幾十年來,科學家們一直無法按照理論預測的那樣證明宇宙中應存在的所有物質,這讓他們感到疑惑。
雖然宇宙的大部分質量被認為是神秘的暗物質和暗能量,但其中的5%構成我們可以看到的物質,也就是所謂的“重子物質baryonic matter”。
然而,直接測量只佔預期重子物質的一半左右。
近期,悉尼大學天體物理學博士生Yuanming Wang王遠明開髮了一種巧妙的方法來幫助追踪“失踪”的“重子物質”。她應用自己的技術,首次用遙遠的星系作為“爍針”,在距離地球約10光年的銀河系中,精確定位了一個至今未被髮現的冷氣體流。該雲糰長約一萬億公裡,寬約100億公裡,但重量只達到月球的質量。

Artists impression gas cloud from tidal disruption im…myers ozgrav. Source: University of Sydney
髮現“丟失”重子物質的華裔女學生
Yuanming Wang告訴SBS中文,我們日常所有可以見到的物質基本上都是重子物質,比如說可以看到的星系、恆星、髮光的一些氣體、花生醬和蝴蝶,以及原子,中子,氫和氦等等。
宇宙學家在模擬宇宙中所有物質的成分的時,有很大一部分屬於暗能量,約百分之七十左右,百分之二十五是暗物質,然後剩下百分之五就是普通物質,也就是所謂的重子物質。

Lead author of the study, PhD student Yuanming Wang. Source: University of Sydney\Louise Cooper
然而,噹天文學家在測量所有可以見到的物質併把它們累計加起來後,髮現這些重子物質只構成宇宙學家那些模型噹中的一半。以另外一半一直是一個謎題。
Wang女士說,“我們懷疑,大部分‘失踪’的重子物質是以星系中或星系間的冷氣體雲的形式存在的”。
星星本不閃爍,但透過大氣層後,它們在我們的眼中就是閃爍的。王遠明英語自己的技術,通過位於西澳的澳大利亞探路者射電望遠鏡(ASKAP)寀集的數據,在距離地球約10光年的銀河系中髮現有五個閃爍的星系,進而精確定位了一個至今未被髮現的冷氣體流。
這項研究在《英國皇家天文學會月刊Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上髮表,為科學家們提供了一個很有希望的方法來追踪銀河系中“失踪的物質”。
“保持好奇心”
Yuanming Wang告訴SBS中文,她本科學的是工程,本科快畢業的時候看了很多天文學相關的紀錄片,其中的《與摩根弗裡曼一起穿越蟲洞》令她印象深刻。
在做了很多調查後,她決定試一下天體物理專業,於是碩士階段讀了天體物理學,髮現很有趣,之後讀博士仍然選的這個專業。
Wang女士表示,儘管科學紀錄片中有非常有趣的東西很打動人,但在實際工作中,她每天的日常工作可能就是對著電腦處理數據,從大量的觀測數據中篩選出有意思的信號,然後進行分析研究。不過,她說研究有結果的那一瞬間給她的開心程度超越了之前所有覺得枯燥的時刻。
Yuanming Wang的導師Tara Murphy教授也是一位女性。但她所在課題組成員以男性為主。她說,讀碩士的時候,以及在悉尼大學讀博士的時候,她基本上就是課題組唯一的女性。

Yuanming Wang (left) with her supervisor Professor Tara Murphy. Source: University of Sydney\Louise Cooper
她希望人們保持好奇心。她說,如果有人真的想要學習一些可能像天體物理學這樣的“非常規”學科,“請不要害怕,就過來報名吧”。
“這邊人都很友善,然後工作也很有趣,其實還是很好玩。”
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