重子物质和宇宙尺度引力的新发现
科学家估计，暗物质和暗能量加在一起占宇宙引力物质的95％，而其余的5％是重子物质，这是由恒星，行星和生物组成的“正常”物质。然而，几十年来，几乎没有发现此问题的一半。现在，使用一种新技术，包括来自加拿大加纳里亚斯天文学研究所（IAC）的研究人员在内的一个团队表明，这种“缺失的”重子物质以热的低密度气体填充了星系之间的空间。相同的技术还提供了一种新的工具，该工具表明星系经历的引力吸引与广义相对论兼容。这项研究今天发表在《皇家天文学会月刊》（MNRAS）上的三篇文章中。
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【重子物质和宇宙尺度引力的新发现】上图：随着星系运动，电离气体的存在会在微波背景辐射中留下痕迹（左图），通过知道它们的红移波动图（右图）可以知道星系的速度模式，就可以检测到该痕迹。
在设计这项新技术时，研究人员分析了随着星系离我们越来越近，电磁频谱向红色的转变。在宇宙中，移开源显示出更红的光谱，而接近源则向着蓝色转移。这种效应为现代宇宙学提供了必要的数据。大约一个世纪以前，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）发现，星系的红移越远，它们的移动速度就越高，这是最终导致宇宙大爆炸模型的最初证据。从那时起，这些红移一直被用来寻找到星系的距离，并建立它们在宇宙中分布的三维地图。
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在我们正在报告的工作中，这里已经开发了一种新方法，该方法可以研究星系红移的统计信息，而无需将其转换为距离。研究小组在他们的第一篇文章中表明，这些地图对于宇宙尺度上的星系之间的引力很敏感。在第二篇文章中，同一个团队将这些地图与宇宙微波背景的观测结果进行了比较，从而对宇宙90％的生命中的重子物质进行了首次完整的普查。
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乔纳斯·查韦斯（JonásChaves）解释说：“大多数普通物质对我们来说是看不到的，因为它不够热，无法发射能量。但是，通过使用星系红移图，我们发现所有这些物质都充满了它们之间的空间。” 蒙特罗（Montero）是Donostia国际物理中心（DIPC）的研究员，也是本文的第一作者。
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最后，正如第三篇文章所报道的，研究人员还利用星系的红移图来研究引力的性质。"与以前的方法相比，我们的新方法并非基于将红移转换为距离，而且它对噪音和数据杂质非常可靠。正因如此，它使我们能够高精度地得出结论，这些观测结果与爱因斯坦的引力理论是相容的，"IAC研究员卡洛斯·埃尔南德斯-蒙塔古多说，他是这第三篇文章的第一作者。
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