За допомогою JWST астрономи склали найдетальнішу карту космічної павутини

Використовуючи дані космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST), астрономи склали карту космічної павутини, найдетальнішу з коли-небудь створюваних, простеживши мережу галактик аж до того часу, коли Всесвіту було мільярд років.

Про це повідомляють в Каліфорнійському університеті в Ріверсайді (UCR), передають OstanniPodii.com.

Космічна павутина — це величезна, схожа на скелет структура Всесвіту — мережа переплетених філаментів і пластів темної матерії та газу, що оточують величезні, майже порожні войди. Вона утворює основу архітектури космосу, з′єднуючи галактики та скупчення в єдину, складну та далекосяжну структуру.

У дослідженні, опублікованому в «The Astrophysical Journal», було використано найбільше на сьогодні обстеження, проведене за допомогою JWST — проєкт COSMOS-Web — з метою простежити, як галактики утворюють мережу протягом 13,7 мільярда років космічної історії.

З моменту запуску у 2021 році JWST кардинально змінив астрономію завдяки своїй надзвичайній чутливості та роздільній здатності. Його інфрачервоні прилади фіксують тьмяні, віддалені галактики, які були невидимі для попередніх обсерваторій, що дозволяє вченим зазирнути в минуле далі, ніж будь-коли раніше, і також крізь космічний пил.

Для використання цієї потужності, міжнародна команда розробила COSMOS-Web — найбільшу програму General Observer (GO), обрану для JWST. Програма GO є основним способом, за допомогою якого астрономи отримують доступ до телескопа для своїх досліджень. Охоплюючи суцільну ділянку неба розміром приблизно з три повні Місяці, це дослідження було розроблено для картографування космічної павутини.

«JWST повністю змінив наше уявлення про Всесвіт, а COSMOS-Web із самого початку розроблявся, щоб надати нам той широкий і глибокий огляд, який нам потрібен для спостереження космічної павутини», — сказав Хоссейн Хатамнія, аспірант UCR та обсерваторій Карнегі, а також головний автор дослідження. «Вперше ми можемо вивчати еволюцію галактик у скупченнях та ниткоподібних структурах упродовж космічного часу — від моменту, коли Всесвіту було мільярд років, аж до найближчого Всесвіту».

Під найближчим Всесвітом розуміють нашу космічну околицю в радіусі приблизно 1 мільярда світлових років. Світловий рік — це відстань, яку світло проходить за один земний рік, і становить приблизно 9,46 трильйона кілометрів; його використовують для вимірювання величезних відстаней у космосі.

Бахрам Мобашер, видатний професор фізики та астрономії в UCR і науковий керівник Хатамнії, пояснив, що великомасштабна структура, виявлена на основі даних про космічну павутину, отриманих за допомогою JWST, є набагато інформативнішою, ніж попередні карти тієї ж ділянки неба, зроблені космічним телескопом «Габбл». За його словами, пряме порівняння цих даних показує, наскільки попереднє покоління даних згладжувало структури.

«Стрибок у глибині та роздільній здатності є справді значним, і тепер ми можемо бачити космічну павутину в той час, коли Всесвіту було лише кілька сотень мільйонів років — епоху, яка до JWST була фактично недосяжною», — каже Мобашер. «Те, що раніше виглядало як єдина структура, тепер розпадається на багато, і деталі, які раніше були згладжені, тепер чітко видно».

Хатамнія пояснив, що це поліпшення є результатом поєднання двох сильних сторін JWST.

«Телескоп виявляє набагато більше тьмяних галактик у тій самій ділянці неба, а відстані до цих галактик вимірюються набагато точніше», — каже він. «Тому кожну галактику можна розмістити у правильному зрізі космічного часу, що підвищує роздільну здатність карти».

Дотримуючись давньої традиції відкритої науки COSMOS, команда оприлюднює карти великомасштабних структур.

«Процес, який використовувався для створення карти, каталог із 164 000 галактик та їх космічна щільність, а також відео, що демонструє еволюцію космічної павутини протягом мільярдів років, були оприлюднені», — сказав Мобашер.

До дослідження Мобашера та Хатамнії долучилися вчені зі США, Данії, Чилі, Франції, Фінляндії, Швейцарії, Японії, Китаю, Німеччини та Італії.