В студената пустиня на космоса галактиките се сгушват около лагерите на звездите и уверяващото дърпане на свръхмасивни черни дупки. Между тези уютни струпвания на галактики, където празното пространство се простира в продължение на милиони светлинни години навсякъде, слаба магистрала от газ преодолява мрака.
Тази газова, междугалактическа мрежа е позната в космологичните модели като космическата мрежа. Изработена от дълги нишки водород, останали от Големия взрив, се смята, че мрежата съдържа най-много (повече от 60%) газ във Вселената и директно захранва всички райони, произвеждащи звезди в космоса. В пресечните точки, където нишките се припокриват, се появяват галактики. Поне това е теорията.
Нишките на галактическата мрежа никога не са били пряко наблюдавани досега, защото са сред най-фините структури във Вселената и лесно се засенчват от сиянието на галактиките около тях. Но сега, в проучване, публикувано днес (3 октомври) в списание Science, изследователите събраха заедно първата снимка на космическите нишки, сближаващи се в далечен галактически клъстер, благодарение на някои от най-чувствителните телескопи на Земята.
Изображението (по-долу) показва сини нишки на пресичане на водород през струпване на древни бели галактики, разположени на около 12 милиарда светлинни години от Земята (което означава, че галактиките са родени приблизително през първия милиард и половина години след Големия взрив). Нежно осветени от ултравиолетовия блясък на самите галактики, нишките се простират на повече от 3 милиона светлинни години, потвърждавайки статута им на едни от най-гаргантските структури в Космоса.
„Тези наблюдения на най-слабите, най-големи структури във Вселената са ключ за разбирането на това как нашата Вселена се е развила във времето“, пише в съпътстващия коментар на новото проучване Ерика Хамдън, астроном от обсерваторията на Стюарда на университета в Аризона. (Хамдън не е участвал в изследването.) Тези наблюдения, добави Хамдън, са "само върхът на айсберга" на космическото откриване на мрежата, като изследванията разкриват допълнителни изображения на мрежата в други древни кътчета на космоса.
Свързване с мрежата
Както отбелязва новото изследване, кичурите от водород, които изграждат нишките на космическата паяжина, са толкова слаби, че едва се различават от празното небе. И така, как изследователите успяха да присвоят тези характеристики от тъмнината? Използвайки галактиките в мрежата „като космически фенерчета“, пише Хамден.
Използвайки инструмент, наречен мулти-единичен спектроскопичен изследовател в много големия телескоп на Европейската южна обсерватория, изследователите увеличават мащаба на древна група галактики, разположени в съзвездието Водолей, известна с това, че са изключително обширни и изключително стари. Светлина от новородени звезди и черни дупки, раздробяващи материята, леко осветяваше вратичките на водород, завихрящи се в и между тези галактики, което позволява на изследователите да картографират неясни очертания на нишките на космическата паяжина там.
Наблюденията разкриха две успоредни магистрали на водород, свързващи галактическите точки през милиони светлинни години, мостови от трети поток от газ, свързващ ги диагонално като космическа извънпътна рампа. Верни на космологичните модели, нишките на газ сякаш директно захранват най-активните звездообразуващи галактики в мрежата, изпомпвайки водород право в домовете на новородени слънца и гладни черни дупки.
Това проучване предоставя най-убедителните доказателства досега, че космическата мрежа съществува, точно както прогнозират моделите, пише Хамдън. Изследването на толкова слабите и далечни структури има очевидни ограничения. За едно е почти невъзможно да се каже откъде започват краищата на всяка водородна нишка и празното пространство, което дава възможност на различни изследователи да определят по различен начин границите на нишките, което потенциално води до различни картини на структурите. Освен това наземните телескопи могат да открият нишки само от най-отдалечените, древни галактически клъстери, които излъчват достатъчно светлина, за да разкрият как космическата мрежа се появи малко след Големия взрив.
Космическият UV телескоп може да отвори вратата за проучване как мрежата се свързва с по-млади, по-слаби галактики, но разполагането на такъв инструмент би било трудно и скъпо, пише Хамден. В крайна сметка това ново проучване не поставя звездни звезди на Земята по-близо до древните и мистериозни светове във вселената - но все пак ни напомня, че може би сме по-свързани с тях, отколкото сме мислили.
