美天文学家发现宇宙中“失踪”的正常物质

美天文学家发现宇宙中“失踪”的正常物质
2019年02月15日 16:51 新华网

  新华社华盛顿2月14日电(记者周舟)天文学家一直在寻找宇宙中“失踪”的正常物质,它占宇宙总质量的三分之一。宇宙把这些物质藏在何处?美国航天局钱德拉X射线天文台的观测数据提供了新的线索。

  日前发表在美国《天体物理学杂志》上的研究显示,天文学家找到宇宙中存在一种热星系际物质的明显证据。

  研究显示,宇宙大爆炸后数分钟到约10亿年间,多数正常物质成为宇宙尘埃、气体以及恒星和行星等天体,但天文学家将所有这些物质量加起来,发现约三分之一的物质“失踪”了。另外,宇宙中除正常物质外,可能还存在着暗物质和暗能量。

  天文学家一度推测,这些失踪的正常物质聚集成为一种被称为“温星系际物质”(温度低于10万开尔文)和“热星系际物质”(温度高于10万开尔文)的气态物质。但过去人们只观测到过温星系际物质,没有观测到热星系际物质。

  天文学家首先尝试在一个遥远的类星体周围寻找温星系际物质。他们认为,如果热星系际物质与温星系际物质有关,该类星体的一些X射线会被高温气体吸收,那么钱德拉X射线天文台应该能在类星体的X射线中识别到热星系际物质。类星体是剧烈活动的星系核,在极其遥远的距离上也很明亮,是研究大范围宇宙的“灯塔”。

  论文作者之一、哈佛-史密森天体物理学中心研究人员阿克斯·博格丹说,这就好像在非洲大原野上找动物,我们知道它们要喝水,因此先找水滩是一种合理的办法。

  通过对类星体的光谱分析,天文学家发现了氧气的迹象,温度在100万开尔文以上,这可能是失踪的热星系际物质。通过推算,研究人员认为如果将所有元素考虑在内,就可以满足全部“失踪”的正常物质的量。

  该团队还计划对其他类星体进行观测,他们说,如结果得到确认,将解决天体物理学的一个重要问题。

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