科学家发现连接星系的热气巨丝结构，其质量相当于银河系的十倍

天文学家利用欧洲空间局的XMM-牛顿卫星和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的朱雀号X射线空间望远镜完成了这项发现。

本地宇宙中超过三分之一的“常规”物质——即构成恒星、行星、星系和生命的可见物质——处于缺失状态。尽管尚未被直接观测到，但要使我们的宇宙模型正常运作，这些物质必不可少。

相关模型表明，这类难以捉摸的物质可能存在于连接空间致密区域的长条气体细丝（或称纤维结构）中。虽然此前已探测到细丝结构，但要测定其性质却极为困难；它们通常极其微弱，难以将其辐射与邻近星系、黑洞及其他天体的辐射区分开来。

这项新研究率先实现了突破，成功发现并精确表征了邻近宇宙中连接四个星系团的单一热气细丝。

"我们的成果首次与我们领先的宇宙模型预测高度吻合——这在以往从未实现过，" 荷兰莱顿天文台的首席研究员康斯坦丁诺斯·米格卡斯表示，"看来模拟计算自始至终都是正确的。"

XMM-牛顿卫星的突破

这条温度超过一千万摄氏度的细丝质量约为银河系的10倍，连接着四个星系团：两端各有两个。它们都属于夏普利超星系团的组成部分，这个包含8000多个星系的集合体是邻近宇宙中最大质量的结构之一。

细丝沿对角线方向延伸穿越超星系团，长达2300万光年，相当于从银河系一端到另一端往返约230次。

康斯坦丁诺斯及其团队通过整合XMM-牛顿卫星与朱雀号的X射线观测数据，并结合其他多台设备的光学数据，完成了对该细丝的特征分析。

这两台X射线望远镜形成了理想的组合：朱雀号测绘了广阔空间区域中细丝的微弱X射线辐射，而XMM-牛顿卫星则精确定位了细丝内部存在的X射线污染源——即超大质量黑洞。

"借助XMM-牛顿卫星，我们成功识别并排除了这些宇宙污染物，确保观测对象仅为细丝中的气体而非其他干扰源，"德国波恩大学的合著者弗洛里安·帕考补充道，"我们的方法成效显著，证实细丝特征与我们最精确的宇宙大尺度模拟预测完全吻合。"

并非真正缺失

该发现不仅揭示了邻近宇宙中先前未知的巨型物质脉络，还展现了宇宙中最致密、最极端的结构——星系团——如何在浩瀚距离中相互连接。

这项成果同时深化了对"宇宙网"本质的理解：这个由无数隐形细丝构成的庞大网络，支撑着我们周围所有可见物质的结构框架。

"本研究是望远镜协同合作的典范，并为探测宇宙网微弱细丝辐射确立了新标准，"欧洲空间局XMM-牛顿项目科学家诺伯特·沙特尔评价道。

"更重要的是，它巩固了我们的标准宇宙模型，验证了数十年的模拟计算结果：那些'缺失'的物质很可能确实潜伏在宇宙中难以观测的丝状结构中。"

拼接宇宙网的精确图景正是欧空局欧几里得任务的使命。该任务于2023年发射升空，致力于探索宇宙网的结构与演化历史。同时，欧几里得任务还在深入探究暗物质与暗能量的本质——尽管这两者占据了宇宙95%的组成部分，却从未被直接观测到——并与众多暗宇宙探测项目携手破解宇宙中最宏大且悬而未决的谜题。