消失的另一半普通物質首次「現形」

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 消失的另一半普通物質首次「現形」

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宇宙失蹤質量的一半被找到：不是暗物質
原文網址：https://kknews.cc/science/9m4xqj8.html
該發現似乎支持我們的許多關於宇宙如何得到了大規模結構的想法

宇宙中失落的一個環節終於被發現了。這是第一次發現之前觀測太空中恆星、星系和其他明亮的物體正常物質（我們宇宙中的質子、中子和電子）過程中剩下下落不明質量大約的一半，。

你可能聽說過尋找暗物質，一種滲透到宇宙神秘的物質，我們可以通過其引力看到暗物質的影響。而相比到目前為止我們所能觀察到的宇宙，我們的宇宙模型應該有一半物質不見其蹤跡。

兩個獨立的研究小組發現失蹤物質蹤跡——由稱為重子的粒子組成，而不是暗物質，通過熱的彌散氣體細絲將星系連接在一起。

「失蹤的重子問題終於解決了，」 其中一個團隊的領導者，法國空間天體物理學研究所Hideki Tanimura 說。另一個團隊領導者是英國愛丁堡大學的Anna de Graaff 。

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https://arxiv.org/abs/1709.10378


https://www.iread.one/3192877.html
消失的重子


宇宙中的可見物質主要是重子。重子是由三個夸克組成的複合粒子，用於天文學中一般指構建出大千世界的質子、中子和電子等粒子。
天體物理學家通過研究宇宙中各種粒子發射出的波來描繪各星系中的粒子數量，再根據宇宙的大小和密度來確定這些可見物質的多少。

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https://www.iread.one/3225069.html

當科學家提出宇宙大爆炸理論時，一個問題隨之出現：計算宇宙中應該存在多少普通物質後發現，大約50%的普通物質不見了。那麼，它們去哪兒了呢？科學家提出了各種各樣的理論進行解釋，其中最廣為人知的觀點認為，這是一種漂浮於星系之間的重子物質，普通設備無法看見它。現在，最新研究證實了這一理論。

在研究中，科學家利用一種被稱為「桑亞弗-捷爾多維奇的效應」的現象——大爆炸後留下的光在穿過熱氣體時，會「灑下」一些電子到氣體中，在宇宙微波背景輻射中留下「蛛絲馬跡」。2015年，普朗克觀測衛星據此繪製出了整個可觀測宇宙的這一效應圖譜。但由於星系間的氣體散射嚴重，這些「蛛絲馬跡」無法直接觀測到。因此，研究人員將普朗克觀測衛星的信號堆疊在斯隆數字巡天項目提供的星系對中，使單股微弱的重子可被觀測到。

另據英國《新科學家》網站9日報道，法國空間天體物理學研究所團隊和愛丁堡大學團隊分別將數據堆疊到26萬對和100多萬對星系之上，發現了星系間的這些氣體細絲存在的證據；並分別指出這些氣體細絲的密度是普通物質的3倍和6倍左右。

研究團隊稱，由於他們研究的星系之間的距離不同，因此，密度的差異合情合理。這是科學家首次確定無疑地探測這些重子物質存在，確切證明了我們很多關於星系以及宇宙的結構如何形成的理論是非常正確的。

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http://www.cnbeta.com/articles/science/661161.htm

重子物质（Baryonic Matter）包含了我们日常生活中所有的物质、以及任何种类的原子，
为它们提供了质量的性质（property of mass）；而“非重子物质”包括了中微子、自由电子、以及暗物质。
这种类型的物质在“大爆炸”等理论中扮演了一个重要的角色，该假设称最初的爆炸产生了等量的重子和反重子。不过，当科学家们在计算“当前宇宙中到底存在多少重子物质”的时候，却有 50%“神秘失踪”了



好消息是，来自空间天体物理研究所（Institute of Space Astrophysics）和爱丁堡大学（UOE）的两支独立团队的科学家们，已借助“苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应”（简称 SZ 效应）、顺利检测到了重子。

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https://www.cnbeta.com/articles/science/818641.htm

宇宙大爆炸后数分钟到约10亿年间，多数正常物质成为宇宙尘埃、气体以及恒星和行星等天体，但天文学家将所有这些物质量加起来，发现约三分之一的物质“失踪”了。另外，宇宙中除正常物质外，可能还存在着暗物质和暗能量。

天文学家一度推测，这些失踪的正常物质聚集成为一种被称为“温星系际物质”（温度低于10万开尔文）和“热星系际物质”（温度高于10万开尔文）的气态物质。但过去人们只观测到过温星系际物质，没有观测到热星系际物质。天文学家首先尝试在一个遥远的类星体周围寻找温星系际物质。他们认为，如果热星系际物质与温星系际物质有关，该类星体的一些X射线会被高温气体吸收，那么钱德拉X射线天文台应该能在类星体的X射线中识别到热星系际物质。类星体是剧烈活动的星系核，在极其遥远的距离上也很明亮，是研究大范围宇宙的“灯塔”。

论文作者之一、哈佛－史密森天体物理学中心研究人员阿克斯·博格丹说，这就好像在非洲大原野上找动物，我们知道它们要喝水，因此先找水滩是一种合理的办法。

通过对类星体的光谱分析，天文学家发现了氧气的迹象，温度在100万开尔文以上，这可能是失踪的热星系际物质。通过推算，研究人员认为如果将所有元素考虑在内，就可以满足全部“失踪”的正常物质的量。

该团队还计划对其他类星体进行观测，他们说，如结果得到确认，将解决天体物理学的一个重要问题