Mezinárodní průzkum mezi astronomy tento týden odhalil nejpřesnější mapu kosmické sítě, kterou kdy lidstvo zachytilo. Gigantická stavba, která funguje jako kostra Universo, byla zmapována pomocí vesmírného super teleskopu James Webb. Práce dokázala vysledovat síť galaxií zpět do doby, kdy byl vesmír starý jen 1 miliardu let, mnohem dříve, než bylo možné pozorovat dříve.
Kompletní katalog obsahuje 164 tisíc galaxií a tým byl zdarma zpřístupněn v online úložišti pro přístup celé vědecké komunitě. Como mapa je trojrozměrná a pokrývá miliardy let kosmické historie, žádný jediný obrázek nemůže zobrazit celou strukturu najednou. Veřejně zveřejněný výstřižek ukazuje pouze část práce provedené během měsíců pozorování.
Liderança mezinárodní vědecký výzkum
Výzkum vedli vědci z Universidade na Califórnia na Riverside (UCR), na Estados Unidos. Studie se zúčastnily Pesquisadores z devíti dalších zemí, včetně Dinamarca, Chile, França, Japão a Alemanha. Vědecký dokument byl publikován v časopise The Astrophysical Journal a konsolidoval zjištění prostřednictvím procesu vzájemného hodnocení.
Hossein Hatamnia, postgraduální student UCR a hlavní autor studie, vysvětlil, jak James Webb umožnil tuto bezprecedentní přesnost. Základní vlastnosti dalekohledu Duas se spojily, aby výrazně zvýšily kvalitu měření a určování polohy galaxií v kosmickém časoprostoru.
“Teleskop detekuje mnoho slabších galaxií na stejném místě oblohy a vzdálenosti těchto galaxií jsou měřeny mnohem přesněji,” řekl Hatamnia. “Každou galaxii lze tedy umístit do správného výseku kosmického času, což zvyšuje rozlišení mapy.”
Bahram Mobasher, profesor fyziky a astronomie na UCR a spoluautor studie, zdůraznil technologický pokrok, který nová data představují. Skok do hloubky a rozlišení umožnil vědcům pozorovat epochy Universo, které byly prakticky mimo dosah předchozího zařízení.
https://twitter.com/nedoliveira1/status/2054953623415664802?ref_src=twsrc%5Etfw
Co je vesmírná síť
Kosmická síť představuje způsob, jakým je hmota organizována ve velkém měřítku v Universo. Instead of being evenly distributed throughout the cosmos, galaxies are concentrated in filaments and sheets formed by gas and dark matter. Prázdné prostory Imensos oddělují tyto struktury, oblasti prakticky bez jakéhokoli pozorovatelného obsahu. Užitečná analogie srovnává tuto kosmickou architekturu se strukturou houby: tenké stěny představují vlákna, kde jsou koncentrovány galaxie, a díry odpovídají dutinám mezi nimi. Organizace Essa pokrývá miliardy světelných let a spojuje galaxie a kupy do jediné gigantické struktury, která podporuje Universo.
Vizuální data naznačují konkrétní vzory v této distribuci:
- Žluté oblasti na mapě představují husté oblasti plné galaxií.
- Tmavé oblasti naznačují obrovské prázdnoty mezi galaktickými vlákny
- Hloubka mapy sleduje galaxie od současnosti až po miliardy let v minulosti
- Tečka na obrázku vlevo představuje dnešek, zatímco tečky dále označují starší galaxie
- Cosmic Filamentos spojuje kupy galaxií do souvislé sítě
Capacidade z James Webb oproti předchozím nástrojům
Předchozí Mapas ze stejné oblasti oblohy již byl vytvořen pomocí Telescópio Espacial Hubble. Zásadním rozdílem je podle autorů studie vynikající schopnost James Webb vidět mnohem dále a s podstatně větší jasností.
James Webb zachycuje infračervené světlo, což je funkce, která umožňuje přístroji prorazit kosmický prach, který normálně zakrývá pozorování. Schopnost Essa umožňuje detekovat velmi slabé a vzdálené galaxie, které byly dříve při předchozích průzkumech nepovšimnuty. Estruturas, který se na starých mapách jevil jako jediný a izolovaný, se při pozorování ve vyšším rozlišení ukázal jako shluky několika dalších menších struktur. Detalhes, který se dříve zdál rozmazaný nebo nezřetelný, lze nyní pozorovat s pozoruhodnou jasností.
“Skok v hloubce a rozlišení je skutečně významný a nyní můžeme vidět vesmírnou síť v době, kdy byl vesmír starý jen několik set milionů let, což je éra, která byla před James Webb v podstatě mimo dosah,” vysvětlil Mobasher v oficiálním prohlášení o výsledcích.
Metodologia z programu COSMOS-Web
Data použitá v tomto mapování pocházejí z programu COSMOS-Web, identifikovaného jako dosud největší průzkum, který byl kdy s James Webb proveden. Projekt během pozorování pozoroval oblast oblohy odpovídající velikosti tří úplňků. Pozorovaná oblast byla pečlivě vybrána a průběžně monitorována, aby se maximalizovalo množství shromážděných dat.
Průzkum Esse dokázal katalogizovat 164 tisíc různých galaxií, z nichž každá má své vlastní charakteristiky a naměřené vzdálenosti. Proces měření kosmických vzdáleností je zásadní pro trojrozměrnou konstrukci mapy. Vzdálenost Conhecer od každé galaxie umožňuje vědcům správně ji umístit v kosmickém čase a vytvořit tak věrné zobrazení struktury Universo v různých časech.
Přesnost měření vzdáleností získala v tomto projektu zásadní význam. Variace Pequenas mohou posunout galaxii mezi různé “výřezy” kosmického času, čímž zcela změní chápání toho, jak se vesmírná síť formovala a vyvíjela. S James Webb dosahují tato měření bezprecedentní úrovně přesnosti.
Implicações pro pochopení kosmického formování
Olhar pro vzdálené galaxie je v praxi pohledem do minulosti Universo. Světlu vyzařovanému těmito galaxiemi trvá miliardy let, než urazí vzdálenost k Terra. To, co dnes vědci pozorují, odhaluje, jak tyto galaxie vypadaly před miliardami let, během raných epoch vesmíru.
Pomocí tohoto mapování mohou vědci sledovat, jak se kosmická síť tvořila a transformovala během téměř 14 miliard let kosmické historie. Compreender tento vývoj pomáhá odhalit základní procesy, které řídily tvorbu struktury v Universo od jeho počátků. Práce nabízí astronomům bezprecedentní nástroj ke zkoumání podmínek, které existovaly, když byl Universo ještě mladý.
Veřejná dostupnost dat v online úložišti umožňuje výzkumníkům z celého světa využívat informace pro nové studie a výzkumy. Otevřený přístup Esse urychluje globální vědecký pokrok a umožňuje vícenásobnou interpretaci stejných dat různými specializovanými týmy. Mezinárodní spolupráce zapojená do projektu odráží význam tohoto průzkumu pro celou pozorovatelskou astronomickou komunitu.