Astronomowie stworzyli największą mapę Wszechświata, jaką kiedykolwiek zbudowała ludzkość.
To nie jest ładny obraz. To jest szkielet.
Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba w końcu możemy zobaczyć „strukturę szkieletową” kosmosu z niespotykaną dotąd wyrazistością. Badanie ujawnia, jak galaktyki ewoluowały od zarania dziejów – około 13 miliardów lat temu. Pokazuje, jak gromadzą się w gronach. Nie są one umiejscowione przypadkowo. Wszystko układa się na swoim miejscu. Jest to imponująca, wzajemnie połączona struktura, którą nazywamy kosmiczną siecią.
Jest to największa znana struktura we Wszechświecie.
To jest rama. Wspornik wykonany z gwintów gazowych. Gwiazdy Pustka. Warstwy ciemnej materii. Śledzi całą organizację Wszechświata.
Pracami kierował zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Wyniki opublikowano 6 maja w The Astrophysical Journal. Nie polegali na domysłach, ale wykorzystali ogromną ilość danych pochodzących od Webba.
Jak zbudowaliśmy szkielet Wszechświata
Badanie ujawnia, w jaki sposób czynniki – zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne – kształtują gwiazdy. Wyjaśnia, jak się rodzą i jak umierają. Od tego zależy, czy galaktyki powstaną, czy nie.
Jest tu pewien niuans. Smutny.
Szczyt ery powstawania gwiazd już dawno minął. Pozostał z nami miliardy lat temu. Badanie to potwierdza, że to rama przestrzenna przyczyniła się do tej zmiany.
Hossein Khatamnia, astronom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside, ujął to w prosty sposób w e-mailu. Wcześniej gęste obszary służyły jako kolebka galaktyk. Szybki wzrost. Tak wyglądał wczesny Wszechświat. Później gęste środowisko „zakopało ciasto”. Zatrzymała powstawanie gwiazd.
„Pokazujemy, jak kosmiczna sieć wpłynęła na rozwój galaktyk przed, w trakcie i po [tym] szczycie” – powiedział.
Wszystko to było możliwe dzięki projektowi COSMOS-Web. To największe badanie, jakie Webb kiedykolwiek przeprowadził.
Zajęło to 255 godzin.
Obszar nieba poddany analizie jest równy powierzchni trzech księżyców w pełni umieszczonych obok siebie. W porównaniu z poprzednimi danymi COSMOS 2020 (z Hubble’a, opublikowanymi w 2010 r.), Webb robi ogromny krok naprzód. Większa dokładność pomiaru przesunięcia ku czerwieni. Więcej galaktyk. Bardziej ciemniejszy. Mniej masywny. Odległe duchy.
(Przesunięcie ku czerwieni wskazuje odległość. Wskazuje czas. Światło rozciąga się. Staje się bardziej czerwone, gdy przemieszcza się przez pustkę.)
Stare mapy były niewyraźne. Rzadki. Całkowicie brakowało im struktury. W projekcie COSMOS 2010 błędnie zinterpretowano gęste obszary jako znajdujące się głębiej niż w rzeczywistości. I mylił się co do pustych przestrzeni, uważając je za małe.
„Webb” nie zgaduje. Zachowuje kontrast. Pokazuje prawdę.
Narodziny i śmierć na skalę galaktyczną
Mapa jest bardzo przejrzysta. Masywne galaktyki w bliskich gromadach? Najprawdopodobniej są spokojni (kwintesencja).
Martwy. Wygaszony.
Stracili iskrę. Dlaczego? Być może ze względu na masę.
Gdy galaktyka znajdzie się w ciemnej materii halo przekraczającym bilion mas Słońca, wszystko się nagrzewa. Gaz się nagrzewa. Nie może już skondensować się w gwiazdy. A potem są supermasywne czarne dziury. Aktywny. Emitują śmiercionośne strumienie z prędkością bliską prędkości światła.
Zabijają także powstawanie gwiazd.
Ta „masywna” maszyna do zabijania zdominowała wczesny Wszechświat. Aż do około 7 miliardów lat temu. Oznacza to, że jest to około połowa kosmicznej historii.
Potem sytuacja się zmieniła.
W młodszym Wszechświecie środowisko stało się ważniejsze. Sąsiedztwo zabija galaktykę. Porusza materiał. Zapobiega gromadzeniu się zimnych gazów. Powstrzymuje go przed zapadnięciem się w gwiazdy.
„Webb” rozproszył mgłę. Podzielił rozmyte plamy na starożytne galaktyki.
Bahram Mobasher, również z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside, nazwał skok w rozdzielczości znaczącym.
Kosmiczną sieć możemy zobaczyć, gdy Wszechświat miał zaledwie kilkaset milionów lat. Wcześniej taka era była nieosiągalna.
Dostępny jest już katalog 160 000 galaktyk.
Każdy może to studiować.
Czy ktoś zobaczy nadchodzący koniec? A może po prostu duchy tego, co kiedyś było?
