Одна из нитей «космической паутины», появившаяся в недавнем суперкомпьютерном моделировании. Симуляция почти полностью совпадает с реальным фрагментом космической паутины, изображение которого получено при помощи телескопа.
На больших масштабах Вселенная похожа на сложную паутину, полную космических нитей газа, пыли и тёмной материи, разделённых большими пустотами. На новом замечательном снимке исследователи запечатлели одну из таких космических нитей, соединяющих две галактики, когда Вселенной было всего 2 миллиарда лет. Это самое детальное изображение древней нити космической паутины из когда-либо сделанных.
Космические нити простираются на миллионы световых лет и образуют так называемую «космическую паутину». Галактики выстраиваются друг за другом, образуя крупные нити, а на их пересечениях находятся скопления галактик — самые плотные области паутины. Эти нити втягивают газ в галактики, помогая им расти. Они также затягивают галактики в скопления галактик, создавая тем самым самые крупные структуры во Вселенной.
Структура космической паутины не случайна. Её формирует тёмная материя — загадочное образование, на долю которого приходится 85% всей материи во Вселенной. Тёмная материя не взаимодействует со светом, поэтому её трудно обнаружить. Но она гравитационно взаимодействует с обычной, видимой материей; она притягивается к ней так, что мы можем это увидеть. В итоге тёмная материя формирует и удерживает крупные структуры вместе. Она также формирует нити космической паутины.
Потоки газа внутри нитей могут дать представление о том, как формируются и развиваются галактики. Однако наблюдать за газом внутри нитей сложно, потому что даже самый распространённый элемент, водород, излучает очень слабый свет.
Чтобы получить новое изображение, астрономы из Университета Милано-Бикокка в Италии и Института Макса Планка (MPA) в Германии использовали 150 часов наблюдений с помощью прибора Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили. Они получили очень подробный портрет космической нити, простирающейся примерно на 3 миллиона световых лет в поперечнике и соединяющей две галактики со сверхмассивными чёрными дырами.
Благодаря этим наблюдениям исследователи впервые проследили границу между газом в галактиках и материей в космической паутине с помощью прямых измерений, говорится в заявлении ведущего автора исследования Давиде Торнотти, докторанта Университета Милано-Бикокка. Замечательная чувствительность MUSE позволила команде зафиксировать свет нити после того, как он проделал путь почти в 12 миллиардов лет, чтобы достичь Земли, объясняет команда в исследовании, опубликованном 29 января 2025 года в журнале Nature Astronomy.На этом изображении из нового исследования показана одна древняя нить космической паутины: диффузный газ (от жёлтого до фиолетового) соединяет две галактики (жёлтые звёзды) на огромном расстоянии примерно в 3 миллиона световых лет.
Основываясь на текущей космологической модели, команда смоделировала ожидаемую нитевидную структуру в космической паутине. «При сравнении с новым изображением космической паутины в высоком разрешении мы обнаружили значительное согласие между современной теорией и наблюдениями, — сказал Торнотти. Это добавляет поддержки стандартной модели космологии, которую некоторые исследователи начали подвергать сомнению благодаря загадочным наблюдениям космического телескопа Джеймса Уэбба за очень ранней Вселенной».
Чёткое изображение и хорошее соответствие предсказаниям открывают новые возможности для изучения распределения газа в космических филаментах и его влияния на формирование галактик. Соавтор исследования и штатный научный сотрудник MPA Фабрицио Арригони Баттайя добавил, что команда планирует обнаружить больше филаментов в ходе будущих наблюдений, чтобы получить более полное представление о том, как газ течёт в космической паутине.
Источник новости: habr.com
