天文|无处可逃,失踪重子物质的谜团终于被解开,一切归功于星系际脉冲( 二 )



天文|无处可逃,失踪重子物质的谜团终于被解开,一切归功于星系际脉冲
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一段快速无线电从它的宿主星系发射到地球的图像 。 图源:ICRAR
此次发现的重点是一个奇怪的天空现象 , 也就是快速无线电 。 它首次被发现于2007年 , 快速无线电非常强大但是能量的短暂闪光是从很远的星系来的 。 科学家们还不确定快速无线电是由什么引起的 , 因为这些脉冲似乎是随机出现的并且只持续大约几毫秒 , 所以也不能预测它们什么时候会发生 。
我们或许不能完全理解快速无线电 , 但是它们大概率是真实存在的 。 重要之处在于 , 并且在一个使此发现成真的发展中 , 科学家们能够十分精准地定位快速无线电的星系原点 , 确定这些脉冲从自身原点传输到地球的距离 。 澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)研发的澳大利亚平方公里阵列射电望远镜(ASKAP) , 一种位于佩斯(澳大利亚城市)800千米(500英里)以北的无线电望远镜 , 是使这一切成真的工具 。

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快速无线电探测缺失物质的图像展示 。 图源:ICRAR
有了这个功能之后 , 麦格尔特和他的同事分析了几段快速无线电以确定这些脉冲在去地球的途中受到了多少次回冲 。 星系际空间中重子物质的分散可能十分稀少 , 但是当你以数百万光年移动的时候 , 你一定会遇到离散的自由电离子---重子物质存在的确凿证据 。
就像在国际射电天文学研究中心的一篇文章中提到 , “当在完全空的空间中运动时 , 所有快速无线电的波长都会以同样的速度移动 , 但是当于失踪物质中运动的时候 , 一些波长的运动速度会变慢 。 ”这种方法“决定了沿着每一条射线的电子束的密度并且导致了每个电离重子的存在 , ”研究中的作者提到 。
测量的密度与之前预估的宇宙中存在多少物质十分接近 。 惊人的是 , 估计整个宇宙中含有多少重子物质只需要六条快速无限电 。 这对所有人来说都是难以置信的 。
就像阳光的颜色在棱镜中被切割开一样 , 快速无限电释放的放射物质也能够被失踪物质分散开 , ”麦格尔特说道 。 “我们现在已经能够测量到足够到快速无限电的距离以决定宇宙的密度 。 ”
一篇2018年的相似论文中 , 研究员们研究了早期宇宙中的原始光源 , 并且声称这能够解释缺失物质的产生 。 与上文提到的新研究一样 , 这篇论文也指出了星系际介质是普通物质的藏身之地 。

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