Satojen tuntien havaintojen ansiosta tutkijat ovat saaneet korkean resoluution kuvan kosmisesta filamentista. Tämä filamentti, joka on peräisin ajalta, jolloin universumi oli noin 2 miljardia vuotta vanha, yhdistää kaksi aktiivisesti muodostuvaa galaksia. Tämä havainto on mahdollistettu MUSE-instrumentin avulla, joka on asennettu Chilessä sijaitsevaan Very Large Telescopeen.

Diffuusikaasu (keltainen violetti) kosmisessa filamentissa, joka yhdistää kahta galaksia ja ulottuu laajalle etäisyydelle 3 miljoonaa valovuotta.
Luotto: Davide Tornotti/Milan-Bicocca yliopisto
Luotto: Davide Tornotti/Milan-Bicocca yliopisto
Kosminen verkko, joka koostuu pimeästä aineesta, toimii universumin runkona. Galaksit muodostuvat näiden filamenttien risteyskohtiin, joissa galaksien välinen kaasu ruokkii tähtien syntyä. Tämä tutkimus, joka on julkaistu Nature Astronomy -lehdessä, merkitsee suurta edistystä galaksien muodostumisen ymmärtämisessä.
Tiimi käytti tietokonesimulaatioita vertaillakseen havaintojaan teoreettisiin ennusteisiin. Tulokset osoittavat huomattavaa yhtenevyyttä nykyisten kosmologisten mallien ja havaittujen tietojen välillä. Tämä vahvistus syventää ymmärrystämme kaasun jakautumisesta universumissa.
Davide Tornotti, tohtoriopiskelija Milano-Bicoccan yliopistossa, selittää, että tämä havainto mahdollistaa filamentin muodon tarkemman määrittelyn. Ensimmäistä kertaa tutkijat pystyivät suoraan mittaamaan rajan galaksien kaasun ja kosmisen verkon kaasun välillä.
Tämä löytö avaa uusia näkymiä galaksien ympärillä olevan kaasun tutkimiseen. Fabrizio Arrigoni Battaia, Max Planckin astrofysiikan instituutin tutkija, korostaa havaintojen jatkamisen tärkeyttä saadakseen kattavan käsityksen kaasun jakautumisesta kosmisessa verkossa.
Tutkijat aikovat kerätä lisää tietoja löytääkseen muita samanlaisia rakenteita. Nämä työt voisivat mullistaa ymmärryksemme galaksien muodostumisesta ja kehityksestä, paljastaen, miten kaasu liikkuu universumissa.
Mikä on kosminen verkko?
Kosminen verkko on suurimittakaavainen rakenne universumissa, joka koostuu pimeästä aineesta ja kaasusta. Nämä filamentit yhdistävät galakseja toisiinsa muodostaen monimutkaisen verkoston. Näiden filamenttien risteyskohdissa sijaitsevat galaksijoukot, joissa aineen tiheys on suurin.Pimeä aine, joka on näkymätöntä mutta havaittavissa sen gravitaatioefektien kautta, muodostaa noin 85% universumin kokonaisaineesta. Se näyttelee keskeistä roolia kosmisen verkon muodostumisessa vetämällä puoleensa galaksien välistä kaasua, joka ruokkii tähtien syntyä.
Viimeaikaiset havainnot, kuten tämä tutkimus, auttavat ymmärtämään paremmin kaasun jakautumista näissä filamentteissa. Nämä tiedot ovat olennaisia kosmologisten mallien vahvistamiseksi ja ymmärtämiseksi, miten galaksit muodostuvat ja kehittyvät.
Tutkimalla kosmista verkkoa tiedemiehet toivovat voivansa ratkaista primordiaalisen universumin mysteereitä ja ymmärtää paremmin prosesseja, jotka johtivat nykyisin havaittavien rakenteiden muodostumiseen.
Kuinka havaitaan kosmisia filamentteja?
Kosmisten filamenttien havainnointi on merkittävä tekninen haaste. Galaksien välinen kaasu on erittäin harvaa ja emittoi äärimmäisen heikkoa valoa. Perinteiset instrumentit eivät voi suoraan havaita tätä valoa, mikä tekee filamenttien havainnoinnista vaikeaa.Tämän ongelman kiertämiseksi astronomit käyttävät epäsuoria tekniikoita, kuten kvasaareista tulevan valon absorptiota galaksien välisten kaasujen toimesta. Kuitenkin nämä menetelmät eivät tarjoa suoria kuvia filamentteista.
MUSE-instrumentti, joka on asennettu Very Large Telescopeen, on mahdollistanut korkean resoluution kuvan kosmisesta filamentista. Sen edistyneiden spektroskooppisten kykyjen ansiosta MUSE on pystynyt havaitsemaan galaksien välisten kaasujen emittoiman heikon valon.
Tämä havainto vaati satoja tunteja havaintoaikaa, mikä tekee siitä yhden kunnianhimoisimmista kampanjoista, joita on koskaan toteutettu tämän instrumentin avulla. Tulokset avaavat uusia näkymiä kosmisten filamenttien suoralle tutkimiselle.