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雖然宇宙的大部分質量被認為是神秘的暗物質和暗能量，但依然有5%的物質是由你我、恒星、行星以及小行星組成的“正常物質”，也被稱為重子物質。然而，能夠直接測量到的重子物質隻占預期的一半左右，那麼失蹤的另一半重子物質藏到瞭哪裡？

圖：天文學傢首次使用遙遠的星系作為“閃爍的大頭針”，以定位和識別銀河系失蹤的物質

澳大利亞悉尼大學物理學院博士生王元明(音譯)找到瞭一種巧妙的方法，可以用來幫助追蹤那些失蹤的物質。她應用自己發明的技術，在距地球約10光年的銀河系中精確定位瞭迄今未被探測到的一股冷氣體團。該雲團長約1萬億千米，寬約100億千米，但質量僅與月球相當。

這項研究為科學傢尋找銀河系失蹤物質提供瞭啟發。王元明說：“我們懷疑，許多‘失蹤’的重子物質要麼在星系內，要麼在星系間以冷氣體雲的形式存在。這種氣體用傳統方法無法被探測到，因為它本身並不發出可見光，而且溫度太低，無法通過射電望遠鏡探測到。”

天文學傢所做的就是在遙遠的銀河中尋找射電源，看看它們是如何“閃爍”的。王元明說：“我們在天空中的一條巨線上發現瞭5個閃爍的射電源。分析表明，它們的光肯定穿過瞭同一團冷氣體。”

正如可見光穿過我們的大氣層時會使恒星閃爍一樣，無線電波通過物質時也會影響它們的亮度。王元明等人發現的正是這種“閃爍”。

《曼利天體物理學雜志》《Manly Astrophysics》合著者阿爾特姆·圖茨索夫（Artem Tuntsov）說：“我們不太確定這個奇怪的雲團是什麼，但有一種可能是，它可能是個氫氣‘雪雲’，被附近的恒星打散，形成瞭一團又長又細的氣體。”

氫氣會在零下260度左右凍結，王元明等人猜測認為，宇宙中丟失的許多重子物質可能被困在這些氫氣“雪雲”中，它們幾乎不可能被直接探測到。王元明說：“然而，我們現在已經找到方法，可以利用背景星系作為參照物來識別這種‘看不見的’冷氣團。”

王元明的導師塔拉·墨菲教授（Tara Murphy）說：“對於年輕的天文學傢來說，這是個值得稱贊的發現，我們希望王元明開創的方法能讓我們探測到更多失蹤的物質。”

尋找氣雲的數據是由澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）位於澳大利亞西部的ASKAP射電望遠鏡獲取的。CSIRO首席研究工程師基思·班尼斯特（Keith Bannister）說：“正是ASKAP的廣闊視野在一次觀測中看到瞭數以萬計的星系，這使我們能夠測量氣雲的形狀。”

墨菲教授說：“這是首次在同一個冷氣雲背後探測到多個‘閃爍體’。在接下來的幾年裡，我們應該能夠用ASKAP利用類似的方法來探測銀河系中大量存在的氣體結構。”

王元明的發現為天文學傢尋找宇宙中失蹤的重子物質增添瞭新的工具。此前，澳大利亞科廷大學已故副教授讓-皮埃爾·麥誇特(Jean-Pierre Macquart)去年曾公佈一種方法，他也使用CSIRO的ASKAP望遠鏡，利用快速射電暴作為“宇宙稱重站”，來估計星際介質中的一部分物質重量。