天文学家找到宇宙中“失踪”的物质 | 路透社

华盛顿，6月16日（路透社）——宇宙中存在两种物质。一种是不可见的暗物质，仅通过其大规模引力效应被认知；另一种是普通物质，如气体、尘埃、恒星、行星以及像饼干团和独木舟这样的地球物体。

科学家估算普通物质仅占所有物质的15%，并且长期以来一直努力记录其全部所在位置，因为其中近一半下落不明。借助来自宇宙69个点的强大无线电波爆发，研究人员已找到这些"失踪"物质。

广告 · 继续滚动研究人员解释，这些物质主要以稀疏气体形式隐藏在星系间广袤空间，通过其对穿越太空的无线电波产生的影响被探测到。这种稀薄气体构成了星系间介质——一种存在于星系之间的雾状结构。

此前，科学家通过计算宇宙大爆炸（约138亿年前开启宇宙的事件）残余观测光线，确定了普通物质总量。但实际上他们连其中一半物质都未能找到。

广告 · 继续滚动"因此我们一直在处理的问题是：它藏在哪里？答案似乎是：在一个远离星系的、模糊而稀薄的宇宙网络中。“哈佛大学天文学教授、本周一发表在《自然·天文学》期刊的研究主要作者利亚姆·康纳表示。

研究人员发现，缺失物质中较小的一部分存在于环绕星系（包括我们的银河系）的弥散物质晕中。

普通物质由重子组成，这些构成原子所需的亚原子粒子即质子和中子。

“人类、行星和恒星都由重子构成。而暗物质是一种神秘物质，构成了宇宙中的大部分物质。我们不知道暗物质由何种新粒子或物质组成。我们完全清楚普通物质是什么，只是不知道它在哪里，“康纳表示。

那么，如此多的普通物质为何会流落到虚无之中？当大质量恒星爆发成超新星，或是星系内部的超大质量黑洞在吞噬恒星或气体后"打嗝"喷出物质时，巨量气体会被驱逐出星系。

“如果宇宙是个更乏味的地方，或者物理定律有所不同，我们可能会发现所有普通物质都会坠入星系，冷却后形成恒星，直到每个质子和中子都成为恒星的一部分。但现实并非如此，“康纳解释道。

因此，这些剧烈的物理过程将普通物质推送到遥远距离，放逐至宇宙荒漠。这些气体并非寻常状态，而是以等离子体形态存在——电子与质子相互分离。

用于探测和测量失踪普通物质的机制，依赖于一种名为快速射电暴（FRB）的现象，这些源自宇宙遥远角落的强大无线电波脉冲。

尽管其确切原因仍是个谜，但主要假设之一认为它们是由高度磁化的中子星产生的——这些致密的恒星余烬是大质量恒星在超新星爆发后留下的残骸。

当射电波频率的光从快速射电暴源头传播到地球时，会像棱镜将阳光分解成彩虹一样，在不同波长上发生色散现象。

这种色散程度取决于光传播路径上的物质总量，该机制可帮助定位和测量那些原本无法被探测到的物质。

在计算完所有普通物质后，研究人员确定了其分布情况：约76%存在于星系际空间，15%位于星系晕中，剩余9%集中在星系内部，主要以恒星或气体形式存在。

“我们现在可以着手研究宇宙普通物质相关的更深层谜题，“康纳表示，“更进一步说：暗物质的本质是什么？为何它如此难以直接探测？”

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