宇宙光源新解:竟与暗物质有关?

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宇宙光源新解:竟与暗物质有关?
2016-03-22 16:54:03 /故事大全

计算机模拟“昏暗宇宙”(左)和“明亮宇宙”(右)的星系间氢气,发现明亮宇宙所需的高能光子是昏暗宇宙的5倍。哈勃太空望远镜观察到的氢离子情况匹配右图宇宙;但用已知的紫外光源,则只能产生左图宇宙。

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宇宙中出了什么差错?最新研究发现,目前已知的星系群和类星体发出的紫外光,远远不足以产生观察到的星系间氢气量,整整少了四倍。“就像你来到一间灯火通明的大房间里,但你环顾四周,只看到几只40瓦的灯泡,光从哪里来?我们找不到它的来源。”

这是美国卡内基科学研究所的科梅尔的疑问,她是这项研究的主要作者。研究小组分析了弥合星系间空白空间的氢离子分布。当氢原子被高能量紫外线击中时,会从电中性的氢原子转变成带电氢离子,能把中性氢转变成氢离子的光子称为“电离光子”,主要来自类星体和最热的年轻恒星。因此星系间氢离子可以作为精确的“计光器”。

当天文学家发现存在太多氢离子时很惊讶,因为超过了紫外线能够生成的氢离子数量,而且这个差距是惊人的400%。奇怪的是,这种不匹配只出现在人类相对比较了解的附近宇宙中。

科学家将望远镜对准数十亿光年之远的星系,看到的是宇宙年轻时的情况,发现早期宇宙中紫外线的量符合电离氢原子需要的量,但在近处为何差距如此之大实在令科学家困惑不解。

研究人员对哈勃太空望远镜宇宙起源光谱仪的观测数据进行了分析,并把分析结果和超级计算机模拟的星系间氢离子量进行了对比,从而发现了这种差异。

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