微弱發光的氣體絲構成了跨越宇宙的星系間細絲宇宙網一項新的研究報告稱,可能最終首次被發現。
這種氣體顯然有助於促進年輕星系的生長,揭示瞭如何宇宙研究人員說,它隨著時間的推移而演變。
先前的研究表明,宇宙誕生後大霹靂138億年前,構成宇宙中大部分已知物質的氫氣坍塌形成了巨大的薄片。然後這些薄片分裂形成一個巨大的宇宙網的細絲。
宇宙學模擬預測,大爆炸期間產生的氫有 60% 以上存在於這些巨大的細絲中。先前的工作也表明,在這些細絲交叉的地方,星系形成並由天然氣河流供給。
然而,宇宙網的大部分證據仍然是間接的。對這些細絲的直接觀察仍然難以捉摸,因為它們內部的氣體幾乎無法偵測到。
現在,天文學家藉助年輕恆星形成星系發出的強光,直接偵測到了宇宙網。
研究主要作者、日本埼玉縣 RIKEN 先鋒研究集群的天文學家 Hideki Umehata 表示:「我最初沒想到會看到這樣的宇宙網絲……它們被認為要暗得多,很難看到。」太空網。
科學家們重點研究了 SSA22 原星團,它位於水瓶座,距離地球約 120 億光年。原星系團是由數百到數千個星系組成的群體,它們開始形成星系團,是宇宙中透過重力聚集在一起的最大結構。
研究人員使用位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡上的多單元光譜探測器儀器,檢測並繪製了原星系團內星系紫外線激發的氫氣發出的光。該儀器的設計目的是掃描大片天空,以發現已知最微弱的結構。
「觀察細絲的主要障礙是它們的模糊性,」梅哈塔說。「為了避免這種情況,人們可以轉向一個燈絲比通常情況更亮的區域。在這項工作中,我們專注於原始星系團的核心,那裡有許多恆星爆發的星系照亮了燈絲。”
從本質上講,原星團的核心就像手電筒一樣,幫助照亮宇宙網中難以捉摸的細絲。
科學家在這項新研究中發現,原星系團中年輕星系周圍的氣體排列成長絲狀,延伸超過 325 萬光年,該研究於今天(10 月 3 日)在線發表在該雜誌上科學。
這些線是迄今為止發現的宇宙網中最亮的線,但它們仍然相當暗淡。圖森亞利桑那大學的天文物理學家 Erika Hamden 表示,細絲最外圍的發射水平僅為天空其餘部分的環境背景光的 5%,她寫道一篇評論文章關於同一期《科學》雜誌上的新研究。
梅哈塔說:“這些氣體結構在理論上已經被預測了很多年,但天文學家一直在努力直接繪製它們的地圖。”“我們的工作表明,繪製宇宙網絲圖現在是可能的,這意味著我們獲得了一種新的工具來了解星系和超大質量黑洞的形成。”
這些細絲很可能向原星團供給氣體。梅哈塔說:“它們被認為促進了星系中的劇烈活動——恆星的形成和超大質量黑洞的生長。”“因此,我們的研究為了解星系和超大質量黑洞如何獲取燃料添加了一個關鍵部分。”
在 Twitter 上關注 Charles Q. Choi@cqchoi。在 Twitter 上關注我們@Spacedotcom等等Facebook。