天体物理学家发现了深不可测的巨大星系间气体丝

Abell 3391/95系统光学图像

用DECam相机拍摄的Abell 3391/95系统的光学图像。叠加的是eROSITA的图像(颜色越深=气体密度越高)和ASKAP望远镜的无线电等值线(黄色)。资料来源:Reiprich等人,《天文学与天体物理学》

研究证实了我们宇宙演变的模型。

到目前为止,我们宇宙中有一半以上的物质还不为我们所知。然而,天体物理学家有预感它可能在哪里:在所谓的丝状结构中,巨大的热气体围绕并连接星系和星系团。由波恩大学领导的一个研究小组现在首次观测到长达5000万光年的气体灯丝。它的结构与计算机模拟的预测惊人地相似。因此,这一观测也证实了我们对宇宙起源和演化的看法。研究结果发表在该杂志上天文学和天体物理学

我们的存在归功于一个微小的偏差。差不多就在138亿年前大爆炸发生。它是空间和时间的开端,也是构成我们今天宇宙的所有物质的开端。虽然它最初集中在一点,但它以惊人的速度膨胀——一个巨大的气体云,其中的物质几乎均匀分布。

几乎是,但不是全部:云的某些部分比其他部分密度更大。就因为这个原因,今天才有行星、恒星和星系。这是因为密度较大的区域施加了略高的引力,将周围的气体吸向它们。因此,随着时间的推移,越来越多的物质集中在这些区域。然而,他们之间的空间变得越来越空。在整整130亿年的时间里,形成了一种海绵结构:没有任何物质的大“洞”,其间数千个星系聚集在一个小空间里,这就是所谓的星系团。

Abell 3391/95 System eROSITA x射线图像

模拟得到的静态图像显示了热气体的分布(左),与Abell 3391/95系统的eROSITA x射线图像(右)相比较。资料来源:Reiprich等人,《天文学与天体物理学》

气线细网

如果真的是这样,星系和星系团应该仍然由这些气体的残留物连接在一起,就像蜘蛛网上的蛛丝一样细。据计算,超过半数的重子的宇宙中物质包含在这些细丝的形式——这是由哪些恒星和行星,是我们自己,”托马斯博士教授解释说从Argelander Reiprich在波恩大学天文研究所。然而,到目前为止,它还没有被我们看到:由于纤维的巨大膨胀,其中的物质被极度稀释:它每立方米只含有10个粒子,远远低于我们在地球上能创造的最好的真空。

然而,有了一种新的测量仪器——eROSITA太空望远镜,Reiprich和他的同事们现在第一次能够使气体完全可见。Reiprich解释说:“eROSITA拥有非常灵敏的探测器,可以探测丝状气体中放射出的x射线。”“它也有一个大的视场,就像一个广角镜头,它可以在一次测量中以非常高的分辨率捕获相对较大的天空。”这使得像细丝这样巨大物体的详细图像可以在相对较短的时间内拍摄。

Abell 3391/95 System eROSITA Image

在这张eROSITA的图片中(右;左边再次模拟对比)稀薄气体的非常微弱的区域也可见。左图:Reiprich等人,《空间科学评论》,177,195;右:Reiprich等人,天文学和天体物理学

确认标准模型

在他们的研究中,研究人员审查了一个名为ABELL 3391/95的天体对象。这是一个三个星系集群的系统,距离我们约7亿光年。伊斯罗伊图像不仅显示了簇和众多的单独的星系,还显示了连接这些结构的气丝。整个灯丝长达5000万光。但它可能更加巨大:科学家们假设图像仅显示一个部分。

“我们将我们的观察结果与重建宇宙演化的模拟结果进行了比较,”Reiprich解释说。“eROSITA的图像与计算机生成的图像惊人地相似。这表明,被广泛接受的宇宙演化标准模型是正确的。”最重要的是,数据显示缺失的物质可能实际上隐藏在细丝中。

