Навукоўцы паказалі, як арганізаваная вадародная сетка Сусвету

Цудоўныя здымкі касмічнага «павуціння».

Астраномы даўно меркавалі, што ўвесь Сусвет звязаны адзінай сеткай вадароду — але толькі нядаўна даследчыкі здолелі не толькі давесці гэта, але і прадэманстраваць грамадскасці цудоўныя здымкі мадэляў на аснове вынікаў сваёй працы

Паводле сучасных мадэляў Сусвету і вынікаў шматлікіх даследаванняў, ніткі цёмнай матэрыі злучаюць масіўныя аб'екты, такія як галактыкі і нагрувашчванні галактык, у велізарную касмічную сетку. Менавіта ўздоўж гэтых нітак «цячэ» свабодны вадарод і падсілкоўвае галактыкі, але ўбачыць такія плыні рэчыва не так проста. Сярод вялікага мноства зыркіх святлівых зорак, галактык і іх ядраў, слабае выпраменьванне дыфузнага вадароду ў міжгалактычнай прасторы вельмі складана зафіксаваць нават з дапамогай самых адчувальных прыбораў, паведамляе popmech.ru.

Аднак нядаўна чалавецтва прыблізілася яшчэ на адзін крок да разумення каласальнай сістэмы арганізацыі ўсёй матэрыі ў Сусвеце. У выніку шматгадовай працы міжнародная група астраномаў пад кіраўніцтвам Роланда Бэкана з Ліёнскага цэнтра астрафізічных даследаванняў у Францыі візуалізавала толькі некалькі валокнаў касмічнай сеткі ранняга Сусвету прыкладна ў 12 мільярдах светлавых гадоў ад нас.

Але нават гэтыя мізэрныя па касмічным мерках «ніткі» ўражваюць. Гэта не проста адзін з самых пераканаўчых довадаў існавання касмічнай павуціны як такой; навукоўцы таксама змаглі давесці, што вялікая папуляцыя карлікавых галактык актывуе вадарод унутры яе і прымушае яго свяціцца нашмат ярчэй. Гэта адкрыццё можа кардынальна змяніць наша разуменне ўтварэння галактык у самыя раннія гады Сусвету.

Як вывучаюць неабсяжныя касмічныя прасторы

Паколькі касмічнае павуцінне так цяжка ўбачыць, многія сведчанні яго існавання дагэтуль былі ўскоснымі. Некаторыя навукоўцы вывучалі тое, як велізарная маса касмічнага рэчыва перакрыўляе прастору-час. Гэты эфект называецца «гравітацыйнае лінзаванне» - для пошуку скрыўленняў на шляху святла з далёкіх куткоў галактыкі. Калі маса вялікая, то гравітацыя выгне прамень святла і мы зможам гэта зафіксаваць.

Іншыя даследчыкі выкарыстоўваюць для пошукаў «павуціння» святло квазараў - надзвычай зыркіх і далёкіх галактык, чыё светлавое выпраменьванне часткова паглынаецца вадародам. Асноўны прынцып просты і падобны з папярэдняй методыкай: калі вадародная павуціна знаходзіцца паміж крыніцай святла і прыборамі на зямлі, то святло будзе часткова заблакаванае, а ступень яго паглынання раскажа навукоўцам аб колькасці і шчыльнасці міжзоркавага рэчыва.

Бэкан і ягоная каманда ўжылі іншы падыход. Яны вельмі, вельмі доўга глядзелі на малюсенькі кавалачак неба ў неймаверна магутны тэлескоп. Выкарыстоўваючы інструмент MUSE на вельмі вялікім тэлескопе ESO ў Чылі, каманда правяла 140 гадзін назіранняў канкрэтнага кавалка неба, які таксама з'явіўся ў полі зроку касмічнага тэлескопа Хабл.

Аналагічнае даследаванне было праведзенае астраномамі, якія шукалі ў нагрувашчванні галактык ніткі газу, іянізаваныя самімі галактыкамі. І ў гэтым аспекце праца каманды Бэкана адрозніваецца ад папярэдніх: больш раннія даследаванні вывучалі экстрэмальныя ўмовы, у той час як новае даследаванне наўмысна выглядала вельмі пасрэдным. Але, як гэта часта бывае, менавіта карпатлівая і руцінная праца ў выніку прынесла найбольшыя вынікі.

Касмічная павуціна

Пасля этапу планавання на атрыманне назіранняў у каманды сышло некалькі месяцаў, са жніўня 2018 года да студзеня 2019 года. Неба трэба было здымаць блокамі падчас маладзіка, каб звесці да мінімуму перашкоды і светлавое забруджванне самой Зямлі.

Затым камандзе давялося апрацаваць і прааналізаваць сабраныя звесткі, што заняло яшчэ год. Але гэта таго каштавала: 40% вывучаных астраномамі галактык папросту нельга было выявіць іншымі спосабамі, а акрамя таго даследчыкі адлюстравалі святлівы вадарод у нітках касмічнай павуціны, якая ахоплівае мільёны светлавых гадоў – для нагляднасці.

Дзіўна, але аналіз каманды паказвае, што асноўная частка эмісіі вадароду можа быць растлумачаная вялікай папуляцыяй зоркаўтваральных карлікавых галактык, раскіданых уздоўж ніткі. Мы, вядома, не можам разглядзець іх паасобку - яны занадта далёкія для сучаснай тэхнікі, але ў будучыні навукоўцам не раз прадставіцца шанец пацвердзіць гэта адкрыццё і назаўжды замацаваць новае разуменне законаў Сусвету.

Калі карлікавыя галактыкі ў цяперашнім стане таксама накіраваныя па нітках касмічнай павуціны, як кроплі вады сцякаюць па вяроўцы, навукоўцы змаглі б атрымаць больш дакладны адказ на старажытную загадку: як у маладым Сусвеце галактыкі сфармаваліся з адносна маленькіх сістэм у каласальных касмічных «монстраў», якія да таго ж з задавальненнем паглынаюць адзін аднаго.

Акрамя таго, пошук выпраменьвання карлікавых галактык, якія ўтвараюць зоркі, можа дапамагчы нам знайсці больш нітак касмічнай павуціны і, магчыма, у адзін цудоўны дзень атрымаць поўнае разуменне таго, як арганізаванае рэчыва ў бачнай намі частцы светабудовы.