Στη ψυχρή έρημο του διαστήματος, οι γαλαξίες συσσωρεύονται γύρω από τις φωτιές των αστεριών και την εξασφάλιση της έλξης των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Μεταξύ αυτών των ζεστών συστάδων γαλαξιών, όπου ο άδειος χώρος εκτείνεται για εκατομμύρια έτη φωτός γύρω από τον πλανήτη, ένας λιτός αυτοκινητόδρομος γεφυρώνει το σκοτάδι.
Αυτό το αέριο, διαγαλαξιακό δίκτυο είναι γνωστό σε κοσμολογικά μοντέλα όπως ο κοσμικός ιστός. Κατασκευασμένο από μακρά νημάτια υδρογόνου που απομένουν από το Big Bang, ο ιστός θεωρείται ότι περιέχει το περισσότερο (πάνω από 60%) αέριο στο σύμπαν και τροφοδοτεί άμεσα όλες τις περιοχές παραγωγής αστεριών στο διάστημα. Στις διασταυρώσεις όπου επικαλύπτονται τα νημάτια, εμφανίζονται γαλαξίες. Τουλάχιστον, αυτή είναι η θεωρία.
Τα νημάτια του γαλαξιακού ιστού δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ πριν, επειδή είναι από τις πιο απλές δομές του σύμπαντος και είναι εύκολα επισκιασμένες από τη λάμψη των γαλαξιών γύρω τους. Αλλά τώρα, σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα (3 Οκτωβρίου) στο επιστημονικό περιοδικό Science, οι ερευνητές έχουν βυθίσει μαζί την πρώτη φωτογραφία των κοσμικών νηματίων που συγκλίνουν σε ένα μακρινό σύμπλεγμα γαλαξιών χάρη σε μερικά από τα πιο ευαίσθητα τηλεσκόπια στη Γη.
Η εικόνα δείχνει ότι τα μπλε νήματα του υδρογόνου διασχίζουν ένα σύμπλεγμα αρχαίων λευκών γαλαξιών που βρίσκονται περίπου 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη (που σημαίνει ότι οι γαλαξίες γεννήθηκαν περίπου κατά το πρώτο δισεκατομμύριο έτη και μετά την Μεγάλη Έκρηξη). Απαλό φωτισμένο από την υπεριώδη λάμψη των ίδιων των γαλαξιών, τα νήματα επεκτείνονται για περισσότερο από 3 εκατομμύρια έτη φωτός, επιβεβαιώνοντας την κατάστασή τους ως μερικές από τις πιο ογκώδεις δομές στο διάστημα.
"Αυτές οι παρατηρήσεις των πιο μικρών, μεγαλύτερων δομών του σύμπαντος είναι ένα κλειδί για την κατανόηση του πώς εξελίχθηκε το σύμπαν μας μέσα στο χρόνο", γράφει σε συνοδευτικό σχόλιο της νέας μελέτης ο Έρικα Χάμντεν, αστρονόμος στο Παρατηρητήριο Steward του Πανεπιστημίου της Αριζόνα. (Ο Hamden δεν συμμετείχε στην έρευνα.) Αυτές οι παρατηρήσεις, πρόσθεσε ο Hamden, είναι "ακριβώς η κορυφή του παγόβουνου" της ανίχνευσης κοσμικών ιστών, με έρευνες που αποκαλύπτουν περαιτέρω εικόνες του ιστού σε άλλες αρχαίες γωνιές του χώρου.
Σύνδεση στον ιστό
Όπως σημειώνει η νέα μελέτη, οι καταιωνιστήρες του υδρογόνου που αποτελούν τα νημάτια του κοσμικού ιστού είναι τόσο αχνό, που είναι ελάχιστα διακριτές από τον άδειο ουρανό. Έτσι, πώς οι ερευνητές κατάφεραν να εξαπολύσουν αυτά τα χαρακτηριστικά από το σκοτάδι; Χρησιμοποιώντας τους γαλαξίες μέσα στον ιστό "ως κοσμικούς φακούς", έγραψε ο Hamden.
Χρησιμοποιώντας ένα όργανο που ονομάζεται Φασματοσκοπικός εξερευνητής πολλαπλών μονάδων στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου, οι ερευνητές στρέφουν σε μια αρχαία συστάδα γαλαξιών που βρίσκεται στον αστερισμό του Υδροχόου, που είναι γνωστό ότι είναι τόσο εξαιρετικά τεράστιο και εξαιρετικά παλιό. Το φως από τα αστέρια των νεογέννητων και τις μαύρες τρύπες που τεμαχίζουν το υλικό έσφατα φωτίζει τις στρόβιλους του υδρογόνου που στροβιλίζονται μέσα και μεταξύ αυτών των γαλαξιών, επιτρέποντας στους ερευνητές να χαρτογραφήσουν ένα ασαφές περίγραμμα των νηματίων του κοσμικού ιστού εκεί.
Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν δύο παράλληλες εθνικές οδούς υδρογόνου που συνδέουν τις γαλαξιακές κουκίδες σε εκατομμύρια έτη φωτός, γεφυρωμένες από ένα τρίτο ρεύμα αερίου που τις συνδέει διαγώνια σαν μια κοσμική ανοικτή ράμπα. Αληθινή στα κοσμολογικά μοντέλα, τα νημάτια του φυσικού αερίου φαίνονταν να τροφοδοτούν άμεσα τους πιο δραστήριους γαλαξίες που σχηματίζουν άστρα στο δίκτυο, αντλώντας υδρογόνο δεξιά στα σπίτια των νεογέννητων ήλιων και των πεινασμένων μαύρων τρυπών.
Αυτή η μελέτη παρέχει τα πιο πειστικά στοιχεία ότι ο κοσμικός ιστός υπάρχει, όπως πρόβλεπαν τα μοντέλα, έγραψε ο Hamden. Ωστόσο, η μελέτη δομών τόσο αδύναμων και μακρινών έχει προφανείς περιορισμούς. Για ένα, είναι σχεδόν αδύνατο να πούμε πού ξεκινούν οι άκρες κάθε άκρου πυρήνα υδρογόνου και άδειου χώρου, πράγμα που επιτρέπει σε διαφορετικούς ερευνητές να ορίζουν διαφορετικά τα όρια των νηματίων, ενδεχομένως με αποτέλεσμα διαφορετικές εικόνες των δομών. Επιπλέον, τα τηλεσκόπια εδάφους μπορούν να ανιχνεύσουν νημάτια μόνο από τα πιο απομακρυσμένα, αρχαία συμπλέγματα γαλαξιών, τα οποία εκπέμπουν αρκετό φως για να αποκαλύψουν πώς εμφανίστηκε ο κοσμικός ιστός λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Ένα διαστημικό τηλεσκόπιο UV θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα για να μελετήσει πώς ο ιστός συνδέεται με νεότερους, πιο αδύναμους γαλαξίες, αλλά η ανάπτυξη ενός τέτοιου οργάνου θα ήταν δύσκολη και δαπανηρή, γράφει ο Hamden. Τελικά, αυτή η νέα μελέτη δεν θέτει τα stargazers της Γης όσο πιο κοντά στους αρχαίους και μυστηριώδεις κόσμους του κόσμου - αλλά μας υπενθυμίζει ότι μπορούμε να είμαστε περισσότερο συνδεδεμένοι με αυτούς από ό, τι πιστεύαμε.
