第一张直接成像图片揭示宇宙隐藏着犹如高速公路的宇宙网

一个长达300万光年的宇宙丝线首次被直接成像，为宇宙隐藏的框架提供了新的视角

星系际空间中的物质排列成一张巨大的、相互连接的丝状物网络，称为宇宙网络。现在，经过数百小时的观测，一个国际研究团队捕捉到了有史以来最清晰的宇宙丝状物图像。这个丝状物连接着两个正在形成中的星系，可以追溯到宇宙大约20亿年历史的时候。

宇宙网与暗物质

暗物质约占宇宙所有物质的85%，在塑造宇宙结构中起着至关重要的作用。在重力的影响下，它形成了一个庞大而复杂的丝网。在这些丝网的交汇处，最明亮的星系形成。这个宇宙网作为宇宙的脊梁，引导气体流动，这些气体推动星系中的恒星形成。研究这些气体的移动和相互作用可以显著提高我们对星系形成和演化的理解。

然而，直接观察这种星际气体极其困难。科学家们主要通过间接检测它——通过测量它如何吸收远处明亮物体的光。这些观测虽然有价值，但并不能清楚揭示这种气体的分布。即使是宇宙中最丰富的元素氢也只发出非常微弱的光，使得我们上一代望远镜几乎不可能检测到这种难以捉摸的气体。

突破性的MUSE和巨大望远镜

在这项新的研究中，由米兰比科卡大学的研究人员领导的一个国际研究小组，包括马克斯普朗克天体物理研究所（MPA）的科学家，使用MUSE（多单位光谱探测器），一种安装在智利欧洲南方天文台甚大望远镜上的创新光谱仪，获得了一个前所未有的宇宙细丝的高清晰图像。

即使有了这种先进仪器的先进能力，研究小组也必须在天空的单一区域进行有史以来最雄心勃勃的MUSE观测活动之一，获取数百小时的数据，以便在更高意义上检测光丝。

有史以来最清晰的宇宙丝图像

这项研究由米兰比可卡大学的Davide Tornotti领导，利用这种超敏感的数据制作出有史以来最清晰的宇宙细丝图像，该细丝跨越300万光年，连接两个星系，每个星系都拥有一个活跃的超大质量黑洞。它为直接约束星系际细丝内的气体性质开辟了新的途径，并完善了我们对星系形成和演化的理解。该发现最近发表在《自然天文学》期刊上

用超级计算机模拟追踪宇宙网

通过捕捉这根细丝发出的微弱光线——它用了将近几十亿亿年的时间才到达地球，科学家能够精确地描述它的形状，首次能够通过直接测量，追踪存在于星系中的气体和宇宙网络所包含的物质之间的边界。研究人员利用在马克斯·普朗克天文研究所运行的超级计算机模拟宇宙，计算在当前宇宙学模型下预期细丝状辐射的预测值。根据宇宙网络的高清新图像相比，研究人员发现当前理论与观测结果之间有着显著的一致性。

这对我们理解宇宙意味着什么

这一发现以及与超级计算机模拟的令人鼓舞的一致意见是理解星系周围脆弱气体环境的关键，并为确定星系的燃料供应开辟了新的可能性。

参与这项研究的MPA科学家法布里齐奥·阿里戈尼·巴蒂亚总结道: “我们对这种直接、高清的宇宙丝观测感到兴奋。研究人员正在收集更多数据以揭示更多这样的结构，最终目标是全面了解气体在宇宙网中的分布和流动。”