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天体物理学家在寻找宇宙失踪物质中找到了新线索

一位艺术家对充满星系际空间的气体细丝的描绘,其中有一张关于这些细丝如何与来自类星体的X射线相互作用的插图。版权所有插图:Springel等人。(2005);光谱:NASA/CXC/CfA/Kovács等人。

天文学家认为,他们在继续探索解决宇宙中最重大的谜团之一的过程中发现了一条新线索:宇宙中约三分之一的物质藏在哪里。

认为丢失的物质不是暗物质(一个完全不同的挠头工具),这是完全正常的,普通的物质,科学家根本找不到。这使它成为天文学家的一个巨大的宇宙烦恼。但是,由于美国宇航局钱德拉X射线天文台的帮助,一组研究人员可能已经找到了一条线索,可以帮助他们找到这一丢失的物质。

“如果我们找到这一丢失的物质,我们可以解决天体物理学中最大的难题之一,”主要作者奥索莉亚·科瓦茨,哈佛史密森天体物理中心的一名博士生在美国宇航局的一份声明中说宇宙在哪里储存了如此多的物质,构成了恒星、行星和我们这样的东西?”[我们的X射线宇宙:美国宇航局钱德拉X射线天文台的惊人照片]

科瓦茨和她的研究同事们想探索一个流行的理论:失踪的物质隐藏在充满星系际空间的炽热气体的细丝中。这些细丝通常很难研究,因为调整到我们眼睛能看到的相同光线的望远镜无法记录这些结构。

所以研究人员想出了一个解决办法。他们转向钱德拉对一个叫做H1821+643的类星体的观测,它产生了一个强烈的X射线信号,认为如果所有丢失的物质真的隐藏在星系际的细丝中,它会改变类星体的信号。然后,他们可以反向工作,将他们所期望的与他们所看到的进行比较。

他们还调整了搜索范围,根据他们所确定的特定波长的X射线光进行归位,这将最好地显示出考虑到他们所观察到的特定类星体,细丝的影响。这意味着他们实际上可以利用类星体的X射线作为工具,而不是简单地被其极其明亮的辐射所淹没。

“我们的技术在原理上类似于如何在非洲广阔的平原上对动物进行有效的搜索,”Akos Bogdan,这项新研究的合著者、哈佛史密森天体物理中心的天体物理学家在同一份声明中说我们知道动物需要喝水,所以首先在水坑周围搜索是有意义的。

都告诉我们,研究小组使用这种有针对性的 ... 识别了17种不同的纤维。研究人员利用他们的观察结果计算出这些纤维中实际上隐藏了多少质量。这些计算表明,无论如何,在这片宇宙中,丢失的质量确实隐藏在这些细丝结构中。

这项研究在2月13日发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中有描述。

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