普通物质可能只占宇宙质量的 5%，但这并不一定意味着我们知道它们全部在哪里。 事实上，20年来，天文学家一直在试图找出为什么数量没有达到应有的数量。
现在，一个国际团队齐心协力解决这个问题重子丢失问题，并找到了它，漂浮在星星之间的空间中。
我们在宇宙中所能探测到的所有物质都是由重子粒子。 恒星、行星、星云、等离子体，甚至黑洞都是由重子物质构成的。
宇宙中重子物质（也称为正常物质或普通物质）的总量可以根据对宇宙微波背景，留下的背景辐射。
然而，根据研究小组的说法，这个问题只占了大约三分之二——显然，剩下的三分之一都在“丢失袜子的土地”中。
“失踪的重子代表了现代天体物理学中最大的谜团之一，”天文学家法布里奇奥·尼卡斯特罗说意大利罗马 INAF 天文台和哈佛-史密森天体物理中心的合作。
“我们知道这种物质一定就在那里，我们在早期宇宙中看到了它，但后来我们再也无法掌握它了。它去了哪里？”
根据一个2012年宇宙重子普查，大约 10% 的重子可以在星系内部找到，另外 50% 到 60% 可以在星系之间的气体云中以及星系周围的热气体区域（称为环星系介质）中找到。
（A今年早些时候发布的研究提出失踪的重子可能位于环绕银河系的介质中，但研究人员提出了 bupkis。）
仍然存在 30% 到 40% 的缺口。 但有一个预测的非常棘手的地方- 暖热星际介质（WHIM）。 这是星系之间的热扩散气体网，被认为是星系形成后残留的。
“这就是大自然变得非常反常的地方，”天体物理学家迈克尔·舒尔说科罗拉多大学博尔德分校。 “这种星际介质含有温度从几千度到几百万度的气体细丝。”
因为它是如此分散，所以很难看到——几乎看不见。
除非你可以背光它，这就是研究人员所做的。 他们发现了一个名为 1ES 1553 的类星体，这是一个非常活跃的星系其核心。类星体是宇宙中一些最亮的物体。
（ESA/ATG medialab/XMM-Newton/Nicastro 等人。2018/R.Cen）
这种光可以用来照亮我们和它之间的任何东西——在这种情况下，它是 WHIM 的一根灯丝。
2015年至2017年间，研究团队使用了欧空局的天基XMM-牛顿X射线天文台对1ES 1553进行了总计18天的观察。
“在梳理数据后，我们成功地在视线沿线的两个不同位置，在我们和遥远的类星体之间的炽热星际气体中找到了氧气的特征，”法布里齐奥说。
“之所以发生这种情况，是因为那里有巨大的物质储备——包括氧气——而且数量正好达到我们的预期，所以我们最终可以缩小宇宙重子预算的差距。”
构成 WHIM 的气体实际上主要是电离氢，它没有电子来产生光谱特征。 但较重的电离氧确实有一些电子——这意味着它可以被检测到，所以研究人员用它来推断剩余的质量。
从这里开始，法布里奇奥和他的团队计划使用其他类星体来证实他们的发现。
这也是研究 WHIM 的全新方法的一个惊人的开始，通过使用其他类星体，其他天文学家团队也许能够开始绘制其分布、温度和内容的地图。
另一个谜团是它最初是如何形成的。 但我们可能需要等待欧空局的强大雅典娜计划于 2028 年发射的望远镜来寻找答案。
“利用 XMM-Newton 发现缺失的重子是全面描述这些重子被发现的环境和结构的令人兴奋的第一步，”天体物理学家耶勒·卡斯特拉说来自荷兰空间研究所。
“下一步，我们将需要雅典娜更高的灵敏度，它的主要目标之一是研究暖热星际介质，以提高我们对结构在宇宙历史中如何生长的理解。”
该研究已发表在期刊上自然。
