Jaring kosmik dengan panjang tak terbatas yang ditemukan oleh para astronom

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Pengamatan salah satu gugusan galaksi terbesar di konstelasi Aquarius membantu para astronom mendapatkan foto-foto detail pertama dari untaian "jaring kosmik" yang menghubungkan semua gugus materi di alam semesta. Gambar-gambar itu diterbitkan oleh jurnal ilmiah Science.

“Di masa lalu, kami telah dapat melihat pancaran yang dihasilkan oleh gelembung-gelembung gas yang terletak di luar galaksi, astrofisikawan Hideki Umehata dari RIKEN Research Center di Saitama, Jepang.

Ahli kosmologi menyarankan bahwa struktur alam semesta mirip dengan jaring tiga dimensi yang tak berujung, yang benangnya hampir seluruhnya terdiri dari kelompok besar materi gelap. Di titik persimpangan filamen ini, ada gumpalan padat materi yang terlihat, termasuk galaksi individu dan kelompok "kota besar bintang".

Para astronom mempelajari sifat dan sifat jaring ini dengan mengamati galaksi jauh dan fluktuasi kecerahan yang disebut radiasi peninggalan, yang merupakan semacam "gema" Big Bang. Ini melestarikan informasi tentang bagaimana materi gelap didistribusikan ke seluruh alam semesta dan membuatnya sangat heterogen dalam komposisi dan kepadatan.

Dengan sendirinya, untaian "jaring kosmik", seperti yang dicatat oleh Umehata dan rekan-rekannya, para astronom belum terlihat secara langsung. Pertama-tama, ini terhalang oleh fakta bahwa cahaya terang galaksi dan kelompoknya menutupi cahaya yang sangat lemah dari filamennya dalam kisaran inframerah. Hanya dalam beberapa kasus yang beruntung, ketika "kuman" galaksi muncul di dalamnya, para astronom dapat melihat sebagian dari gas ini.

Kemajuan sederhana ini telah mempersulit kosmolog untuk memahami jika salah satu masalah terbesar dalam sains modern ada - mengapa alam semesta diduga berisi setengah materi seperti yang diprediksi oleh teori. Filamen, benang dari "jaring kosmik", dapat menampung materi yang "hilang" ini, yang akan menjelaskan perbedaan dan menyelamatkan teori dari revisi.

Misteri ruang "hutan"

Umehata dan rekan-rekannya telah mengambil langkah besar untuk menjawab pertanyaan ini. Mereka menyaksikan cahaya yang dihasilkan oleh atom hidrogen yang hidup di dalam "jaring kosmik" ketika berinteraksi dengan apa yang disebut hutan Lyman, radiasi latar ultraviolet alam semesta.

Biasanya, kecerahannya relatif rendah, tetapi galaksi terbesar dan paling terang yang ada pada zaman pertama kehidupan alam semesta, menghasilkan banyak partikel cahaya seperti itu. Dengan demikian, jika utas "jaring" terletak di dekat galaksi seperti itu, maka mereka akan bersinar cukup terang di bagian spektrum yang terkait dengan "hutan" Lyman.

Dipandu oleh gagasan ini, para astronom Jepang dan Eropa mengamati gugusan galaksi SSA22 yang muncul, cahaya dari mana perjalanan ke Bumi selama sekitar 12 miliar tahun. Berkat jarak yang begitu jauh, kita melihatnya dalam keadaan di mana ia ada dalam 2 miliar tahun pertama kehidupan Semesta.

Untuk mencari jejak filamen "jaring kosmik", para ilmuwan menggunakan teleskop VLT Eropa, salah satu observatorium optik berbasis darat terbesar, serta spektroskop MUSE, yang dapat dengan sangat efektif "menghilangkan" cahaya galaksi itu sendiri dan galaksi lain. penghuni ruang dari gambar.

Membandingkan gambar dari VLT dengan foto-foto dari gugus galaksi yang sama, yang menerima observatorium lain, para ilmuwan dapat melihat untuk pertama kalinya filamen lengkap dari "jaring kosmik". Mereka menghubungkan banyak galaksi kuno yang terbentuk dan membentang jutaan tahun cahaya.

Secara umum, foto-foto mereka mengkonfirmasi gagasan terkini tentang cara kerja Semesta - galaksi memang terletak di titik-titik di mana utas "jaring" berpotongan, yang sepenuhnya sesuai dengan prediksi kosmologi modern. Para ilmuwan berharap bahwa pengamatan lebih lanjut dari SSA22 akan membantu mereka menghitung massa gas dalam filamen ini dan memulai pencarian serius untuk materi alam semesta yang "hilang".