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关于宇宙，始终有一个令人类不安的问题：宇宙中的高达90%的物质似乎都消失不见了。 如今，天文学家首次探测到了大约一半这些宇宙中消失的物质。毫无疑问，这一发现将有助于解答这个长期以来的悖论。 探测的困难首先来自于对宇宙大爆炸后剩余的射线的测量。而这一测量将能让科学家们计算出宇宙中存在多少物质以及以什么形式存在。 测量结果发现，宇宙中大约5%的物质是以普通形式存在的，而剩余的物质则是暗物质和暗能量。 暗物质从来没有被直接观察过，暗能量的本质对人类来说更是个迷。尽管监测到了宇宙中有约5%的普通物质，但其复杂程度也超出了科学家的想象。 科学家抬起头数了数天空中所有能观察到物体——星星、星球、银河等，然而，这些仅仅只占到了宇宙中物质的十分之一到十五分之一。 这就是著名的“失踪的重子之谜”。 在现代粒子物理学的标准模型理论中，重子是一种颗粒，就像质子和中子一样，是由三个夸克（或者三个反夸克组成反重子）组成的复合粒子，组成了宇宙中99.9%已知的原子。 英国伦敦大学学院天体物理学教授Richard Ellis表示，“人们都一直认为（宇宙中）有些物质不见了，因此提出了‘它们去哪儿了？’的疑问”。 对此，科学家提出了各种各样的理论进行解释，其中最广为人知的观点认为，这是一种漂浮于星系之间的重子物质，普通设备无法看见它。 宇宙中的银河系分布呈现一种网状结构，科学家推测消失的重子可能漂浮在这张宇宙网中分散的气体灯丝中和连接银河系的空白地带里。  科学家模拟出星系和星系团在被称作“宇宙网”的长纤维丝状的结构中的形成过程 近日，据英国《卫报》报道，最新的研究结果证实了这一推测。 科学家利用一种被称为“桑亚弗-捷尔多维奇的效应”的现象——大爆炸后留下的光在穿过热气体时，会“洒下”一些电子到气体中，在宇宙微波背景辐射中留下“蛛丝马迹”。 理论显示，这些气体灯丝大概有上百万度的高温，在这温度下，气体雾团散射严重，这些“蛛丝马迹”无法直接观测到。 “麻烦在于，在这不不同寻常的温度下，我们并不能看见气体灯丝”，Richard Ellis说道。  宇宙大爆炸残留下的射线构成的地图，科学家推测消失的重子可能漂浮在这张宇宙网中分散的气体灯丝中和连接银 因此，研究人员将普朗克观测卫星的信号堆叠在由斯隆数字巡天项目开发的观察最详尽的3D宇宙网状地图中，使单股微弱的重子能被观测到。 目前，来自英国爱丁堡大学和法国空间天体物理学研究所团队都发现了间接的证据证明星系间这些气体细丝的存在，并分别指出这些气体细丝的密度是普通物质的3倍和6倍左右。 研究团队称，由于他们研究的星系之间的距离不同，因此，密度的差异合情合理。 这也是科学家首次确定无疑地探测到这些重子物质的存在。 Richard Ellis教授虽然两个团队都没有加入，但他将这样的发现称为“振奋人心的”。 “这两个团队的研究报告成果显著，被广泛讨论，人们相当兴奋”，Richard Ellis表示。 “气体细丝真的就在那儿”。  黑洞 然而，最初的测量方式并不适用于所有的普通物质，有人还认为，除开普通物质，宇宙中剩下的部分可能是由尚未观察到的、有毒的物质组成，譬如黑洞、暗星。 此外，还有天文学家对此次的研究结果持谨慎态度。 天文学家J. Michael Shull就表示，“他们对于线状的气体恰好分布在两个星系之间的视线上的假设很可能是错误的”。 他认为，“物质更有可能以一种更复杂的三维排列方式分布于星系间”。 天文学家Renyue Cen则说，“也许，我们还需要等待下一代、更大的X射线望远镜来最终确定所有失踪的重子物质”。 |
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