НАУКА

Астрономи вперше побачили власне світло “космічної павутини”

Поширити:

Вчені вже робили знімки фрагментів космічного павутиння, але раніше його вдавалося розгледіти лише у світлі яскравих галактик, а тепер – саме по собі, в темних глибинах космосу.

Коли в молодому Всесвіті утворювалися перші зірки і галактики, простір між ними не ставав зовсім порожнім. Матерія, що залишилася між об’єктами, під дією сил гравітаційного тяжіння витягувалася “нитками”, що перепліталися. Сьогодні ця “космічна павутина” – основа структури Всесвіту. На жаль, вона настільки розріджена і тьмяна, що розгледіти її дуже важко.

У 2014 році астрономам вдалося зробити перший знімок “павутини”, освітленої випромінюванням далекого квазара. У 2019-му джерелом світла стали молоді галактики, в яких народжувалися яскраві нові зірки. Тепер учені з Каліфорнійського технологічного інституту (США) розробили інструмент і метод спостережень за “космічною павутиною” в темних глибинах космосу, далеко від “космічних ліхтарів”.

Читайте також:  Китай міг включити секретного робота в свою місію на зворотний бік Місяця

Моделі розвитку Всесвіту показують, що понад 60% водню, утвореного після Великого вибуху, залишилося в газоподібній формі в нитках “космічної павутини”. У спектрі одна з найяскравіших ліній водню – лінія Лайман-альфа. Саме її розгледіли автори нового дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy.

Щоб спіймати випромінювання далекого і до того ж тьмяного водню в нитках “павутиння”, вчені розробили інструмент KCWI (Keck Cosmic Web Imager) для Обсерваторії Кека, розташованої на горі Мауна-Кеа на Гаваях. KCMI чутливий до “зелено-блакитної” частини видимого спектра, хвиль довжиною від 350 до 560 нанометрів.

Астрономи вперше побачили власне світло "космічної павутини"

“Зрізи” карти “космічної павутини”. Зауважте, що більшість галактик з’єднані нитками / © Nature Astronomy

Через розширення Всесвіту чим далі знаходиться від нас об’єкт, тим сильніше його світло – в даному випадку лінія Лайман-альфа – зміщується в червону сторону спектра. Тому за зміщенням ліній водню можна оцінити відстань.

Читайте також:  Давня марсіанська ріка у кратері Єзеро виявилась глибокою і бурхливою

За допомогою інструменту KCWI автори дослідження зробили серію двомірних знімків на різних довжинах хвилі вглиб ділянки космосу, світло від якої йшло до нас від 10 до 12 мільярдів років. І за зміщеннями вони змогли побудувати тривимірну карту “космічного павутиння” в цій ділянці.

Сам інструмент – не єдине важливе досягнення в рамках цього дослідження. Оскільки випромінювання ниток дуже тьмяне, його можна сплутати з фоновим випромінюванням від нашої атмосфери, від підсвіченого Сонцем міжпланетного пилу і навіть від Чумацького Шляху. Щоб виявити і прибрати цей шум, вчені зіставляли знімки з різних областей неба з нитками на різних відстанях від нас і “віднімали” один з одного – залишалося лише випромінювання ниток.

За такими деталізованими знімками космічного павутиння астрономи зможуть зібрати дані, яких бракує, про формування та еволюцію галактик. Також можна буде побудувати карти розташування темної матерії – “невидимої” субстанції, яка, за розрахунками, має становити приблизно 85% усієї речовини у Всесвіті.

Читайте також:  NASA підтвердила падіння частини вантажного піддона з МКС на будинок у Флориді (фото)
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0
+1
0