宇宙失蹤質量的一半被發現尋回

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 。

因為這些氣體是如此脆弱和不夠熱不足以x射線望遠鏡觀察到，所以沒有人能看到它。

「沒有最佳觀測點，也沒有我們發明的設備可以直接觀察到這些氣體，」倫敦大學學院的 Richard Ellis說。「直到現在這都是純粹的推測。」

所以這兩個團隊必須找到另一種方式明確表明這些氣體確實在那裡。

兩個團隊將這種現象稱為Sunyaev-Zel dovich效應，發生在宇宙大爆炸遺留下來的光經過熱氣體。隨著光的透過，其中一些在氣體中散射電子， 在宇宙出生殘留——宇宙微波輻射背景留下一個昏暗的斑點。

普朗克衛星及其觀測到的宇宙微波輻射背景地圖

兩個團隊都從斯隆數字巡天項目選擇了雙星系進行研究，雙星系被認為是由重子鏈連接。他們堆疊兩星系區域之間的普朗克信號，使得微弱的重子鏈可探測到。

Tanimura的團隊堆疊了260000個雙星係數據，Graaff的研究小組使用超過一百萬雙星係數據。兩隊發現了確鑿的證據證明星系之間的氣體細絲。Tanimura的團隊發現氣體細絲幾乎是預測的正常宇宙物質的三倍密度，Graaff的團隊發現是六倍正常宇宙物質密度——證實了這些區域的氣體足夠濃密形成細絲。

雙星系

「我們的預計有一些差異，因為我們在不同的距離觀測這些細絲，」Tanimura說。「如果考慮這個因素，我們的發現與另一小組非常一致。」

最後發現是重子,這是幾十年前模擬驗證我們關於宇宙的一些假設就已經預測了的。

「每個人都知道它的存在，但這是第一次有人——兩個不同的團隊——明確的檢測到，」馬薩諸塞州哈佛-史密森天體物理學中心的Ralph Kraft說。

「這在很大程度上表明，我們關於星系是如何形成以及宇宙歷史的結構形式的許多想法是非常正確的，」他說。

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