Большая часть массы во Вселенной сосредоточена не в звездах или галактиках, а в пространстве между ними, известном как тепло-горячая межгалактическая среда, или WHIM. Она содержит около 50% барионной (то есть обычной, не темной) материи, но с плотностью ионов водорода менее 100 на кубический метр.
Горячий диффузный газ температурой от 100 тысяч до 10 миллионов Кельвинов собран в космические нити, простирающихся между галактиками. Галактические (космические) нити — крупнейшие структуры во Вселенной длиной от 150 до 250 мегапарсеков (от 500 до 800 миллионов световых лет) образуют космическую паутину, разделяющую космические пустоты — огромные области пустого пространства, почти не содержащие галактик.
Космические нити охватывают почти всю Вселенную. Между ними находятся пустоты с плотностью атомов около одного на кубический метр. Это чрезвычайно интенсивный вакуум — для сравнения, плотность межзвездного пространства внутри нашей Галактики составляет от миллиона до триллиона атомов на кубический метр, а наилучшего вакуума, который можно создать на Земле, — до 1016 атомов на кубометр.
«Свойства теплой межгалактической среды в космических нитях относятся к числу наименее количественно определенных единиц в современной астрофизике», — обратили внимание европейские астрофизики и провели исследование, результатами которого поделились на страницах Astronomy & Astrophysics.
За основу они взяли данные о почти 8000 космических нитей с рентгеновского прибора eROSITA, который был частью российско-германской космической обсерватории Spectrum Roentgen Gamma, и сопоставили их с каталогом оптических нитей из Sloan Digital Sky Survey, сделав так называемые «стекированные» сканы — изображения одних и тех же мест, снятые несколько раз.
Приняв стандартные космологические параметры канонической модели ΛCDM — постоянную Хаббла, плотность материи, плотность барионов и плотность энергии темной материи, исследователи вычислили, что температура WHIM — около 7 миллионов градусов, а барионная плотность превышает фоновую в 76 раз.
Астрофизики проследили нити темной материи, из которой состоит «космическая паутина»