北京時間9月29日消息，美國宇航局在25日公布了一幅令人驚異的圖像，展示包裹在銀河系外面的一個巨型熱氣暈輪，直徑達到數(shù)十萬光年。據(jù)天文學家估計，這個熱氣暈的質(zhì)量相當于銀河系內(nèi)所有恒星的總和。
借助于宇航局錢德拉X射線望遠鏡，天文學家對這個熱氣暈的規(guī)模進行了評估。如果規(guī)模和質(zhì)量的估計得到證實，便可以解釋銀河系的所謂“重子失蹤”現(xiàn)象。與質(zhì)子和中子一樣，重子也是一種粒子，在原子質(zhì)量中的比重超過99.9%。根據(jù)對遙遠熱氣暈和星系進行的觀測，重子物質(zhì)在宇宙誕生后幾十億年的質(zhì)量和密度相當于當前不可觀測物質(zhì)或者說暗物質(zhì)的大約六分之一。
大約100億年后，銀河系和附近星系的恒星和氣體的重子至少有一半“失蹤”。在最近的一項研究中，5名天文學家利用錢德拉望遠鏡、歐洲航天局XMM-牛頓太空望遠鏡以及日本“朱雀”號衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)對包裹銀河系的熱氣暈的溫度、規(guī)模和質(zhì)量進行評估。錢德拉望遠鏡對銀河系外的8個明亮X射線源進行了觀測，距地球數(shù)十億光年。數(shù)據(jù)顯示這些天體發(fā)出的X射線被銀河系的氧離子有選擇地吸收。
科學家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這個熱氣暈的溫度在100萬到250萬開氏度之間，相當于太陽表面溫度的數(shù)百倍。其他研究發(fā)現(xiàn)，包裹銀河系和其他星系的溫暖氣團溫度在10萬到100萬開氏度之間。此外，研究還發(fā)現(xiàn)一個溫度遠超過100萬開氏度的熱氣團。
根據(jù)此項新研究發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，包裹在銀河系外面的熱氣暈規(guī)模遠遠超過溫氣暈。研究論文主執(zhí)筆人安加里-古普塔表示：“我們知道銀河系包裹著氣體，但一直沒有確定它的溫度。我們需要解答的問題是，這個熱氣暈究竟有多大？質(zhì)量又是多少？”研究論文刊登在《天體物理學雜志》上。
為了找到這些問題的答案，科學家對錢德拉望遠鏡獲取的數(shù)據(jù)，XMM-牛頓望遠鏡獲取的有關氧離子吸收的X射線數(shù)量的數(shù)據(jù)以及“朱雀”號衛(wèi)星獲取的有關氣暈放射的X射線的數(shù)據(jù)進行了分析。根據(jù)他們的研究發(fā)現(xiàn)，這個氣暈的質(zhì)量至少相當于100億個太陽，甚至有可能是太陽質(zhì)量的600億倍。
研究論文合著者、美國俄亥俄州大學的斯米塔-馬瑟爾表示：“我們的研究基于合理的參數(shù)和假設。錢德拉望遠鏡的觀測說明銀河系外存在一個巨大的熱氣團。它包裹在銀河系外面，直徑可達到數(shù)十萬光年，甚至延伸到周圍的星系群。它的質(zhì)量是一個驚人數(shù)字。”
對銀河系外熱氣暈的質(zhì)量評估立基于相對于氫的氧量等因素。氧元素是這個氣暈內(nèi)的主要元素。借助于此項研究得出的發(fā)現(xiàn)，科學家在揭開重子失蹤謎團的道路上又向前邁出重要一步。這個謎團已經(jīng)困擾了天文學家10多年之久。雖然尚無法確定，但古普塔及其同事進行的研究還是提供了重要證據(jù)，證明銀河系失蹤的重子隱藏在這個熱氣暈內(nèi)。據(jù)估計，這個熱氣暈的密度很低，其他星系周圍也存在類似氣暈，只是尚未被觀測到。(新華網(wǎng))