天文学家刚刚使用 X 射线望远镜观察银河系晕，却发现宇宙中缺失的物质也没有隐藏在那里。但它一定在某个地方……
宇宙是由大量物质组成的。是正常的，或者重子的，物质——这就是我们可以检测到的东西。太空尘埃和恒星都是重子物质。等离子体是重子物质。你是重子物质。
但宇宙中的质量远远超过我们所能探测到的重子物质的数量。
这个缺口是由暗物质。我们不知道它到底是什么，但我们知道它存在，因为我们可以观察到它对太空中其他物体（例如恒星和星系）的引力效应。
然后就是遗漏的事情。对附近星系的观测发现，重子物质比应有的少得多——大约少了三倍。银河系的重子物质含量似乎还不到应有的一半。
“这长期以来一直是一个谜，科学家们花费了大量精力寻找这种失踪的物质，”says Jiangtao Li密歇根大学的教授，一篇描述最新搜索的新论文的主要作者。
“为什么它不在星系中——或者它在那里，但我们只是没有看到它？如果它不在那里，它在哪里？解决这个难题很重要，因为它是我们模型中最不确定的部分之一早期宇宙和星系如何形成的。”
一种理论认为缺失的物质位于星系周围的热气体区域称为环银河介质（CGM）。
然而，由于它是如此分散，几乎看不见，CGM 非常难以研究，因为它的 X 射线发射通常与背景辐射难以区分。
为了使 CGM X 射线更具可读性，李和他的团队发现了银河系外的六个彼此相似的星系，并将它们的数据结合起来创建了一个模拟星系，平均了它们的属性。
“通过这样做，星系的信号变得更强，X射线背景变得更好，”合著者乔尔·布雷格曼说，也是密歇根大学的。
“然后，我们能够看到比观察单个星系更远三倍的 X 射线发射，这使得我们的推断更加准确和可靠。”
扩展 CGM X 射线发射的堆叠数据集。 (ESA/XMM-Newton/JT.Li/SDSS)
你知道接下来会发生什么。尽管他们将 CGM 扩展到了银河系半径的近 30 倍，但该团队只能解释到他们预期发现的物质的 25% 左右。其余的部分？仍然失踪。
这意味着它可能在其他地方。
这可能是一个很难观测到的气相，可能比天文学家所看到的更热、更稀薄，或者更冷、更致密。
或者它可能位于我们通常不关注的空间区域；或者它发出的 X 射线辐射太微弱而无法接收。
因为它不在星系中，所以他们可能以某种方式将其喷射到太空中。
但我们可能要等一段时间才能找到答案——因为我们还没有检测到它，我们可能需要比现在更灵敏的仪器，比如 NASA 即将推出的高分辨率 X 射线天文台拱，目前正处于规划阶段，有望于 2023 年推出。
欧空局还正在开发高分辨率 X 射线望远镜，雅典娜，计划于 2028 年推出。
“这项工作对于帮助创建更真实的星系模型非常重要，进而帮助我们更好地了解我们自己的星系是如何形成和演化的，”诺伯特·沙特尔说，ESA XMM-牛顿项目科学家。
“未来，科学家们可以在我们的研究样本中添加更多的星系，并与其他高能天文台合作使用 XMM-Newton ......来探测星系外边缘的延伸、低密度部分，因为我们将继续解开谜团。宇宙失踪物质之谜。”
该研究发表于天体物理学期刊通讯。
