美科学家发现宇宙“失踪”重子成高温气体网

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2005-03-07

　　美国科学家2月2日说，他们通过对“钱德拉”Ｘ射线天文望远镜观测数据的研究发现，占宇宙质量近一半的“失踪”重子以非常稀薄的高温气体“网”形式存在于各个星系之间。

　　重子包括质子和中子，构成物质的绝大部分质量。科学家早先通过各种计算方法，得到了宇宙“大爆炸”之后所产生的重子总质量。但他们发现，目前已知星系和星云的重子总质量，大约只占“大爆炸”之后所产生重子总质量的一半多，而另一半重子似乎“失踪”了。

　　科学家曾借助计算机模型预言，这些“失踪”重子应该以稀薄而炽热的气体“网”形式存在于各星系之间，近年来在地球所在的银河系附近也发现了这类气体“网”。但由于这些气体极其稀薄，温度又介于几十万至上百万摄氏度之间，非常难以观察，迄今科学家还没有在其他星系发现证据。

　　美国哈佛－史密森尼安天体物理中心的科学家尼卡斯特罗等人，根据“钱德拉”Ｘ射线天文望远镜的观测数据找到了新证据。他们在论文中写道，2002年10月和2003年7月，“钱德拉”Ｘ射线天文望远镜曾两次拍摄到距地球4亿光年的一个遥远星系中的类星体——马卡林421的Ｘ射线光谱图。通过对光谱图的分析，研究人员发现有两团炽热而稀薄的高温气体，在吸收马卡林421发出的Ｘ射线。

　　进一步分析显示，这两团气体距地球分别为1.5亿光年和3.7亿光年，厚度为200万光年，其中包含碳、氧、氮、氖等物质的离子，温度高达100万摄氏度。尼卡斯特罗等人计算出这两团气体的密度，并假定它们的大小和密度在宇宙中具有代表性，以此为根据计算出全宇宙类似的气团重子的密度，结果发现它与“失踪”重子的密度一致。

　　研究人员将这一成果发表在新一期《自然》杂志上。不过，其他科学家在同一期杂志上评论认为，目前还难以断定“钱德拉”发现的两个气团是否具有代表性，还需要更多的观察。

　   [新华社]

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