
天文学家一直寻找宇宙中“失踪”的正常物质,这种物质占据了宇宙总质量的惊人三分之一。那么,宇宙究竟把这些物质藏到哪里去了呢?最近,航天局钱德拉X射线天文台的观测数据为我们揭示了新的线索。
最新的研究,刊登在《物理学杂志》上,天文学家发现了宇宙中热星系际物质的明显证据。研究指出,在宇宙大后的数分钟至大约十亿年间,大部分的正常物质变成了宇宙尘埃、气体以及恒星和行星等。即使把所有这些物质量加起来,我们仍然发现大约三分之一的物质消失不见了。除了这些正常物质之外,宇宙中还可能存在着神秘的暗物质和暗能量。
过去,天文学家推测这些失踪的正常物质可能在一起,形成了被称为“温星系际物质”和“热星系际物质”的气态物质。我们之前只观测到温星系际物质,热星系际物质却始终难以捉摸。
为了寻找热星系际物质,天文学家们首先尝试在一个遥远的类星体周围进行探索。类星体是剧烈活动的星系核,即使在极其遥远的距离上也十分明亮,可以说是研究大宇宙的“灯塔”。他们认为,如果热星系际物质与温星系际物质有关联,那么钱德拉X射线天文台的观测应该能在类星体的X射线上识别出热星系际物质的踪迹。
哈佛-史密森物理学中心的研究员阿克斯博格丹打了一个形象的比喻,这就像在非洲的大草原上寻找动物,我们知道它们需要水源,因此沿着水滩寻找是一种有效的方法。通过深入分析类星体的光谱,我们终于发现了氧气的迹象,温度高达百万开尔文以上,这可能是我们一直在寻找的热星系际物质。根据推算,如果我们考虑所有元素,这些物质的数量可能足以解释所有“失踪”的正常物质。
