发现连接星系的高温气体巨丝——其质量相当于银河系的十倍

天文学家利用欧洲航天局的XMM-牛顿卫星和日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的朱雀X射线太空望远镜完成了这项发现。

本地宇宙中超过三分之一的"普通"物质——即构成恒星、行星、星系乃至生命的可见物质——处于失踪状态。虽然尚未被观测到，但要使我们的宇宙模型正常运作，这些物质必不可少。

现有模型表明，这些难以捉摸的物质可能存在于绵长的气体细丝（或纤维状结构）中，这些细丝连接着宇宙中最密集的区域。虽然我们曾观测到此类细丝，但精确测定其特性颇具挑战；它们通常非常黯淡，难以将其光线与邻近星系、黑洞及其他天体的辐射分离开来。

这项新研究率先实现了突破：在邻近宇宙中发现并精确表征了一条连接四个星系团的炽热气体细丝。

"我们的成果首次与主流宇宙模型的预测高度吻合——这是前所未有的突破，"荷兰莱顿天文台首席研究员康斯坦丁诺斯·米加斯表示，"看来模拟计算自始至终都是正确的。"

XMM-牛顿卫星的突破

该细丝温度超过1000万摄氏度，质量约为银河系的10倍，连接着四个星系团：一端两个，另一端两个。它们均属于夏普利超星系团——这个包含8000多个星系的庞大结构，是邻近宇宙中最大规模的天体系统之一。

细丝以对角线方向穿越超星系团延伸2300万光年，相当于沿银河系直径方向往返约230次的距离。

康斯坦丁诺斯及其团队结合XMM-牛顿卫星和朱雀卫星的X射线观测数据，并整合其他设备的光学数据，最终完成了对该细丝的特征描述。

这两台X射线望远镜堪称完美搭档。朱雀卫星绘制了大范围空间内细丝的微弱X射线辐射图，而XMM-牛顿卫星则精确定位了细丝内部混杂的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干扰源，确保观测目标仅为细丝气体，"德国波恩大学联合研究者弗洛里安·帕考补充道，"我们的方法极为成功，结果表明细丝特征与宇宙大规模模拟的最佳预测完全吻合。"

并非真正失踪

此次发现不仅揭示了邻近宇宙中存在巨大且前所未见的物质纤维，更展示了宇宙中最致密、最极端的结构——星系团——如何在超大尺度上相互联结。

该发现同时揭示了"宇宙网"的本质——这个由无数隐形纤维构成的庞大网络，支撑着我们周围所有可见宇宙结构的基础框架。

"这项研究是望远镜协同观测的典范，为探测宇宙网微弱纤维辐射确立了新基准，"欧空局XMM-牛顿项目科学家诺伯特·沙特尔评价道。

"更重要的是，它强化了我们的标准宇宙模型，验证了数十年的模拟计算结果：所谓'失踪'的物质，很可能就潜藏在遍布宇宙、难以观测的纤维结构中。"

拼接宇宙网的精确图景是欧空局欧几里得太空望远镜的使命。该望远镜于2023年发射升空，致力于探究宇宙网的结构与演化历史。该项目还将深入探索暗物质与暗能量的本质——这两种从未被直接观测的组分占据了宇宙95%的质量能量——并与其它暗宇宙探测项目协同破解诸多重大而持久的宇宙之谜。