Międzynarodowy zespół astronomów po raz pierwszy zmapował fragment kosmicznej sieci bez wykorzystania jasnych kwazarów.
Astronomowie od dawna zakładają, że miliardy galaktyk we Wszechświecie są połączone ogromną kosmiczną siecią gazowych przepływów. Sama sieć jest trudna do zaobserwowania, ponieważ nie generuje prawie żadnego światła. Do tej pory mapowane były tylko węzły kosmicznej sieci z wykorzystaniem kwazarów. Są to supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk, których otoczenie emituje ogromne ilości światła. Światło to jest następnie rozpraszane przez kosmiczną sieć, dzięki czemu staje się ona widoczna wokół kwazarów. Niestety, kwazary są rzadkie. Co więcej, znajdują się one tylko w węzłach kosmicznej sieci, w rezultacie daje ograniczone spojrzenie.
A teraz, po raz pierwszy naukowcom udało się zobaczyć mały kawałek kosmicznej sieci bez użycia kwazarów. Zespół kierowany przez Rolanda Bacona (CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Francja) skierował Very Large Telescope (VLT) na części znanego Ultragłębokiego Pola Hubble’a na okres 140 godzin (6 nocy pomiędzy sierpniem 2018 a styczniem 2019 roku).
Naukowcy korzystali z Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) i byli w stanie uchwycić światło pochodzące od grupy gwiazd oraz galaktyk, które zostało rozproszone przez włókna gazowe z kosmicznej sieci. Jest to światło pochodzące z okresu około 2 mld lat po Wielkim Wybuchu.
Obserwacje wykazały, że potencjalnie ponad połowa rozproszonego światła nie pochodzi z dużych, jasnych źródeł promieniowania, ale z morza wcześniej nieodkrytych galaktyk o bardzo niskiej jasności, które są zbyt ciemne, by obserwować je pojedynczo.
Wyniki wzmacniają hipotezę, że młody Wszechświat składał się z ogromnej liczby małych grup świeżo uformowanych gwiazd. Współautor badania Joop Schaye (Leiden Observatory, Leiden University, Holandia) mówi: Sądzimy, że światło, które widzimy, pochodzi głównie z młodych galaktyk, z których każda zawiera milion razy mniej gwiazd niż nasza własna Droga Mleczna. Takie maleńkie galaktyki były prawdopodobnie odpowiedzialne za koniec kosmicznych „wieków ciemnych”, kiedy to mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu, Wszechświat został oświetlony i ogrzany przez pierwsze generacje gwiazd.
Współautor Michael Maseda (Leiden Observatory, Leiden University) dodaje: Obserwacje MUSE dają nam zatem nie tylko obraz kosmicznej sieci, ale także dostarczają nowych dowodów na istnienie niezwykle małych galaktyk, które odgrywają tak istotną rolę w modelach wczesnego Wszechświata.
W przyszłości astronomowie chcieliby tworzyć mapy większych fragmentów kosmicznej sieci. Dlatego pracują nad udoskonaleniem instrumentu MUSE tak, by zapewnił dwa do czterech razy większe pole widzenia.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Astronomers map silk of cosmic web
- The MUSE Extremely Deep Field: The cosmic web in emission at high redshift
Źródło: Astronomie.nl
Na ilustracji: Obraz Wszechświata ok. 2 mld lat po Wielkim Wybuchu w konstelacji Pieca (Fornax). Każdy punkt światła to cała galaktyka. Źródło: ESO/NASA/Roland Bacon i inni.