Reiprich也是波恩大学的跨学科研究区(TRA)“物质和基本互动块”的成员。在六种不同的TRA中,来自最多样化的院校和学科的科学家们共同努力与卓越大学的未来相关的研究主题合作。

参考文献:Abell 3391/95星系团。一个15mpc的星系间介质发射丝,一个温暖的气体桥,下落的物质团块,并(重新)加速等离子体作者:T.H. Reiprich, A. Veronica, F. Pacaud, M.E. Ramos-Ceja, N. Ota, J. Sanders, M. Kara, T. Erben等。天文学和天体物理学
0004 - 6361/202039590 DOI: 10.1051 /

参与机构和资金:

德国,美国,瑞士,智利,澳大利亚,西班牙,南非和日本的近50名科学家们参加了这项研究。

eROSITA是由马克斯·普朗克学会和德国航空航天中心(DLR)资助开发的。该望远镜于去年搭载一颗俄德卫星发射升空,该卫星的建造得到了俄罗斯航天局Roskosmos的支持。这项工作还使用了Cerro Tololo美洲天文台Víctor M. Blanco 4米望远镜上的暗能量相机(DECam),这是美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目,以及澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)望远镜,由联邦科学和工业研究组织(CSIRO)建造和操作。目前的研究是由参与国的几个研究资助组织资助的。

41岁的评论关于“天体物理学家发现不可思议的大型夜间气体丝”

  1. 宇宙中的结构大于这些长丝;跨越超过30亿光年的结构,在垃圾箱中存在大爆炸理论。是时候接受它 - 大爆炸是一个渡渡鸟。

    • 非常的主张需要非常的证据。你甚至都没有提供描述。

    • 已知最大的假定结构是由最大尺寸为100亿光年的大力神北极光长城组成的星系团[https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_cosmic_structures].

      我们预计现代通胀热大爆炸宇宙学中的结构形成 - 这是通胀场中量子波动的结果 - 因此它们被用作理论的测试。到目前为止,它已经通过了每个测试。

      以下是对膨胀时代的测试,它为后来的气体宇宙网和星系团细丝播下了种子——“产生了密度波动的种子”:

      “1。宇宙膨胀后达到的最高温度应该有一个上限;它不能接近~10^19 GeV的普朗克尺度。
      2.超视界波动,或自大爆炸以来比光所能穿越的范围更大的波动,应该存在。
      3.膨胀过程中的量子涨落应产生密度涨落的种子,它们应为100%绝热和0%等曲率(其中绝热和等曲率是允许的两类)
      4.这些波动应该是几乎完全缩放的不变性,但应该比较小的尺度更大的大幅度略高。
      宇宙应该几乎,但不是完全平坦的,量子效应仅在0.01%或以下产生曲率。
      6.宇宙中应该充满了原始引力波,这些引力波应该以b模式出现在宇宙微波背景中。”

      [“问伊森:宇宙膨胀被证实得有多好?“@福布斯)

      Hercules-Corona Borealis长城很有争议。“疑问是在其他研究中存在的结构存在,对某些统计测试中的偏见发现结构是在不考虑灭绝的全部效果的情况下发现的。”[“Hercules-Corona Borealis Great Wall”@ Wikipedia]

      下一个尺寸下降也有争议等等。我认为任何人都不建立了一个明确的结构,以这种方式与结构规模的预期分布。

      注意,如果你对大爆炸理论感到愤怒,那么你可能已经落伍40年了。看我对现代宇宙学的评论。

      • 我喜欢这个评论。大多数是在我的脑海里,但我享受大爆炸辩论的一部分,这些争论的结构非常遥远但几乎不可能大。这是一个不断提醒我们实际知道多么了解。

  2. 达里尔安德森|2020年12月27日晚8:19|回复

    我只有一个困扰的问题。宇宙大爆炸的物质从何而来?

