Mullistavassa löydössä, joka voi auttaa ratkaisemaan yhden kosmologian sitkeimmistä arvoituksista, tähtitieteilijät ovat tunnistaneet massiivisen ylikuumentuneen kaasusäikeen, joka yhdistää neljä galaksijoukkoa Shapleyn superjoukossa.
Filamentti, joka havaittiin yhdistämällä kehittyneitä röntgenhavainnointimenetelmiä ja tekoälyanalyysiä, sisältää yli 10 miljoonaan celsiusasteeseen kuumennettua kaasua ja sen massa on noin kymmenkertainen omaan Linnunrataamme verrattuna. Se ulottuu vinosti superjoukon halki 23 miljoonan valovuoden (7,2 megaparsekin) matkan, mikä vastaa Linnunradan päästä päähän kulkemista noin 230 kertaa.
Tämä löytö on erityisen merkittävä, koska se saattaa selittää osan maailmankaikkeuden 'kadonneesta' aineesta. Kosmologiset mallit ennustavat, että noin kolmasosa paikallisen maailmankaikkeuden normaalista aineesta on edelleen havaitsematta, ja tutkijat ovat teoretisoineet tämän puuttuvan aineen sijaitsevan pitkissä kaasusäikeissä, jotka yhdistävät avaruuden tiheitä alueita.
"Tämä on ensimmäinen röntgenspektroskooppinen havainto puhtaasta, lämpimästä-kuumasta galaksienvälisestä aineesta yksittäisessä, alkuperäisessä filamentissa ilman merkittävää kontaminaatiota", kertoo tutkimuksen johtaja Konstantinos Migkas. Tutkimus julkaistiin Astronomy & Astrophysics -lehdessä 19. kesäkuuta 2025.
Tutkimusryhmä käytti uutta lähestymistapaa yhdistämällä kahden röntgenavaruusteleskoopin – ESA:n XMM-Newtonin ja JAXA:n Suzakun – havaintoja. Suzaku kartoitti filamentin heikkoa röntgensäteilyä laajalta alueelta, kun taas XMM-Newton tunnisti ja poisti tarkasti filamentin sisällä olevat häiritsevät röntgenlähteet, kuten supermassiiviset mustat aukot. Edistyneet tekoälyalgoritmit olivat ratkaisevassa roolissa tämän monimutkaisen datan käsittelyssä, auttaen erottamaan filamentin signaalin taustakohinasta ja tunnistamaan kuvioita, joita olisi mahdotonta havaita manuaalisesti.
Shapleyn superjoukko, joka sijaitsee Kentaurin tähdistössä, on yksi lähimaailmankaikkeuden massiivisimmista rakenteista ja sisältää yli 8 000 galaksia. Nyt löydetty filamentti yhdistää kaksi galaksijoukkoparia tässä superjoukossa: A3530/32 ja A3528-N/S.
Löytö ei ainoastaan auta ratkaisemaan kadonneen aineen ongelmaa, vaan myös vahvistaa vuosikymmenten teoreettisia malleja ja simulaatioita kosmisesta verkosta – valtavasta filamenttien verkostosta, joka muodostaa maailmankaikkeuden rakenteen selkärangan. Samalla se osoittaa tekoälyn kasvavan merkityksen tähtitieteellisessä tutkimuksessa; tekoälyn kuvioiden tunnistuskyvyt mahdollistavat tutkijoille ilmiöiden havaitsemisen ja analysoinnin, jotka ovat olleet aiemmin näkymättömissä perinteisillä havainnointimenetelmillä.