宇宙“失踪物质”搜寻史 科学家耗费数十年探索(2)

　　戴夫本可能抢在奥斯特莱克和岑仁月之前、成为第一个宣布失踪重子所在之处的人。就在后者的论文发表前几个月，戴夫已经完成了自己的一系列宇宙模拟研究。这是他在加州大学圣克鲁斯分校博士研究工作的一部分。他在博士论文中指出，重子可能潜伏在星系之间的等离子体中。“我当时并未充分意识到该结果的重要性，”戴夫表示，“没办法，有得必有失。”HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　在此之后，戴夫又针对这一问题研究了多年时间。他是设想，这些失踪的物质可能隐藏在维系各星系的极高温弥漫气体构成的细丝中。戴夫为此自创了一个天文学术语，叫做“暖热星系际介质”，简称（WHIM）。HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　许多天文学家仍然怀疑，星系外围可能存在一些非常暗淡的恒星，它们也许占去了失踪物质的一大部分。但在多年搜寻之后，即使把人类能观察到的最暗淡的恒星也算在内，所有恒星中的重子总和也不到整个宇宙的20%。HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　近年来，越来越多的精密仪器开始上线。2003年，威尔金森微波各向异性探测器测出了宇宙大爆炸后约38万年时的宇宙重子密度，结果与宇宙模型的预期相同。10年后，普朗克卫星进一步证实了该测算结果。HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　科罗拉多大学波尔多分校天体物理学家迈克尔•沙尔指出，由于科学家最终没能找到可能藏有失踪物质的隐藏恒星或星系，“注意力开始转向星系之间的气体，即分散在相隔数十亿光年的星际空间中的星系际介质。”沙尔和他的团队试图通过暖热星系际介质对遥远类星体光线的影响来搜寻此类物质。氢、氦、以及更重元素（比如氧）的原子会吸收类星体所释放光线中的紫外线和X射线辐射。沙尔解释道，这些气体“相当于从类星体光束中偷走了一部分光线”，形成吸收谱线。只要能找到这些吸收谱线，就能找到相应气体。HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　氢和离子化氧的吸收谱线主要分布在短波长段，即紫外线和X射线所在波段。但对天文学家而言不幸的是（对其它地球生物则非常幸运），地球大气会把这些光线阻挡在外。因此要想解决宇宙中的失踪物质之谜，天文学家需要发射X射线卫星，才能绘制出这些光线的图像。沙尔指出，利用吸收谱线分析法，科学家总算“找齐了宇宙大爆炸形成的绝大部分重子。”HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　其它团队则另辟蹊径，通过间接方法寻找失踪的重子。包括沙尔团队在内，目前已有三支团队称自己已经找齐了所有的重子。HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

　　但由于暖热星系际介质极为微弱稀薄，这个问题还很难结案。“多年来，研究人员之间针对暖热星系际介质展开了多次讨论，有人称自己探测到了此类物质，有人则予以反对。”巴尔的摩太空望远镜科学研究所主任肯尼斯•桑巴奇表示，“我猜今后还会出现更多。近期的一些论文似乎在这张复杂而有趣的宇宙‘拼图’上又添上了一块。我相信今后还会补上更多块，相关讨论也会随之展开。”（叶子）HD3鄂东网|www.xianzhaiwang.cn

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