V chladnej púšti vesmíru sa galaxie schúľajú okolo ohňov hviezd a zabezpečujú ťah obrovských čiernych dier. Medzi týmito útulnými zhlukmi galaxií, kde sa okolo miliónov svetelných rokov rozprestiera prázdny priestor, temnota spája slabá diaľnica plynu.
Táto plynná intergalaktická sieť je v kozmologických modeloch známa ako kozmická sieť. Táto sieť je vyrobená z dlhých nekonečných vlákien vodíka, ktoré zostali z Veľkého tresku, a predpokladá sa, že obsahuje najviac (viac ako 60%) plynu vo vesmíre a priamo zásobuje všetky vesmírne oblasti produkujúce hviezdy. Na križovatkách, kde sa vlákna prekrývajú, sa objavujú galaxie. Prinajmenšom to je teória.
Vlákna galaktickej siete nikdy predtým neboli priamo pozorované, pretože patria medzi najslabšie štruktúry vo vesmíre a sú ľahko zatienené žiarom galaxií okolo nich. Ale dnes, v štúdii uverejnenej dnes (3. októbra) v časopise Science, vedci dláždili dokopy vôbec prvú fotografiu kozmických vlákien, ktoré sa zbližujú na vzdialenom klastri galaxií vďaka niektorým z najcitlivejších ďalekohľadov na Zemi.
Na obrázku (nižšie) sú zobrazené modré vlákna vodíka, ktoré krížia cez zhluk starých bielych galaxií, ktoré sa nachádzajú asi 12 miliárd svetelných rokov od Zeme (čo znamená, že sa galaxie narodili zhruba v prvej miliarde a pol roku po Veľkom tresku). Vlákna, ktoré sa jemne osvetľujú ultrafialovým žiarením samotných galaxií, sa tiahnu viac ako 3 milióny svetelných rokov, čím sa potvrdzuje ich štatút ako jednej z najčernejších štruktúr v priestore.
„Tieto pozorovania najslabších a najväčších štruktúr vo vesmíre sú kľúčom k pochopeniu toho, ako sa náš vesmír vyvíjal v čase,“ napísala sprievodná komentáre k novej štúdii Erika Hamdenová, astronómka Steward Observatory University of Arizona. (Hamden sa nezúčastnil na výskume.) Tieto pozorovania, dodal Hamden, sú „iba špičkou ľadovca“ detekcie kozmického webu, pričom výskum odhaľuje ďalšie obrazy webu v iných starodávnych rohoch vesmíru.
Pripája sa na web
Ako uvádza nová štúdia, prúdy vodíka, ktoré tvoria vlákna kozmického webu, sú také slabé, že ich sotva možno odlíšiť od prázdnej oblohy. Ako sa teda vedcom podarilo tieto vlastnosti vyvrátiť z temnoty? Použitím galaxií vo webe „ako kozmické baterky“, napísal Hamden.
Vedci pomocou nástroja s názvom Multi Unit Spectroscopic Explorer na veľmi veľkom ďalekohľade Európskej južnej observatória priblížili starobylé zhluky galaxií nachádzajúcich sa v súhvezdí Vodnár, známe tým, že sú extrémne obrovské a extrémne staré. Svetlo z novonarodených hviezd a čierne diery rozdrvené hmotou slabo osvetľovali pramene vodíka víriace v týchto galaxiách a medzi nimi, čo výskumníkom umožňovalo zmapovať nejasný obrys vlákien kozmického webu.
Pozorovania odhalili dve paralelné diaľnice vodíka spájajúce galaktické bodky po milióny svetelných rokov, premostené tretím prúdom plynu, ktorý ich spojil diagonálne ako kozmická off-rampa. Ako vyplýva z kozmologických modelov, zdalo sa, že vlákna plynu priamo privádzajú najaktívnejšie galaxie tvoriace hviezdy do mriežky a čerpajú vodík priamo do domovov novonarodených slnka a hladných čiernych dier.
Táto štúdia zatiaľ poskytuje najpresvedčivejšie dôkazy o existencii kozmického webu, ako to predpovedajú modely, napísal Hamden. Štúdium štruktúr tak slabých a vzdialených má však evidentné obmedzenia. Pre jedného je takmer nemožné povedať, kde sa začínajú okraje každého konca vodíkového vlákna a začína sa prázdny priestor, čo umožňuje rôznym výskumným pracovníkom definovať hranice vlákien rôznym spôsobom, čo môže mať za následok rôzne obrázky štruktúr. Okrem toho môžu pozemské teleskopy detegovať vlákna iba z najvzdialenejších, starodávnych zoskupení galaxií, ktoré vyžarujú dostatok svetla na odhalenie toho, ako sa kozmický web objavil krátko po Veľkom tresku.
Vesmírny UV ďalekohľad by mohol otvoriť dvere k štúdiu, ako sa web spája s mladšími, slabšími galaxiami, ale nasadenie takéhoto nástroja by bolo ťažké a drahé, napísal Hamden. V konečnom dôsledku táto nová štúdia nepribližuje hviezdne hviezdy Zeme k prastarým a tajomným svetom vo vesmíre - pripomína nám však, že s nimi môžeme byť viac prepojení, ako sme si mysleli.
