在一项有望解决宇宙学长期难题的突破性发现中,天文学家在沙普利超星系团内发现了一条巨大的超高温气体丝状体,将四个星系团连接在一起。
该丝状体通过X射线观测与AI分析技术的巧妙结合被探测到,气体温度超过一千万摄氏度,质量约为银河系的10倍。它以对角线穿越整个超星系团,长度达2300万光年(720万秒差距),相当于银河系纵向排列约230次。
这一发现尤为重要,因为它可能揭示了宇宙“失踪物质”的一部分。宇宙学模型预测,在本地宇宙中约有三分之一的常规物质尚未被探测到,科学家推测这些失踪物质可能以长丝状气体的形式连接着宇宙中密集的区域。
“这是首次通过X射线光谱学探测到单一、原始丝状体中纯净温热星系际介质的发射信号,且几乎没有其他源的显著干扰。”该研究的首席科学家Konstantinos Migkas表示,其团队于2025年6月19日在《天文学与天体物理学》期刊上发表了相关成果。
研究团队采用了创新方法,结合了欧洲航天局XMM-牛顿和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)Suzaku两台X射线空间望远镜的数据。Suzaku对丝状体所在大区域的微弱X射线发射进行了测绘,XMM-牛顿则精准识别并剔除了丝状体内如超大质量黑洞等干扰X射线源。先进的AI算法在处理复杂数据时发挥了关键作用,帮助科学家从背景噪声中分离出丝状体的信号,并识别出人工难以发现的模式。
沙普利超星系团位于半人马座,是邻近宇宙中最庞大的结构之一,包含8000多个星系。新发现的丝状体连接了该超星系团内的两对星系团:A3530/32和A3528-N/S。
除了有助于破解失踪物质之谜,这一发现还验证了数十年来关于宇宙网——构成宇宙结构骨架的庞大丝状体网络——的理论模型和模拟。同时,这也展示了人工智能在天文研究中的日益重要作用,AI的模式识别能力正帮助科学家探测并分析以往传统观测手段无法发现的宇宙现象。