Международно проучване на астрономи тази седмица разкри най-точната карта на космическата мрежа, заснета някога от човечеството. Гигантската структура, която функционира като скелет на Universo, е картографирана с помощта на космическия супер телескоп James Webb. Работата успя да проследи мрежата от галактики до време, когато космосът е бил само на 1 милиард години, много по-рано, отколкото е било възможно да се наблюдава преди.
Пълният каталог съдържа 164 хиляди галактики и е предоставен безплатно от екипа в онлайн хранилище за достъп от цялата научна общност. Como картата е триизмерна и обхваща милиарди години космическа история, нито едно изображение не може да покаже цялата структура наведнъж. Публично публикуваният клип показва само част от работата, извършена през месеците на наблюдение.
Liderança международни научни изследвания
Изследването е ръководено от учени от Universidade при Califórnia при Riverside (UCR), при Estados Unidos. Pesquisadores от девет допълнителни държави участваха в проучването, включително Dinamarca, Chile, França, Japão и Alemanha. Научният документ е публикуван в списанието The Astrophysical Journal, като консолидира констатациите чрез процеса на партньорска проверка.
Hossein Hatamnia, завършил студент на UCR и водещ автор на изследването, обясни как James Webb прави възможна тази безпрецедентна прецизност. Фундаменталните функции на телескопа на Duas се комбинират, за да повишат значително качеството на измерванията и позиционирането на галактиките в космическото пространство-време.
„Телескопът открива много по-слаби галактики в една и съща част от небето и разстоянията до тези галактики се измерват много по-точно“, каза Hatamnia. “Следователно всяка галактика може да бъде поставена в правилния отрязък от космическото време, което увеличава разделителната способност на картата.”
Bahram Mobasher, професор по физика и астрономия в UCR и съавтор на изследването, подчерта технологичния напредък, представен от новите данни. Скокът в дълбочината и разделителната способност позволи на учените да наблюдават епохи на Universo, които на практика бяха извън обсега на предишното оборудване.
https://twitter.com/nedoliveira1/status/2054953623415664802?ref_src=twsrc%5Etfw
Какво представлява космическата мрежа
Космическата мрежа представлява начина, по който материята е организирана в голям мащаб в Universo. Вместо да бъдат равномерно разпределени в космоса, галактиките са концентрирани във нишки и листове, образувани от газ и тъмна материя. Празнините Imensos разделят тези структури, региони, практически лишени от каквото и да е видимо съдържание. Полезна аналогия сравнява тази космическа архитектура със структурата на гъба: тънките стени представляват нишките, където са концентрирани галактиките, а дупките съответстват на празнините между тях. Организацията Essa обхваща милиарди светлинни години и свързва галактики и клъстери в една гигантска структура, която поддържа Universo.
Визуалните данни показват конкретни модели в това разпределение:
- Жълтите области на картата представляват гъсти региони, пълни с галактики.
- Тъмните зони показват огромните празнини между галактическите нишки
- Дълбочината на картата проследява галактиките от настоящето до милиарди години в миналото
- Точката вляво на изображението представлява днешния ден, докато точките по-далеч показват по-стари галактики
- Cosmic Filamentos свързва галактически клъстери в непрекъсната мрежа
Capacidade на James Webb спрямо предишни инструменти
Предишни Mapas от същия регион на небето вече бяха създадени с Telescópio Espacial Hubble. Основната разлика, според авторите на изследването, е превъзходната способност на James Webb да вижда много по-далеч и със значително по-голяма яснота.
James Webb улавя инфрачервена светлина, функция, която позволява на инструмента да пробие космически прах, който обикновено засенчва наблюденията. Способността на Essa прави възможно откриването на много слаби и далечни галактики, които преди това са останали незабелязани в предишни проучвания. Estruturas, които изглеждаха единични и изолирани на стари карти, се оказаха клъстери от няколко други по-малки структури, когато се наблюдаваха при по-висока разделителна способност. Detalhes, който преди изглеждаше размазан или неясен, сега може да се наблюдава със забележителна яснота.
„Скокът в дълбочината и разделителната способност е наистина значителен и сега можем да видим космическата мрежа във време, когато Вселената е била само на няколкостотин милиона години, ера, която по същество е била недостижима преди James Webb“, обясни Mobasher в официално изявление за резултатите.
Metodologia от програмата COSMOS-Web
Данните, използвани в това картографиране, идват от програмата COSMOS-Web, идентифицирана като най-голямото проучване, извършвано някога с James Webb до момента. Проектът наблюдава област от небето, еквивалентна на размера на три пълни луни по време на сесии за наблюдение. Наблюдаваният регион беше внимателно подбран и непрекъснато наблюдаван, за да се увеличи максимално количеството събрани данни.
Проучването на Esse успя да каталогизира 164 хиляди отделни галактики, всяка със свои собствени характеристики и измерени разстояния. Процесът на измерване на космически разстояния е основен за триизмерното изграждане на картата. Разстоянието на Conhecer от всяка галактика позволява на учените да я позиционират правилно в космическото време, създавайки истинско представяне на структурата на Universo в различни моменти.
Точността на измерванията на разстоянието придоби критично значение в този проект. Вариациите на Pequenas могат да преместят галактика между различни „резени“ от космическото време, като напълно променят разбирането за това как се е формирала и еволюирала космическата мрежа. С James Webb тези измервания достигат безпрецедентни нива на точност.
Implicações за разбиране на космическата формация
Olhar за далечни галактики на практика гледа в миналото на Universo. Светлината, излъчвана от тези галактики, отнема милиарди години, за да измине разстоянието до Terra. Това, което учените наблюдават днес, разкрива как са изглеждали тези галактики преди милиарди години, по време на ранните епохи на космоса.
С това картографиране учените могат да проследят как космическата мрежа се е формирала и трансформирала през почти 14 милиарда години космическа история. Compreender тази еволюция помага да се разкрият фундаменталните процеси, които управляват формирането на структурата в Universo от самото начало. Работата предлага на астрономите безпрецедентен инструмент за изследване на условията, които са съществували, когато Universo е бил все още млад.
Публичната наличност на данни в онлайн хранилището позволява на изследователи от цял свят да използват информацията за нови проучвания и разследвания. Отвореният достъп до Esse ускорява глобалния научен прогрес и позволява множество интерпретации на едни и същи данни от различни специализирани екипи. Международното сътрудничество, включено в проекта, отразява важността на това проучване за цялата наблюдателна астрономическа общност.