物理科技生物学-PHYICA

学跻川真理生天文学家发现缺失的银河物质

天文学与空间 2022-07-14 00:01:19

悉尼大学 艺术家对潮汐扰动产生的气体云的印象

学分:悉尼大学 天文学家首次使用遥远的星系作为“闪烁针”,来定位和识别银河系中一块缺失的物质

几十年来,科学家们一直困惑于为什么他们不能像理论预测的那样解释宇宙中的所有物质

虽然宇宙的大部分质量被认为是神秘的暗物质和暗能量,但5%是组成恒星、行星、小行星、花生酱和蝴蝶的“正常物质”

这就是众所周知的重子物质

然而,直接测量只占预期重子物质的一半左右

悉尼大学物理学院的博士生王渊明发明了一种巧妙的方法来帮助寻找丢失的物质

她应用自己的技术精确定位了距离地球约10光年的银河系中迄今未被探测到的冷气流

这片云大约有1万亿公里长,100亿公里宽,但重量只有我们月球的重量

发表在《皇家天文学会月报》上的研究结果,为科学家们提供了一个追踪银河系缺失物质的有希望的途径

“我们怀疑大部分‘缺失’的重子物质是以冷气体云的形式存在于星系之中或星系之间,”正在攻读博士学位的王女士说

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在悉尼天文研究所

“这种气体用传统方法是检测不到的,因为它本身不发射可见光,而且温度太低,无法通过射电天文学探测到,”她说

天文学家所做的是在遥远的背景中寻找无线电源,看看它们是如何“闪烁”的

“我们在天空的一条巨大的线上发现了五个闪烁的无线电源

我们的分析表明,它们的光一定穿过了同一个冷气体团,”王女士说

就像可见光在穿过大气层时会被扭曲以使星星闪烁一样,当无线电波穿过物质时,也会影响它们的亮度

王女士和她的同事发现的正是这种“闪烁”

医生

《曼利天体物理学》的合著者阿特姆·通佐夫说:“我们不太确定这种奇怪的云是什么,但有一种可能性是,它可能是一种氢“雪云”,被附近的一颗恒星破坏,形成一个又长又薄的气体团

" 氢在零下260度左右结冰,理论家们提出,宇宙中一些丢失的重子物质可能被锁在这些氢“雪云”中

它们几乎不可能被直接探测到

“然而,我们现在已经开发出一种方法,利用背景星系作为图钉来识别这种‘看不见’的冷气体团,”王女士说

王女士的导师塔拉·墨菲教授说:“对于一个年轻的天文学家来说,这是一个辉煌的结果

我们希望圆明开创的方法能让我们发现更多缺失的物质

" 寻找气体云的数据是由澳大利亚联邦科学与工业研究组织在西澳大利亚的澳大利亚平方公里阵列探路者射电望远镜获得的

医生

基斯·班尼斯特,美国国家科学与工业研究组织的首席研究工程师,说:“这是ASKAP的广阔视野,在一次观测中看到成千上万的星系,这使我们能够测量气体云的形状

" 墨菲教授说:“这是第一次在同一团冷气体后面探测到多个‘闪烁体’

在接下来的几年里,我们应该能够使用类似的方法来探测我们银河系中的大量这样的气体结构

" 王女士的发现为天文学家寻找宇宙中缺失的重子物质提供了越来越多的工具

这包括柯廷大学已故的让-皮埃尔·马克夸特去年发表的一种方法,他使用美国科学与工业研究组织的阿斯卡普望远镜,利用快速射电爆发作为“宇宙称重站”来估计星系间介质中的一部分物质

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