快速射电暴揭示了宇宙中缺失物质的藏身之处

通过追踪强大的无线电信号回到时间开始时的宿主星系，天体物理学家已经确定了宇宙中缺失物质的隐藏位置。

在星系之间的空间里，我们永远无法用眼睛看到它，物质的漂移量足以在快速射电暴（FRB） 以 5 亿个太阳的力量撕裂时空。

这是另一项有助于解决宇宙中一半正常物质到达何处问题的测量，几十年来，这一缺失一直困扰着科学家。

“几十年来的'重子失踪问题'从来都不是关于这个问题是否存在。”天体物理学家利亚姆·康纳 （Liam Connor） 说哈佛-史密森尼天体物理中心。“它总是在哪儿？现在，多亏了 FRB，我们知道：四分之三的 FR 漂浮在宇宙网中的星系之间。

由重子粒子组成的正常物质约占宇宙物质能量组成的 5%。它解释了我们可以直接检测到的一切——恒星、星系、行星、尘埃、黑洞、气体，甚至我们人类，都是由正常物质构成的。

多亏了Big Bang称为宇宙微波背景，我们知道在万物之初有多少重子物质。当天文学家将这个数量与天空中可见物质的数量进行比较时，出现了一个巨大的差异：似乎只有周围应有的一半.

近年来，在星系之间打哈欠的几乎空旷的空间中开始出现缺失的一半的迹象。在那里，物质非常脆弱，以至于我们的仪器无法检测到它;但几年前，天文学家发现它足以拉伸 FRB 的毫秒信号。

FRB 本身就是一个巨大的谜。顾名思义，它们是非常快速、非常爆炸的无线电波爆发，非常强大，但持续时间只有几分之一秒。当前最佳解释对他们来说喷发磁星.

无论它们是什么，它们都是从天空中飞来的，距离很远。探测到的最远的一次旅行了 91 亿年才到达我们;其他来自更近.Connor 和他的同事研究了 60 个 FRB，仔细检查每个信号，以寻找它在到达地球的途中穿过重子物质的迹象。

“FRB 充当宇宙手电筒，”康纳说.“它们穿过星系际介质的雾气，通过精确测量光线如何减慢，我们可以称量雾气，即使它太微弱而无法看到。”

根据该团队的估计，宇宙中的大部分正常物质作为星系际介质的一部分悬挂在虚空中，主要是氢气——大约 76%。另外 15% 的问题在暗物质晕它包围了星系和星系团。其余部分是构成星系本身的东西——恒星和它们之间的星际介质。

天文学家无疑将继续在整个宇宙中寻找重子物质。它在哪里，它是如何到达那里的，将告诉我们很多关于宇宙在其 138 亿年生命周期中是如何演化的。这个结果巧妙地回答了它在哪里的问题;现在我们需要知道如何作。

“这是现代天文学的胜利，”天文学家 Vikram Ravi 说加州理工学院。

“多亏了 FRB，我们开始以全新的眼光看待宇宙的结构和组成。这些短暂的闪光使我们能够追踪填充星系之间广阔空间的原本不可见的物质。

该研究已发表在自然天文学.

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