超大型望远镜发现宇宙中部分缺失的物质

由于恒星爆炸产生的星系风，星系可以接受并与它们的外部环境交换物质。一个由法国国家科学研究中心（CNRS）和里昂第一大学（L’Université Claude Bernard）的研究人员领导的国际团队运用欧空局超大型望远镜的MUSE仪器，首次绘制了银河系风图。

2021年9月16日发表在MNRAS上的一份研究报告中详细介绍了这一独特的观察结果，它有助于揭示宇宙中一些缺失物质的位置，并观察到星系周围星云的形成。

星系就像宇宙中的恒星岛，拥有普通或重子物质，由周期表中的元素组成，以及暗物质，其组成仍然未知。理解星系形成的主要问题之一是，构成星系正常物质的重子中大约有80%不见了。根据模型，它们被恒星爆炸产生的星系风从星系驱逐到星系间空间。

左：类星体和这里研究的星系的分界线，Gal1。中间：由镁元素组成的星云，用大小比例表示 右：星云和Gal1星系的叠加。

团队成功地利用MUSE仪器绘制了一张银河系风驱动形成中的年轻星系和星云（气体和星际尘埃云）之间交流的详细地图。该小组选择观测银河系Gal1，因为它离一个类星体很近，类星体是科学家们的"灯塔"，引导他们走向研究区域。他们还计划观测这个星系周围的一个星云，尽管这一观测的成功最初是不确定的，因为这个星云的亮度是未知的。

银河系和类星体的完美定位，以及银河系风导致的气体交换的发现，使得他们有可能绘制出一张独特的地图。这使得我们能够首次观测到一个正在形成的星云，它与Gal1星系同时发射和吸收镁--宇宙中的一些缺失的重子。这种类型的正常物质星云在近宇宙中是已知的，但是对于正在形成中的年轻星系来说，它们的存在只是一种假设。

科学家们因此发现了宇宙中一些缺失的重子，从而证实了80-90%的正常物质位于星系之外，这一观察将有助于扩展星系进化的模型。