'n Kosmiese web van oneindige lengte wat deur sterrekundiges ontdek is

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Waarnemings van een van die grootste sterrestelselswerms in die konstellasie Waterdraer het sterrekundiges gehelp om die eerste gedetailleerde foto's te kry van die stringe van die "kosmiese web" wat al die trosse materie in die heelal verbind. Die prente is deur die wetenskaplike tydskrif Science gepubliseer.

“In die verlede kon ons reeds die gloed sien wat geproduseer word deur hierdie gasborrels wat buite sterrestelsels geleë is. astrofisikus Hideki Umehata van die RIKEN Navorsingsentrum in Saitama, Japan.

Kosmoloë stel voor dat die struktuur van die heelal soortgelyk is aan 'n eindelose driedimensionele web, waarvan die drade feitlik geheel en al uit groot trosse donker materie bestaan. By die snypunte van hierdie filamente is daar digte klonte sigbare materie, insluitend individuele sterrestelsels en groepe "stermegastede".

Sterrekundiges bestudeer die eienskappe en aard van hierdie web deur verafgeleë sterrestelsels en fluktuasies in die helderheid van die sogenaamde relikbestraling, wat 'n soort "eggo" van die Oerknal is, waar te neem. Dit het inligting bewaar oor hoe donker materie deur die heelal versprei is en dit uiters heterogeen in samestelling en digtheid gemaak.

Op sigself het sterrekundiges die stringe van die "kosmiese web", soos opgemerk deur Umehata en sy kollegas, nog nie direk gesien nie. Eerstens word dit belemmer deur die feit dat die helder lig van sterrestelsels en hul trosse die uiters swak gloed van sy filamente in die infrarooi reeks oorskadu. Slegs in sommige gelukkige gevalle, wanneer die "kiem" van die sterrestelsel binne hulle ontstaan het, kon sterrekundiges van hierdie gas sien.

Hierdie beskeie vooruitgang het dit vir kosmoloë moeilik gemaak om te verstaan of een van die grootste probleme in moderne wetenskap bestaan – hoekom die heelal kwansuis die helfte soveel materie bevat as wat deur teorie voorspel is. Filamente, drade van die "kosmiese web", kan hierdie "vermiste" saak huisves, wat die teenstrydighede sal verduidelik en die teorie van hersiening sal red.

Geheimenisse van die ruimte "bos"

Umehata en sy kollegas het 'n groot stap geneem om hierdie vraag te beantwoord. Hulle het gekyk na die gloed wat die waterstofatome wat binne die "kosmiese web" leef, produseer wanneer hulle met die sogenaamde Lyman-woud, die ultraviolet agtergrondbestraling van die heelal, in wisselwerking verkeer.

As 'n reël is die helderheid daarvan relatief laag, maar die grootste en helderste sterrestelsels wat in die eerste tydperke van die lewe van die heelal bestaan het, het baie van sulke ligdeeltjies geproduseer. Gevolglik, as die drade van die "web" naby sulke sterrestelsels geleë is, sal hulle helder genoeg gloei in daardie deel van die spektrum wat met die Lyman "woud" geassosieer word.

Gelei deur hierdie idee, het Japannese en Europese sterrekundiges die opkomende sterrestelselswerm SSA22 waargeneem, waarvandaan die lig vir ongeveer 12 miljard jaar na die aarde beweeg. Danksy so 'n groot afstand sien ons dit in die toestand waarin dit in die eerste 2 miljard jaar van die lewe van die Heelal bestaan het.

Om na spore van die "kosmiese web" filamente te soek, het wetenskaplikes die Europese VLT-teleskoop, een van die grootste grondgebaseerde optiese sterrewagte, sowel as die MUSE-spektroskoop gebruik, wat die gloed van sterrestelsels self en ander baie effektief kan "verwyder". inwoners van die ruimte uit die prentjie.

Deur beelde van VLT te vergelyk met foto's van dieselfde sterrestelselswerm, wat ander sterrewagte ontvang het, kon wetenskaplikes vir die eerste keer die volwaardige filamente van die "kosmiese web" sien. Hulle verbind wel baie van die antieke sterrestelsels wat vorm en oor baie miljoene ligjare strek.

Oor die algemeen het hul foto's die huidige idees oor hoe die Heelal werk bevestig - die sterrestelsels was inderdaad geleë op daardie punte waar die drade van die "web" gesny het, wat ten volle ooreenstem met die voorspellings van die moderne kosmologie. Wetenskaplikes hoop dat verdere waarnemings van SSA22 hulle sal help om die massa gas in hierdie filamente te bereken en 'n ernstige soektog na die "vermiste" materie van die heelal te begin.