宇宙中充滿了我們無法探測到的東西,。暗能量和暗物質以其神秘的性質彌補了宇宙真空的大部分地帶,。但還有一個很普通的物質,我們卻無法找到它,。在2017年,,兩個獨立的天文學家小組宣布他們發(fā)現了這件失蹤的物質。 組成普通物質的質子,、中子和電子只占宇宙的百分之五(其中包括重子),,暗能量和暗物質構成了其余的部分。 天體物理學家通過研究大爆炸的余輝,,也就是宇宙微波背景(CMB),,就可以知道宇宙形成之初有多少物質存在。而通過研究今天由恒星和星系發(fā)出的光,,就可以計算出它們的質量,,然后將它們的質量乘以宇宙的密度就可以準確地知道宇宙中各個物質所占的比例。這個總數比中告訴我們:重子物質的數量少了很多,,大約少了一半,。天體物理學家把缺失的這部分稱為“缺失的重子問題”。 科學家們認為他們已經發(fā)現了一些重子物質的碎片,,這些碎片隱藏在星系周圍的光環(huán)中,。但對于其余的星系,科學家們懷疑它們可能形成了跨越太空的纖維,。2017年4月,,滑鐵盧大學的研究人員發(fā)現,暗物質以這種方式將各星系聯系在一起,。這使得科學家們相信重子物質也會做同樣的事情?,F在我們只需要找到它。 問題是,,這些細絲的彌散性令人難以置信,,它們的密度不足以阻擋光線,所以無法在圖像上顯示出來,。但是來自不列顛哥倫比亞大學和愛丁堡大學的科研小組們在2017年10月宣布,,他們已經找到了如何在圖像上將重子顯現出來的方法。 他們依賴Sunyaev-Zel'dovich效應,,這是一種難以發(fā)音的現象,,它使得CMB(宇宙微波背景)中剩余的光粒子在穿過環(huán)繞星系團的氣體時,會躍遷到更高的能量,。就像發(fā)現暗物質網的研究人員一樣,,這些研究人員從斯隆數字巡天中收集了成對的星系,引導它們彼此匹配,,然后將它們堆疊起來,,以強化任何可能存在的模式。 它們確實存在,。不列顛哥倫比亞大學發(fā)現重子絲的密度是我們在宇宙真空中找到密度的三倍,。據愛丁堡大學計算,他們發(fā)現的纖維密度是原來的六倍,。兩個團隊得到的數據之所以不一樣,,那是因為每個科研團隊檢查的細絲都是在不同的距離上觀察到的。但事實是,,兩個科研團隊都得出了相同的結論,,這是證明重子存在的很可靠的證據。如果這些絲狀物存在于每個星系之間,,那就意味著所有丟失的重子物質都被發(fā)現了,。
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