Badania odbywały się w ramach projektu COSMOS-Web, a więc największego programu obserwacyjnego realizowanego dotąd przez teleskop Webba. Astronomowie analizowali dane zbierane przez 255 godzin, obejmujące fragment nieba o powierzchni odpowiadającej około trzem pełniom Księżyca. Efekt końcowy? Szczegółowa mapa zawierająca informacje o ponad 164 tysiącach galaktyk rozciągających się na niemal 14 miliardów lat historii wszechświata.
Czytaj też: Od dekad odbieraliśmy impulsy z kosmosu. Te dziwne sygnały ujawniły ukryte pola magnetyczne Słońca
Kosmiczna sieć, którą możemy teraz podziwiać w niespotykanej wcześniej jakości, jest gigantycznym układem filamentów ciemnej materii, gazu i galaktyk. To właśnie wzdłuż tych struktur przez miliardy lat formowały się galaktyki oraz ogromne gromady galaktyk. Pomiędzy nimi znajdują się niemal puste obszary zwane kosmicznymi pustkami. Astronomowie od lat określają tę strukturę mianem szkieletu wszechświata, ponieważ to ona wyznacza sposób rozmieszczenia materii w kosmosie.
Nowa mapa jest znacznie dokładniejsza od wcześniejszych prób odwzorowania wszechświata wykonywanych między innymi przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Te wcześniejsze obserwacje często rozmywały ogromne struktury kosmiczne. Obszary, które wcześniej wyglądały jak pojedyncze skupiska materii, dziś okazują się złożonymi sieciami połączonych galaktyk i ciemnej materii.
Zmiana nastąpił dzięki możliwościom Webba z zakresu obserwacji bardzo słabych i odległych obiektów. Dzięki wyjątkowej czułości instrumentów astronomowie mogli wykryć galaktyki, które wcześniej pozostawały całkowicie niewidoczne. Jednocześnie udało się znacznie dokładniej określić ich odległości od Ziemi, co pozwoliło stworzyć trójwymiarową mapę ewolucji wszechświata na przestrzeni miliardów lat.
Tym sposobem widzimy wszechświat w okresie, gdy miał zaledwie kilkaset milionów lat. To epoka, która jeszcze do niedawna pozostawała praktycznie poza zasięgiem astronomii obserwacyjnej. Dzięki nowym danym badacze mogą prześledzić, jak rodziły się pierwsze galaktyki oraz w jaki sposób wpływało na nie otoczenie tworzone przez kosmiczną sieć. Istotna okazuje się zależność pomiędzy położeniem galaktyk w kosmicznej sieci a ich rozwojem. W młodym wszechświecie najgęstsze regiony były miejscami intensywnego powstawania gwiazd. Z czasem jednak właśnie tam zaczęły dominować ogromne galaktyki, w których proces narodzin nowych gwiazd praktycznie wygasł. Wydaje się, iż wpływ mają na to gigantyczne halo ciemnej materii oraz supermasywne czarne dziury, które podgrzewają gaz i uniemożliwiają tworzenie kolejnych gwiazd.
Jeśli chodzi o realne konsekwencje ostatnich postępów, to wydaje mi się, że nowa mapa może mieć ogromne znaczenie dla badań nad ciemną materią, która nadal pozostaje jedną z największych zagadek współczesnej fizyki. Choć naukowcy nie potrafią jej bezpośrednio zaobserwować, to właśnie ona odpowiada za większość masy wszechświata i tworzy niewidzialną strukturę podtrzymującą galaktyki. Dzięki precyzyjnym danym z teleskopu Webba badacze mogą coraz dokładniej analizować rozmieszczenie tej tajemniczej materii i jej wpływ na ewolucję kosmosu.
Źródło: The Astrophysical Journal
