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標題: 天文學家找到宇宙另一半「消失的物質」了 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-6-23 07:17 AM 標題: 天文學家找到宇宙另一半「消失的物質」了

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　　根據現代天文學模型的解釋﹐宇宙是由重子物質(baryonic matter)﹑暗物質和暗能量所組成的。但科學家長期以來僅找到一半的重子物質﹐有另一半不知所蹤。而就在去年﹐由珍·皮埃爾·麥誇特(Jean-Pierre Macquart)所帶領的一組國際研究團隊﹐成功地藉由快速電波爆發(fast burst radio)找到這另一半「消失的物質」了。其研究已發表於《自然》(Nature)上。
　　重子物質即是我們熟知﹑會與電磁力產生交互作用﹐能夠以光譜儀偵測到的粒子。麥誇特解釋﹐這些重子物質就是構成你我﹑行星﹑恆星與整個星系肉眼所見的基礎。根據先前的研究推論﹐重子物質大約佔宇宙質量的5 %上下。但在近十年來﹐科學家利用天文望遠鏡觀測宇宙的各個角落﹐僅發現了約一半的重子物質。另外一半的物質彷彿消失在宇宙中一般。
　　天文學家試圖使用其他方法來觀測這些「消失的物質」﹐但各項技術都有其限制。如類星體光譜儀(quasar spectroscopy)只對於極少量處在原子態的氫﹐或是星系中物質密度較稠密區域的高度離子化氣體有效﹔Sunyaev–Zel'dovich 分析法則是用於觀測絲狀結構氣體雲內的物質。
　　而在此研究中﹐麥誇特的團隊選擇使用快速電波爆發來尋找這些物質。天文學界目前仍不清楚快速電波爆發的確切產生機制﹐其是來自深度太空的瞬態電波脈衝﹐通常僅維持數毫秒的時間。這些來自深度太空的電波訊號會與路徑上的自由電子產生交互作用﹐藉由研究被干擾後的電波訊號。因靈敏度較高﹐團隊能觀測到先前其他光譜儀無法找到的重子物質。
　　研究團隊此次是利用澳大利亞千公尺陣列(Australian SKA Pathfinder Telescope﹐簡稱 ASKAP)來搜集快速電波爆發的訊號。此方法協助團隊發現了﹐過去研究中認為是「空白」的區域中其實充滿了自由電子。在使用此技術檢驗宇宙中五個區域後﹐其計算出的重子物質質量與模型預測的分佈相當接近。
　　其也正在持續使用ASKAP來偵測快速電波爆發﹐更進一步描繪出宇宙的質量分佈。團隊預估能在一年內收集約100筆快速電波爆發的訊號﹐藉此我們將會更進一步了解宇宙早期發展的情形。麥誇特表示﹕「我們甚至有機會能夠研究到宇宙大爆炸後的再電離(Reionization)時期﹐其是宇宙中中性物質開始離子化的一個階段」。雖然這些重子物質僅占據宇宙中5%的質量﹐但這無疑是驗證近代天文學模型的一大進展。

作者: R大大大 時間: 2020-8-3 04:58 PM

有沒有文獻還是出處可以看阿？這內容太空洞

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