银河系“光环”有望解开重大物理谜团

万磁王

钱德拉X射线天文台的科学家们发现，我们的银河系被一团炽热气体云所包围。若得到证实，这将可以解开一个重大物理谜团。
美国宇航局（NASA）下属的钱德拉X射线天文台（Chandra X-Ray Observatory）的天文学家发现，我们所处的银河系由一个炽热的气体“光环”所围绕。这团气体云表面积巨大——半径约有100千秒差距。换言之，其直径超过65万光年——也就是银河系直径的约6倍。
先前的研究已经发现，银河系周围围绕着一层“暖气团”，但此次新发现表明，除此之外还存在着另一个不同的光环——温度更高、规模更大。这一光环内部气体温度极高——天文学家估计达到约100万开尔文，或约华氏180万度。该气团之中还包含大量物质。据天文学家估计，光环中包含的物质超过1，000亿个太阳的质量。与我们的银河系质量大抵相同。
“我们的研究显示，按照合理参数值与合理假设，钱德拉观测结果意味着银河系周围围绕着巨量炽热气体。”合著者斯米塔·马图尔（Smita Mathur）在一份新闻稿中说。“它可能从银河系向外延伸几十万光年，或者它也可能延伸到更远的地方，进入附近星系。无论哪种形式，它的质量都非常之大。”
除了质量之大令人叹为观止，它也提供了解决物理学一大谜团——“丢失的重子”问题——的可能性。
重子是一种亚原子粒子，构成了宇宙质量的99%以上。（每一个原子中的质子和中子都是重子）。人们对他们的了解已经比较全面，但仍有一个谜团有待解开。基于威尔金森微波各向异性探测器（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe）及其他工具的观测，天文学家们已经得出宇宙中重子的密度。但在计算这些重子数量时，人们只得到了已知实际存在重子的一半。
然而，如果这一炽热气体光环的存在得到证实，那么它将可以解释银河系中几乎所有没有计算到的重子。假设其他星系也拥有类似的炽热气体云，那么这一发现可能为解决十几年来困扰科学界的其他问题铺平道路。
这仅仅是一个初步观测结果。在了解光环及其天文意义方面还有很多工作需要完成。但这一观测结果颇为振奋人心，因为一旦得到证实，它将给天文学家对宇宙构成的理解带来极大的帮助。