Свечение нитей «космической паутины» впервые непосредственно изображено

В масштабе, который трудно осознать, Вселенная состоит из “космической паутины” водородных нитей, которые питают и формируют галактики. Теперь астрономы сделали первые прямые наблюдения света из этой сети, наблюдая за участком неба с помощью мощного телескопа, чтобы обнаружить слабые карликовые галактики.

Физика и моделирование давно предсказали, что крупномасштабная структура Вселенной выглядит так, как будто ее вращает какой-то колоссальный паук. Темная материя, по-видимому, была распределена на нити, охватывающие световые годы, и это притягивало обычную материю, такую как пыль и газ, чтобы собираться вдоль этих нитей. Галактики и скопления имеют тенденцию сгущаться в узлах, где встречаются эти нити.

Намеки на эту космическую паутину были косвенно замечены ранее, через гравитационное линзирование или благодаря яркому свету от квазаров, освещающих газ. Но теперь астрономам удалось обнаружить свет от самого водорода.

Для этого команда ученых использовала прибор Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) на борту Очень большого телескопа (VLT) в Чили. Они направили этот прибор на один участок неба и смотрели на него 140 часов.

Это длительное время экспозиции позволило рассеянному свету выбросов водорода сфокусироваться, обнаружив 22 нитевидные структуры в очень ранней Вселенной – возрастом между 0,8 и 2,2 миллиардами лет после Большого Взрыва.

Ранее считалось, что любое свечение от этих нитей могло быть вызвано излучением космического микроволнового фона, нагревающего газ в нитях. Но когда астрономы провели последующие симуляции, они обнаружили, что свет, скорее всего, исходит непосредственно от миллиардов карликовых галактик.

Интересно, что, хотя эта область уже была изучена в рамках исследования Сверхглубокого поля Хаббла, новые наблюдения позволили увидеть на 40 процентов больше галактик, которые Хаббл увидеть не смог. И даже тогда многие другие галактики были слишком слабы, чтобы MUSE мог различить их по отдельности.

Астрономы говорят, что эти дополнительные галактики могут потребовать обновления нашего понимания того, как формируются галактики во вселенной.

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.