宇宙一半的普通物质去哪？ 消失的重子或潜藏于星际空间
来源：科技日报
科技日报北京5月31日电(记者刘霞)对年轻宇宙发出的光进行观察，得到的数据表明，普通物质约占宇宙总质能的5%，但现在能看到的普通物质加起来仅占预期物质总量的一半左右，“消失”的一半普通物质去哪了?科学家在最新一期《自然》杂志撰文指出，他们对来自其他星系的快速射电暴进行研究，发现宇宙中“消失”的一半普通物质其实潜伏于星际空间。
这些“消失”的普通物质由质子和中子等重子组成，困扰了宇宙学家近20年。虽然他们一直怀疑，这些物质隐藏在星系之间，“但我们无法确切地探测到它们，因为它们非常分散，也没有发出明亮的光。”荷兰阿姆斯特丹大学天体物理学家贾森·赫塞尔说。
厘清星际空间中所有重子的方法是依靠其他星系发出的快速射电暴(FRB)，它们可能由中子星或黑洞周围的高能活动产生。即使无人知道这些FRB产生的原因，它们也可以充当有用的重子探测器。FRB的高频、高能无线电波比其低频波更快穿过星系物质。FRB脉冲波穿过的星际物质越多，它的低频波落得越远，当无线电信号到达地球时就产生了可检测到的拖尾现象。
美国加州大学圣克鲁兹分校天体物理学家科萨维尔·普罗查斯卡及其同事研究了来自5个星系的5个FRB——由“澳大利亚平方公里阵列探路者”(ASKAP)射电望远镜检测到。对每个FRB，研究人员比较了不同频率无线电波的到达时间，以计算这些FRB在穿越星际空间时遇到的重子的数量，然后，利用FRB所在星系与银河系之间的距离，计算出了该路径的重子密度。
研究表明，银河系与5个FRB宿主星系之间的平均物质密度约为1个重子/立方米。普罗查斯卡说，银河系中的物质密度约为星际物质密度的一百万倍，这显得星际物质“非常稀疏”，但所有这些物质加在一起，足以解释宇宙中消失的普通物质，使普通物质占现代宇宙总质能5%左右。
总编辑圈点
宇宙的大部分物质，都未曾对人类露出真容。除了95%的暗能量和暗物质，剩下的5%的“正常物质”里，也有一半不知所踪。遥远宇宙中，会突然出现短暂而猛烈的无线电波暴发，时间短，能量强，这就是FRB。此次能发现数个FRB，也要多亏了位于澳大利亚的ASKAP，这是一个由36个无线电天线组成的阵列。从FRB得来的信息显示，人类对普通物质构成的基本判断没什么问题，一部分普通物质，确实漂浮在无垠的星际空间中。
相关文章
-
16天一“闪”的它暗藏了多少信息？
起先，人们认为FRB起源于一些极端的灾难性事件，如双致密天体并合、超新星爆发等。,另外，具有宽功率谱的随机过程，即红噪声，其功率密度平滑地增加到低频。,这需要我们在未来使用大型观测设备投入更多的时间跟精力进行探索。
2024-03-22 07:37