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利用無線電爆發找到隱藏的「重子」
我們日常生活周遭所見的物質﹐由質子與中子這類「重子」主宰﹐但在全宇宙的能量占比中不超過5%﹐超過95%的質能分布由我們還很陌生的暗物質及暗能量組成。不過僅僅是這5%的重子物質﹐科學家也還沒全部找到。
宇宙中的重子會以恆星﹑塵埃或氣體等方式呈現﹐但科學家放眼望去﹐只找到了這5%的一半。我們對宇宙的了解已經夠少了﹐少了這一半我們就只能掌握宇宙僅2.5%的總質能。消失的2.5%也許是不發光的黑洞﹐或者是過於低溫﹑低密度的星際物質﹐或者是受到我們還不清楚的機制影響。
現在有研究團隊提出了全新的想法來找尋這些隱藏的重子。利用遙遠的高能脈衝﹐在通過密度極低的宇宙空間後﹐其路徑上的重子物質相當於電磁波的介質﹐會使脈衝頻譜拉寬﹐產生色散的現象。原理如同陽光通過三稜鏡後分散成七個顏色﹐根據色散程度可以回推介質的性質。
該團隊為中子星的脈衝及成因還不清楚的「快速無線電爆發(FRB)」建立測試模型﹐它們短暫且高能的特性使得色散的效應有可能被測量。特別是FRB的觀測﹐科學家近年正快速累積FRB的觀測樣本﹐未來或許可以利用這個方法了解隱藏的重子。
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