【正見新聞網2020年03月02日】
國外媒體報導，歐洲航天局XMM-牛頓衛星最新觀測發現，潛伏在銀河系光暈內的氣體溫度遠超過預期，其化學成分也不同於預期，這對我們探索銀河系起源提出了挑戰。
科學家基於XMM-牛頓衛星觀測數據獲得最新發現，銀河系光暈包含不止一種，而是三種不同熾熱氣體，其中最高溫度氣體部分比預期值高10倍。他們還指出，不僅在銀河系，很可能任何星系都存在多樣化氣體成分。
光暈是環繞星系的一個大型環狀結構，由氣體、恆星、不可見的暗物質構成，它是星系重要的組成部分，連接著更廣闊的星系空間，因此被認為是星系演化中具有至關重要的角色。
此前科學家認為，星系光暈包含著單一溫度的熾熱氣體，氣體確切溫度取決於星系的質量大小。
然而，科學家基於XMM-牛頓衛星觀測數據獲得最新發現，銀河系光暈包含不止一種，而是三種不同熾熱氣體，其中最高溫度氣體部分比預期值高10倍。他們還指出，不僅在銀河系，很可能任何星系都存在多樣化氣體成分。
美國俄亥俄州大學研究生桑斯克裡蒂·達斯（Sanskriti Das）說：「我們認為星系光暈氣體溫度達到1萬-100萬攝氏度，甚至光暈中某些氣體溫度高達1000萬攝氏度。」
雖然我們認為星系最初形成時，氣體會被加熱至100萬攝氏度，但我們並不確定氣體部分是如何變得高溫熾熱，猜測可能與銀河系內星盤釋放的恆星風有關。
這項研究結合XMM-牛頓衛星機載的兩個勘測儀器的觀測數據，這兩個勘測儀器是反射光柵光譜儀（RGS）和歐洲光子成像相機（EPIC），EPIC用於研究光暈釋放的光線，RGS被用於研究光暈如何影響和吸收通過它的光線。
為了探測銀河系光暈如何吸收光線，達斯和同事觀測了耀變星，這是一種非常活躍、充滿能量的遙遠星系內核，它不斷地釋放強烈光線。
耀變星釋放的X射線在宇宙中穿梭了近50億光年，在抵達XMM-牛頓衛星探測器之前穿過了銀河系光暈，它將為探索這個氣態區域屬性提供重要線索。
之前科學家對銀河系光暈的X射線研究通常僅持續一至兩天，與之不同的是，達斯和研究同事進行了為期三週的觀測分析，他們能夠探測到非常昏暗無法觀察到的信號。
研究報告合著作者、俄亥俄州立大學斯米塔·馬圖爾（Smita Mathur）說：「我們分析了耀變星釋放的光線，並鎖定了它的光譜特徵，這將揭曉耀變星穿過銀河系光暈的過程。有一些信號僅存在於特定溫度條件下，所以我們能夠確定光暈氣體的溫度值，分析其如何影響耀變星光線。」
同時，銀河系熾熱光暈也富含比氦更重的元素，通常這些元素是在恆星生命晚期產生的，從而表明光暈接收了某些恆星生命末期產生的物質，這些恆星死亡時將宇宙物質拋向太空。
達斯強調稱，迄今為止，科學家主要尋找的是氧，因為它的含量豐富，因此比其他元素更容易找到，我們的研究更加細緻，不僅研究了氧，還分析了氦、氖和鐵，獲得了一些非常有趣的發現。
科學家預計銀河系光暈中所含元素的比例與太陽系相似，達斯和同事注意到光暈中鐵元素比預期更少，表明銀河系光暈中存在大量垂死恆星，並且氧氣含量較少，這可能是由於光暈中塵埃粒子吸收了氧元素。
達斯指出，這項最新真的令人興奮，而且完全出乎意料，它向人們揭示銀河系是如何演變成現今的模樣，我們亟待更多的探索發現。
最新發現的熾熱氣體成分也有更廣泛的含義，影響我們對宇宙的整體理解。事實上，銀河系所包含的質量遠低於我們的預期，這就是所謂的「丟失物質問題」，因為我們所觀察到的與理論預測不符。
在對宇宙的長期測繪中，科學家依據歐洲航天局普朗克宇宙飛船觀測數據分析，宇宙僅有不足5%的質量應該以「正常物質」的形式存在，這些物質構成了恆星、星系、行星等。
研究報告合著作者、義大利國家天體物理研究院（INAF）法布裡齊奧·尼卡斯楚（Fabrizio Nicastro）稱，當我們將所觀測到的物質全部計算在內，與之前預測相差甚遠，剩下的物質在哪呢？一些專家這些神秘物質可能隱藏在銀河系周圍延伸的巨大光暈中，這些觀點使我們的最新研究變得令人興奮！
由於銀河系光暈中的高溫成分以前從未被發現過，因此之前科學家很可能將其忽視了，這意味著銀河系光暈中包含大量「失蹤」物質。