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作家:凌雲
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    找到迷失物質
    2010/05/26 19:34:11
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    科學家使用NASA的錢卓X射線天文台和ESAXMM-牛頓望遠鏡,在距離地球4億光年處偵測到一個星系長城的結構,像是一個充滿了氣體的大儲藏所。在藝術家的想像下,被稱為玉夫座長城的特寫畫面呈現了出來。螺旋星系和橢圓星系沿著新偵測到的星系際氣體呈現出長城,被稱為溫熱星系際介質(Warm Hot Intergalactic MediumWHIM)的部分,以藍色表示,隨意的散布著。此一發現是迷失物質是存在於鄰近宇宙間巨大且溫熱瀰漫氣體的強力證據。

    來自長城中WHIMX射線輻射非常微弱而難以偵測到,取而代之的是使用錢卓和XMM-牛頓作深入的觀察,從明亮的背景來源中尋找被WHIM吸收的譜線。這個背景源是在長城後面,距離20億光年之遙,正在增長中的超大質量黑洞。這是像恆星的光源穿過玉夫座長城後抵達地球的圖示。背景源、玉夫座長城、和銀河系的相對位置顯示在另一張圖中,是由輻射源和長城上方向下看的鳥瞰圖。


    背景源的X射線光譜附在插圖上,黃色點是錢卓的數據,紅線是綜合了錢卓和XMM-牛頓全部的觀測數據後,最佳化的頻譜。在右側下陷的X射線對應於在玉夫座長城中的WHIM氧原子吸收。吸收的特徵與預測在玉夫座長城的WHIM位置、距離、溫度和密度是一致的。這個結果使科學家有信心在其他的大尺度結構中也可以發現WHIM

    這一結果支持在本地的宇宙中大約有一半的正常物質是熱的、瀰漫的氣體,存在於WHIM的網絡結構中。正常物質 不同於暗物質- 是由質子和電子這種質點組成的,它們可以在地球、恆星、氣體等天體上發現和找到。各種不同的測量都提供了良好的估計,正常的物質在宇宙只有幾十億歲的年齡就已經存在了。但是,在鄰近宇宙的物質清單中出現了令人難堪的大量短缺,大約只有一半數量的正常物質被我們觀測到。

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