В революционно откритие, което може да помогне за разрешаването на една от най-упоритите загадки в космологията, астрономи идентифицираха масивна нишка от свръхнагрят газ, свързваща четири галактични купа в рамките на Суперклъстера на Шапли.
Филaментът, открит чрез сложна комбинация от рентгенови наблюдения и техники за анализ с изкуствен интелект, съдържа газ, нагрят до над 10 милиона градуса по Целзий, и има маса приблизително 10 пъти по-голяма от тази на нашата галактика Млечния път. Той се простира диагонално през суперклъстера на разстояние 23 милиона светлинни години (7,2 мегапарсека), което се равнява на преминаване по дължината на Млечния път около 230 пъти.
Това откритие е особено значимо, тъй като може да обясни част от „липсващата“ материя във Вселената. Космологичните модели предсказват, че около една трета от обикновената материя в локалната Вселена остава неоткрита, а учените предполагат, че тази липсваща материя може да съществува в дълги нишки от газ, свързващи плътни региони на пространството.
„Това е първото рентгеново спектроскопско откриване на чисто излъчване от топлата и гореща междугалактична среда на индивидуален, недокоснат филaмент без значително замърсяване“, обяснява водещият изследовател Константинос Мигкас, чийто екип публикува резултатите си в Astronomy & Astrophysics на 19 юни 2025 г.
Изследователският екип използва новаторски подход, комбинирайки наблюдения от два рентгенови космически телескопа — XMM-Newton на ESA и Suzaku на JAXA. Докато Suzaku картографира слабите рентгенови емисии на филaмента в широка област, XMM-Newton прецизно идентифицира и премахва замърсяващи рентгенови източници като свръхмасивни черни дупки в рамките на нишката. Усъвършенстваните алгоритми с изкуствен интелект бяха ключови за обработката на този сложен набор от данни, като помогнаха за изолирането на сигнатурата на филaмента от фоновия шум и за идентифициране на модели, които биха били невъзможни за откриване ръчно.
Суперклъстерът на Шапли, разположен в съзвездието Кентавър, е една от най-масивните структури в близката Вселена, съдържаща над 8000 галактики. Новооткритият филaмент свързва две двойки галактични купа в този суперклъстер: A3530/32 и A3528-N/S.
Освен че помага за разрешаването на проблема с липсващата материя, това откритие потвърждава десетилетия теоретични модели и симулации за космическата мрежа — огромната система от нишки, която формира гръбнака на структурата на Вселената. То също така демонстрира нарастващото значение на изкуствения интелект в астрономическите изследвания, където способностите на ИИ за разпознаване на модели позволяват на учените да откриват и анализират явления, които досега са били невидими за традиционните методи на наблюдение.