Gökbilimciler tarafından keşfedilen sonsuz uzunlukta kozmik bir ağ

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:19

Kova takımyıldızındaki en büyük gökada kümelerinden birinin gözlemleri, gökbilimcilerin evrendeki tüm madde kümelerini birbirine bağlayan "kozmik ağ"ın ipliklerinin ilk ayrıntılı fotoğraflarını elde etmelerine yardımcı oldu. Resimler Science dergisinde yayınlandı.

Japonya, Saitama'daki RIKEN Araştırma Merkezi'nden astrofizikçi Hideki Umehata, Geçmişte, galaksilerin dışında bulunan bu gaz kabarcıklarının ürettiği parıltıyı zaten görebildik.

Kozmologlar, evrenin yapısının, iplikleri neredeyse tamamen büyük karanlık madde kümelerinden oluşan sonsuz üç boyutlu bir ağa benzediğini öne sürüyorlar. Bu iplikçiklerin kesişme noktalarında, tek tek galaksiler ve "yıldız megakentleri" grupları dahil olmak üzere yoğun görünür madde yığınları vardır.

Gökbilimciler, Büyük Patlama'nın bir tür "yankı" olan sözde kalıntı radyasyonun parlaklığındaki uzak galaksileri ve dalgalanmaları gözlemleyerek bu ağın özelliklerini ve doğasını inceliyorlar. Karanlık maddenin Evren boyunca nasıl dağıldığına dair bilgileri korudu ve onu bileşim ve yoğunluk açısından son derece heterojen hale getirdi.

Kendi başlarına, "kozmik ağın" iplikleri, Umehata ve meslektaşları tarafından belirtildiği gibi, gökbilimciler henüz doğrudan görmediler. Her şeyden önce, bu, galaksilerin ve kümelerinin parlak ışığının, kızılötesi aralığındaki filamentlerinin son derece zayıf parıltısını gölgelemesi gerçeğiyle engellenir. Sadece bazı şanslı durumlarda, galaksinin "mikrofonu" içlerinde ortaya çıktığında, gökbilimciler bu gazın bir kısmını görebildiler.

Bu mütevazi ilerlemeler, kozmologların modern bilimdeki en büyük sorunlardan birinin var olup olmadığını anlamalarını zorlaştırdı - evrenin neden teori tarafından tahmin edilenin yarısı kadar madde içerdiğini varsayar. "Kozmik ağ"ın iplikleri olan filamentler, bu "eksik" maddeyi barındırabilir, bu da tutarsızlıkları açıklayabilir ve teoriyi revizyondan kurtarabilir.

"Orman" uzayının gizemleri

Umehata ve meslektaşları bu soruyu yanıtlamak için büyük bir adım attılar. "Kozmik ağ" içinde yaşayan hidrojen atomlarının, evrenin ultraviyole arka plan radyasyonu olan Lyman ormanı ile etkileşime girerken ürettiği parıltıyı izlediler.

Kural olarak, parlaklığı nispeten düşüktür, ancak evrenin yaşamının ilk dönemlerinde var olan en büyük ve en parlak galaksiler, bu tür çok sayıda ışık parçacığı üretti. Buna göre, "ağın" iplikleri bu tür galaksilerin yakınında bulunuyorsa, spektrumun Lyman "ormanı" ile ilişkili kısmında yeterince parlak bir şekilde parlayacaklardır.

Bu fikrin rehberliğinde, Japon ve Avrupalı gökbilimciler, ışığın yaklaşık 12 milyar yıl boyunca Dünya'ya seyahat ettiği, ortaya çıkan SSA22 gökada kümesini gözlemlediler. Bu kadar büyük bir mesafe sayesinde, onu Evrenin yaşamının ilk 2 milyar yılında var olduğu durumda görüyoruz.

Bilim adamları, "kozmik ağ" filamentlerinin izlerini aramak için, en büyük yer tabanlı optik gözlemevlerinden biri olan Avrupa VLT teleskopunu ve galaksilerin kendilerinin ve diğerlerinin parıltısını çok etkili bir şekilde "ortadan kaldırabilen" MUSE spektroskopunu kullandılar. resimden uzay sakinleri.

VLT'den gelen görüntüleri, diğer gözlemevlerini alan aynı galaksi kümesinin fotoğraflarıyla karşılaştıran bilim adamları, ilk kez "kozmik ağın" tam teşekküllü filamentlerini görebildiler. Milyonlarca ışıkyılı oluşturan ve kapsayan antik galaksilerin çoğunu birbirine bağlarlar.

Genel olarak, fotoğrafları Evrenin nasıl çalıştığına dair mevcut fikirleri doğruladı - galaksiler gerçekten de modern kozmolojinin tahminlerine tamamen karşılık gelen "ağ" ipliklerinin kesiştiği noktalarda bulunuyordu. Bilim adamları, SSA22'nin daha fazla gözleminin, bu filamentlerdeki gaz kütlesini hesaplamalarına ve evrenin "eksik" maddesi için ciddi bir araştırmaya başlamalarına yardımcı olacağını umuyor.