新宇宙地图表明暗物质塑造了宇宙
发布时间: 2024-02-21 09:08:38
据《自然》报道，天文学家通过追踪遥远星系团的X射线，重建了近90亿年的宇宙演化历程。该分析支持了宇宙学标准模型。根据该模型，神秘的暗物质的引力作用是宇宙结构形成的主要因素。
“我们没有看到任何偏离宇宙学标准模型的情况。”研究团队成员、德国马克斯·普朗克地外物理研究所（MPE）天体物理学家Esra Bulbul说。研究团队近日在预印本平台arxiv 上公布了相关研究结果。
研究团队上个月底公布了根据eROSITA巡天望远镜前6个月运行数据汇编而成的全天图，这是使用X射线拍摄的最详细的全天图，其中包含了约90万个X射线源——从黑洞到超新星爆炸遗迹。
eROSITA巡天望远镜于2019年发射升空，能以比大多数X射线天文台更宽的角度收集数据，每6个月就能扫过整个天球。通过跨越遥远距离的观察，eROSITA等望远镜可以回溯时间，了解宇宙演化的各个阶段。
MPE天体物理学家Vittorio Ghirardini与Bulbul等人基于暗能量巡天（DES）项目使用望远镜绘制的现有地图，结合eROSITA巡天望远镜数据，绘制了5000多个星系团周围星系际气体卤素光晕的3D图。
这些观测数据跨越了广阔的区域和时间段——大约90亿年。这使研究人员能够计算出宇宙演化的一些关键参数，比如在任何给定时间，“宇宙网”上集中了多少物质总质量。此外，星系团数据使研究团队能够梳理出中微子在宇宙网形成中的作用。
宇宙大爆炸产生了大量的中微子。中微子质量小并且不与其他粒子相互作用，使其和暗物质非常类似，促使星系团光晕形成。根据这些信息，天体物理学家计算出中微子的质量可能不超过0.22电子伏特。
Bulbul表示，团队正在研究更多数据，以绘制出比当前编目中更小、更暗或更远的光晕，并提高测量精度。
上述研究同样适用于eROSITA绘制的其他类型X射线源，如类星体等。eROSITA团队发言人、MPE天体物理学家Mara Salvato表示，对这一信息宝库的研究才刚刚开始，任务结束时，他们预计将对300万个天体进行编目。
相关论文信息：https://arxiv.org/abs/2402.08458
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