美科學家發現宇宙失蹤重子痕(hén)跡 溫達(dá)100萬度 (2005-02-05)
發布時間:2007-12-04
作者:
來源:新華
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美國科(kē)學家2日說,他們通(tōng)過對“錢德拉”X射線天文望遠鏡觀測數據的(de)研究發現,占宇宙質量近一半的“失蹤”重子以非常稀薄的高溫氣體“網”形式存在於各個星係之間。
重(chóng)子包括質子和中子,構成物質的絕大部分(fèn)質(zhì)量(liàng)。科學家早先通過各種計算方法,得(dé)到了宇宙“大爆炸(zhà)”之後所產生的重(chóng)子總質量。但他們發現,目前已知星係和星雲的重子總質量,大約隻占“大爆炸”之(zhī)後所(suǒ)產生重子總質量的一半多,而另一半重子似乎“失蹤”了。
科學家曾借助計算機模型預言,這些“失蹤”重子應該以稀薄(báo)而熾熱的氣(qì)體“網”形式存在於各星係之間,近年來在地球所在的(de)銀河係附近也發現了這類(lèi)氣體“網”。但由於這(zhè)些(xiē)氣體極其稀薄(báo),溫(wēn)度又介於幾十萬至上百萬攝氏度之間,非常難以觀察,迄今科學(xué)家還(hái)沒有在其他星係發現證據。
美國哈佛-史(shǐ)密森尼安天體物理中心的(de)科學家尼卡斯(sī)特羅等人,根據“錢德拉”X射線天文(wén)望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)找到了新證據。他們在論文中寫道,2002年(nián)10月和2003年7月,“錢(qián)德拉”X射(shè)線(xiàn)天文望遠鏡曾兩次(cì)拍攝到距地球4億光年的一(yī)個遙遠星係中的類星體??馬卡林421的X射線光譜圖(tú)。通過(guò)對光譜圖的分析,研(yán)究人員(yuán)發現有兩團(tuán)熾熱而稀薄的高溫氣(qì)體,在吸收馬卡(kǎ)林421發出(chū)的X射線。
進一步(bù)分析(xī)顯示,這兩團氣體距地(dì)球分別為1.5億光年(nián)和3.7億光年,厚度為200萬光年,其中包含碳、氧、氮(dàn)、氖等物質的離子,溫度高達100萬攝氏度。尼卡斯特羅(luó)等人計(jì)算出這兩團氣體的密度,並假定它(tā)們(men)的大小和密(mì)度在(zài)宇(yǔ)宙中具有代表性,以此為根據計(jì)算出全宇宙類似的氣團重子(zǐ)的密度,結果發現它與(yǔ)“失蹤”重子的密度一致。
研(yán)究人員將這一成果發表在(zài)新一期《自然(rán)》雜誌上。不過,其他科學家在同一期雜(zá)誌上評論認為,目前還難(nán)以斷定(dìng)“錢德拉”發現的兩個氣團是否具有代表性,還需要更多的觀察。