新宇宙地圖表明暗物質塑造了宇宙
據《自然》報道，天文學家通過追蹤遙遠星系團的X射線，重建了近90億年的宇宙演化歷程。該分析支持了宇宙學標準模型。根據該模型，神秘的暗物質的引力作用是宇宙結構形成的主要因素。
“我們沒有看到任何偏離宇宙學標準模型的情況。”研究團隊成員、德國馬克斯·普朗克地外物理研究所（MPE）天體物理學家Esra Bulbul說。研究團隊近日在預印本平臺arxiv 上公布了相關研究結果。
研究團隊上個月底公布了根據eROSITA巡天望遠鏡前6個月運行數據匯編而成的全天圖，這是使用X射線拍攝的最詳細的全天圖，其中包含了約90萬個X射線源——從黑洞到超新星爆炸遺跡。
eROSITA巡天望遠鏡于2019年發射升空，能以比大多數X射線天文臺更寬的角度收集數據，每6個月就能掃過整個天球。通過跨越遙遠距離的觀察，eROSITA等望遠鏡可以回溯時間，了解宇宙演化的各個階段。
MPE天體物理學家Vittorio Ghirardini與Bulbul等人基于暗能量巡天（DES）項目使用望遠鏡繪制的現有地圖，結合eROSITA巡天望遠鏡數據，繪制了5000多個星系團周圍星系際氣體鹵素光暈的3D圖。
這些觀測數據跨越了廣闊的區域和時間段——大約90億年。這使研究人員能夠計算出宇宙演化的一些關鍵參數，比如在任何給定時間，“宇宙網”上集中了多少物質總質量。此外，星系團數據使研究團隊能夠梳理出中微子在宇宙網形成中的作用。
宇宙大爆炸產生了大量的中微子。中微子質量小并且不與其他粒子相互作用，使其和暗物質非常類似，促使星系團光暈形成。根據這些信息，天體物理學家計算出中微子的質量可能不超過0.22電子伏特。
Bulbul表示，團隊正在研究更多數據，以繪制出比當前編目中更小、更暗或更遠的光暈，并提高測量精度。
上述研究同樣適用于eROSITA繪制的其他類型X射線源，如類星體等。eROSITA團隊發言人、MPE天體物理學家Mara Salvato表示，對這一信息寶庫的研究才剛剛開始，任務結束時，他們預計將對300萬個天體進行編目。
相關論文信息：https://arxiv.org/abs/2402.08458
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