宇宙賬本出現巨大紫外線缺口或有其他輻射源

　　計算機模擬的星系間氫氣，顯示“昏暗宇宙”（左）和“明亮宇宙”（右）兩種情況：明亮宇宙所需的高能光子（用于分解中性氫原子）是昏暗宇宙的5倍。哈勃太空望遠鏡觀察到的氫原子吸收情況與右圖吻合；但用已知的紫外光源，產生了左圖昏暗得多的結構，與觀察有巨大偏差。

　　科技日報訊 宇宙中可能出了什么差錯。在天文學家對宇宙“賬本”的“預算”中，出現了巨大的紫外線“赤字”。一個來自美國多家大學的天文研究小組最新研究發現，目前已知的星系群和類星體發出的光，遠遠不夠解釋觀察到的星系間氫氣，“缺口”達到400%。相關論文發表在最近的《天體物理學雜志快報》上。

　　星系之間相隔遙遠，連接星系間巨大空間的是氫氣和氦氣，高能紫外線光子能把中性的氫氣分解為帶電離子，也叫電離光子。而紫外線的來源有兩個：類星體和最熱的年輕恒星。因此星系間氫氣可作為一種精確的“計光器”。

　　研究人員對哈勃太空望遠鏡觀察的宇宙初始光譜進行了分析，并把分析結果和超級計算機模擬的星系間氣體進行了對比。據物理學家組織網7月8日報道，觀察表明，年輕恒星發出的電離光子幾乎總會被它們自己的熱星系吸收，所以幾乎不可能逃出來“破壞”星系之間的氫氣。已知類星體的數量也遠遠不夠產生所需要的電離光子。

　　奇怪的是，這種誤差只出現在附近宇宙，是我們相對更加了解的部分。“模型與早期宇宙的數據吻合得非常漂亮，如果真有多出來的光，它與近期宇宙的數據也能吻合得非常漂亮。”論文合著者、科羅拉多大學的本·奧本海默說，“也可能模型沒有反映出真實情況，但這本身令人驚訝，因為星系間氫氣是我們自認為最了解的宇宙成分。”

　　“要么我們統計的來自星系和類星體的光遠遠不夠，要么還有其他尚未發現的大的電離光子輻射源。”論文第一作者、卡內基科學研究院的朱娜·柯梅爾說，他們正在呼吁尋找這些“失蹤”光子。這也讓天文學家們陷入危機，怎么才能把這一切理順了。

　　“最讓人興奮的可能是，失蹤光子來自某個外來新光源，不是星系，也不是類星體。”論文合著者、馬薩諸塞大學阿默斯特分校的尼爾·卡茨說。比如神秘暗物質，它們把星系結合在一起，但從沒人直接看見過暗物質。可能暗物質會衰變，發出了這些多出來的光。“當你開始認真考慮暗物質衰變時，你知道這是一場危機！”

　　“約400%的差異！這么大的事讓你知道確實有什么地方弄錯了，我們還不能確定到底哪錯了。”論文合著者、俄亥俄州立大學大衛·溫伯格說，“但至少我們知道一件事，我們對目前宇宙的認知并不正確。”無論最終答案是否為外來光源，天文學家都將努力探索其中的奧秘。