本文最初發表於 對話 本出版物支持 Space.com 文章。 專家之聲:專欄和見解–
如果你用望遠鏡觀察太空,你會看到無數的星系。其中大部分都是大型中心的所在地。 黑洞數十億顆恆星及其衛星宇宙中充滿了令人難以置信的巨大物體。看起來這些巨大的物體可能含有宇宙中的大部分物質。
但 大爆炸理論 據預測,宇宙中大約5%的內容應該是由質子、中子和電子組成的原子。大多數這些原子在恆星和星系中都找不到。這種差異令天文學家感到困惑。
如果不是在可見的恆星和星系中,這種物質最有可能出現的地方就是星系之間的黑暗空間。雖然太空通常被稱為真空,但它並不是完全空的。單個粒子和原子散佈在恆星和星系之間的空間中。形成黑色纖維網絡,稱為“宇宙網–
自始至終 我的天文學家生涯我研究過這個宇宙網。我知道解釋遍布太空的事物是多麼困難。
在 2025 年 6 月發表的一項研究中,一組科學家使用獨特的無線電技術對宇宙中正常物質質量進行了普查。
正常人口普查
尋找正常物質最明顯的地方就是恆星。重力 將恆星聚集在一起形成星系。天文學家可以計算整個可觀測宇宙中的星系。
人口普查 數千億個星系已經到來。每個星係都包含數千億顆恆星。這些數字是不確定的,因為有很多隱藏的星星。 銀河系外– 大約是10個。23 是宇宙恆星數量的數百倍。 沙粒 在世界上所有的海灘上,大約有 1082 宇宙中的原子–
然而,這個巨大的數字還不足以考慮大爆炸所預測的一切。 仔細核算 這表明恆星只佔宇宙物質的0.5%。假設有十倍的原子在太空中自由漂浮。只有0.03%的問題。 氫、氦以外的元素包括碳和生命的基本組成部分。
尋找星系之間
在 星際媒體 – 星系之間的空間 – 幾乎是真空的。其密度為每立方米 1 個原子,或每 35 立方英尺 1 個原子。這還不到空氣密度的十億分之一。 單詞。 即使密度非常低 此媒體傳播 可以通過多種方式組合考慮到其920億光年的巨大尺寸, 宇宙的直徑–
星系之間的介質是 非常熱由於溫度高達數百萬度,因此也很難被注意到。 X射線望遠鏡因為極熱的氣體會擴散到整個宇宙。 X 射線波長非常短– X 射線望遠鏡的靈敏度有限,因為它們比大多數光學望遠鏡要小。
天文學家最近使用一種新工具來解決這種失踪物質的問題。 收音機很快就爆炸了。 這是一種強烈的無線電波爆發,在一毫秒內提取的能量相當於太陽在三天內消失的能量。科學家於 2007 年首次發現爆炸,發現爆炸是由遙遠星系中緻密的恆星殘骸引起的。隨著爆炸穿過太空,它們的能量逐漸消失。當能量到達世界時,如果在月球上發射並在地球上檢測到,它的信號強度將比手機信號弱數千倍。
2025 年初的研究表明 爆炸源頭 這是一個周圍有強磁場的區域。超緊湊中子星 中子星 它是超新星爆炸後在自身重力作用下坍縮的大質量恆星的極其緻密的殘餘物。唯一發射無線電波的中子星是 它被稱為磁星。其磁場比地球強數十億萬億倍。
雖然天文學家還沒有完全理解無線電波的快速爆發,但這是可以做到的 用它們來調查。 星系之間的空間 當爆炸穿過太空時,與熱星系際空間中熱氣體中的電子的相互作用可以減慢更長的波長。無線電信號將會傳播出去。它類似於棱鏡將陽光變成彩虹的方式。天文學家利用擴散量來計算爆炸到達地球的氣體量。
謎團解開
在 新教育加州理工學院和哈佛天體物理中心的天文學家團隊於 2025 年 6 月發表文章,使用加利福尼亞州的 110 台射電望遠鏡研究了 69 個快速射電暴。研究小組發現 宇宙中76%的正常物質 它位於星系之間的空間,另外15%進入其中。 銀河光環 – 星系中恆星周圍的可見區域 – 其餘 9% 由恆星和星系內的冷氣體組成。
對宇宙中正常物質的完整解釋是對大爆炸理論的有力證實。該理論預測 正常物質豐富 在宇宙誕生的最初幾分鐘內形成,因此預計會恢復 5%。這個理論將通過重要的檢驗。
已觀測到數以千計的快速射電暴 即將推出的射電望遠鏡 如此大的樣本將使快速射電暴的威力更加強大,可能會將發現速度提高到每年 10,000 個。 宇宙學工具– 宇宙學 它是對宇宙的大小、形狀和演化的研究。無線電爆炸的作用不僅僅是計算原子數。 三維結構圖 宇宙網的

宇宙餅圖
科學家可能對物質的正態分佈有一個完整的了解。但宇宙的大部分仍然由他們不完全理解的事物組成。
宇宙中最豐富的成分是 暗物質 和暗能量,這兩者都還沒有被很好地理解。 暗能量 正在引起 加速宇宙膨脹和 暗物質 它是將星系和宇宙粘合在一起的無形膠水。
暗物質可能是一種以前從未被研究過的類型。 基本顆粒 這不屬於 標準版 粒子物理學物理學家尚未能夠檢測到這種新粒子。但我們知道它的存在是因為 廣義相對論質量將光折射到很遠的地方。 更多引力透鏡 可見超出可見物體所能解釋的範圍。使用引力透鏡星系團會彎曲和擴展光線,從而 類似於光學鏡片– 暗物質比正常物質重五倍以上。
一個謎團可能會被解開。但更大的謎團仍然存在。然而,暗物質仍然是一個謎。但現在我們對構成人類和我們周圍世界的規則原子了解很多。











