,这些物质还存在于宇宙的某一个角落里,而经过研究后,科学家发现,消失的重子或以氧丝的形式存在于宇宙的网络结构中。

一个类星体——超大质量、超明亮黑洞的“艺术照”。图片来源:NASA/ESA

而宇宙中缺失的百分之四十的物质并没有消失也没有被谁“偷走”,而是以高度离子化的氧气的形式被吹散到了宇宙的各个角落之中。

他们表示,从观察到的WHIM中可以推断,有多少重子物质以氧气形式漂浮于宇宙各处。为了确证和完善这些观测,还将进一步观察其他类星体和使其模糊的WHIM。

即使是将黑洞以及各类星体的重子归纳在一起,其重子的数量不过是占据了宇宙的三分之二而已,另外“损失”掉的重子如今却不知所踪,这个问题科学家也感到疑惑不解,丢失掉的重子究竟是被谁“偷走”了呢?

研究人员认为,鉴于对其他星星施加的引力作用,“走丢的”重子与暗物质并非一回事,暗物质粒子以比简单重子更奇特的粒子形式存在。

1ES 1553并不是一个普通的星系,它是类等星的一种,而且在其内部还带有一个巨大的黑洞,1ES 1553在放出巨大热量的同时,还能发出无比强烈的光芒,也正是由于耀眼的光辉,使得1ES 1553看起来就像一个明亮的灯塔,而科学家只需根据1ES 1553的辐射就能推断出它与地球的距离。

笔者-小文

而在确实重子之前,科学家制定出了一个很好的“排除法”,以免将这类确实的物质和宇宙暗物质混淆,在宇宙大爆炸之后,宇宙中的行星,恒星,中子星,黑洞以及天然气等物质的重子在星系中只占据了百分之十。

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