来自连接星系的宇宙之网的光已经被第一次看到（视频）

By Sharmila Kuthunur

2023/9/30

Science & Astronomy

天文学家首次已经直接的成像了弥漫宇宙之网延伸到整个已知宇宙中的微弱辉光。

天文学家周四（9月28日）宣布，他们已经首次捕捉到了宇宙中被称为“宇宙之网”的最大结构的微弱辉光，这是一个连接跨宇宙星系的细丝的网络。诸如这些的图像揭开关于星系如何形成和演化的宝贵信息，并也能帮助追踪占宇宙中质量约80%的难以捉摸的暗物质的位置。

2014年，天文学家首次用来自一个遥远类星体的辐射成像了宇宙之网，类星体是被比太阳更大十亿倍的黑洞提供动力的遥远天体，它被认为是宇宙中最亮的天体。2019年，另一项成像努力接收了来自年轻的恒星形成星系的帮助来照亮周围的宇宙之网。现在，天文学家已经在100亿到120亿光年远之间的最黑暗的空间深处直接的成像了它的光。加州理工学院物理学教授、新研究的主要作者克里斯托弗马丁在一份声明中说，“在这项最新发现之前，我们等于在一个电灯杆下看到了丝的结构，现在我们能不用一盏灯看它们”。

用来自凯克宇宙之网成像仪的数据，已经创建了一个“揭示一个纵横交错星系之间空间的氢气细丝网络的3D切片”动画，按照凯克天文台的发布。  (Image credit: Caltech/R. Hurt (IPAC))

按照宇宙学仿真，大约被138亿年前大爆炸创造的超过60%的氢坍塌来形成一个片，这然后破裂分开来制造我们今天看到的宇宙细丝的网。这些细丝连接星系并为生长和恒星形成吃食气体它们。虽然是间接的，但以前的研究也提出星系在这些线交叉路径的地方形成。

为捕捉这些纵横交错的细丝的最新图像，马丁和他的团队用了位于夏威夷莫纳克亚火山峰顶的凯克天文台的凯克宇宙之网成像仪。该仪器被调整来狩猎氢气的发放，氢气是宇宙之网的主要组成成分。按照这项新研究，由该仪器产生的二维图像后来被堆叠来形成一个基于随它们从宇宙之网发放辐射被检测到的地方的三维映射。

马丁在同一份声明中说，“我们基本上正在创建宇宙之网的一个3D映射，我们在一个波长范围内获取图像中每个点的光谱，并将波长转换为距离”。

为发现这些微弱的发放，他的团队必须首先抗争一个地球生的问题：光污染。来自宇宙之网的昏暗光能容易的被与渗透夏威夷天空中的光混淆，大气辉光甚至来自我们自己的银河系。

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因此，研究小组决定来拍摄天空的斑块的两个不同的照片，其中宇宙之网被考虑为在不同的距离上。然后，该团队从一幅图像中获取背景光并从另一张图像中减去背景光，反之亦然。马丁说，按照这项新研究，就像被2019年的仿真预测的那样，结果只留下了网络的丝状网络，给天文学家 “一种来研究宇宙的全新方法”。

     科学家说像被新研究捕捉的这些图像能帮助他们更好地了解星系如何跨亿万年形成和演化。

这项研究被在周四（9月28日）发表在《自然》杂志上的一篇论文中描述。