  3. 《创世纪》第一章讲述了它是如何制作的。约伯记中也提到过。

  4. 库蒂斯·恩格尔|2020年12月27日晚上10:40|回复

    @Breathgasp。
    “gawdidit”是的,那是原创的。你应该写一篇关于它的论文。

  5. 物质的能量和局部事件创造了上层建筑…上帝与此无关。这样的上层建筑在当时被预测和期待,现在被证实了。这是好消息,但它不是上帝的东西,因为有人敢断言,并强迫我教它是科学,神话是我们在故事中告诉自己的谎言,事情是如何发生的,以取代科学。

  6. 可悲的是,作为起点的物质或能量仍然不能回答它从何而来的问题。
    如果需要信仰来相信上帝创造了它,那么同样的信仰也声称它是公正的。
    科学仍在黑暗中,因为它艰难地了解它是最基本的假设

    • 迷信是以信仰为基础的。

      科学是以事实为基础的。至于宇宙物质和能量在大爆炸中从何而来,请看我的评论——我们知道这是事实。

      你不知道我们知道这是你自己的问题。谢谢你让我们知道,但更有建设性的是:学习我们所知道的。

  7. 比尔·乔尔说得最好。无论一个人相信它是100%的科学还是上帝创造的,问题总是在问它是怎么开始的?必须有一个起点,一个原动力。没有创造就没有能量。物质不会凭空出现,除非它是被创造出来的,所以不管怎样,都有一个起点。换句话说,上帝可以从“无”中创造任何东西,绝对的无。科学不能. .

    • 总是质疑空间和物质的起源,以及能量是如何再生的。一直推测,我们所观察到的是无限过程的复制,这些过程似乎是通过平行维度过渡的,这很可能违背了人类大脑的集体能力。

  8. 比尔·乔尔说得最好。无论一个人相信它是100%的科学还是上帝创造的,问题总是在问它是怎么开始的?必须有一个起点,一个原动力。没有创造就没有能量。物质不会凭空出现,除非它是被创造出来的,所以不管怎样,都有一个起点。换句话说,上帝可以从“无”中创造任何东西,绝对的无。科学不能. .

    • 迷信中产生了许多无关紧要的说法。

      这是迷信,基于儿童对物体永存性的理解的进化发展阶段,声称一定有一个“无”。因为我们所看到的只是一些东西,以及我们所看到的时间有多遥远,我们不期待其他的东西。那么什么来定义和测试“无”呢?它的基础并不科学——它是由迷信组成的。

      这是一个有趣的事实:太空是平的 - 我们知道这一点从2018年开始恢复,从那时起就得到了很好的测试。这意味着宇宙的所有能量和所有工作都必须每组到零,并且这种扩展是绝热的,即Spontanoeus,过程。这意味着我们现在有一个观察限制,告诉我们整个宇宙是一个自然过程的结果,零股能源杀死了神教(我们没有魔法行动)和自发过程杀死悲伤(我们没有魔法规格)。

      但是,即使我们现在已经消灭了所有“神”的魔法,我们也已经确立了宇宙在能量方面是一个大的零。我们不必担心它的能量从哪里来,相反地,零能量系统无限期地处于基态,所以我们也不必担心“从哪里来”或“什么都没有”。

      • 自发的,过程。

        此外,要在基态上扩展,可能不是我们的局部热大爆炸宇宙的状态,而是大部分仍在膨胀的更大宇宙的状态——膨胀的体积比任何热大爆炸体积都要膨胀得快。2018年对缓慢滚动膨胀的观察[见PBS视频]“大爆炸之前发生了什么”作为解释]意味着它想要居住在大爆炸状态,但却被自身的快速膨胀所阻止——从技术上讲,它是一个受挫的基态(这并非未知,参见固态磁铁的物理)。

      • 哦,男孩。另一个flat-spacer。如果太空是平的,为什么我们在地平线上看到的是飞船的帆,而不是整艘飞船?

