Kosmosa aukstajā tuksnesī galaktikas pulcējas ap zvaigžņu ugunskuru un supermasīvo melno caurumu pārliecinošo vilkmi. Starp šīm mājīgajām galaktiku kopām, kur visapkārt stiepjas tukša telpa miljoniem gaismas gadu, tumsu ved tilts gāzes maģistrāle.
Šis gāzveida, starpgalaktiskais tīkls kosmoloģiskajos modeļos ir pazīstams kā kosmiskais tīkls. Tiek veidots no gariem ūdeņraža pavedieniem, kas palikuši no Lielā sprādziena, un tiek uzskatīts, ka tīmeklis satur lielāko daļu (vairāk nekā 60%) gāzes Visumā un tieši pavada visus kosmosā zvaigžņu veidojošos reģionus. Krustojumos, kur pavedieni pārklājas, parādās galaktikas. Vismaz tā ir teorija.
Galaktikas tīkla pavedieni nekad iepriekš nav tikuši tieši novēroti, jo tie ir vienas no visvājākajām struktūrām Visumā un tos viegli aizēno galaktiku spīdums ap tiem. Bet tagad, šodien (3. oktobrī) publicētajā žurnālā Science, pētnieki, pateicoties dažiem no visjutīgākajiem teleskopiem uz Zemes, ir bruģējuši pirmo kosmosa pavedienu fotogrāfiju, kas saplūst uz tālo galaktiku kopu.
Attēlā (zemāk) ir redzami zilie ūdeņraža pavedieni, kas sakrustoti cauri seno balto galaktiku grupai, kas atrodas aptuveni 12 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes (tas nozīmē, ka galaktikas ir dzimušas aptuveni pirmajos miljardos ar pusi gadu pēc Lielā sprādziena). Viegli izgaismotas pašas galaktiku ultravioletā starojuma, pavedieni stiepjas vairāk nekā 3 miljonus gaismas gadu garumā, apliecinot to statusu kā dažas no visgaršīgākajām kosmosa struktūrām.
"Šie vistālāko, lielāko Visuma struktūru novērojumi ir atslēga, lai saprastu, kā mūsu Visums attīstījās laika gaitā," jaunā pētījuma pavadošajā komentārā rakstīja Erika Hamdens, Arizonas Universitātes Stjuartu observatorijas astronoms. (Hamdens netika iesaistīts pētniecībā.) Šie novērojumi, piebilda Hamdens, ir "tikai aisberga redzamā daļa" kosmiskajā tīmekļa noteikšanā, un pētījumi atklāj turpmākus tīmekļa attēlus citos senos kosmosa stūros.
Savienojuma izveide ar tīmekli
Kā atzīmē jaunais pētījums, ūdeņraža gudroni, kas veido kosmiskā tīkla pavedienus, ir tik vāji, ka tik tikko ir atšķirami no tukšām debesīm. Tātad, kā pētniekiem izdevās pierunāt šīs funkcijas ārpus tumsas? Izmantojot galaktikas tīklā "kā kosmiskos lukturīšus", rakstīja Hamdens.
Izmantojot Eiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielā teleskopa instrumentu, ko sauc par vairāku vienību spektroskopisko pētnieku, pētnieki pietuvināja seno galaktiku klinti, kas atrodas Ūdensvīra zvaigznājā, kas pazīstama gan kā ārkārtīgi plaša, gan ārkārtīgi veca. Jaundzimušo zvaigžņu gaisma un matēriju sagraujošie melnie caurumi vāji izgaismoja ūdeņraža pārpalikumus, kas virpuļoja šajās galaktikās un starp tām, ļaujot pētniekiem tur norādīt kosmiskā tīkla pavedienu neskaidru kontūru.
Novērojumi atklāja divus paralēlus ūdeņraža maģistrāles, kas miljonu gaismas gadu laikā savieno galaktikas punktus, un tos savieno trešā gāzes plūsma, kas tos savieno pa diagonāli, piemēram, kosmiskā ārpusbrauktuvē. Patiesi kosmoloģiskajiem modeļiem, šķiet, ka gāzes pavedieni tieši pavada aktīvākās zvaigznes veidojošās galaktikas uz režģa, sūknējot ūdeņradi tieši jaundzimušo saules un izsalkušo melno caurumu mājās.
Šis pētījums pagaidām sniedz pārliecinošākos pierādījumus tam, ka kosmiskais tīkls pastāv, tāpat kā modeļi prognozē, rakstīja Hamdens. Tomēr tik vājo un tālo struktūru izpētei ir acīmredzami ierobežojumi. Pirmkārt, gandrīz neiespējami pateikt, kur sākas katra ūdeņraža pavediena malas un tukšā telpa, kas ļauj dažādiem pētniekiem atšķirīgi noteikt pavedienu robežas, potenciāli iegūstot dažādus struktūru attēlus. Turklāt uz zemes bāzētie teleskopi var atklāt pavedienus tikai no vistālākajiem, senajiem galaktiku kopiem, kas izstaro pietiekami daudz gaismas, lai atklātu, kā kosmiskais tīkls parādījās neilgi pēc Lielā sprādziena.
Kosmiskais UV teleskops varētu atvērt iespējas pētīt, kā tīmeklis savienojas ar jaunākām, gludākām galaktikām, taču šāda instrumenta izvietošana būtu sarežģīta un dārga, rakstīja Hamdens. Galu galā šis jaunais pētījums neliek Zemes zvaigznēm tuvināties senajām un noslēpumainajām pasaulēm visā Visumā, bet tas mums tomēr atgādina, ka mēs, iespējams, esam ar viņiem saistīti vairāk, nekā domājām.