宇宙由可见的重子物质和不可见的暗物质构成，我们找不到暗物质并不奇怪，然而事实上，我们连有形的重子物质都只找到一半。宇宙学标准模型指出，消失的重子物质应该就藏在热星际介质中，而最近，日本天文团队终于针对这些气体发出的微弱光芒，做出第一张宇宙纤维网详细照片。
根据宇宙学 ΛCDM 标准模型，我们的恒星、星系、星系群、星系团都不是漫无目的分布，而是在大尺度结构下井然有序的成长。宇宙大爆炸后，重力促使一般物质与暗物质聚结成团块与丝线，构成一个有结有线的“宇宙网”，而星系丛聚成星系群、星系团等结构，集中出现在宇宙网结点上，结与结之间又透过细丝相连。
宇宙学家相信大爆炸后产生的 60% 氢气就存在于这些细丝中，像沿着宇宙快速公路一样为相连的星系供给营养。2017 年时一份观测结果支持这一说法，即我们始终找不到的另一半重子物质（能发射或吸收光的粒子，比如质子、中子或电子），就隐藏在宇宙网丝线内，这些物质也称为热星际介质（warm-hot intergalactic matter，缩写 WHIM）。
▲ 以地球为中心周遭 10 亿光年范围的宇宙结构，可以看见室女座超星系团由许多纤维丝线与团块（星系、星系群、星系团）组成，而在线与团块之外的区域称为“空洞”（Void），基本上很少或完全不含任何星系。（Source：wikipedia）
到目前为止，我们都还没检测到不发射或吸收光的暗物质，也很难发现宇宙纤维网的细丝结构，因为这些气体稀疏又极容易扩散，加上周遭星系发出的光太亮，使得它们更加黯淡无光，难以被望远镜检测到。
不过现在，由日本理化学研究所（RIKEN）天文学家 Hideki Umehata 领导的团队，利用甚大望远镜（VLT）观察距离我们 120 亿光年的 SSA22 原星团（Protocluster），首次“直接观测到”2 根延伸超过 300 万光年的气体细丝，将这个早期宇宙古老星系团的星系连接在一起，团队也拼凑出有史以来第一张热星际介质分布照片。
研究表明，纤维网内的气体总质量应该达太阳质量 1 兆倍，并且各细丝交点处是活跃的星系中心，包含超大质量黑洞和星爆星系，有助于喂养它们，观察结果也更加支持了星系形成的暗物质模型。
不过，观察如此遥远的结构也衍伸出明显局限，首先，科学家几乎不可能断定每条纤丝的起点与终点，这可能导致不同团队定义出不同的纤维边界，从而产生不同的结构图。但至少，科学家第一次直接绘制出宇宙网的存在，并确认氢气气体如何走捷径调节超大质量黑洞与星系的形成。
新论文发表在《科学》（Science）期刊。
- Cosmic web fuels stars and supermassive black holes
- Best Image Yet of the Cosmic Web
- First-Ever Image of the ‘Cosmic Web’ Reveals the Gassy Highway That Connects the Universe
- Scientists start mapping the hidden web that scaffolds the universe
- Scientists observe mysterious cosmic web directly for first time
（首图来源：DurhamUniversity 影片截图）
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