        • 因为[在此插入阴谋理论]。

          但是如果你好奇的话,普朗克宇宙背景调查合作组织确实在2018年第一次将曲率集中到零——随着测量的改进,曲率一直在下降——并在他们的宇宙学总结论文[普朗克遗产档案]中报告了这一点。eBOSS星系调查合作组织在他们自己20年的宇宙学总结论文中证实了这一点。

  9. 埃德•斯科特|2020年12月28日凌晨4:03|回复

    没有大爆炸。证据是什么?红色转移?来自遥远的星系的光线通过未加工的重力领域,煤气云,灰尘和各种其他物理影响旅行。其来源的进一步源于这些因素的影响越多,导致显而易见的“红色移位”,这被解释为扩张宇宙。并使用落后推理,它已经从奇点扩张。废话。其他证据是宇宙微波背景(CMB)辐射。无效。“CMB”只是爆炸,爆炸,碰撞,融合,排泄等的均匀声汤。 No proof – no big bang.
    上帝不能做决定,因为对于一个无限的存在来说没有时间点。不存在离散的、有限的宇宙,不存在由某个时间点的大爆炸造成的气泡。现存的东西一直是,也将永远是,以这样或那样的形式存在。能源问题;能源问题。宇宙是无限的。

  10. 在过去的几年里,有一系列类似的发现,早期的宇宙能量含量的6% - 3%中有50%是重子物质。最近的例子包括使用新发现的快速射电暴:

    根据宇宙学家的说法,宇宙中大约一半的“正常”物质——构成恒星、行星甚至我们人类的物质——仅以一缕缕漂浮在星系间空间的物质的形式存在。但直到现在,天文学家还没有很好的方法来证实这一点。一项新的研究使用了快速射电暴(frb)——来自遥远星系的强大毫秒长的无线电波脉冲——来衡量星系间物质,结果与预测相符。”

    https://www.sciencemag.org/news/2020/05/mysterious-radio-bursts-reveal-missing-matter-cosmos

    但从排放中看到小吃的气体提供了更多细节。

  11. “但观察排放出来的稀薄气体可以提供更多细节。”

    尽管如此,这篇文章还是让我对宇宙学产生了误解。我不认为粒子的标准模型有任何方法来预测宇宙中有多少物质,这是宇宙背景光谱的任务,它告诉我们不同类型的数量[“宇宙微波背景的秘密”@ PBS时空。https://www.youtube.com/watch?v=c4ckteqjgmy&ab_channel=pbsspacetime.].

    更准确地说,它是构成现代宇宙学的冷暗物质宇宙学的膨胀变异体的一部分。他们现在以不同的方式描述事件的顺序,作为通胀热的大爆炸宇宙学。

  12. “但观察排放出来的稀薄气体可以提供更多细节。”

    尽管如此,这篇文章还是让我对宇宙学产生了误解。它描述了一个大爆炸奇点物理,这是一个40年的宇宙学。宇宙过于均匀和各向同性,成为一个预先爆炸“爆炸”的结果,也是一个大爆炸“奇点”,这两者都会给出所涉及的能量的顺序的非均匀性[“O(1)“]。但宇宙背景辐射显示出这样的不均匀性比[“O(10 ^ -5)”为10倍。这迎来了发现通货膨胀 - 现代宇宙是λ冷暗物质宇宙的通胀变体。他们现在以不同的方式描述事件的顺序,作为通胀热的大爆炸宇宙学。

    “在大多数研究早期宇宙的人中,通货膨胀被认为是一种新的共识理论。我们可能不知道关于通货膨胀的所有知识,但要么是它——要么是与它非常相似的东西,以至于我们无法通过观察来区分它们——一定发生了。

    与所有人说,这对我们的宇宙起源是什么意思?从时间表的角度来看,首先是:大爆炸或通货膨胀?

