一种衡量星系团(宇宙中最大的物体)中物质数量的方法显示出热气体、恒星和其他物质数量之间的平衡。

 

这一结果是首次使用观测数据来测量这种平衡，这一平衡是20年前提出的理论，它将对发光和暗物质的普通物质之间的关系以及我们的宇宙是如何膨胀产生新的见解。

 

星系团是宇宙中最大的天体，欧亿客服每个星系团由大约1000个巨大的星系组成。它们含有大量的暗物质，以及热气体和较冷的“普通物质”，如恒星和较冷的气体。

 

在一项新的研究中,发表在《自然通讯,一个国际研究小组由来自密歇根大学的天体物理学家在美国和英国伯明翰大学使用的数据从本地集群子结构调查(轨迹)来衡量质量三个主要组件之间的连接组成星系团——暗物质,热气体和恒星。

 

研究小组的成员们用了12年的时间收集数据，这些数据的波长跨度为1000万倍，使用了钱德拉卫星和xmm -牛顿卫星、ROSAT全天观测卫星、斯巴鲁望远镜、英国红外望远镜(UKIRT)、欧亿Mayall telecope、Sunyaev Zeldovich阵列和普朗克卫星。利用密歇根大学的Arya Farahi博士在博士研究期间建立的复杂的统计模型和算法，研究小组能够得出结论，他们所研究的星团中气体和恒星的总和几乎是暗物质质量的固定比例。这意味着当恒星形成时， 杏耀客服怎么联系，可用的热气体量将成比例地减少

 

这证实了流行的冷暗物质理论的预测。法拉希博士说。他目前是卡内基梅隆大学物理系的麦克威廉姆斯博士后。

 

伯明翰大学物理与天文学院的Graham Smith博士和LoCuSS的首席研究员说:“宇宙中一定数量的物质坍缩形成星系团。

 

“但一旦它们形成，这些集群就是‘封闭的盒子’。热气体要么形成了恒星，要么仍然是气体，但总体数量保持不变。”

 

密歇根大学的August E. Evrard教授补充说:“这项研究是由十多年来对望远镜的投资推动的。”“利用这些高质量的数据，我们能够对41个邻近的星系团进行表征，并发现一种特殊的关系，特别是恒星质量与热气体质量之间的反相关行为。这是很重要的，因为这两种测量方法结合在一起，为我们提供了对整个系统质量的最佳指示。”

 

这些发现将对天文学家测量宇宙整体性质的努力至关重要。通过对星系团内部物理的更好理解，研究人员将能够更好地理解暗能量的行为以及宇宙膨胀背后的过程。

 

“星系团本质上是迷人的，但在许多方面仍然是神秘的物体，”史密斯博士补充道。“解开控制这些天体的复杂天体物理学将为更广泛地了解宇宙打开许多大门。从本质上说，如果我们想要声称我们了解宇宙是如何运作的，我们需要了解星系团。”

 

由于新一代望远镜的出现，该团队所研究的这类数据在未来几十年将增长几个数量级。新一代望远镜包括目前正在智利建造的大型天气观测望远镜(LSST)，以及一颗新的x射线卫星e-ROSITA。两者都将在本世纪20年代初开始观测。

 

“这些测量结果为星系团的精确科学奠定了基础，”赫尔辛基大学研究小组成员亚历克西斯·菲诺格诺夫教授说。