一個國際科研小組近日報告說，他們可能解決了天體物理學一大謎團——找到“丟失的重子物質(zhì)”。
由西班牙、南非和英國研究者組成的一個科研小組在美國《物理評論快報》雜志上報告說，宇宙中95%的物質(zhì)是神秘的暗物質(zhì)和暗能量，其余5%是重子物質(zhì)，也就是我們?nèi)粘Ｉ钪械目梢娢镔|(zhì)。這些可見物質(zhì)中，約10%構成了恒星及其周圍的行星。但依據(jù)重子物質(zhì)的質(zhì)量從理論上推算，其余約90%的重子物質(zhì)在天文觀測中一直未被發(fā)現(xiàn)，這被稱為“丟失的重子物質(zhì)”之謎。
不久前，上述科研小組首次結合歐洲“普朗克”衛(wèi)星和位于美國西南部的“斯隆數(shù)字巡天”望遠鏡的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星和望遠鏡所觀測到的星系團周邊有大量溫熱的氣體。由于這種氣體溫度不高，此前很難用望遠鏡看到其發(fā)射的某電磁波段的輻射，因而難以觀測到。
該小組的專家介紹說，他們運用一種動力學效應來進行分析，即高速運動的星系團周邊氣體會散射來自宇宙早期的微波背景輻射的光子，而2009年入軌的歐洲航天局“普朗克”衛(wèi)星正好可以分析這種散射效應，從而探究星系團周邊氣體的分布。
在完成上述分析和推算后，研究者發(fā)現(xiàn)，被探測到的星系團周邊氣體可以延展到星系團半徑的3倍左右，如此大范圍內(nèi)充斥的溫熱氣體，其質(zhì)量大體相當于那些“丟失”的90%重子物質(zhì)。
報告的合作者之一、南非夸祖魯-納塔爾大學的研究人員馬寅哲說，上述發(fā)現(xiàn)意味著，“丟失的重子物質(zhì)”可能被找到了。這項研究揭示了與星系形成相關的氣體復雜動力學知識的冰山一角，這對科學界進一步認識星系的形成具有重要意義。(記者林小春)