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三十年后终于发现宇宙遗失物质

2020年6月4日7:33 环球解密

    “我们从大爆炸推算出宇宙一开始该有多少物质,可是当我们观察目前的宇宙,只能看到大约一半的物质。”最近一份发表在《自然》期刊上的研究称,找到了那一半原来找不到的物质,解决了这个谜题。

    这份研究的负责人澳大利亚科廷大学(Curtin University)副教授麦夸特(Jean-Pierre Macquart)如是说。

    不过,麦夸特所指的不是暗能量或暗物质,指的是重子物质,即任何由原子或由原子的基本粒子组成的普遍物质。按照大爆炸理论,这些物质游弋于广漠的星际空间,可是自上世纪90年代起,科学家都只能测量到理论估计一半的量。

    “星际空间非常广漠,找不到的那一半物质的分布密度,相当于在一个普通大小办公室空间内只有一两个原子。”麦夸特说。

    这份新研究通过分析快速射电暴(FRB)信息,终于找到了另一半物质。快速射电暴是一种来自遥远宇宙空间的高能电波脉冲,抵达地球后仅持续几毫秒。

    快速射电暴在漫长的旅途中被各种物质折射、减慢速度。这份研究形容,就像棱镜将太阳光折射成不同频率的光谱,形成彩虹光一样,宇宙中那一半以前找不到的物质,也把射电暴折射成各种频率。

    通过研究射电暴来源地与地球的距离,以及它们被折射的情况,科学家算出了两地之间存在多少物质。研究人员对6个来自宇宙不同方位的射电暴重复了这一计算过程,找到了那些原先找不到的物质。

    研究使用位于西澳偏远地区的千米阵列望远镜(ASKAP)精确定位射电暴来源。合作研究者香农(Ryan Shannon)说,ASKAP既有相当于60个满月那样宽阔的视角,又能成像高分辨率照片。

    “它定位射电暴的精确度就像在200米以外确定一根头发丝的宽度。”

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