你敢信嗎,？大名鼎鼎的銀河系竟然也邁進了“減肥”的行列！

2023年1月,，美國科學家在測量某束快速射電暴后發(fā)現,，銀河系中的重子物質竟低于預測結果達到百分之四十的地步。

難道,，銀河系也不滿自己臃腫的身材,，一直在悄悄的減肥么？

重子物質

更令人意外的是,，光是甩掉這些重子物質,，銀河系就能完成“減肥”的事業(yè)。

看來,，這看似普通的重子物質一點都不普通,。

“普通物質”不普通

在現代物理學中，重子因其有著強烈的相互作用而在眾多物質中一枝獨秀,。

只要有重子物質的存在，人們就能瞧見各類物質在宇宙舞臺上上演的好戲,。

可有趣的是,，如此優(yōu)秀的“重子”竟然不是一個簡單名詞，而是一個復合詞匯,。

這也是說,，在提及“重子”這一說法的時候，并沒有明確的指代物質,。

一般來說,，宇宙中最為常見的重子物質是質子和中子。

乍一聽,，這兩種物質都好像有點陌生,。這是因為在普通人的生活，接觸二者的合體——核子——的機會更多一些,。

令人聞風喪膽的“原子核”也是這兩種物質的合體,。

除此之外，另一重子物質——超子也于近年為科學家們所發(fā)現,。

盡管重子物質在宇宙間如此常見,，但科學家們遵從的并不是“物以稀為貴”的邏輯進行的科學研究。

相反,，他們關注到了這一常見物質對整個宇宙的重大作用,。

簡單來說，在大爆炸理論中,，科學家們認為整個宇宙誕生之初,，只存在著兩類物質,。

一類是重子物質，一類是非重子物質,。

像光子這類物質就不是重子物質,，而屬于非重子物質。

這么一看,，似乎重子物質也沒有在宇宙間一家獨大,，畢竟還有非重子物質與之平分天下。

可有趣的是,，非重子物質這一說法是從其質量上來定義的,。倘若追溯非重子物質的起源的話，那么人們便可以清晰地看見：重子物質參與了非重子物質的形成,。

換言之,，非重子物質盡管與重子物質存在著質的差異，但它總歸與后者脫不開關系,。

這倒不能怪非重子物質一定要蹭重子物質的熱度,，而是宇宙的設定便是如此。

宇宙物質成分

根據大爆炸的理論設定,，整個宇宙在誕生之初是非常均勻的,。

這也是說，不論什么物質存在于宇宙間,，它與其反物質的比重都是均衡的,，包括中子和質子之間的比例也是1:1的。

但就在爆炸后的第一秒內,，這種均衡狀態(tài)被打破了,。

原因很簡單，爆炸一結束,，整個宇宙的溫度就發(fā)生了極大變化,。這一變化又導致中子的反應速度變緩，跟不上質子的反應,。

如此一來,，二者原本比例的平衡被打破。

質子占據上風后,，又促使二者的合成方向往有利于自身的方面發(fā)展,，質子不斷地“吞噬”中子，最終生成了早期宇宙的重要物質——氫,、氦-4,。

氫、氦-4生成結束后,，質子也因為無法多余的中子都被消耗完了,，無法促發(fā)其他化學反應,，因而與僅剩的“獨苗”中子一道進入了凍結狀態(tài)。

沒錯,，現在所說的正是元素周期表上位居第一和第二的物質,，千萬別以為它們只是尋常的化學元素。

要知道,，氫,、氦和鋰可是整個宇宙間自然生成的元素，沒有之一,。其他的元素都是經由恒星爆炸,、輻射等外力干擾下才出現的。

氫的作用不言而喻,。隨機在宇宙間找種物質觀測一下,，人們就能發(fā)現其中含有氫元素。

氦的功能不大為人所知,，這是因為它在地球上隱藏了太久,。

1868年，法國天文學家在觀測日蝕現象的時候,，意外地發(fā)現了氦元素,。

重子物質

最神奇的是，這種當時還未在地球上被發(fā)現的元素,，竟然在整個宇宙中是二把手的位置：其含量是除氫之外的元素總和的4倍。

莫非地球竟然是它的漏網之魚,？

當然不是,，三十年后，科學家們終于在地球上發(fā)現了氦,，這才證明地球也是宇宙的“親兒子”,。

看到這，重子物質的意義其實凸顯得已經很明白了,。

倘若沒有重子物質的參與,，像氫、氦這類的天然元素根本沒有機會在大爆炸后產生,，更別提宇宙會有多么燦爛的后續(xù)或未來了,。

換言之，正是由于重子物質在大爆炸后充分燃燒了自己,，其所散發(fā)出來的光和熱才能夠久久不滅,，成為照亮黑暗宇宙間的一束光，維持著基本的平衡,。

宇宙中唯一的可見物質似乎消失了,！

2021年,，世界科學家們聚集北京，為的就是找到那失蹤的可見物質：重子,。

明明在大爆炸的理論模型之中,，重子物質才是宇宙的頂流。

可偏偏,，拿著大型光學望遠鏡的科學家們在宇宙間四處張望所找到的重子物質也不過是理論模型中的一半,。

更過分的是，如今連銀河系也悄咪咪地加入到了“減重”的隊伍中,。

那么,，這些被甩掉的重子物質，究竟跑哪去了呢,？

消失的重子

根據科學家們的發(fā)現,，在大爆炸發(fā)生后的38億年，宇宙間還存在著相當數量的重子物質,。

