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天文学家继续解开宇宙失踪问题的谜团

时间：2022-02-02 14:25:06 来源：

该图像说明了一组五个星系周围的X射线发射，这些星系被堆叠在一起，以在球形气息卤化物中发出细节。它是由一个科学家团队使用ESA的XMM-Newton空间观测站创建的，紫色突出显示X射线发射。版权所有esa / xmm-newton; j-t。李（美国密歇根大学）;斯隆数字天空调查（SDSS）

使用ESA的XMM-Newton空间天文台的天文学家已经探讨了在寻求“缺少”的留宿期间围绕星系的气体倒钩，以便在那里居住，但已经空手而归 - 所以它在哪里？

宇宙中的所有问题都存在于“正常”的形式或令人惊奇地难以捉摸的暗物质的形式，后者六倍多的多产。

奇怪的是，科学家近年来研究了附近的星系，发现它们含有比预期的三倍，我们自己的银河系含有不到一半的预期金额。

“这长期以来一直是一个谜，科学家们花了很多努力寻找这个失踪的事情，”美国密歇根大学和新论文的领先作者江涛李说。

“为什么它不在星系中 - 或者是在那里，但我们只是没有看到它？如果它不在那里，它在哪里？重要的是我们解决了这个难题，因为它是我们早期宇宙的模型和星系的最不确定的部分之一。“

该部件可以光学观察，而不是躺在星系的主要大部分内部，而是认为它可以置于延伸进一步的热气区域内，以形成Galaxy的光环。

这些热门的球形卤素已经检测到之前，但该区域是如此微弱的是，难以详细观察 - 其X射线发射可能会从背景辐射中丢失和无法区分。通常，科学家观察到这一区域的距离并推断它们的发现，但这可能导致不清楚和不同的结果。

江涛和同事希望使用ESA的XMM-Newton X射线空间天文台来测量热气体到更大的距离。他们看着六种类似的螺旋星系，并将数据组合在一起，以创建一个星系，具有平均性质。

“通过这样做，Galaxy的信号变得更强壮，X射线背景变得更好，”密歇根大学的共同作者Joel Bregman添加了更好的表现。

“我们能够将X射线发出到大约三次进一步，而不是观察单个星系，这使我们的外推更准确可靠。”

巨大和孤立的螺旋星系提供了寻找失踪问题的最佳机会。它们足以使气体加热到数百万度的温度，使得它们发出X射线，并且在很大程度上避免通过与其他星系的恒星形成或相互作用而被其他材料污染。

仍然失踪

该团队的结果表明，围绕着观察到的星系周围的星系毕竟不能包含所有失踪的问题。尽管外推到了银河系半径的近30倍，但近四分之三的预期材料仍然缺失。

有两个主要的替代理论可以：它可以是：它存储在另一个不良观察到的气体阶段 - 也许是更热和更脆弱的阶段或更凉爽的阶段和更浓度，或者在一片不一的空间内由我们目前的观察结果涵盖或发出X射线太微弱地被检测到。

无论哪种方式，由于星系不包含足够的失踪物质，它们可能已经将其喷射到太空中，可能是通过从爆炸星或超大的黑洞注射能量的驱动。

“这项工作对于帮助创造更现实的星系模型很重要，而且反过来帮助我们更好地了解自己的银河系如何形成和发展，”ESA XMM-Newton项目科学家诺伯特·施塔尔说。“如果没有XMM-Newton的令人难以置信的敏感性，那种发现就是不可能的。”

“在未来，科学家可以向我们的研究样本增加更多的星系，并使用XMM-Newton与其他高能量的观察者合作，例如ESA即将到来的高能量天体物理学，雅典娜，探索延伸，低望远镜银河系的外边缘的密度部位，因为我们继续解开宇宙失踪问题的谜团。“

出版物：江 - 陶，等，“大规模螺旋星系的热凝航媒体的Baryon预算”，APJL，2018; DOI：10.3847 / 2041-8213 / AAB2AF


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