I en banbrytande upptäckt som kan bidra till att lösa ett av kosmologins mest ihärdiga mysterier har astronomer identifierat en massiv tråd av överhettad gas som länkar samman fyra galaxhopar inom Shapley-superhopen.
Filamentet, som upptäcktes genom en sofistikerad kombination av röntgenobservationer och AI-analystekniker, innehåller gas som är upphettad till över 10 miljoner grader Celsius och har en massa som motsvarar ungefär tio gånger vår Vintergata. Det sträcker sig diagonalt genom superhopen i 23 miljoner ljusår (7,2 megaparsec), vilket motsvarar att korsa Vintergatan från ände till ände cirka 230 gånger.
Denna upptäckt är särskilt betydelsefull eftersom den kan förklara en del av universums 'saknade' materia. Kosmologiska modeller förutspår att ungefär en tredjedel av den normala materian i det lokala universum fortfarande är oupptäckt, och forskare har teoretiserat att denna saknade materia kan existera i långa filament av gas som förbinder täta områden i rymden.
"Detta är den första röntgenspektroskopiska detektionen av ren varm-het intergalaktisk mediumsstrålning från en enskild, orörd filament utan betydande förorening," förklarar huvudforskaren Konstantinos Migkas, vars team publicerade sina resultat i Astronomy & Astrophysics den 19 juni 2025.
Forskarteamet använde en ny metod som kombinerade observationer från två rymdbaserade röntgenteleskop—ESA:s XMM-Newton och JAXA:s Suzaku. Medan Suzaku kartlade filamentets svaga röntgenstrålning över ett stort område, kunde XMM-Newton exakt identifiera och ta bort förorenande röntgenkällor såsom supermassiva svarta hål inom filamentet. Avancerade AI-algoritmer var avgörande för att bearbeta denna komplexa data, vilket hjälpte till att isolera filamentets signatur från bakgrundsbrus och identifiera mönster som skulle vara omöjliga att upptäcka manuellt.
Shapley-superhopen, som ligger i stjärnbilden Kentauren, är en av de mest massiva strukturerna i det närliggande universum och innehåller mer än 8 000 galaxer. Den nyligen upptäckta filamentet förbinder två par av galaxhopar inom denna superhop: A3530/32 och A3528-N/S.
Utöver att bidra till att lösa problemet med saknad materia bekräftar denna upptäckt decennier av teoretiska modeller och simuleringar om det kosmiska nätet—det enorma nätverk av filament som utgör ryggraden i universums struktur. Det visar också den växande betydelsen av artificiell intelligens inom astronomisk forskning, där AI:s mönsterigenkänningsförmåga gör det möjligt för forskare att upptäcka och analysera fenomen som tidigare varit osynliga för konventionella observationsmetoder.