    信不信由你,上面的图表包含了你需要确定的所有信息。两条曲线——红色和蓝色——代表了一个由物质或辐射主导的宇宙。正如你可以清楚地看到的,如果你任意地将它们推回到过去,你会在t=0的有限时间内得到一个无限小的尺寸,这就是奇点。

    但如果在宇宙早期,主导宇宙的不是物质或辐射,而是空间本身固有的一种能量形式,你会看到黄色曲线。注意这条黄色的曲线,因为它是指数曲线,它的大小永远不会达到零,只是接近零,即使你在无限远的时间点。膨胀的宇宙并不像物质主导或辐射主导的宇宙那样始于奇点。我们所能确定的是,我们称之为热大爆炸的状态只出现在暴胀结束之后。它没有提到通货膨胀的起源。”

    “有很多人的意思是”最初的奇点“,当他们说”大爆炸“和那些人的人时,我说已经过去因为你达到了时代的时间。热的大爆炸不能推翻奇点,但只有在前面的通货膨胀状态的结束。我们不能用任何信心说明,因为即使原则上也没有签名,前面是通货膨胀的最终阶段。有一个奇点吗?也许,但即使是这样,它也没有任何与大爆炸有关的事情。

    首先出现的是膨胀,它的结束预示着大爆炸的到来。还有人不同意,但它们已经过时将近40年了。”

    https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/10/22/what-c​​ame-first-inflation-or-the-big-bang/?sh=147a17b54153

    • 这更适合作为对这篇文章的回应。

      一段由主流天体物理学家编剧的现代宇宙学视频可以在这里找到:https://www.youtube.com/watch?v=P1Q8tS-9hYo.“大爆炸可能不是你想的那样”@科学领域。

      • 谢谢你的所有解释,真诚地。不要让童话故事困扰你。

        • 谢谢你!

          不,2018年后我不太担心,因为它表明宇宙完全是自然过程的结果。具有讽刺意味的是,一个潜在的无限宇宙可以被约束,就好像它是一个热力学封闭系统(理论上是这样的,但现在也是观测上的)一样,但你看。我不再给自己贴有神论的标签了(“无神论者”)并称自己为世俗观察家。

          我已经很久没见过迷信的人同意他们的魔法是在封闭的容器里产生的了。但他们可能还需要一段时间才能放弃这个。

  13. 沃尔特·迪恩·贝尔彻|2020年12月28日早上6:20|回复

    是大爆炸还是上帝。
    上帝或阿尔法和欧米茄,这个存在是否一直存在?一个无限的存在如何创造宇宙?如果信仰被戳入存在,那么“口语”的定义是什么?谁赋予这个词它的含义?
    如果科学表明宇宙是通过“大爆炸”、“膨胀”或其他我们头脑中的理论创造的,那是否意味着没有上帝呢?
    这些话的意思是谁说的?
    为什么我们要努力寻找我们创造的原因或来源?为什么我们认为一个是错误的,另一个是迷信?
    许多问题的答案都是理论加上了“证据”或“信念”,这是由人类的思维过程产生的,所以经常被发现是错误的。
    事实是,除非你接受相关的理论作为事实,否则就没有事实。这只是人类错误的想法。
    也许这是一个巨大的爆炸,开始宇宙,也许是由一个人说“让灯光”的意义造成的。事实是有归零的事实,可以否认这种情况不会发生,因为我们仍然无知。即使在数千年的科学和信仰之后。
    没有人知道,如果不这样说,那就太狂妄自大了。

  14. 正如我告诉你的大爆炸时间线就是我告诉过你的是所有的气体,就像我告诉你Blacksphere的创造你和我和星系和行星一样。正如我多年前在一年前告诉你们所有人的那样。一旦创建了一个黑球,它就会提取在该过程中创建的一切,回到自己看起来像我从未见过任何最有意义的图像。没有大爆炸。大量的小刘海遍布宇宙(与整个宇宙相比),唯一的问题真的是原始气体来自哪里?

