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中国天眼重大发现,首次探测到中性氢,或破解神秘暗物质之谜!

中国天眼是世界上最大口径的单碟球面射电望远镜,建成调试并开始运行后,其超凡的灵敏度正在宇宙射电探测中发挥重要作用。近日,一个国际科学家团队利用天眼的观测时间,首次在3个银河系外的星系中发现了中性氢原子,有望为破解暗物质的奥秘做出重要的贡献。

这项研究来自中科院南美天文中心和智利瓦尔帕莱索大学的合作,研究人员利用中国天眼对一批低红移恒星形成星系进行先导观测,从4个星系中成功探测到3个星系的中性氢发射线,而曝光时间仅用了5分钟,中国天眼非凡的灵敏度给科学家们留下了极为深刻的印象,将可能成为未来探索宇宙的新的重要利器。

中性氢是星系中广泛分布的原初气体,由星系中的重子物质构成;星系中的一氧化碳辐射谱线则主要来自星系中心,科学家们通过中性氢和一氧化碳这两种物质的谱线速度和流量分布,可以估算不同半径处星系的质量,从而研究星系中物质和暗物质的分布。

这次中国天眼通过中性氢探测到的星系动力学质量比观测到的重子质量要高一个量级,此前通过一氧化碳得到的星系质量则和重子质量非常相近,所以科学家们估计,利用这些数据可以更好地研究星系中暗物质的分布。

暗物质是宇宙中最神秘的物质,占据了整个宇宙物质质量的85%,一旦掌握了暗物质的各种知识,天文学的很多问题都将迎刃而解,我们对宇宙的理解也将进入一个全新的高度。然而暗物质和我们所见的任何物质都不发生引力之外的其它相互作用,迄今科学家们也没能直接探测到它的存在。中国天眼的探测表明它对暗物质研究的重要性,科学家们正在申请更多的观测时间,以进一步加强对中性氢的研究。

这项研究发表在6月29日《天文学与天体物理学快报》杂志上。

参考:

Astronomy & Astrophysics:The atomic gas of star-forming galaxies at z ∼ 0.05 as revealed by the Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope

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