科學家們對宇宙網的一部分創造了迄今為止最清晰的視野。這是一個巨大的、隱藏的物質網絡,橫跨宇宙並連結星系。經過數百小時的收集觀測,一個國際團隊捕捉到了一條巨大的宇宙細絲的詳細圖像,該細絲連接著兩個星系,這兩個星系從宇宙只有約 20 億歲的時候就正在積極形成。
這項發現為人們提供了罕見的直接觀察現存最大結構之一的機會。它可能有助於研究人員更好地了解星系在宇宙時間尺度上如何生長和發展。
宇宙的隱藏結構
現代宇宙學表明,暗物質約佔宇宙所有物質的 85%。儘管你看不到它,但暗物質被認為會在這些細絲相交的地方形成由長絲組成的巨大網狀結構。星系將會形成並發出明亮的光芒。
科學家認為這些細絲也充當星系之間的高速公路。將氣體輸送到星系並為新恆星提供燃料了解這種氣體如何穿過宇宙網格對於理解星系如何發展非常重要。
但氣體檢測非常困難。星際氣體主要是透過測量氣體如何吸收其後面明亮物體的光來間接觀測的。氫是宇宙中最豐富的元素,它們只發出微弱的光芒,使得使用舊儀器幾乎不可能直接觀察。
數百小時的望遠鏡觀測
該大學的研究人員進行了一項新調查。米蘭-比可卡 該團隊與馬克斯·普朗克天體物理研究所 (MPA) 的科學家一起使用了 MUSE(多單元光譜探測器),這是一種安裝在智利歐洲南方天文台甚大望遠鏡上的強大儀器。
即使採用先進技術,該計畫也將需要在單一天空區域進行有史以來最雄心勃勃的 MUSE 觀測活動。研究人員收集了數百小時的數據,以足夠清晰地檢測到微弱的纖維,以便進行詳細分析。
該研究由該大學博士生 Davide Tornotti 領導。 Milano-Bicocca 它創造了有史以來最清晰的宇宙細絲影像,其直徑約 300 萬光年。這種結構連結兩個星系,每個星係都有一個活躍的超大質量黑洞。
研究結果發表於 自然天文學 並提供了一種研究星際細絲內氣體物理特性的新方法。
120億年的太空旅行
Davide Tornotti 解釋說:「透過捕捉這種燈絲發出的微弱光,這種燈絲經過不到 120 億年到達地球,我們能夠精確地確定它們的形狀。」透過直接測量,我們第一次能夠追蹤星系中的氣體與宇宙網內的物質之間的邊界。
為了更好地解釋觀測結果,研究人員將這些數據與 MPA 創建的超級電腦模擬宇宙進行了比較。這些模擬預測了這種絲狀結構在當前宇宙學模型下應該是什麼樣子。
托諾蒂補充說:“與宇宙網的高解析度圖像相比,我們發現理論和當前的觀察結果之間存在顯著的一致性。”
關於星系形成的新線索
觀測與模擬之間的成功匹配使科學家對理解氣體在星系周圍的分佈更有信心。星系如何獲得繼續形成恆星所需的物質?
研究人員現在希望能夠辨識出微弱的結構。您還可以獲得更多這樣的東西。更廣泛地了解物質如何在宇宙網絡中流動。
參與這項研究的 MPA 科學家法布里奇奧·阿里戈尼·巴塔亞 (Fabrizio Arrigoni Battaia) 總結道:「我們對這種宇宙細絲的直接、高分辨率觀測感到興奮。但正如巴伐利亞人所說:‘Eine ist keine’——這不算數。因此,我們收集了更多數據來揭示更多數據來揭示更多此類結構。







