Может показаться, что все объекты в нашей Вселенной разбросаны хаотично. Но согласно имеющимся на сегодняшний день моделям, такие массивные объекты как галактики и скопления галактик соединены нитями таинственной темной материи и образуют обширную «космическую паутину» – структуру газообразного водорода, которая питает галактики и способствует их образованию.

Интересно, что до сих пор никому не удавалось непосредственно наблюдать космическую паутину или запечатлеть ее на снимках. Однако восемь месяцев наблюдений с помощью Очень большого телескопа Европейской Южной обсерватории (ESO) и год тщательного изучения данных позволили ученым наконец детально рассмотреть эту невероятную структуру. Полученные результаты показали, что таинственные галактические нити предположительно появились спустя пару миллиардов лет после Большого Взрыва и наполнены миллиардами карликовых галактик.

Перед вами одна из водородных нитей (подсвечен синим цветом), обнаруженная с помощью телескопа Хаббл.

Что такое космическая паутина?

Астрономы давно предполагали, что миллиарды галактик во Вселенной связаны в огромную космическую паутину газовых потоков. Но так как эта сеть практически не излучает света, доказать ее существование было крайне затруднительно, так как непосредственно наблюдать ее нельзя. До сих пор астрономы наносили на карту только узлы этой космической структуры, подсвеченные квазарами.

Квазары – это наиболее яркий класс астрономических объектов в наблюдаемой Вселенной. Они излучают в тысячу раз больше энергии, чем весь Млечный Путь, в котором содержится по разным оценкам от 200 до 400 миллиардов звезд.

Космическая паутина по мнению ученых выглядит так.

Еще одним способом нанести на карту Вселенной космическую паутину является гравитационное линзирование – с его помощью астрономы ищут искривление света на его далеком пути, предполагая, что нить этой гигантской структуры находится между источником света и нами.

Сегодня исследователи полагают, что галактические нити переплетаются между собой, заполняя войды (от англ. void – пустота) – пустое космическое пространство и образуют так называемые «великие стены» – относительно плоские комплексы скоплений и сверхскоплений галактик.

Как обнаружить космическую паутину?

Увидеть кусочек космической паутины астрономам удалось с помощью VLT – Очень большого телескопа (ESA), оснащенного 3D-спектрографом Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE). Вместе эти два прибора образуют одну из самых мощных систем наблюдения в мире. В ходе исследования один участок неба просматривался более 140 часов (около шести ночей с августа 2018 года по январь 2019 года).

В результате эти мощные астрономические инструменты смогли уловить свет от групп звезд и галактик, рассеянный газовыми волокнами космической паутины. Авторы научной работы отмечают, что зародился этот свет примерно через два миллиарда лет после Большого взрыва. На изображениях, полученных с помощью VLT и MUSE, можно разглядеть нити космической паутины, расположенные примерно в 12 миллиардах световых лет от Земли.

На снимке изображен свет, испускаемый атомами водорода в космической паутине. Можно разглядеть несколько точечных источников: это галактики в которых только-только начали формироваться звезды.

Интересно также, что компьютерное моделирование показало, что свет исходит от миллиардов ранее невидимых карликовых галактик, порождающих триллионы звезд. Эта большая популяция карликовых галактик, как отмечают исследователи, питает водородное свечение внутри нитей. Авторы исследования полагают, что их открытие может кардинально изменить современное понимание формирования галактик в ранней Вселенной.

Наблюдаемая Вселенная скрывает в себе множество тайн.

«После начального периода темноты Вселенная вспыхнула светом и произвела огромное количество звезд», – сказал в интервью CNN ведущий автор исследования астрофизик Роланд Бэкон из Центра астрофизических исследований в Лионе. Однако больше всего ученых интересует, чем закончился этот период тьмы во Вселенной.

Проведенной исследователями анализ показывает, что основную часть выбросов водорода во Вселенной можно объяснить большой популяцией звездообразующих карликовых галактик, разбросанных вдоль нити накала. Конечно, увидеть их по отдельности нельзя, так как они слишком далеки от Земли. И все же астрономы надеются, что будущие исследования помогут подтвердить нынешнее открытие, что несомненно приведет к пересмотру нашего понимания Вселенной.

«Если карликовые галактики также направляются по нитям космической паутины, как капли воды по струне, это может помочь объяснить, как галактики формировались, росли и выросли до огромных размеров в ранней Вселенной», – пишут авторы научной работы.

Кроме того, поиск излучения звездообразующих карликовых галактик может помочь ученым обнаружить еще больше нитей космической паутины, а значит, принести человечеству новое понимание того, что все объекты в наблюдаемой Вселенной взаимосвязаны.

источник