Az univerzumot áthatja egy hatalmas, láthatatlan háló, az inak az űrben szövik. De annak ellenére, hogy megszervezte az űrben látott ügyet, ez a sötét web láthatatlan. Ennek oka az, hogy sötét anyagból áll, amely gravitációs húzást gyakorol, de nem bocsát ki fényt.
Vagyis a web eddig láthatatlan volt. A kutatók először világítottak meg az univerzum néhány legsötétebb sarkát.
Szövés az interneten
Rég régen az univerzum melegebb, kisebb és sűrűbb volt, mint most. Átlagosan sokkal unalmasabb is volt. Nem volt sok különbség a sűrűség között. Persze, az űr általában sokkal szűkebb volt, de a fiatal univerzumban, bárhová is mentél, a dolgok nagyjából megegyeztek.
De voltak apró, véletlenszerű különbségek a sűrűségben. Ezeknek a rögöknek valamivel nagyobb a gravitációs vonzása, mint a környező szomszédságukban, és így az anyag hajlamos volt beáramolni őket. Ilyen módon növekedve még erősebb gravitációs hatást fejlesztettek ki, több anyagot vontak be, nagyobbokvá tették őket, és így tovább, milliárd éven át. Ugyanakkor, ahogy a rögök növekedtek, a köztük lévő helyek kiürültek.
A kozmikus idő folyamán a gazdagok gazdagabbá váltak, a szegények pedig szegényebbekké váltak.
Végül a sűrű foltok első csillagokká, galaxisokká és klaszterekké váltak, míg a köztük lévő terek a nagy kozmikus üregekké váltak.
Most, 13,8 milliárd évvel e hatalmas építési projektbe, a munka még nem fejeződött be teljesen. Az anyag továbbra is kiáramlik az üregekről, és csatlakozik a galaxisok olyan csoportjaihoz, amelyek sűrű, gazdag klaszterekbe áramlanak. A mai anyagunk egy hatalmas, komplex anyagszál-hálózat: a kozmikus háló.
Világos a sötétben
Az univerzumban az anyag túlnyomó része sötét; nem lép kölcsönhatásba sem a fénygel, sem a "normál" anyaggal, amelyet csillagnak, gázfelhőnek és más érdekes dolognak tekintünk. Ennek eredményeként a kozmikus háló nagy része teljesen láthatatlan számunkra. Szerencsére, ahol a sötét anyag medencéi vannak, ez is húz néhány szokásos anyagot, hogy csatlakozzon a szórakozáshoz.
Világegyetemünk sűrűbb zsebében, ahol a sötét anyag gravitációs suttogása elegendő mértékben befolyásolta a rendes anyag összekapcsolódását, fényt látunk: A rendszeres anyag csillagokká vált.
Mint egy világítótorony egy távoli, fekete tengerparton, a csillagok és galaxisok megmondják, hol rejlik a rejtett sötét anyag, és így kísérteties körvonalat ad a kozmikus web valódi szerkezetéről.
Ezzel az elfogult nézettel könnyen láthatjuk a klasztereket. Felbukkannak, mint egy óriási város, amelyet egy vörösszem-pillanatból látnak. Biztosan tudjuk, hogy óriási mennyiségű sötét anyag van ezekben a szerkezetekben, mivel sok gravitációs oomphra van szüksége ahhoz, hogy összekapcsolja ezt a sok galaxist.
És a spektrum másik végén könnyen észlelhetjük az üregeket; ők azok a helyek, ahol nincs minden a kérdés. Mivel nincsenek galaxisok, amelyek ezeket a tereket megvilágítanák, tudjuk, hogy általában véve üresek.
De a kozmikus háló nagyszerűsége maguk a szálak finom vonalaiban rejlik. Több millió fényévig nyújtva ezeket a galaxisok vékony ingait úgy működik, mint egy nagy kozmikus autópálya, amely áthalad a fekete üregeken, és összeköti a fényes városi klasztereket.
Egy homályos lencsén keresztül
Ezek a szálak a kozmikus weben a weben a legnehezebb részét tanulmányozni. Van néhány galaxisuk, de nem sok. És mindenféle hosszúságúak és orientáltak; összehasonlítva: a klaszterek és az ürességek geometriai gyermekjáték. Tehát, annak ellenére, hogy évszázadok óta tudunk a szálak létezéséről számítógépes szimulációk révén, valójában nehéz időnk van, tudod, látta őket.
A közelmúltban azonban egy csillagászok egy nagy előrelépést tettek a kozmikus webünk feltérképezésében, eredményeiket január 29-én közzétették az arXiv adatbázisban. Így kezdtek el vállalkozni:
Először az úgynevezett világító vörös galaxisok (LRG) katalógusát vették a Baryon oszcillációs spektroszkópos felmérés (BOSS) felméréséből. Az LRG-k hatalmas galaxisállatok, és hajlamosak a sötét anyag sűrű foltok központjában ülni. És ha az LRG-k a sűrűbb régiókban ülnek, akkor az őket összekötő vonalakat a finomabb szálakból kell készíteni.
De a két LRG közötti térre bámulni nem lesz eredményes; nincs sok cucc ott. Tehát a csapat több ezer pár LRG-t vett el, átrendezte és egymásra helyezte, hogy összetett képet készítsen.
Ennek a halmozott képnek a segítségével a tudósok megszámolták az összes látható galaxist, összeadva az összes fény hozzájárulását. Ez lehetővé tette a kutatók számára, hogy megmérjék, mekkora normál anyag képezte az LRG-k közötti szálakat. Ezután a kutatók a szálak mögött található galaxisokra, és különösen alakjukra nézték.
Mivel az e háttér-galaxisokból származó fény átszúrta a közbeeső szálakat, a sötét anyagból származó gravitáció enyhén elhomályosította a fényt, oly módon kissé elmozdítva a galaxisok képeit. A eltolódás mértékének (amelyet a tudósok "nyírónak" hívnak) mérésével meg tudták becsülni a szálak sötét anyagának mennyiségét.
Ez az intézkedés elméleti előrejelzésekkel sorakozott fel (a sötét anyag létezésének egy másik pontja). A tudósok azt is megerősítették, hogy a szálak nem voltak teljesen sötétek. Minden, a szálakban elért, 351 nap értékű, 1 nap fényteljesítményű volt.
Ez egy nyers térkép a szálakról, de az első, és egyértelműen azt mutatja, hogy bár a kozmikus hálónk elsősorban sötét, nem teljesen fekete.
Paul M. Sutter asztrofizikus a SUNY Stony Brooknál és a Flatiron Intézetnél, a Ask a Spaceman és az Űrrádió házigazdája, valamint az Ön helyének az univerzumban szerzője.
