Jaring kosmik yang tidak terhingga panjangnya ditemui oleh ahli astronomi

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Pemerhatian terhadap salah satu gugusan galaksi terbesar dalam buruj Aquarius membantu ahli astronomi mendapatkan gambar terperinci pertama helai "jaring kosmik" yang menghubungkan semua gugusan jirim di alam semesta. Gambar-gambar itu diterbitkan oleh jurnal saintifik Science.

“Pada masa lalu, kita telah pun dapat melihat cahaya yang dihasilkan oleh gelembung gas ini yang terletak di luar galaksi. pakar astrofizik Hideki Umehata dari Pusat Penyelidikan RIKEN di Saitama, Jepun.

Ahli kosmologi mencadangkan bahawa struktur alam semesta adalah serupa dengan web tiga dimensi yang tidak berkesudahan, yang benangnya hampir keseluruhannya terdiri daripada gugusan besar jirim gelap. Pada titik persilangan filamen ini, terdapat ketulan padat jirim kelihatan, termasuk galaksi individu dan kumpulan "bandar mega bintang".

Ahli astronomi mengkaji sifat dan sifat web ini dengan memerhatikan galaksi yang jauh dan turun naik dalam kecerahan sinaran relik yang dipanggil, yang merupakan sejenis "gema" Big Bang. Ia mengekalkan maklumat tentang cara jirim gelap diedarkan ke seluruh Alam Semesta dan menjadikannya sangat heterogen dalam komposisi dan ketumpatan.

Dengan sendirinya, helaian "web kosmik", seperti yang dinyatakan oleh Umehata dan rakan-rakannya, ahli astronomi belum melihat secara langsung. Pertama sekali, ini dihalang oleh fakta bahawa cahaya terang galaksi dan gugusannya membayangi cahaya yang sangat lemah filamennya dalam julat inframerah. Hanya dalam beberapa kes yang bernasib baik, apabila "kuman" galaksi timbul di dalamnya, ahli astronomi dapat melihat sebahagian daripada gas ini.

Kemajuan sederhana ini telah menyukarkan ahli kosmologi untuk memahami jika salah satu masalah terbesar dalam sains moden wujud - mengapa alam semesta kononnya mengandungi separuh daripada jirim seperti yang diramalkan oleh teori. Filamen, benang "web kosmik", boleh menyimpan perkara "hilang" ini, yang akan menerangkan percanggahan dan menyelamatkan teori daripada semakan.

Misteri "hutan" ruang angkasa

Umehata dan rakan-rakannya telah mengambil langkah besar ke arah menjawab soalan ini. Mereka melihat cahaya yang dihasilkan oleh atom hidrogen yang hidup di dalam "jaringan kosmik" apabila berinteraksi dengan apa yang dipanggil hutan Lyman, sinaran latar belakang ultraungu alam semesta.

Sebagai peraturan, kecerahannya agak rendah, tetapi galaksi terbesar dan paling terang yang wujud pada zaman pertama kehidupan alam semesta, menghasilkan banyak zarah cahaya sedemikian. Sehubungan itu, jika benang "web" terletak berhampiran galaksi sedemikian, maka ia akan bersinar cukup terang di bahagian spektrum yang dikaitkan dengan "hutan" Lyman.

Berpandukan idea ini, ahli astronomi Jepun dan Eropah memerhati gugusan galaksi yang muncul SSA22, cahaya yang bergerak ke Bumi selama kira-kira 12 bilion tahun. Terima kasih kepada jarak yang begitu besar, kita melihatnya dalam keadaan di mana ia wujud dalam 2 bilion tahun pertama kehidupan Alam Semesta.

Untuk mencari kesan filamen "web kosmik", saintis menggunakan teleskop VLT Eropah, salah satu balai cerap optik berasaskan tanah terbesar, serta spektroskop MUSE, yang boleh "mengeluarkan" cahaya galaksi itu sendiri dan yang lain dengan sangat berkesan. penghuni ruang dari gambar.

Membandingkan imej daripada VLT dengan gambar gugusan galaksi yang sama, yang menerima balai cerap lain, para saintis dapat melihat buat pertama kalinya filamen penuh "web kosmik". Mereka menghubungkan banyak galaksi purba yang membentuk dan menjangkau berjuta-juta tahun cahaya.

Secara umum, gambar mereka mengesahkan idea semasa tentang cara Alam Semesta berfungsi - galaksi sememangnya terletak pada titik di mana benang "web" bersilang, yang sepadan sepenuhnya dengan ramalan kosmologi moden. Para saintis berharap pemerhatian lanjut terhadap SSA22 akan membantu mereka mengira jisim gas dalam filamen ini dan memulakan pencarian serius untuk perkara "hilang" alam semesta.