世界不思議

雅典娜望遠鏡對準「迷失的重子」


宇宙的萬事萬物由普通物質構成,普通物質與人們「朝夕相處」,它們構成了可見世界的物質基礎,然而,普通物質僅占到宇宙構成的大約5%,由微小原子和宏大星系組成的物質世界只是宇宙成分的「小頭」,不僅如此,在5%的普通物質中,幾乎有一半的物質逃避了人類探測器的搜索,如何解釋有幾乎一半的普通物質變成了令人費解「迷失的物質」?

通過使用計算機數字模擬技術,科學家預測了這部分隱藏的普通物質,它們分布在大尺度的宇宙結構中,以10萬到1000萬度的高溫物質融合為「宇宙之網」。瑞士日內瓦大學的一個科學團隊直接觀測了熱物質現象,他們找回了另一半迷失的普通物質,這些迷失的物質已形成與星際結構「絲線帶」有緊密聯繫的熾熱的氣態物質,《自然》雜誌報告了科學團隊的驚人發現。

星系在普通物質塌縮和冷卻的過程中形成,了解星系和星系團起源,的關鍵是發現人們還沒有察覺的普通物質,這些物質形態以「迷失的重子」而著稱,如何發現迷失的重子物質?日內瓦大學(UNIGE)和瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL) 的天體物理學家對大質量星系團——艾貝爾2744產生了濃厚的興趣,星系團中心分布了複雜的暗物質和普通物質,科學團隊的成員使用了XMM牛頓望遠鏡,但艾貝爾2744非常炙熱的氣體發出了高強度的X—射線,團隊成員能探測到高溫氣體物質發出的信號。

炙熱的氣體物質分布在大尺度結構「絲帶體」的核心,大規模星系勘察的結果表明,普通物質在宇宙的分布不是絕對均勻,與之相反,普通物質在星系的作用下集中分布在絲狀帶結構中,而絲狀帶組成了「環環相扣」的網狀結構,以「節點」和「觸突」方式相互連接,天文學家將絲狀物的網狀結構稱為「宇宙網」,普通物質在絲帶網區域中經歷了最的引力作用,通過引力塌縮形成了網狀結構的「節點」和「觸突」。艾貝爾2744的絲狀結構類似於大腦的神經網絡,星系的絲帶體通過節點和觸突串接在一起。

AD:韓國幸福持久口溶片 isentrips.com

他們在絲帶體中確認了大量存在的炙熱氣體物質,毫無疑問,炙熱的氣態物質是科學家孜孜以求的「迷失的重子」。科學團隊的天體物理學家將XMM牛頓望遠鏡對準艾貝爾2744的熱物質區域,希望找到絲帶體物質的蹤跡,他們果然發現了攝氏1千萬度的炙熱氣體物質,第一次測定了炙熱氣體物質的溫度和密度。

絲帶體的熱氣體物質與數字模擬的預測結果基本一致,他們在「星系迷宮」中完成了「我要找到你」的科學使命,迷失的普通物質掩藏在「宇宙之網」的絲帶體內,科學團隊的研究結果證實了宇宙星系形成的物理模型的有效性,他們想要進一步推斷,在星系團愛貝爾2744發現了「迷失的重子」,這不是個別星系的情形,可能適用於整個宇宙的星系,他們的深入研究涉及到了絲狀帶結構的細節性,檢測絲狀帶的溫度分布和它們不同的原子組成。

AD:韓國幸福持久口溶片 isentrips.com

在宇宙中存在多少重元素物質的原子?團隊成員設法測量出絲帶體包含了多少數目的原子,自從宇宙誕生以來,有多少數量的重原子核從恆星的核心「鍛造」出來?科學團隊的觀測和計算得到了歐洲航天局的大力支持,他們專門開發了一部新型太空望遠鏡,日內瓦大學和其它瑞士大學的科研人員參與了對項目的策劃和論證,新研製的太空望遠鏡被命名為雅典娜,預計將在本世紀的20年代中期投入使用。

Related Articles

Back to top button