宇宙是由宇宙网(cosmic web)组成,宇宙网通过细小的气态细丝在巨大的物质团之间伸展而构成。或者宇宙是我们目前大多数认可的模型的样子?
在宇宙最大的尺度范围内上,宇宙是由宇宙网(cosmic web)组成,宇宙网通过细小的气态细丝在巨大的物质团之间伸展而构成。或者宇宙是我们目前大多数认可的模型的样子,即到目前为止,我们用望远镜看到的只是物质丛中的恒星和星系。
直到最近前,这些细丝仍难以捉摸。但是现在,澳大利亚射电天文学家和德国X射线天文学家之间的合作已经发现了一个。CSIRO在西澳大利亚州新近完成的澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)望远镜开始产生射频的宇宙大照片。这架望远镜比任何其他射电望远镜都能看到的更深,从而产生了新发现,例如无法解释的奇数射电圈或ORC。
(Reiprich et al., Astronomy & Astrophysics)
观察到无线电波和X射线
今年,德国eROSITA太空望远镜也首次发表了观测资料,这为我们提供了有关x射线频率的最深的宇宙大景观。
这两种下一代望远镜都具有一次扫描大范围天空的空前能力,因此它们非常适合研究宇宙的大规模特征。将两者发现合在一起,发现了一条宇宙热气态丝线。
这项研究由波恩大学的Thomas Reiprich和汉堡大学的Marcus Brueggen牵头,来自CSIRO和Curtin,Macquarie,Monash和西悉尼大学的澳大利亚科学家参与了研究。在《天文学》和《天体物理学》杂志上以两篇 论文发表。
宇宙网
138亿年前的大爆炸产生了一个充满看不见的暗物质,无特征的氢和氦气以及其他物质的宇宙。
在接下来的数十亿年中,原始气态物质在重力的吸引下聚集在一起,形成了物质丝,在它们之间形成了巨大的空洞。即使这些细丝本身每立方米仅包含十个粒子,它们可能包含宇宙中一半以上的物质,这比我们在地球上产生的最佳真空物质还少。
我们今天看到的几乎所有星系,包括我们自己的银河系,都被认为是由这些细丝形成的。
我们认为星系然后沿着细丝滑动,直到它们落入密集的星系簇中,这些密集簇在细丝汇合处交汇在一起。
但是直到现在,所有这些都是假设性的–我们可以看到星系和星团,但是我们看不到气态细丝本身。
现在,eROSITA已直接检测出长度为5000万光年的细丝中的高温气体。这是向前迈出的重要一步,确认我们的宇宙网模型是正确的。
平稳移动
我们还期望热气体会激发电子以产生射频发射,但是奇怪的是,我们没有使用ASKAP检测到发射源头。这告诉我们,热气体流动平稳,没有湍流,湍流会加速电子产生无线电波。因此,当星系落入星团时,它们会平稳移动。
我们可以从ASKAP的无线电图像中看到各个星系掉入星团。在无线电波长处,我们经常看到银河系由一对射流包围,这是由于电子从银河系中心的黑洞附近喷出而引起的。
但是,在这些星团的无线电图像中,我们看到喷射流在星团中的密集气体中受到星际风的冲击而弯曲和扭曲。再次,这很好地证实了我们的模型。
这项工作不仅对确认我们的宇宙模型非常重要,而且还是ASKAP与eROSITA之间合作的第一个结果。
这两个望远镜完美匹配,以对我们的宇宙进行考察,看到了从未见过的宇宙,我希望这一发现是众多发现中的第一个。