在最大的尺度上,宇宙由一个“宇宙网”组成,该网由在巨大的物质团之间伸展的巨大而脆弱的气体丝组成。
或者这就是我们的最佳模特建议。 到目前为止,我们用望远镜看到的只是物质团块中的恒星和星系。
那么宇宙网是真实存在的,还是我们的模型虚构的? 我们可以通过直接检测这些微弱的气态细丝来确认我们的模型吗?
直到最近,这些细丝还难以捉摸。 但现在澳大利亚射电天文学家和德国 X 射线天文学家合作发现了一个。
CSIRO 在西澳大利亚新建成的澳大利亚平方公里阵列探路者 (ASKAP) 望远镜开始以无线电频率生成大比例宇宙图。
这台望远镜比任何其他射电望远镜看得更深,产生新的发现,例如无法解释的奇怪无线电圈或兽人。
用无线电波和 X 射线看东西
今年还发布了德国 eROSITA 太空望远镜的首次观测结果,它为我们提供了 X 射线频率下宇宙最深的大尺度图像。
这两台下一代望远镜都具有前所未有的同时扫描大面积天空的能力,因此它们非常适合研究宇宙的大尺度特征。
他们在一起可以取得比任何一个单独的成就都多得多的成就,所以我们很自然地联合起来。
这次合作的第一个成果是发现了宇宙热气体丝。
这项研究由波恩大学的 Thomas Reiprich 和汉堡大学的 Marcus Brueggen 领导,来自 CSIRO 以及科廷大学、麦考瑞大学、莫纳什大学和西悉尼大学的澳大利亚科学家参与其中。
宇宙网
这138亿年前产生了一个充满看不见的宇宙,以及毫无特色的氢气和氦气,除此之外就没有其他任何东西了。
在接下来的几十亿年里,气体在重力的作用下聚集在一起,形成物质的细丝,它们之间有巨大的空隙。
尽管细丝本身每立方米仅包含十个粒子,但细丝可能包含宇宙中一半以上的物质? 低于我们在地球上可以创造的最佳真空。
我们今天看到的几乎所有星系,包括我们自己的银河系,都被认为是在这些细丝中形成的。
我们认为星系随后沿着细丝滑动,直到它们落入密集的星系团,这些星系团在细丝相遇的连接处聚集在一起。
但到目前为止,这一切都是假设的? 我们可以看到星系和星团,但看不到气态丝本身。
现在,eROSITA 已经直接探测到了 5000 万光年长的灯丝中的热气体。 这是向前迈出的重要一步,确认了我们的宇宙网模型是正确的。
平稳行驶
我们还预计热气体会激发电子产生射频发射,但奇怪的是,我们没有用 ASKAP 检测灯丝。
这告诉我们热气体正在平稳流动,没有会加速电子产生无线电波的湍流。 因此,星系在落入星团时会平稳地运行。
我们可以在 ASKAP 的射电图像中看到各个星系落入星系团中。 在射电波长下,我们经常看到星系被一对喷流包围,这是由电子从附近喷出而形成的。在银河系的中心。
然而,在这些星团的射电图像中,我们看到喷流在受到星团中稠密气体中的星系间风的冲击时发生了弯曲和扭曲。 这再次证明了我们的模型。
这项工作不仅对我们的宇宙模型的确认具有重要意义,而且也是 ASKAP 和 eROSITA 合作的第一个成果。
这两台望远镜完美匹配,可以观测我们的宇宙,以前所未有的方式观察宇宙,我预计这一发现将是众多发现中的第一个。
我们承认 Wajarri Yamatji 人是 ASKAP 天文台遗址的传统所有者。