Kosmose külmas kõrbes hiilivad galaktikad kokku tähtede lõkete ja supermassiivsete mustade aukude kindla tõmbe ümber. Nende hubaste galaktikate klastrite vahel, kus miljonite valgusaastate ümber laiub tühi ruum, ühendab pimedust nõrk gaasimagistraal.
Seda gaasilist, galaktikatevahelist võrku tuntakse kosmoloogilistes mudelites kosmilise veebina. Pika vesiniku hõõgniitidest, mis on jäänud Suurest Paugust, arvatakse, et võrk sisaldab enamikku (enam kui 60%) universumi gaasist ja toidab otseselt kõiki kosmoses asuvaid tähti tootvaid piirkondi. Ristmikel, kus hõõgniidid kattuvad, ilmuvad galaktikad. Vähemalt see on teooria.
Galaktilise veebi hõõgniite pole kunagi varem otseselt täheldatud, kuna need on universumi kõige õhemad struktuurid ja varjutavad neid ümbritsevate galaktikate kuma kergesti. Kuid nüüd (3. oktoober) ajakirjas Science avaldatud uuringus on teadlased tänu mõnele Maa kõige tundlikumale teleskoobile munakividest kokku kloppinud kõigi aegade esimese foto kosmilistest hõõgniitidest, mis koonduvad kaugemas galaktikaparves.
Pilt (allpool) näitab sinised vesiniku hõõgniidid, mis ristuvad iidsete valgete galaktikate klastriga, mis asub Maast umbes 12 miljardi valgusaasta kaugusel (st galaktikad sündisid umbes esimese miljardi ja poole aasta jooksul pärast Suurt Pauku). Galaktikate endi ultraviolettkiirguse õrnalt valgustatud kiud venivad enam kui 3 miljonit valgusaastat, kinnitades nende staatust kosmoses kõige gargantuansemate struktuuridena.
"Need universumi kõige nõrgemate, suurimate struktuuride tähelepanekud on võtmeks mõistmaks, kuidas meie universum aja jooksul arenes," kirjutas Arizona ülikooli Stewardi observatooriumi astronoom Erika Hamden uue uuringu lisakommentaaris. (Hamden ei olnud uurimistöösse kaasatud.) Need vaatlused, lisas Hamden, on kosmilise veebituvastuse "vaid jäämäe tipp". Uuringud paljastavad veebist veelgi pilte teistes iidsetes kosmosenurkades.
Veebiga ühenduse loomine
Nagu uus uuring märgib, on kosmilise veebi hõõgniidid moodustavad vesinikujäägid nii nõrgad, et neid on tühjast taevast vaevalt eristatav. Kuidas õnnestus teadlastel need omadused pimedusest välja meelitada? Hamden kirjutas, kasutades veebi galaktikaid kosmiliste taskulampidena.
Kasutades Euroopa Lõuna observatooriumi väga suure teleskoobi vahendusel nimega Multi Unit Spectroscopic Explorer, suumisid teadlased iidset galaktikate kogumit, mis asub Veevalaja tähtkujus ja mis on teadaolevalt ülimalt ulatuslikud ja äärmiselt vanad. Vastsündinud tähtede valgus ja ainet purustavad mustad augud valgustasid nendes galaktikates ja nende vahel keerlevaid vesinikujääke nõrgalt, võimaldades teadlastel kaardistada sealse kosmilise veebi hõõglambi ebamäärase ülevaate.
Vaatlustest selgus kaks paralleelset vesiniku maanteed, mis ühendasid galaktilisi punkte miljonite valgusaastate jooksul ja mida sidus kolmas gaasivoog, mis ühendas neid diagonaalselt nagu kosmiline väljumisramp. Kosmoloogiliste mudelite järgi näisid gaasi hõõgniidid otse võrgus olevat kõige aktiivsemaid tähte moodustavaid galaktikaid toites vesinikku otse vastsündinud päikeste ja näljaste mustade aukude kodudesse.
See uuring pakub kõige veenvamaid tõendeid selle kohta, et kosmiline veeb eksisteerib, nagu mudelid ennustavad, kirjutas Hamden. Nii nõrga ja kaugel asuvate struktuuride uurimisel on siiski ilmsed piirangud. Ühe kohta on peaaegu võimatu öelda, kus algab iga vesiniku hõõgniidi serv ja tühi ruum, mis võimaldab erinevatel uurijatel hõõgniitide piire erinevalt määratleda, tulemuseks võivad olla erinevad struktuuride pildid. Lisaks suudavad maapealsed teleskoobid tuvastada ainult kõige kaugemate, iidsete galaktikate klastrite hõõgniite, mis eraldavad piisavalt valgust, et paljastada, kuidas kosmiline veeb ilmnes vahetult pärast Suurt Pauku.
Kosmosepõhine UV-teleskoop võiks avada ukse uurimaks, kuidas veebi ühendub nooremate, õhemate galaktikatega, kuid sellise instrumendi juurutamine oleks keeruline ja kallis, kirjutas Hamden. Lõppkokkuvõttes ei pane see uus uuring Maa tähelennukesi iidsete ja salapäraste maailmade lähemale kogu universumis - kuid see tuletab meile meelde, et võime olla nendega rohkem seotud, kui arvasime.
