Космическа мрежа с безкрайна дължина, открита от астрономи

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Наблюденията на един от най-големите купове галактики в съзвездието Водолей помогнаха на астрономите да получат първите подробни снимки на нишките на "космическата мрежа", която свързва всички купове материя във Вселената. Снимките са публикувани от научното списание Science.

„В миналото вече сме били в състояние да видим сиянието, произведено от тези газови мехурчета, разположени извън галактиките, астрофизик Хидеки Умехата от изследователския център RIKEN в Сайтама, Япония.

Космолозите предполагат, че структурата на Вселената е подобна на безкрайна триизмерна мрежа, чиито нишки са почти изцяло съставени от големи клъстери тъмна материя. В точките на пресичане на тези нишки има плътни бучки видима материя, включително отделни галактики и групи от "звездни мегаполиси".

Астрономите изучават свойствата и природата на тази мрежа, като наблюдават далечни галактики и флуктуации в яркостта на така нареченото реликтно излъчване, което е един вид „ехо“от Големия взрив. Той запази информация за това как тъмната материя е разпределена из Вселената и я направи изключително хетерогенна по състав и плътност.

Сами по себе си нишките на "космическата мрежа", както отбелязва Умехата и неговите колеги, астрономите все още не са виждали директно. На първо място, това се възпрепятства от факта, че ярката светлина на галактиките и техните купове засенчва изключително слабото сияние на нейните нишки в инфрачервения диапазон. Само в някои щастливи случаи, когато „зародишът“на галактиката се появи вътре в тях, астрономите можеха да видят част от този газ.

Тези скромни постижения затрудняват космолозите да разберат дали съществува един от най-големите проблеми в съвременната наука – защо Вселената уж съдържа наполовина по-малко материя, отколкото е предвидено от теорията. Нишките, нишки на "космическата мрежа", могат да приютят тази "липсваща" материя, която би обяснила несъответствията и би спасила теорията от ревизия.

Мистериите на космическата "гора"

Умехата и колегите му направиха голяма крачка към отговора на този въпрос. Те наблюдаваха сиянието, което водородните атоми, живеещи в "космическата мрежа", произвеждат, когато взаимодействат с така наречената Лиманска гора, ултравиолетовото фоново излъчване на Вселената.

По правило яркостта му е сравнително ниска, но най-големите и най-ярките галактики, съществували в първите епохи от живота на Вселената, произвеждат много такива частици светлина. Съответно, ако нишките на "мрежата" са разположени близо до такива галактики, тогава те ще светят достатъчно ярко в тази част от спектъра, която е свързана с "гората" на Лиман.

Водени от тази идея, японски и европейски астрономи наблюдават възникващия куп от галактики SSA22, светлината от която пътува до Земята за около 12 милиарда години. Благодарение на такова голямо разстояние, ние го виждаме в състоянието, в което е съществувал през първите 2 милиарда години от живота на Вселената.

За да търсят следи от нишките на "космическата мрежа", учените използваха европейския телескоп VLT, една от най-големите наземни оптични обсерватории, както и спектроскопа MUSE, който може много ефективно да "премахне" сиянието на самите галактики и други обитатели на космоса от снимката.

Сравнявайки изображения от VLT със снимки на същия галактически куп, който получи други обсерватории, учените успяха да видят за първи път пълноценните нишки на "космическата мрежа". Те свързват много от древните галактики, които се формират и обхващат много милиони светлинни години.

Като цяло техните снимки потвърдиха настоящите представи за това как работи Вселената – галактиките наистина са били разположени в онези точки, където се пресичат нишките на „мрежата“, което напълно отговаря на прогнозите на съвременната космология. Учените се надяват, че по-нататъшните наблюдения на SSA22 ще им помогнат да изчислят масата на газа в тези нишки и да започнат сериозно търсене на "липсващата" материя на Вселената.