宇宙“失踪物质”搜寻史:人类耗费数十年时间验证

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北京时间10月16日消息,据国外媒体报道,宇宙也会玩“捉迷藏”。然而,有时尽管天文学家对“猎物”的藏身之处有所预感,但要证实你你這個 预感,则要耗费数十年时间。宇宙中的“失踪物质”随后我原本有俩个 例子。哪几种物质就像有俩个 迷人的传说。宇宙模型为大伙儿儿画下了这张“宝藏图”,科学家则足足花了20年时间来探索。

上世纪80年代,科学家首次意识到,大伙儿儿只有观察到宇宙中删剪原子物质(又称重子)的一偏离 。(如今大伙儿儿否则知道,所有重子加起来的质量仅占宇宙的5%左右,其余都在暗能量和暗物质。)当时的科学家很清楚,否则把宇宙中所有能观察到的物质加起来,便会发现它们只占删剪重子的一小偏离 ,其余大偏离 重子都在知所踪。

但哪几种失踪的物质究竟有几条?它们否则藏在哪里?哪几种问题图片图片自90年代以来变得愈加尖锐。当时,加州大学圣地亚哥分校天文学家戴维•泰特勒提出了你這個 利用夏威夷凯克望远镜光谱仪测量遥远类星体光线中氘含量的法子(中心处于活跃黑洞的星系的明亮核心偏离 称为类星体)。泰特勒的数据帮助研究人员了解到,否则把可见的恒星和气体 都算上,当今宇宙中究竟失踪了几条重子:答案是惊人的90%。

哪几种结果引发了几滴 争议,而泰特勒另一方的性格也起到了“煽风点火”的作用。“尽管当时有几滴 看似相左的证据,他仍然坚持己见,差很多 把另一方都说成了谁能谁能告诉我另一方在干嘛的白痴。”爱丁堡大学天文学家罗米尔•戴夫解释道,“当然,事后证明他的确是对的。”

1998年,普林斯顿大学天体物理学家杰里迈亚•奥斯特莱克和岑仁月(Renyue Cen,音译)发表了一套具有重大意义的宇宙模型,追溯了自宇宙诞生以来的历史。该模型显示,哪几种失踪的重子是我不好以弥漫气体 的形式、飘散在各个星系之间。

戴夫本否则抢在奥斯特莱克和岑仁月随后、成为第有俩个 发表声明失踪重子所在之处的人。就在后者的论文发表前几条月,戴夫否则完成了另一方的一系列宇宙模拟研究。这是他在加州大学圣克鲁斯分校博士研究工作的一偏离 。他在博士论文中指出,重子否则潜伏在星系之间的等离子体中。“我当时并未充分意识到该结果的重要性,”戴夫表示,“没法子,有得必有失。”

在此随后,戴夫又针对你你這個 问题图片图片研究了多年时间。他是设想,哪几种失踪的物质否则隐藏在维系各星系的极高温弥漫气体 构成的细丝中。戴夫为此自创了有俩个 天文学术语,叫做“暖热星系际介质”,简称(WHIM)。

许多天文学家仍然怀疑,星系外围否则处于许多非常暗淡的恒星,它们是我不好占去了失踪物质的一大偏离 。但在多年搜寻随后,即使把人类能观察到的最暗淡的恒星也算在内,所有恒星中的重子总和随后我到整个宇宙的20%。

近年来,很多 的精密仪器开始英文英语 英文上线。803年,威尔金森微波各向异性探测器测出了宇宙大爆炸后约3十五万年时的宇宙重子密度,结果与宇宙模型的预期相同。10年后,普朗克卫星进一步证实了该测算结果。

科罗拉多大学波尔多分校天体物理学家迈克尔•沙尔指出,否则科学家最终好难找到否则藏有失踪物质的隐藏恒星或星系,“注意力开始英文英语 英文转向星系之间的气体 ,即分散在相隔数十亿光年的星际空间中的星系际介质。”沙尔和他的团队试图通过暖热星系际介质对遥远类星体光线的影响来搜寻此类物质。氢、氦、以及更重元素(比如氧)的原子会吸收类星体所释放光线中的紫外线和X射线辐射。沙尔解释道,哪几种气体 “为宜从类星体光束中偷走了一偏离 光线”,形成吸收谱线。假如有一天能找到哪几种吸收谱线,就能找到相应气体 。

氢和离子化氧的吸收谱线主要分布在短波长段,即紫外线和X射线所在波段。但对天文学家而言不幸的是(对其它地球生物则非常幸运),地球大气会把哪几种光线阻挡在外。否则要想解决宇宙中的失踪物质之谜,天文学家可以 发射X射线卫星,可以绘制出哪几种光线的图像。沙尔指出,利用吸收谱线分析法,科学家总算“找齐了宇宙大爆炸形成的绝大偏离 重子。”

其它团队则另辟蹊径,通过间接法子寻找失踪的重子。包括沙尔团队在内,目前已有三支团队称另一方否则找齐了所有的重子。

但否则暖热星系际介质极为微弱稀薄,你你這個 问题图片图片还好难结案。“多年来,研究人员之间针对暖热星系际介质展开了多次讨论,没法人称另一方探测到了此类物质,没法人则予以反对。”巴尔的摩太空望远镜科学研究所主任肯尼斯•桑巴奇表示,“我猜今后都在出現更多。近期的许多论文似乎在这张繁杂而有趣的宇宙‘拼图’上又添上了一块。我相信今后都在补上更多块,相关讨论也会随之展开。”

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