遥远的Quasar的辐射揭示了宇宙网的灯丝

计算机模拟表明，宇宙中的物质分布在大丝的“宇宙网”中，如上面的大规模暗品仿真（Bolshoi仿真，Anatoly Klypin和Joel Primack）中所见。Inset是宇宙网较小部分的较大，高分辨率图像，从包含气体以及暗物质的模拟（信用：S. Cantalupo）。从Quasar的强烈辐射可以像手电筒一样照亮周围宇宙网的部分（在图像中突出显示）并使气体发光的灯丝，如在Quasar UM287的情况下所观察到的那样。

使用Keck I Telescope，一支天文学家团队观察了一部分丝绸网络，以便在宇宙网中连接星系。

天文学家已经发现了一个遥远的Quasar照亮了漫反射气的巨大星云，揭示了丝网网络的第一次思想，以便在宇宙网中连接星系。加州大学圣克鲁斯大学的研究人员领导了1月19日出版的研究。

在夏威夷的W.M.Keck天文台的10米keck i望远镜上，研究人员发现了一个非常大，明亮的天然气，横跨间隙空间延伸约200万光年。

“这是一个非常出色的对象：它是巨大的，至少是任何两倍的星云以前的任何两倍，它超出了Quasar的银河系环境，”UC Santa Cruz的博士道博物馆第一个作者Sebastiano Cantalupo说。

宇宙中结构形成的标准宇宙学模型预测星系嵌入在宇宙网站中，其中大部分（约84％）是看不见的暗物质。在宇宙中结构演变的计算机模拟中看到了该网站，这表明了大鳞片上的暗物质分布，包括暗物质晕，其中星系形式和连接它们的细丝宇宙网。重力导致普通物质遵循暗物质的分布，所以弥漫的细丝，预期电离气体追踪类似于暗物质模拟中所见的模式。

这种深图象显示了在明亮的准UM287（在图像中心）发现的200万光年延伸的星云（青色）。Quasar的能量辐射使周围的晶状体气体发光，揭示了宇宙网丝的形态和物理性质。在W.M.Keck天文台获得图像。(

到目前为止，这些长丝从未见过。通过从明亮的背景来源吸收光的夜总会气体，但这些结果没有揭示气体的分布方式。在这项研究中，研究人员检测到氢气的荧光辉荧光，其照射由来自Quasar强烈的辐射的照射。

“这种Quasar正在展示鳞片上的漫反射气，远远超出任何我们之前看到的任何我们之前看到的，给我们在星系之间的延长气体的第一张照片。它对我们宇宙的整体结构提供了极大的洞察力，“在UC Santa Cruz的天文学和天体物理学教授Coauthor J. Xavier Prochaska表示。

由Quasar照射的氢气发出称为莱曼α辐射的紫外光。距离标准的距离如此伟大（约10亿光年），即通过从看不见的紫外波长到紫罗兰色到达凯克望远镜的时间，发射的光通过宇宙的扩展“拉伸”。了解到Quasar的距离，研究人员计算了Lyman alpha辐射的波长，从该距离内设立了一个用于望远镜的LRI光谱仪的特殊过滤器，以在该波长处获得图像。

“我们在不检测到这种延长的气体的情况下以这种方式研究了其他Quasars，”Cantalupo说。“来自按Quasar的光就像一个手电筒，在这种情况下，我们很幸运地指向星云并使气体发光。我们认为这是灯丝的一部分，可能比这更扩展，但我们只看到由Quasar的光束发射照射的灯丝的一部分。“

Quasar是一种活跃的半乳清核，其发射由星系中心的超迹线孔提供动力的强烈辐射。在对使用相同技术的遥远的Quasars寻找发光气体，坎塔卢沃和其他人检测到所谓的“黑暗星系”，在宇宙网中最活的结的调查。这些黑暗的星系被认为是太小或太小而无法形成星星。

“暗星形是宇宙网的更密集和较小的部分。在这个新形象中，除了更多的漫射和延伸的星云之外，我们还看到了黑暗的星系，“坎劳沃说。“一些气体将落入星系，但大多数它将保持漫反射，永不形成星星。”

研究人员估计星云中的气体量至少超过预期的计算机模拟结果。“我们认为宇宙网内的小密集团块中可能存在更多的气体，而不是我们的模型中看到。这些观察结果挑战了我们对白乳液气体的理解，并为我们提供了一个新的实验室来测试和改进我们的模型，“Cantalupo说。

此外，此外，本文的同志包括Piero Modau，UC Santa Cruz的天文学和天体物理学教授，以及Babrizio Arrigoni-Battaia和Joseph Hennawi在Heidelberg，德国海德堡的Max Planck学院。该研究得到了国家科学基金会（AST-1010004，OIA-1124453）和NASA（NNX12AF87G）的补助金。

出版物：Sebastiano Cantalupo，等，“一个宇宙网丝，在Lyman-发射围绕着α发光的高射频Quasar，”自然（2014）; DOI：10.1038 / Nature12898

研究报告的PDF副本：宇宙网丝在Lyman-alpha排放中透露了一个发光的高射频Quasar

图片：S. CARTALUPO; S. Cantalupo，UCSC