天体物理学家发现了巨大的星际气体长丝

用DECam相机拍摄的Abell 3391/95系统的光学图像。叠加的是ASKAP望远镜的eROSITA图像（较暗=更高的气体密度）和射电轮廓（黄色）。

到目前为止，我们宇宙中超过一半的物质仍对我们隐藏。但是，天体物理学家有这样的预感：在所谓的细丝中，是令人难以置信的大的热气体线状结构，它们围绕并连接星系和星系团。现在，由波恩大学领导的一个团队首次观察到了长度为5000万光年的气体灯丝。其结构与计算机模拟的预测非常相似。因此，观察也证实了我们关于宇宙起源和进化的想法。结果发表在《天文学与天体物理学》杂志上。

我们的存在归因于微小的畸变。恰好在138亿年前，发生了大爆炸。这是时空的开始，也是构成我们今天宇宙的所有物质的开始。尽管最初集中在一个点，但它以惊人的速度扩展-巨大的气体云，物质几乎均匀地分布在其中。

几乎，但不完全是：在某些地方，云比其他地方更密集。仅出于这个原因，今天就有行星，恒星和星系。这是因为较密集的区域施加了稍高的重力，从而将气体从周围环境吸引到周围。因此，随着时间的流逝，越来越多的物质集中在这些区域。但是，它们之间的空间变得越来越空。在长达130亿年的发展过程中，一种海绵状结构得以发展：没有任何物质的大“洞”，其间的区域在很小的空间内聚集了成千上万个星系，即所谓的星系团。

与Abell 3391/95系统的eROSITA X射线图像（右）相比，模拟显示的静态图像显示了热气的分布（左）。

如果真的发生这种情况，那么星系和星团仍然应该通过这种气体的残留物连接起来，就像蜘蛛网的薄纱一样。“根据计算，宇宙中所有重质物质的一半以上都包含在这些细丝中，这是由恒星和行星组成的物质的形式，就像我们自己一样，”托马斯·雷普里希（Thomas Reiprich）教授解释说。波恩大学阿杰兰德天文学研究所。到目前为止，它已经摆脱了我们的视线：由于细丝的巨大膨胀，细丝中的物质被极度稀释：每立方米仅包含十个粒子，这远低于我们在地球上可以产生的最佳真空度。

但是，有了新的测量仪器，eipita太空望远镜，雷普里希（Reiprich）和他的同事们现在能够首次使气体完全可见。Reiprich解释说：“ eROSITA具有非常灵敏的检测器，用于检测灯丝中气体发出的X射线辐射类型。”“它还具有宽广的视野-像广角镜一样，它可以一次测量并以非常高的分辨率捕获相对较大的天空部分。”这样就可以在相对较短的时间内拍摄出诸如细丝之类的巨大物体的详细图像。

在eROSITA图像的该视图中（右；再次为比较的模拟左图），稀薄气体的非常微弱的区域也可见。

在他们的研究中，研究人员检查了一个名为Abell 3391/95的天体。这是一个由三个星系团组成的系统，距离我们大约有7亿光年。eROSITA图像不仅显示了星团和众多的单个星系，而且还显示了连接这些结构的气体细丝。整个灯丝长5000万光年。但这可能甚至更大：科学家们认为这些图像仅显示了一个部分。

Reiprich解释说：“我们将观察结果与重建宇宙演化的模拟结果进行了比较。”“ eROSITA图像非常类似于计算机生成的图形。这表明广为接受的宇宙演化标准模型是正确的。”最重要的是，数据显示丢失的物质实际上可能隐藏在细丝中。

Reiprich还是波恩大学跨学科研究领域（TRA）“物质和基本相互作用的基础”的成员。在六个不同的TRA中，来自最紧张的院系和学科的科学家们齐心协力，共同研究卓越大学与未来相关的研究主题。

参考：“ Abell 3391/95星系星系系统。通过将SRG / eROSITA数据与ASKAP / EMU和DECam数据相结合，发现了一条15 Mpc星际中发射灯丝，一个温暖的气桥，下落的物质团块以及（重新）加速的等离子体”。Reiprich，A.Veronica，F.Pacaud，M.E。拉莫斯-塞贾（Ramos-Ceja），北大田（N.Ota），桑德斯（J.Sanders），卡拉尔（T.Erben），特尔本（T.Erben）等人，已接受，天文学与天体物理学。
10.1051/0004-6361/202039590

参与机构和资金：

来自德国，美国，瑞士，智利，澳大利亚，西班牙，南非和日本的机构的近50位科学家参加了这项研究。

eROSITA是由Max Planck Society和德国航空航天中心（DLR）资助开发的。去年，这架望远镜是由俄罗斯-德国卫星发射升空的，该卫星的建造得到俄罗斯航天局Roskosmos的支持。这项工作还使用了Cerro Tololo美洲天文台的VíctorM. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机（DECam），NSF的NOIRLab程序以及澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）望远镜的制造和运行。由CSIRO（联邦科学与工业研究组织）提供。本研究是由参与国的几个研究资助组织资助的。