宇宙网在哪？究竟有多“黑暗”？

这张图片是宇宙网络细丝的视觉图像。模拟是由“星系及其周围环境的演化和合成”(EAGLE)项目进行的。

新浪科技新闻，北京时间，3月18日，据国外媒体报道，宇宙的每一个角落都被一张巨大而无形的“网”所渗透。尽管我们在太空中看到的一切都是由其组织形成的，但网络本身是看不见的，因为它是由暗物质组成的。暗物质对其他物质施加重力，但不释放光，所以我们看不到它。

但是这种情况已经成为过去。历史上第一次，研究人员成功地“照亮”了宇宙中一些最黑暗的角落。

网

很久很久以前，宇宙比今天更热、更窄、更密。那时，宇宙也比现在更无聊，到处都是几乎相同的密度。当然，那个时候的空间比现在拥挤得多，但是不管你去哪里，到处都没有区别。

然而，当时宇宙的密度也显示出一些随机的细微差别。一些小部分的重力会比周围环境的稍微大一些，所以物质通常会被它们吸引。这样，这些物质的质量继续增长，引力也在增加，吸引了越来越多的物质...在接下来的几十亿年里，这个过程将继续循环。与此同时，他们之间的空间变得越来越空。可以说“富人越来越富，穷人越来越穷”最终，这些密度更大的星团逐渐成为第一批恒星、星系和星团，它们之间的空间变成了空荡荡的星际空间。

今天，这个巨大的“建设项目”已经进行了138亿年，但它还没有完成。物质仍在从这些空白空间流入星系。这些星系也增加了密集的星团。今天，一个巨大而复杂的丝状物质网络已经在宇宙中形成，这就是我们所说的“宇宙网络”。

黑暗中的一线光明

宇宙中的大多数物质是暗物质，不会与光、恒星、气体云和其他“普通”物质相互作用。因此，宇宙网络的大部分对我们来说是完全看不见的。幸运的是，在暗物质大量聚集的地方，其他普通物质会被它的引力吸引并加入它们的“阵营”。

在宇宙最稠密的区域，暗物质的引力会吸引大量普通物质聚集。这些普通物质逐渐变成了恒星。就像远处黑暗海滩上的灯塔一样，这些恒星和星系可以告诉我们宇宙中暗物质隐藏在哪里，并模糊地描绘出宇宙网络的真实结构轮廓。

我们可以很容易地看到宇宙中星团的位置。当他们在夜间飞行时，他们就像地面上有明亮灯光的大城市一样引人注目。在这些天体中一定有很多暗物质，因为一定有足够的引力把这么多星系聚集在一起。

宇宙的空白空间也很容易看到。这些区域必须包含非常少的暗物质。由于没有星系照亮这些区域，我们可以判断它们大部分是空的。

但是宇宙网络的伟大之处实际上在于组成网络的“细丝”。这些由星系组成的细长“卷须”可以长达数百万光年，跨越宇宙的黑暗空间，将明亮的星团“城市”连接在一起。

透过昏暗的镜头

这些“细丝”也是宇宙网络中最难研究的地方。有一些星系，但不多。这些细丝的长度和方向也不同。相比之下，那些集群和虚荣心要简单得多。因此，尽管我们早在几十年前通过计算机模拟就知道这些细丝的存在，但我们还不能真正看到它们。

然而，一个天文学家小组最近在绘制宇宙网络图方面取得了重大进展，并于1月29日在arXiv上公布了结果，arXiv是一个预印的论文网站。他们的研究过程如下:

首先，他们从重子振荡光谱调查任务收集的数据中发现了一种所谓的“亮红星系统”。鲜红色恒星系统是一种极其巨大的星系，通常位于暗物质密集区的中心。如果明亮的红星位于暗物质最密集的区域，那么连接它们的线条应该由更细的“细丝”组成。

然而，如果你只看两颗明亮的红星之间的空间，你什么也看不见。毕竟，他们之间没什么。因此，该团队从数据中发现了成千上万对明亮的红星系统，重新排列它们，然后相互重叠生成张和成图像。

利用这张合成图像，科学家计算了他们能看到的所有星系，并把这些星系发出的所有光加起来。通过这种方式，研究人员可以计算出有多少普通物质在明亮的红星系统之间组成细丝。接下来，研究人员集中分析这些细丝背后的星系，尤其是它们的形状。

当来自这些背景星系的光线穿过缠绕在一起的细丝时，细丝中暗物质的引力将导致光线轻微转向，导致这些星系的图像轻微移动。通过测量偏移量，该团队成功地计算出了细丝中的暗物质含量。

这些结果与理论预测一致。科学家还证实，这些灯丝并不是完全黑暗的，每一根有351个太阳质量的灯丝可以产生相当于一个太阳的光。

这个“灯丝图”仍然非常原始，但这是第一次取得这样的进展。这张照片清楚地表明，尽管我们宇宙网络的大部分都很暗，但也不是没有任何光线。

原标题:宇宙网络有多黑暗？