Kozmická sieť nekonečnej dĺžky objavená astronómami

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Pozorovania jednej z najväčších kôp galaxií v súhvezdí Vodnára pomohli astronómom získať prvé podrobné fotografie vlákien „kozmickej siete“, ktorá spája všetky zhluky hmoty vo vesmíre. Snímky zverejnil vedecký časopis Science.

"V minulosti sme už mohli vidieť žiaru produkovanú týmito plynovými bublinami umiestnenými mimo galaxií." astrofyzik Hideki Umehata z výskumného centra RIKEN v Saitame v Japonsku.

Kozmológovia naznačujú, že štruktúra vesmíru je podobná nekonečnej trojrozmernej sieti, ktorej vlákna sú takmer úplne zložené z veľkých zhlukov temnej hmoty. V priesečníkoch týchto vlákien sa nachádzajú husté hrudky viditeľnej hmoty vrátane jednotlivých galaxií a skupín „hviezdnych megamiest“.

Astronómovia študujú vlastnosti a povahu tejto siete prostredníctvom pozorovania vzdialených galaxií a kolísania jasu takzvaného reliktného žiarenia, ktoré je akousi „ozvenou“Veľkého tresku. Zachovala informácie o tom, ako bola tmavá hmota distribuovaná vo vesmíre, a urobila ju extrémne heterogénnou v zložení a hustote.

Samotné vlákna "kozmickej siete", ako poznamenal Umehata a jeho kolegovia, astronómovia ešte priamo nevideli. V prvom rade tomu bráni fakt, že jasné svetlo galaxií a ich zhlukov zatieňuje extrémne slabú žiaru ich vlákien v infračervenej oblasti. Len v niektorých šťastných prípadoch, keď v ich vnútri vznikol „zárodok“galaxie, mohli astronómovia trochu tohto plynu vidieť.

Tieto skromné pokroky sťažili kozmológom pochopiť, či existuje jeden z najväčších problémov modernej vedy – prečo vesmír údajne obsahuje o polovicu menej hmoty, ako predpovedala teória. Vlákna, vlákna "kozmickej siete", môžu skrývať túto "chýbajúcu" hmotu, čo by vysvetlilo nezrovnalosti a zachránilo teóriu pred revíziou.

Záhady vesmírneho "lesa"

Umehata a jeho kolegovia urobili veľký krok k zodpovedaniu tejto otázky. Sledovali žiaru, ktorú vytvárajú atómy vodíka žijúce vo vnútri „kozmickej siete“pri interakcii s takzvaným Lymanským lesom, ultrafialovým žiarením pozadia vesmíru.

Jeho jasnosť je spravidla relatívne nízka, ale najväčšie a najjasnejšie galaxie, ktoré existovali v prvých epochách života vesmíru, produkovali veľa takýchto častíc svetla. Ak sa teda vlákna „pavučiny“nachádzajú v blízkosti takýchto galaxií, budú žiariť dostatočne jasne v tej časti spektra, ktorá je spojená s Lymanovým „lesom“.

Vedení touto myšlienkou japonskí a európski astronómovia pozorovali vznikajúcu kopu galaxií SSA22, ktorej svetlo putuje na Zem približne 12 miliárd rokov. Vďaka takej veľkej vzdialenosti ho vidíme v stave, v akom existoval počas prvých 2 miliárd rokov života vesmíru.

Na hľadanie stôp po vláknach „kozmickej siete“vedci použili európsky ďalekohľad VLT, jedno z najväčších pozemných optických observatórií, ako aj spektroskop MUSE, ktorý dokáže veľmi efektívne „odstraňovať“žiaru samotných galaxií a iných obyvatelia vesmíru z obrázku.

Porovnaním snímok z VLT s fotografiami tej istej kopy galaxií, ktoré dostali iné observatóriá, vedci prvýkrát videli plnohodnotné vlákna „kozmickej siete“. Spájajú mnohé zo starovekých galaxií, ktoré sa formujú a zaberajú mnoho miliónov svetelných rokov.

Vo všeobecnosti ich fotografie potvrdili súčasné predstavy o fungovaní vesmíru - galaxie sa skutočne nachádzali v tých bodoch, kde sa pretínali vlákna "pavučiny", čo plne zodpovedá predpovediam modernej kozmológie. Vedci dúfajú, že ďalšie pozorovania SSA22 im pomôžu vypočítať hmotnosť plynu v týchto vláknach a začať seriózne pátranie po „chýbajúcej“hmote vesmíru.