Tak wygląda kosmiczna sieć w odległych rejonach wszechświata. Pierwsze takie zdjęcia

Wszechświat w największej skali to jedna wielka pustka kosmiczna poprzecinana delikatnymi, jasnymi włóknami, zbudowanymi z gromad galaktyk, w których znajdują się galaktyki zbudowane z setek miliardów gwiazd. Między tymi włóknami znajdują się natomiast puste przestrzenie o średnicy milionów lat świetlnych, w których panuje wieczna pustka. Astronomowie opublikowali zdjęcie sieci kosmicznej widzianej w odległych rejonach wszechświata. Taki obraz daje nam właściwe spojrzenie na nasze miejsce we wszechświecie.
Tak wygląda kosmiczna sieć w odległych rejonach wszechświata. Pierwsze takie zdjęcia

Wydawało się to całkiem niemożliwe, ale w czarnej pustce przestrzeni międzygalaktycznej astronomom udało się dostrzec niezwykle słabą poświatę rozciągających się przez przestrzeń strukturę sieci kosmicznej. Wcześniej, fragmenty tej sieci udawało się odkrywać tylko w otoczeniu kwazarów, najjaśniejszych obiektów we wszechświecie. Teraz, po raz pierwszy udało się ją dostrzec w całkowitej ciemności, tam, gdzie znajduje się zresztą większa część całej sieci. To zupełnie tak, jakbyśmy wcześniej mogli obserwować je tylko przy zapalonym świetle, a teraz także w ciemnym pomieszczeniu.

Czytaj także: Odkryto najstarsze włókno kosmicznej sieci. Istna kosmiczna pajęczyna

Gdy się spogląda w lokalny wszechświat, można odnieść wrażenie, że galaktyki rozrzucone są bezładnie w przestrzeni kosmicznej, trochę bliżej, trochę dalej, trochę w górę, trochę w bok od nas. Rzeczywistość jest jednak inna, bowiem jeżeli oddalimy się odpowiednio daleko, to zobaczymy, że te pozornie losowo rozrzucone wyspy świecącej materii w rzeczywistości stanowią część włókna skupiającego kolejne galaktyki i gromady galaktyk w stosunkowo wąskim pasmie, poza granicami którego rozprzestrzenia się rozległa pustka. Co więcej, owe pasma skupiają nie tylko materię świecącą, ale także niewidoczną ciemną materię, która utrzymuje wszystkie włókna w całości.

Do wytropienia najtrudniejszych do znalezienia części kosmicznej sieci badacze zaprojektowali specjalny instrument, za pomocą którego poszukują słabego widmowego odcisku palca wodoru, tzw. linii emisji Lyman-alfa, powstające podczas absorpcji i reemisji promieniowania. Ów instrument — Keck Cosmic Web Imager (KCWI) — znajduje się w Obserwatorium W. M. Kecka na Hawajach.

Co do zasady, obserwowanie linii Ly-alfa z Ziemi jest niezwykle trudne, zważając na to, że trzeba się przebić przez poświatę galaktyki, Układu Słonecznego oraz wpływ atmosfery ziemskiej. Aby sobie z tym poradzić, instrument poszukuje włókien sieci kosmicznej w określonej odległości w dwóch różnych kierunkach na niebie. Następnie promieniowanie tła na jednym zdjęciu odejmuje się od promieniowania tła na drugim i odwrotnie. To, co pozostaje to struktura sieci kosmicznej widocznej jako linie emisji Lyman-alfa. Po dodaniu do danych przesunięcia ku czerwieni spowodowanego przez rozszerzanie się wszechświata naukowcom udało się stworzyć trójwymiarową mapę włókien sieci kosmicznej znajdujących się w odległości 10-12 miliardów lat świetlnych.

To pierwsze spojrzenie na sieć kosmiczną w najciemniejszych rejonach Wszechświata, które może nam dostarczyć nowe informacje o jej powstaniu i jej ewolucji aż do czasów obecnych.