Bezgalīga garuma kosmiskais tīkls, ko atklājuši astronomi

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Novērojumi vienā no lielākajām galaktiku kopām Ūdensvīra zvaigznājā astronomiem palīdzēja iegūt pirmās detalizētās fotogrāfijas no "kosmiskā tīkla", kas savieno visas Visuma matērijas kopas. Attēlus publicējis zinātniskais žurnāls Science.

“Agrāk mēs jau esam spējuši redzēt šo ārpus galaktikām esošo gāzes burbuļu radīto spīdumu.” astrofiziķis Hideki Umehata no RIKEN pētniecības centra Saitamā, Japānā.

Kosmologi norāda, ka Visuma uzbūve ir līdzīga bezgalīgam trīsdimensiju tīklam, kura pavedienus gandrīz pilnībā veido lielas tumšās vielas kopas. Šo pavedienu krustpunktos ir blīvi redzamas matērijas kunkuļi, tostarp atsevišķas galaktikas un "zvaigžņu megapilsētu" grupas.

Astronomi pēta šī tīkla īpašības un raksturu, novērojot tālas galaktikas un tā sauktā reliktā starojuma spilgtuma svārstības, kas ir sava veida Lielā sprādziena "atbalss". Tas saglabāja informāciju par to, kā tumšā matērija tika izplatīta visā Visumā, un padarīja to ārkārtīgi neviendabīgu pēc sastāva un blīvuma.

Kā atzīmēja Umehata un viņa kolēģi, paši par sevi "kosmiskā tīkla" pavedienus astronomi vēl nav tieši redzējuši. Pirmkārt, to kavē tas, ka galaktiku un to kopu spilgtā gaisma aizēno tās pavedienu ārkārtīgi vājo mirdzumu infrasarkanajā diapazonā. Tikai dažos laimīgos gadījumos, kad galaktikas "dīgļi" radās tajos, astronomi varēja redzēt daļu no šīs gāzes.

Šie pieticīgie sasniegumi ir apgrūtinājuši kosmologu izpratni par to, vai pastāv viena no lielākajām mūsdienu zinātnes problēmām - kāpēc Visumā it kā ir uz pusi mazāk matērijas, nekā prognozēja teorija. Kvēldiegi, "kosmiskā tīkla" pavedieni, var saturēt šo "pazudušo" vielu, kas izskaidro neatbilstības un glābtu teoriju no pārskatīšanas.

Kosmosa "meža" noslēpumi

Umehata un viņa kolēģi ir spēruši lielu soli, lai atbildētu uz šo jautājumu. Viņi vēroja mirdzumu, ko rada "kosmiskajā tīklā" dzīvojošie ūdeņraža atomi, mijiedarbojoties ar tā saukto Laimana mežu, Visuma ultravioleto fona starojumu.

Parasti tā spilgtums ir salīdzinoši zems, taču lielākās un spožākās galaktikas, kas pastāvēja Visuma dzīves pirmajos posmos, radīja daudz šādu gaismas daļiņu. Attiecīgi, ja "tīkla" pavedieni atrodas pie šādām galaktikām, tad tie pietiekami spilgti spīdēs tajā spektra daļā, kas ir saistīta ar Laimena "mežu".

Vadoties pēc šīs idejas, Japānas un Eiropas astronomi novēroja topošo galaktiku kopu SSA22, no kuras gaisma ceļo uz Zemi aptuveni 12 miljardus gadu. Pateicoties tik lielam attālumam, mēs to redzam tādā stāvoklī, kādā tas pastāvēja Visuma dzīves pirmajos 2 miljardos gadu.

Lai meklētu "kosmiskā tīkla" pavedienu pēdas, zinātnieki izmantoja Eiropas VLT teleskopu, vienu no lielākajām uz zemes izvietotajām optiskajām observatorijām, kā arī MUSE spektroskopu, kas var ļoti efektīvi "noņemt" pašu galaktiku un citu galaktiku mirdzumu. kosmosa iedzīvotāji no attēla.

Salīdzinot attēlus no VLT ar fotogrāfijām no tā paša galaktiku kopas, kas saņēma citas observatorijas, zinātnieki pirmo reizi varēja redzēt pilnvērtīgus "kosmiskā tīkla" pavedienus. Tie savieno daudzas senās galaktikas, kas veidojas un aptver daudzus miljonus gaismas gadu.

Kopumā viņu fotogrāfijas apstiprināja līdzšinējos priekšstatus par to, kā darbojas Visums – galaktikas patiešām atradās tajos punktos, kur krustojās "tīkla" pavedieni, kas pilnībā atbilst mūsdienu kosmoloģijas prognozēm. Zinātnieki cer, ka turpmākie SSA22 novērojumi palīdzēs viņiem aprēķināt gāzes masu šajos pavedienos un sākt nopietnu Visuma "pazudušās" vielas meklēšanu.