  15. 一篇很棒的文章刚刚看了一篇关于uni如何工作的老文章。一位宇宙学家说,把宇宙想象成一块橡皮垫,离得越远,膨胀得越快。我们知道事实并非如此,否则我们将以比光速更快的速度离开。他们说的每句话听起来都像是大学的开始。好的,我们能看到的最远的galaxie的移动速度与我们的galaxie相同。真的很遥远。我们在这里观察到的所有相同的过程都发生在那里,所以从他们的角度来看,我们以光速移动,它必须是相同的,所以这两个星系之间发生了什么,意味着速度的差异。我相信这和我们的galaxie一样。当我们凝视银河系的中心时,看起来东西移动得很快,但实际上它们以同样的速度移动,这是一个距离和视角的问题。因此,也许我们比它们离我们可观测宇宙的中心更远,因此它们的移动速度似乎更快,而实际上我们的移动速度完全相同。这有点伤害了扩张论,但可能只是一个事实。为什么我们认为那里和这里不同呢?我们不应该,除非证明它不同,我们应该接受它是一样的。即使空间在膨胀,为什么我们会认为它会对星系产生影响,因为它不会很明显,或者什么都看不见,它已经消失了。现在回想起来,黑球正在清除气体,让我们观察一下。我还认为透镜效应会影响我们在远距离观察到的东西,这可能是一种巨大的错觉。

  16. 黑球越大,它就越老第一个黑球一定很大考虑到它所能容纳的气体量。黑球越小,它就越年轻,左边的气体就越少,右边的就越少。所以当他们说大爆炸时,我想到的是第一个黑球。以及它现在应该有多大,也许这就是为什么太空看起来是黑色的,因为它占据了我们的整个视野。(这只是一个想法,但我们可能在这个黑色球体的手臂里,这就是为什么我们看不到它,为什么我们的视野是黑色的。我们是一个非常非常大的母星系的一部分而我们能观察到的星系是我们的宇宙中第一个黑洞形成时的碎片的一部分。这似乎是个合理的解释。我们知道太空中的气体是被拉的,而不是被推的。当你推东西的时候,壁是平的,但当你拉的时候,壁是逐渐的,没有壁。所以所有的气体和物质都被拉着不是下落不是被推着不是引力,而是被拉着。 Look at the image and you can see what I’m saying. Lots more to say but time is the thing and I’m out of it for now. Like I said great article. p.S maybe we can travel to distant stars faster than we think we just haven’t realized the process yet?

  17. @torbjörnlarsson.
    感谢您在过去几年我读到的各种“出版物”中作出的许多清晰的解释。

    你正在做上帝的工作......哦,等待......

    继续这项伟大的工作。

  18. 无论哪种方式都没有证据。许多经过验证和测试的理论最终在垃圾箱中最终获得了新的和更准确的测试,证明了错误。当你说些什么时,只有意味着它的证明是根据我们目前对我们现在提供的宇宙和工具的理解。

    对于那些相信上帝的人,我想不出一个好的理由为什么它会创造出这个难以想象的大宇宙?它可能刚刚创造了我们的太阳系,或者如果它觉得有创意,我们的银河系,并称它足够好。是的,我知道,我小小的人类大脑无法理解它的思维过程。我叫牛* # @。科学家和信徒都是在瞎编。

  19. 也许所有这些高温气体,而不是人类活动,正在导致“全球变暖”

  20. 恩格尔,你怎么解释?

    充满了不说的话,但无所事事。

    一本书提供了3000或4000年前的解释,即在大爆炸理论的现实中听起来非常相似,比空陈述来自一些颅骨更令人信服。

  21. Torbjörn拉尔森,我不同意你的看法。你声称的事实实际上是猜测。理论。

    没有人知道所有的事实,否则我们已经可以去遥远的星球旅行了。我想自己去做。

    我很高兴相信上帝创造了物质的状态。你不必这么做。我不会因为你和我想法不同而责怪你。

    不管你信不信,我的脑子可没你那么小。也许有一天你会克服自己变得更像人类?

    我不假装自己知道所有的答案。当年轻人更年轻时,我认为,来自科学观察,我可以使用所有秘密。

    其他事情对我来说变得更重要了。我活着,爱着,找到了快乐。

    即使我渴望知识,如果我没有在我死之前找到,那么我仍然不介意,因为我将有永恒的上帝来教导我。

    这对我来说已经足够了。

  22. 有点偏离主题。但是,Covid疫情一切可能是由于我们在这部分银河系中穿过一部分密集分子云的一部分?类似的实例与过去的大规模灭绝相关联

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