重子消失之谜

宇宙广袤，有许多“隐士”藏身其中，比如大名鼎鼎的暗物质和暗能量。天文学家估计，目前看不见的暗物质占了宇宙总质量的23%，暗能量占了宇宙总质量的73%，剩下4%则是我们可以观察到的那些东西。但其实除了暗物质和暗能量，还有另外一些“隐士”让我们难以发现它们的踪迹，比如说“消失的重子”。

所谓重子，主要是质子和中子，构成了我们宇宙中原子质量的99.9%以上。天文学家通过观测遥远的星系情况，推测了100亿年前宇宙中的物质成分，然后和目前观察到的宇宙中物质成分对比，发现了一个古怪的现象：目前宇宙中的重子数量，大约只有100亿年前宇宙中的重子数量的一半，另外的一半重子莫名其妙地失踪了！

这还得了，原子是组成我们看到的各种物质的基本粒子，它们要是从我们的宇宙中彻底不见了，那质量守恒定律都得改写了。所以在十几年前天文学家发现了重子失踪之谜的时候，就判断，失踪的重子一定躲在我们很难观察的地方，它们应该还在我们的宇宙中。

那些重子躲在什么地方呢？

热气团包围银河系

最近，美国、欧盟和日本的科学家通过太空观测仪器，相继发现了一个令人震惊的现象：我们的银河系和附近的大、小麦哲伦星云可能正在被一个巨大的炽热气体团包围！

科学家通过观察来自数亿光年远的X射线发现了这个现象。在我们银河系周围的空间中，有些X射线被一些之前未观察到的物质吸收了。根据吸收的情况，科学家判断，那些物质实际上组成了一个非常巨大的气团，直径可能达到了30万光年，而我们银河系的直径才10万光年。这个气团所含物质的总质量足有100亿到600亿个太阳的质量，而且物质的温度相当高，达到了100万到250万度的高温，比太阳表面温度高多了。

听到有如此高温的物质包围着我们银河系，我们是不是该赶快逃命了？不要担心，我们说气团物质“高温”，实际上说的是那些粒子的动能和势能很高，并不代表气团整体的温度。气团自身的物质密度太低了，低到最先进的望远镜也无法直接观察到气团存在的地步，只能借助X射线被吸收的现象来推测应该存在气团。所以即使我们被热气团包围着，也不会感觉好像进入了太上老君的炼丹炉。

这其实不是科学家第一次发现宇宙中存在热气团，早在十年前，一些科学家就通过X射线被吸收的情况，发现银河系之外的两个星系周围可能存在着热气团。但这个发现并没有引起足够的重视。如今，我们银河系也处于热气团之中的事实，让科学家意识到，他们可能找到了重子失踪之谜的答案。

那些失踪的重子，其实就躲藏在各个星系的周围，形成了巨大的热气团，但是由于密度非常非常低，所以长期以来没有被科学家发现。从100多亿年前到现在，重子其实还在我们的宇宙中，它们并没有消失。

热气团从何而来？

围绕这个巨大的热气团，科学家又迷惑了，比如说，这个热气团什么时候形成的？

如果热气团在银河系和其他星系形成之初就形成了，那么100亿年中，高温的热气团如何保持稳定状态的？科学家猜测，也许是星系强大的引力束缚住了热气团中速度很快的高能粒子，让它们只是绕着星系的中心运动，而不会逃离星系的束缚。如果热气团是在银河系诞生后逐渐形成的，那么这些高能粒子可能是从银河系释放出来的，可银河系是如何释放出这些粒子的？

人们过去一直认为星系之间是空旷的场所，而重子组成的热气团如此之大，甚至于有的星系的热气团彼此“接壤”，热气团在宇宙空间中形成了一种超巨型的网状结构，填补了星系之间的空间。我们对宇宙结构的认识将因为热气团的被发现而改变。