Впервые астрономам удалось запечатлеть слабое свечение крупнейшей структуры во Вселенной, которую называют «космической паутиной», сообщает Space. Она представляет собой сеть нитей, соединяющих галактики по всей Вселенной. Эти изображения предоставляют ценную информацию о процессах формирования и эволюции галактик, а также могут помочь в отслеживании распределения темной материи, которая составляет 80% массы Вселенной.
В 2014 году астрономы впервые смогли сфотографировать космическую паутину, используя излучение квазаров — отдаленных объектов, питаемых черными дырами, которые в миллиарды раз превосходят Солнце по размеру. Квазары считаются самыми яркими объектами во Вселенной. В 2019 году была сделана еще одна попытка получить изображение космической паутины с помощью молодых галактик, где активно формируются новые звезды, которые освещают эту тонкую структуру. Теперь астрономы смогли непосредственно запечатлеть свет космической паутины в самых темных и удаленных уголках космоса, на расстоянии от 10 до 12 миллиардов световых лет.
Согласно космологическим моделям, более 60% водорода, образовавшегося в результате Большого взрыва примерно 13,8 миллиарда лет назад, сжалось и образовало слой. Этот слой со временем распался, создавая паутину космических нитей, которую мы видим сегодня. Эти нити соединяют галактики и являются источником газа для их роста и звездообразования. Предыдущие исследования также указывали на то, что галактики образуются в местах пересечения этих нитей.
Чтобы получить последнее изображение этих перекрещивающихся нитей, ученые использовали Keck Cosmic Web Imager, расположенный в обсерватории Кека на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях. Этот инструмент был настроен на отслеживание выбросов газообразного водорода, который является основным компонентом космической паутины. Двумерные изображения, полученные прибором, были затем объединены в трехмерную карту, основанную на том, где были обнаружены выбросы, исходящие от космической паутины.
Для обнаружения этих слабых выбросов, ученым пришлось решить проблему светового загрязнения. Тусклое свечение космической паутины легко перепутать со светом, проникающим в небо, атмосферным свечением и даже светом нашей галактики — Млечного Пути.
Поэтому команда решила сфотографировать два разных участка неба, где предполагалось наличие космической паутины на разных расстояниях. Затем они взяли фоновое освещение с одного изображения и вычли его из другого, и наоборот. В итоге осталась только нитевидная сеть паутины, как это было предсказано моделированием в 2019 году. Это позволило астрономам получить «совершенно новый способ изучения Вселенной».
Ранее космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной более 1000 галактик, который подозрительно напоминают наш Млечный Путь. Но их там быть не должно. Почему — читайте здесь.