Астрономы создали самую масштабную карту Вселенной, когда-либо построенную человечеством.
Это не красивое изображение. Это скелет.
Благодаря космическому телескопу «Джеймс Уэбб» мы наконец-то можем увидеть «скелетную структуру» космоса с беспрецедентной четкостью. Обследование показывает, как эволюционировали галактики со времен рассвета времени — примерно 13 миллиардов лет назад. Оно демонстрирует, как они собираются в скопления. Они расположены не случайно. Все встает на свои места. Это грандиозная взаимосвязанная структура, которую мы называем космической паутиной.
Это крупнейшая известная структура во Вселенной.
Это каркас. Опора из газовых нитей. Звезд. Пустот. Слоев темной материи. Она прослеживает всю организацию Вселенной.
Работами руководила команда из Калифорнийского университета в Риверсайде. Результаты были опубликованы 6 мая в журнале The Astrophysical Journal. Они не основывались на догадках, а использовали огромный массив данных от «Уэбба».
Как мы построили скелет Вселенной
Исследование показывает, как факторы — как внутренние, так и внешние — формируют звезды. Оно объясняет, как они рождаются и как умирают. Это определяет, формируются галактики или нет.
Здесь есть нюанс. Печальный.
Пик эпохи звездообразования давно миновал. Он остался за нами на миллиарды лет назад. Это исследование подтверждает, что именно космический каркас способствовал этому сдвигу.
Хоссейн Хатамния, астроном из Калифорнийского университета в Риверсайде, изложил суть простыми словами в электронном письме. Раньше плотные регионы служили колыбелью для галактик. Бурный рост. Так выглядела ранняя Вселенная. Позже плотная среда «похоронила торт». Она остановила звездообразование.
«Мы показываем, как космическая паутина влияла на рост галактик до, во время и после [этого] пика», — сказал он.
Все это стало возможным благодаря проекту COSMOS-Web. Это крупнейшее обследование, когда-либо проведенное «Уэббом».
Оно заняло 255 часов.
Участок неба, подвергнутый анализу, по площади равен трем полнолуниям, поставленным рядом. По сравнению с предыдущими данными COSMOS 2020 (от телескопа «Хаббл», опубликованными в 2010 году), «Уэбб» делает огромный скачок вперед. Лучшая точность измерения красного смещения. Больше галактик. Более тусклых. Менее массивных. Далеких призраков.
(Красное смещение позволяет определить расстояние. Оно указывает на время. Свет растягивается. Становится краснее по мере путешествия через пустоту.)
Старые карты были размытыми. Разреженными. В них полностью отсутствовали структуры. COSMOS 2010 ошибался в плотных участках, принимая их за более глубокие, чем они были на самом деле. И ошибался в пустых пространствах, считая их мелкими.
«Уэбб» не гадает. Он сохраняет контраст. Он показывает правду.
Рождение и смерть в галактических масштабах
Карта предельно ясна. Массивные галактики в тесных скоплениях? Скорее всего, они спокойные (квинтессентные).
Мертвые. Потушенные.
Они утратили свою искру. Почему? Возможно, из-за массы.
Как только галактика оказывается в гало темной материи, превышающем триллион солнечных масс, все становится горячим. Газ нагревается. Он больше не может конденсироваться в звезды. А еще есть сверхмассивные черные дыры. Активные. Они выплескивают смертоносные джеты со скоростью, близкой к скорости света.
Они тоже убивают звездообразование.
Эта «массовая» машина убийства доминировала в ранней Вселенной. Примерно до 7 миллиардов лет назад. То есть около половины космической истории.
Затем ситуация изменилась.
В более молодой Вселенной важнее стало окружение. Соседство убивает галактику. Оно сдвигает материал. Препятствует скоплению холодного газа. Останавливает его коллапс в звезды.
«Уэбб» развеял туман. Разделил размытые пятна на древние галактики.
Бахрам Мобашер, также работающий в Калифорнийском университете в Риверсайде, назвал скачок в разрешении значительным.
Мы можем видеть космическую паутину, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. До этого та эпоха была недосягаема.
Каталог из 160 000 галактик уже доступен.
Любой может его изучить.
Увидит ли кто-нибудь приближающийся конец? Или лишь призраки того, что когда-то было?
