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宇宙中有一半的“缺失物质”最终被发现:粒子通过细丝将星系连接

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发表于 2017-10-13 01:50:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
宇宙中观测到的物质中,有一半是由两组天文学家发现的。
科学家们认为宇宙是由普通物质、暗物质和暗能量组成的——尽管专家们还没有探测到后两种物质。
太空的模型表明,在太空中,质子、电子和中子的数量应该是以前观测到的两倍。
这个缺失的物质现在终于被发现了,专家们说它是由一种叫做baryons的粒子组成的,它通过热气体的灯丝将星系连接在一起。

宇宙中有一半的“缺失物质”最终被发现:粒子通过细丝将星系连接51 / 作者:WX. / 帖子ID:27662,106052

宇宙的“失踪物质”已经被发现,它由粒子组成,通过气体的丝状物将星系连接起来。这张图片是2015年的数字模拟,展示了这一物质的大规模分布,显示了一个被称为“宇宙网”的丝状和结网。
这些细丝是由气体在10万摄氏度(18032 f)和1000万摄氏度(5000万f)之间的温度构成的。
这些粒子是由两个团队发现的,一个由爱丁堡大学的专家领导,另一个来自法国奥赛的空间天体物理研究所。
虽然重子理论已经被科学家们提出过,但它从未得到证实,因为它的气体特别好,而且还不够热,无法让x射线望远镜观测到。
伦敦大学学院的天体物理学家理查德埃利斯教授告诉新科学家说:“没有什么甜点是我们发明的,我们还没有发现这种气体可以直接观测到这种气体。”他还没有参与这项研究。
他说,到目前为止,这纯粹是猜测。
虽然科学家此前曾推测重子气体存在,但这两组人却明确地观察了闪烁的粒子的线索。
这两个团队都利用了一种现象,即当从大爆炸中遗留下来的光线经过热气体时,即所谓的“太阳亚-泽尔-采尔”效应。
一些光线在与气体粒子碰撞时散射,在宇宙微波背景中留下了一个暗淡的补丁。
2015年,欧洲航天局的普朗克卫星在可观测宇宙中绘制了大部分这种效应。
由于星系之间的气体丝是如此的脆弱,它们所产生的暗淡的斑点并不能直接在普朗克的地图上显示出来。

宇宙中有一半的“缺失物质”最终被发现:粒子通过细丝将星系连接37 / 作者:WX. / 帖子ID:27662,106052

当从大爆炸遗留下来的光经过热气体时,它会散射,在宇宙微波背景中留下一个暗斑(蓝色)。科学家们使用了普朗克卫星2015年拍摄的微波背景图像(如图),以得出他们的结论。
利用斯隆的天空数字调查所创造的宇宙的三维地图,两队挑选出可能由丝状物连接起来的星系。
然后,他们将普朗克图像组合在每个星系周围的区域,使它们的重子链能够被观测到。
重子是由三种更小的夸克组成的亚原子粒子,夸克是宇宙中大部分物质的基本组成部分。
研究人员提出,他们观察到的丝状重子链填补了我们对宇宙规律的预测。

宇宙中有一半的“缺失物质”最终被发现:粒子通过细丝将星系连接4 / 作者:WX. / 帖子ID:27662,106052

“失踪的巴子”——由三个夸克组成的亚原子粒子——被Plack的研究小组发现,这是一种被称为Abell 2744的星系团。
爱丁堡的研究小组收集了超过一百万对星系的图像,而法国的研究小组则把数据放在26万对的数据上。
由物理学家Hideki Tanimura领导的后者发现,与宇宙中正常物质的平均密度相比,气体的密度是普通物质的三倍。
苏格兰团队发现这条线的密度是6倍,确认它们密度足够大,可以在星系之间形成丝状物。
Tanimura对新科学家说:“我们期待着一些差异,因为我们在不同的距离上看到了丝丝。”
“如果包括这个因素,我们的发现与另一组的结果是一致的。”
“失踪的重子问题已经解决了。”
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