作者:许悦 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/19 15:17:39
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新宇宙地图表明暗物质塑造了宇宙

 

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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