宇宙只有5%常规物质,却莫名失踪一半?

在1990年,科学家开始形成暗物质和暗能量的概念,并且估计宇宙只有5%是普通物质,其余都是暗物质和暗能量的混合物。

然而当天文学家观测计算普通物质时,却发现普通物质只有2.5%左右,大约有一半的普通物质失踪了,这个问题困扰天文学家20多年。

通过全新的观测技术,这个问题得到了解决。

普通物质,并非都是在天体中

宇宙5%的普通物质,包含元素周期表中的所有物质,宏观测量是不可能的,因此科学家需要使用重子来进行物质测量。

重子是一类复合粒子,比如物质的原子核、质子、中子。可以说,我们生活中的物质,都是由重子组成的。

科学家通过重子对恒星、星系进行测量,发现普通物质仅仅占据宇宙质量的2.5%,这意味着还有重子隐藏在星系中,或者是宇宙质量的计算出现了错误。

对于隐藏的重子,科学家通过计算机模拟,发现部分重子会以等离子体的形式存在于宇宙中,就像一团发热的气体,无法利用普通天文望远镜观测,只能通过非常灵敏的紫外望远镜,或在太空使用X射线望远镜,才有可能观测到。

这类在宇宙中飘荡的等离子体,被称为WHIM。

快速射电暴,将证实WHIM

快速射电暴是一种高能的脉冲信号,快速射电暴非常短暂,天文学家尚不知道该现象出现的原因,这些脉冲信号往往都来自非常遥远的星系。

这些强大的脉冲信号,穿越数十光年来到地球,在这个过程中,会经过大量的WHIM,每次经过都会让这些信号被“减速”,信号波长出现变化。

科学家只要接受到这类信号,并且找到信号源的位置,就可以计算这些信号经过了多少WHIM。

2007年,人类观测到了快速射电暴,但是当时的技术无法定位信号源,只知道它来自非常遥远的星系。

然而随着天文观测设备的升级,科学家捕捉到越来越多的快速射电暴,并且可以准确定位信号源。夏威夷的凯克望远镜,发现了快速射电暴,并将信号源定位在距离地球40亿光年的星系。

通过对脉冲信号的波长计算,科学家算出信号经过WHIM的数量,搭建数学模型后,数据显示重子在宇宙中的比例在5%左右。

大约需要100个快速射电暴,才能准确证明WHIM的存在

一个数据不能证明WHIM的存在,科学家表示:

大约需要捕捉到100个快速射电暴,才能精准绘制宇宙网组成,从而发现缺失的重子究竟在哪里。

随着天文观测设备的升级,人类观测快速射电暴的频率越来越高,在2019年中旬,世界范围就已经确定了7个快速射电暴,为更精准的宇宙网建立了7个数据点。

茫茫宇宙,只有5%是人类了解的物质。在这5%中,还有一半以等离子气团的形式在宇宙中飘荡。

从2.5%的普通物质中,宇宙创造出你我他,不得不说是一个奇迹!万物皆奇迹!