
如果我們可以將電離氫星系視為藍色,它們看起來像這樣,遠遠超出了我們可以看到的星系(白色)。
圖片來源:NASA/CXC/M.Weiss,NASA/CXC/OHIO State/a。 Gupta等。
如今,宇宙學是由對我們有信心存在的事物的搜索主導的,但找不到或解釋:,暗物質和“缺失物質”。現在,一項大型合作聲稱找到了最後一個。儘管未能找到缺失的物質並沒有吸引前兩個的資源或註意力之類的東西,但應該更容易,因此持續的失敗會更加尷尬。因此,如果這項工作(尚未完成同行評審)需要進行審查,它將提供一些緩解。
缺少物質與暗物質不同,因為它由與我們相同的粒子以及我們所熟悉的所有內容組成。確實,人們認為它主要是氫,就像我們體內水中三個原子中的兩個一樣。但是,當我們環顧附近的宇宙時,比在宇宙更遙遠的地方。
這表明在過去的140億年左右的時間裡,大爆炸中形成的普通事件大約很難找到。人們可能會構建基於被吞噬或轉換為其他東西的缺失物質的解釋,但是很少有物理學家拼命如此絕望。取而代之的是,他們懷疑此事正在躲藏在我們努力看到的地方,看來他們是對的。
關於缺失物質的最流行的解釋是,它存在於巨大的低密度電離氣體雲中。離子化的氫很難檢測到,尤其是當密度較低時。當然,在低密度下,這些雲將需要非常大才能包含缺失的質量,但被認為是最有可能的嫌疑人。
75位科學家在星系周圍進行的新測量似乎支持了這一想法,與銀河中心相比,天然氣比缺失的事物神秘之前的預期距離發生了五倍。半徑的五倍表示體積的125倍,因此氣體確實可以非常低密度,並且仍然具有很多質量。
“我們認為,一旦我們遠離銀河系,我們就會收回所有缺失的汽油,”加州大學伯克利分校的Boryana Hadzhiyska博士在陳述。但是,找到一些缺失的問題並不意味著團隊已經找到了所有問題。 Hadzhiyska說:“更準確地說,我們必須對我們尚未完成的模擬進行仔細的分析。我們想做仔細的工作。”
儘管如此,西蒙妮·費拉爾(Simone Ferrar)博士說:“測量肯定與找到所有氣體一致。”

DESI與地球合作在中心的合作創建的宇宙地圖,每個星係都標記為一個點。該地圖是用於搜索暗物質的,但是數據也可用於查找缺失的普通物質。
圖片來源:DESI協作和KPNO/NOIRLAB/NSF/aura/r。 Proctor
除了滿足可能解決一個謎的滿意之外,這項工作似乎揭示了有關活動(SMBH)是星系中心,這意味著它們比我們想像的要活躍。
由於被銀河的SMBH驅逐出來,因此人們認為電離氣體可以達到這些距離。發現它的距離需要另一種驅逐方法,或者SMBH出乎意料的活動。作者目前贊成後者,並認為SMBH導致星系中心變得活躍的周期比以前想像的要復雜。這種解釋從證據中獲得了支持,燃氣光環是由細絲組成的,而不是均勻分佈。
團隊通過在80億光年的地球彼此之間堆疊大約700萬個紅色星系的圖像來尋找缺失的物質輻射。離子化的氫太黑和散射,無法通過傳統技術找到,但仍然散佈了微波背景。比較接近星系的散射強度和之間的空間,這表明了氣體的存在。與其他方法不同,這種方法不受氣體溫度的影響,只有多少。

與宇宙微波背景相關的不同距離的星系圖像,並彼此堆疊在一起,露出散射(在此看到為黃色)。
圖片來源:Boryana Hadzhiyska和Simone Ferraro,以及Desi和ACT的數據; Hadzhiyska等人
費拉羅說:“宇宙微波背景位於我們在宇宙中看到的一切的背面。這是可觀察到的宇宙的邊緣。” “因此,您可以將其用作背光,看看氣體在哪裡。”紅色星係經過了快速恆星形成階段的高度進化。人們認為他們的SMBH通常很安靜,這就是為什麼它們用於這項研究的原因,但這可能需要重新考慮,
解決缺失物質的分佈可能是一塊墊腳石,其重力應影響氣體分散的方式,儘管到目前為止,團隊的發現似乎與此不一致。取而代之的是,氣體似乎遠遠超出了觀察到暗物質影響的地方。