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原始重子潜伏于漫天繁星间的氧气团

 2018/6/27 9:16:49 《最新论文》 作者:科技日报 我有话说(0人评论) 字体大小:+

一个类星体——超大质量、超明亮黑洞的“艺术照”。图片来源:NASA/ESA

科技日报北京6月26日电 (记者刘霞)据美国太空网近日报道,一个国际科研团队在最新一期《自然》杂志撰文称,科学家最近发现,宇宙大爆炸产生的原始重子(一种亚原子粒子,包括质子和中子),有三分之一失踪了。通过对一颗极其明亮的黑洞进行巧妙观察,他们找到了这些“迷途羔羊”,原来它们潜伏于浮动在漫天繁星间的氧气团内。

论文合著者、美国科罗拉多大学博尔德分校天文学家米迦勒·沙尔说:“我们在氧气团内找到了失踪的重子。这些氧气团纤薄且炽热,高度电离——失去了大部分电子,带强正电荷。”

至少从2011年以来,研究人员就一直怀疑,失踪的重子可能隐藏在这种被称为“暖—热星系间介质”(WHIM)的物质中,但WHIM很难直接观察,因此,科学家不得不另辟蹊径。

研究人员解释,远离地球的地方有黑洞吞食大量物质,这些物质会发出耀眼的光亮,地球上的望远镜可以看见。这类超大质量、超明亮的黑洞被称为类星体,是宇宙中最亮的物体。这意味着类星体发出的光具有“高信噪比”——很容易看出是否有东西让其模糊。将望远镜对准类星体不仅可以了解类星体本身,还可以揭示在类星体和望远镜之间漂浮的物体。

在最新研究中,科学家发现了WHIM的游丝。而且,通过仔细观察WHIM如何遮挡和改变类星体发出的光,弄清楚了WHIM的组成成分——加热到约100万摄氏度的氧气。

研究人员认为,鉴于对其他星星施加的引力作用,“走丢的”重子与暗物质并非一回事,暗物质粒子以比简单重子更奇特的粒子形式存在。

他们表示,从观察到的WHIM中可以推断,有多少重子物质以氧气形式漂浮于宇宙各处。为了确证和完善这些观测,还将进一步观察其他类星体和使其模糊的WHIM。