可隨著人類科技的進一步發(fā)達,，科學家們能發(fā)現的重子物質就越來越少。

如今,，更是連家門口的重子物質都沒有守住,，不知所蹤。

按常理來說,，宇宙間的物質漲落此起彼伏是再正常不過的事情,。畢竟，在漫長的歲月中,，沒有任何物質能夠熬得住時間的摧殘,。

宇宙微波背景

但問題就在于，如果連重子物質都能消失,，那么整個宇宙秩序早已失去了失去平衡,，變得混亂不堪。

而現在,，雖然重子物質不再“可見”,，但宇宙卻還在有序地運轉著。

這也就意味著,，重子并沒有消失,，而是隱藏了起來。

那么,，重子的隱藏地又會是什么地方呢,？

科學家基于不同的理論猜想，開展了許多的模擬工作。

由于基于不同的假設,，不同模擬實驗的結果差異很大,，但卻都指向了相同的方向：重子物質若想存在于宇宙之中又不為人所發(fā)覺，只能是隱藏在星系周圍的低密度的氣體之中,。

銀河系外的氣團

探測方向雖然明了,，但在過去的科學觀測中，并未發(fā)現此類氣體的存在,。

換言之,，這種低密度的氣體存在與否也是個問題。

幸運的是,，國外的科學家們意外地觀測到了圍繞在銀河系附近的一團熾熱氣團,。

起初，科學家們以為這次發(fā)現的又是什么普通氣體,，結果一研究竟然發(fā)現這是一團質量驚人的超大氣團,。

他們將收集到的數據堆疊在一百多萬對的星系數據之上，最終確認了超大氣團的真面目,。

這股氣團的直徑相當驚人,，比銀河系的直徑大了足足三倍。

換言之,，要是這股氣團隨時向銀河系發(fā)動攻擊,，那么整個銀河系只能束手就擒。

星系際溫熱氣體的模擬

此外,，這股氣團不但直徑大,，內部的物質質量也是相當地重，大概是幾百億個太陽的質量,。

這些,，還僅僅是氣團的表象。

它的實質才令科學家們振奮,。

經過數據比對，科學家們發(fā)現這超大氣團的密度,，是普通物質的六倍,。

而在整個宇宙中，能同時滿足密度低,、質量大的物質只有一種,，那就是重子物質。

換言之,，這些氣團正是消失的重子的藏匿地,。

可僅僅發(fā)現了重子的藏匿地就足夠了嗎？

如果不對氣團中的物質進行進一步觀測，又如何確定這些氣團就藏匿了所有消失的重子呢,？

謎團雖然沒能全部解開,，好歹知道了銀河系周圍的氣團之中藏著令科學家們苦思冥想的重子物質。

藏匿的地點既然都有了,，科學家們還不趕緊向著氣團出發(fā),？

事實遠沒有如此簡單。

氣團的存在雖然已經被證實,，但它在宇宙圖譜之上也不過是細小的斑點,。

要深入探測其中重子物質的含量，是一件相當的艱難的事情,，但也不是毫無辦法,。

這個辦法，就是等待“神跡”的到來,。

測量方式

所謂的“神跡”,，不是上帝創(chuàng)造的產物，而是快速射電暴的遺跡,。

近年來,，隨著天文儀器的精細化、專業(yè)化,，一種神秘的現象也為人們所熟知,。

這正是快速射電暴。

快速射電暴的出現時機,，是極為偶然,、毫無征兆的。

自從科學家于2014年觀測到第一束射電暴案例之后,，數十年內在全球范圍內也才觀測到十幾例的射電暴現象,。

大型望遠鏡

盡管如此，科學家們還是孜孜不倦地尋找著它的存在,。

因為,，這種現象稀有又難得。

快速射電暴難得的地方在于,，它內部的組成成分雖然很簡單,，但容易受到其他物質的干擾。

因此,，只需要對其數據做基本的分析,，就能知道這束射電暴經過了什么地方以及此地的基本狀況。

2023年,，美國加州境內的六十三個天線探測到了射電暴的存在,。

這一束射電暴剛一穿過銀河系外的氣團，就被科學家們捕捉到了其存在。

因其與銀河系的特殊關系,，這束射電暴也引起了各國科學家的注意,。

重子結構

人們猜想，或許這束射電暴能夠解決銀河系氣團之中的物質問題,。

果不其然,，在經過一系列的數據測量、分析工作之后,，加州科學家維克拉姆終于得出了結論：“在銀河系的氣團之中,，重子物質只占據了百分之九點六的比例，不足百分之十,?！?/p>

就人類目前對宇宙物質的了解來看，重子物質的占比大概是百分之十六,。

這個結果已經遠遠小于大爆炸理論模型中的假設了,。

而現在的觀測數據卻清晰地告訴人們，宇宙所丟失的重子物質還不夠多,，銀河系丟失的重子物質更驚人,。

換言之，如果說原來的銀河系是個“大胖子”,，那么現在的銀河系就是在瘋狂減重的道路上一去不復返,。

對于普通人來說，減肥或許能帶來不少好處,。

但對于銀河系來說,，質量過輕的話顯然無法保證現有天體秩序的正常運轉。

更恐怖的事情還在于,，沒人知道銀河系是在什么時候開始“減肥”的以及是如何被迫走上“減肥”道路的,。

維克拉姆猜想，可能早年的銀河系無法擺脫恒星的強風,，不得已甩掉物質以保證自身安全,。

但這一猜想究竟正確與否，還要等未來的科學觀測結果,。