Isang cosmic web na walang katapusang haba na natuklasan ng mga astronomo

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Ang mga obserbasyon sa isa sa pinakamalaking kumpol ng mga kalawakan sa konstelasyon ng Aquarius ay nakatulong sa mga astronomo na makuha ang mga unang detalyadong larawan ng mga hibla ng "cosmic web" na nag-uugnay sa lahat ng mga kumpol ng bagay sa uniberso. Ang mga larawan ay nai-publish ng siyentipikong journal Science.

Noong nakaraan, nakita na natin ang glow na ginawa ng mga gas bubble na ito na matatagpuan sa labas ng mga kalawakan. astrophysicist Hideki Umehata ng RIKEN Research Center sa Saitama, Japan.

Iminumungkahi ng mga cosmologist na ang istraktura ng uniberso ay katulad ng isang walang katapusang three-dimensional na web, na ang mga thread ay halos ganap na binubuo ng malalaking kumpol ng dark matter. Sa mga punto ng intersection ng mga filament na ito, may mga siksik na bukol ng nakikitang bagay, kabilang ang mga indibidwal na kalawakan at grupo ng "star megacities".

Pinag-aaralan ng mga astronomo ang mga katangian at katangian ng web na ito sa pamamagitan ng pagmamasid sa malalayong galaxy at pagbabagu-bago sa liwanag ng tinatawag na relict radiation, na isang uri ng "echo" ng Big Bang. Ito ay nagpapanatili ng impormasyon tungkol sa kung paano ipinamahagi ang madilim na bagay sa buong Uniberso at ginawa itong sobrang heterogenous sa komposisyon at density.

Sa kanilang sarili, ang mga hibla ng "cosmic web", tulad ng nabanggit ni Umehata at ng kanyang mga kasamahan, hindi pa direktang nakikita ng mga astronomo. Una sa lahat, ito ay nahahadlangan ng katotohanan na ang maliwanag na liwanag ng mga kalawakan at ang kanilang mga kumpol ay tumatakip sa napakahinang glow ng mga filament nito sa infrared range. Sa ilang mapalad na mga kaso, kapag ang "germ" ng kalawakan ay lumitaw sa loob ng mga ito, makikita ng mga astronomo ang ilan sa gas na ito.

Ang mga katamtamang pagsulong na ito ay naging mahirap para sa mga kosmologist na maunawaan kung ang isa sa mga pinakamalaking problema sa modernong agham ay umiiral - kung bakit ang uniberso ay diumano'y naglalaman ng kalahati ng mas maraming bagay gaya ng hinulaan ng teorya. Ang mga filament, mga thread ng "cosmic web", ay maaaring magtago sa "nawawalang" bagay na ito, na magpapaliwanag ng mga pagkakaiba at magliligtas sa teorya mula sa rebisyon.

Mga misteryo ng espasyo "kagubatan"

Si Umehata at ang kanyang mga kasamahan ay gumawa ng isang malaking hakbang patungo sa pagsagot sa tanong na ito. Napanood nila ang glow na nabubuo ng mga hydrogen atoms na naninirahan sa loob ng "cosmic web" kapag nakikipag-ugnayan sa tinatawag na Lyman forest, ang ultraviolet background radiation ng uniberso.

Bilang isang patakaran, ang ningning nito ay medyo mababa, ngunit ang pinakamalaki at pinakamaliwanag na mga kalawakan na umiral sa mga unang panahon ng buhay ng sansinukob, ay gumawa ng maraming mga particle ng liwanag. Alinsunod dito, kung ang mga thread ng "web" ay matatagpuan malapit sa gayong mga kalawakan, kung gayon ang mga ito ay kumikinang nang maliwanag sa bahaging iyon ng spectrum na nauugnay sa "kagubatan" ng Lyman.

Ginabayan ng ideyang ito, napagmasdan ng mga Japanese at European astronomer ang umuusbong na kumpol ng mga kalawakan na SSA22, ang liwanag kung saan naglalakbay sa Earth nang humigit-kumulang 12 bilyong taon. Salamat sa napakalaking distansya, nakikita natin ito sa estado kung saan ito umiral sa unang 2 bilyong taon ng buhay ng Uniberso.

Upang maghanap ng mga bakas ng "cosmic web" na mga filament, ginamit ng mga siyentipiko ang European VLT telescope, isa sa pinakamalaking ground-based optical observatories, pati na rin ang MUSE spectroscope, na maaaring mabisang "magtanggal" ng glow ng mga kalawakan mismo at iba pa. mga naninirahan sa espasyo mula sa larawan.

Ang paghahambing ng mga larawan mula sa VLT sa mga larawan ng parehong kumpol ng kalawakan, na nakatanggap ng iba pang mga obserbatoryo, nakita ng mga siyentipiko sa unang pagkakataon ang mga ganap na filament ng "cosmic web". Ikinokonekta nila ang marami sa mga sinaunang kalawakan na bumubuo at sumasaklaw sa maraming milyon-milyong light years.

Sa pangkalahatan, kinumpirma ng kanilang mga larawan ang kasalukuyang mga ideya tungkol sa kung paano gumagana ang Uniberso - ang mga kalawakan ay talagang matatagpuan sa mga puntong iyon kung saan ang mga thread ng "web" ay nagsalubong, na ganap na tumutugma sa mga hula ng modernong kosmolohiya. Inaasahan ng mga siyentipiko na ang karagdagang mga obserbasyon ng SSA22 ay makakatulong sa kanila na kalkulahin ang masa ng gas sa mga filament na ito at magsimula ng isang seryosong paghahanap para sa "nawawalang" bagay ng uniberso.