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宇宙“失蹤物質(zhì)”散在星系間

科技日?qǐng)?bào)

2025-06-23 10:42:55

宇宙中超半數(shù)普通物質(zhì)(主要是由質(zhì)子組成的重子物質(zhì))長(zhǎng)期不知所蹤,這一謎團(tuán)困擾了天文學(xué)家數(shù)十年。如今,美國(guó)哈佛—史密森尼天體物理中心與加州理工學(xué)院在新一期《自然·天文學(xué)》雜志上發(fā)表研究稱(chēng),宇宙中四分之三的普通物質(zhì)其實(shí)就藏身于星系間的稀薄氣體內(nèi)。

過(guò)去數(shù)十年間,雖然通過(guò)X射線和紫外線觀測(cè)技術(shù),科學(xué)家曾在星系間捕捉到這些物質(zhì)的“蛛絲馬跡”,但由于這些以高溫低密度氣體形式存在的物質(zhì)太過(guò)稀薄,傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡始終難以精確測(cè)量。

轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在快速射電暴這一“宇宙信使”身上。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析60個(gè)不同距離的快速射電暴,其中最近的來(lái)自1174萬(wàn)光年外,最遠(yuǎn)的來(lái)自91億光年外的星系,終于為這些“流浪”的物質(zhì)找到了歸宿——它們主要分布在星系間的廣袤空間(星系間介質(zhì))中。

團(tuán)隊(duì)解釋道,快速射電暴這些轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙閃光猶如穿透迷霧的探照燈。他們通過(guò)測(cè)量每個(gè)信號(hào)在穿越太空時(shí)的減速程度,精確繪制出了物質(zhì)分布圖。結(jié)果顯示:約76%的重子物質(zhì)漂浮在星系間的宇宙網(wǎng)中;15%藏身于星系暈;剩余少量則存在于恒星或冷星系氣體中。這一發(fā)現(xiàn)完美印證了理論預(yù)測(cè)。

研究團(tuán)隊(duì)表示,快速射電暴這把“宇宙鑰匙”不僅解開(kāi)了困擾學(xué)界數(shù)十年的謎題,更開(kāi)辟了探索宇宙結(jié)構(gòu)的新途徑。

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