巨大宇宙"探照灯"照亮宇宙细丝网络
2017-09-27
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这个大规模宇宙结构的几何结构将帮助我们一点点拼接出形成宇宙的各种过程。尽管这些细丝结构几乎都适合于现存的模型,但仍有证据表明我们的理解还缺失了某些过程,这令科学家们惊讶不已。对宇宙进化的理论和模拟表明,随着宇宙在宇宙大爆炸之后逐渐冷却。
暗物质逐渐形成了在宇宙里纵横交错的细丝网。这些细丝交错的点存在更大的引力从而吸引了正常物质,后者将变得足够密集直到点燃恒星并形成星系和星系群。问题在于,大多数这种细丝网络都是不可见的,美国加利福尼亚大学圣克鲁斯兹分校的塞巴斯蒂亚诺·坎塔卢波(Sebastiano Cantalupo)这样说道。
“当我们观看夜空,我们看到了星系,它们于我们来说就像一座座彼此完全不相连的恒星岛屿,宇宙的大部分地区都是黑暗的。”在此之前,研究人员在银河系10亿光年远处发现了以炙热气体丝形式存在的连接临近宇宙恒星群的这种网络的证据。但遥远宇宙里追踪这种网络的气体因太寒冷而无法自己发光。
因此坎塔卢波和他的同事使用了个小窍门。“如果气体不会发光,那么我们向它照射明亮的光,用外部光源照亮它。”研究人员寻找了宇宙里某些最明亮的辐射源:环绕遥远星系中央超大质量黑洞的炙热气体盘,也被称为类星体。当来自这些信号灯的光照射在宇宙细丝的气体上,这些气体会吸收光并以不同波长的光释放出来。
监测这样的光仍是一项挑战,研究小组必须建造一个特定的滤镜,专门调整以适合每一个类星体发出的光的波长,并将它安装在美国夏威夷10米凯克望远镜的相机上。在观察几何结构时研究小组还需要一些运气。类星体释放的光束与它们的星系盘成垂直角度,因此它们并不会照亮环绕它们的整个宇宙网络——只有少数恰好位于它们指向方向的细丝。