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超大型望远镜发现宇宙中部门缺失的物质

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【摘要】 由于恒星爆炸产生的星系风,星系可以接受并与它们的外部环境交换物质。一个由法国国家科学研究中心(CNRS)和里昂第一大学(L'Université Claude Bernard)的研......

由于恒星爆炸产生的星系风,星系可以接受并与它们的外部环境交换物质。一个由法国国家科学研究中心(CNRS)和里昂第一大学(L'Université Claude Bernard)的研究人员领导的国际团队运用欧空局超大型望远镜的 MUSE 仪器,首次绘制了银河系风图。

2021 年 9 月 16 日发表在 MNRAS 上的一份研究报告中详细介绍了这一独特的观察结果,它有助于揭示宇宙中一些缺失物质的位置,并观察到星系周围星云的形成。

星系就像宇宙中的恒星岛,拥有普通或重子物质,由周期表中的元素组成,以及暗物质,其组成仍然未知。理解星系形成的主要问题之一是,构成星系正常物质的重子中大约有 80% 不见了。根据模型,它们被恒星爆炸产生的星系风从星系驱逐到星系间空间。

左:类星体和这里研究的星系的分界线,Gal1。中间:由镁元素组成的星云,用大小比例表示 右:星云和 Gal1 星系的叠加。

团队成功地利用 MUSE 仪器绘制了一张银河系风驱动形成中的年轻星系和星云(气体和星际尘埃云)之间交流的详细地图。该小组选择观测银河系 Gal1,因为它离一个类星体很近,类星体是科学家们的 " 灯塔 ",引导他们走向研究区域。他们还计划观测这个星系周围的一个星云,尽管这一观测的成功最初是不确定的,因为这个星云的亮度是未知的。

银河系和类星体的完美定位,以及银河系风导致的气体交换的发现,使得他们有可能绘制出一张独特的地图。这使得我们能够首次观测到一个正在形成的星云,它与 Gal1 星系同时发射和吸收镁 -- 宇宙中的一些缺失的重子。这种类型的正常物质星云在近宇宙中是已知的,但是对于正在形成中的年轻星系来说,它们的存在只是一种假设。

科学家们因此发现了宇宙中一些缺失的重子,从而证实了 80-90% 的正常物质位于星系之外,这一观察将有助于扩展星系进化的模型。

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