天体物理学家认为，组成恒星、行星和星系大约40%的普通物质仍然没有被探测到，它们以热气的形式隐藏在复杂的宇宙网中。现在，天体物理空间研究所的科学家们，可能首次通过对20年前的数据进行创新的统计分析，探测到了这种隐藏的物质，其研究发现发表在《天文学与天体物理学》期刊上。星系以由像“细丝”连接的复杂节点网络形式分布在宇宙中，这些节点又被空洞隔开，这就是众所周知的宇宙网。
这些细丝被认为包含了宇宙中几乎所有的普通物质（所谓的重子），它们以弥漫的热气的形式存在。然而，这种扩散气体发出的信号非常微弱，以至于实际上40%到50%的重子都没有被探测到。这些丢失的重子隐藏在宇宙网络的丝状结构中，这是天体物理空间研究所(CNRS/UniversityéParis-Saclay)的研究员：纳比拉·阿加尼姆和博士后研究员田村秀树与同事们试图探测到的。在一项由ERC ByoPiC项目资助的新研究中，他们提出了一项统计分析：
首次揭示了宇宙网丝状结构中热重子发出的X射线。这种探测是基于ROSAT2探测数据中叠加的X射线信号，这些X射线信号来自SDSS3星系探测中发现的大约15000个大尺度宇宙细丝。研究小组利用这些宇宙细丝的位置和相关X射线发射之间的空间相关性，提供了宇宙网中存在热气体的证据，并首次测量了它的温度。这些发现证实了同一研究小组早些时候的分析，这些分析是基于对宇宙微波背景的影响，间接探测到宇宙网中的热气。
这为更详细的研究铺平了道路，使用更高质量的数据来测试宇宙网丝状结构中气体的演化。本研究在ROSAT数据中首次统计探测到宇宙网细丝的X射线辐射。研究选择了15165“根”长度在0.2Mpc z < 0.6Mpc的宇宙细丝，长度从30Mpc到100mpc不等，这是斯隆数字天空勘测中确定的。并在细丝周围叠加了来自ROSAT的X射线计数率图，排除了∼3 × 10^13 M⊙质量以上的已解析星系群和星系团，以及从ROSAT、钱德拉和XMM-牛顿观测中探测到的X射线点源。
在0.56σ-1.21keV的能带内，叠加的信号促使探测到4.2keV宇宙丝的X射线发射。假定天体物理等离子体发射代码模型，该信号被解释为宇宙细丝核心区热气体的发射，其平均气体温度为0.9−0.6+1.0keV，细丝中心的气体过密度为δ ∼ 30。此外研究还表明，即使在平均气体温度低至∼0.3kev的情况下，仅对≳2 0 0 0宇宙细丝的SRG/EROSITA数据进行叠加，也可以实现对其X射线信号的σ5∼探测。
博科园｜研究/来自：法国国家科学研究中心
参考期刊《天文学与天体物理学》
DOI: 10.1051/0004-6361/202038521
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