天体物理学家可能已经发现了宇宙缺失的质量

大约三分之一的正常物质——也就是氢、氦和其他元素——会在BIGBANG之后不久出现。一种观点认为，这种缺失的质量以温暖的星系间介质(心血来潮)的形式存在于大尺度细丝中。来自哈佛-史密森天体物理中心、Konkoly天文台和Eotvos大学的天体物理学家利用一项新技术，根据美国宇航局钱德拉X射线天文台和其他望远镜的数据，找到了关于突发奇想热点的有力证据。研究结果将发表在《天体物理学杂志》上。

“如果我们找到这个缺失的质量，我们就能解决天体物理学中最大的问题之一，”这项研究的第一作者奥索利亚科瓦奇博士说。

“宇宙哪里藏了这么多东西？它构成了恒星、行星和像我们这样的东西？”

科瓦奇博士和他的同事利用钱德拉找到并研究了沿着温暖气体通向类星体的细丝，类星体是由快速增长的超大质量黑洞驱动的明亮的X射线源。

这颗名为H1821 643的类星体距离地球约34亿光年。

如果奇德的热气成分与这些细丝有关，那么来自H1821 643的一些X射线就会被热气吸收。

因此，天体物理学家在钱德拉探测到的类星体的x光光中寻找热气信号。

这种方法的一个挑战是，与类星体发出的X射线总量相比，心血来潮的吸收信号很弱。当搜索不同波长的X射线的整个光谱时，很难将这种弱吸收特征与随机波动区分开来。

科瓦奇博士和他的合著者克服了这个问题，他们将搜索集中在x光光谱的某些部分，从而降低了假阳性的可能性。

他们首先通过识别H1821 643视线附近的星系来证实这一点，这些星系与地球的距离与从紫外线数据中检测到的加热区域相同。通过这项技术，他们确定了类星体和我们之间的17条可能的细丝，并获得了它们的距离。

由于宇宙的膨胀，当它行进时，它会把光拉长，这些细丝中的物质对X射线的任何吸收都会转移到更红的波长。移位的量取决于已知的灯丝距离，因此团队知道从光谱中的突发奇想中搜索吸收位置。

在缩小搜索范围的同时，科学家必须克服X射线吸收模糊的问题。因此，他们通过添加来自17根细丝的光谱来增强信号，并将5.5天的观察结果转换成相当于近100天的数据。

通过这项技术，他们检测到的氧气具有特征，这表明它处于温度约为100万开尔文的气体中。

“通过观察从氧气到观测区域再到局部宇宙的一整套元素，我们可以解释完整的缺失质量。至少在这种特殊情况下，缺失的物质总是隐藏在突发奇想中，”研究人员说。

“我们很高兴能够追踪到这些缺失的物质，”同样来自哈佛-史密森天体物理中心的兰德尔史密斯博士说。

“未来，我们可以将同样的方法应用于其他类星体的数据，以证实这个长期存在的谜团终于被解开了。”

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