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Astronomen gaben am Donnerstag (28. September) bekannt, dass sie zum ersten Mal das schwache Leuchten der größten Struktur im Universum, bekannt als „Das kosmische Netz„, ein Netzwerk aus Fäden, die Galaxien im gesamten Universum verbinden. Bilder wie diese liefern wertvolle Informationen darüber, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln, und können auch dabei helfen, den Standort der schwer fassbaren Dunklen Materie zu verfolgen, die etwa 80 % der Masse des Universums ausmacht . .
Im Jahr 2014, Astronomen Abbildung des kosmischen Netzes Zum ersten Mal wird die Strahlung entfernter Quasare genutzt, also entfernter Objekte, die von Schwarzen Löchern angetrieben werden, die eine Milliarde Mal größer als unsere Sonne sind und von denen man annimmt, dass sie die hellsten Objekte im Universum sind. Im Jahr 2019 wurden andere Bildgebungsbemühungen von jungen Sternentstehungsgalaxien unterstützt Das umgebende kosmische Netz erhellen. Jetzt haben Astronomen sein Licht direkt in den dunkelsten Tiefen des Weltraums abgebildet, zwischen 10 und 12 Milliarden Lichtjahren entfernt.
„Vor dieser neuesten Entdeckung hatten wir fadenförmige Strukturen unter einem Laternenpfahl gesehen“, sagte Christopher Martin, Professor für Physik am Caltech und Hauptautor der neuen Studie. Stellungnahme. „Jetzt können wir sie ohne Lampe sehen.“
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entsprechend Kosmische Simulationmehr als 60 % des erzeugten Wasserstoffs die große Explosion Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren kollabierte es zu einer Platte, trennte sich dann und bildete das Netzwerk kosmischer Fäden, das wir heute sehen. Diese Threads sind miteinander verbunden Galaxien Und sie mit dem für Wachstum und Sternentstehung notwendigen Gas versorgen. Obwohl nur Indizien, deuten frühere Untersuchungen auch darauf hin, dass sich dort Galaxien bilden, wo sich die Bahnen dieser Filamente kreuzen.
Um das neueste Bild dieser sich kreuzenden Filamente aufzunehmen, verwendeten Martin und sein Team den Keck Cosmic Web Imager am Keck-Observatorium auf dem Mauna Kea in Hawaii. Das Gerät sollte die Emissionen von Wasserstoffgas verfolgen, dem Hauptbestandteil des kosmischen Netzes. Die vom Instrument erzeugten 2D-Bilder wurden später zu einer 3D-Karte zusammengestellt, die darauf basiert, wo die Emissionen entdeckt wurden, als sie aus dem kosmischen Netz austraten, heißt es in der neuen Studie.
„Wir erstellen im Wesentlichen eine 3D-Karte des kosmischen Netzes“, sagte Martin in derselben Erklärung. „Wir nehmen Spektren von jedem Punkt im Bild auf [a] Eine Reihe von Wellenlängen, und Wellenlängen werden in Entfernung übersetzt.“
Um diese schwachen Emissionen zu entdecken, musste sich sein Team zunächst einem lokalen Problem stellen: der Lichtverschmutzung. Das schwache Licht, das aus dem kosmischen Netz kommt, kann leicht mit dem Licht verwechselt werden, das durch den hawaiianischen Himmel dringt, dem Luftglühen und sogar dem Licht unserer eigenen Milchstraße.
Deshalb beschloss das Team, Bilder von zwei verschiedenen Himmelsstellen zu machen, an denen das kosmische Netz aus unterschiedlichen Entfernungen betrachtet wurde. Das Team nahm dann das Hintergrundlicht von einem Bild und subtrahierte es vom anderen und umgekehrt. Das Ergebnis ließ nur das fadenförmige Netz des Netzes zurück, wie Simulationen im Jahr 2019 vorhersagten, so die neue Studie, was den Astronomen „eine völlig neue Möglichkeit eröffnet, das Universum zu untersuchen“, sagte Martin.
Wissenschaftler sagen, Bilder wie die im Rahmen der neuen Studie aufgenommenen könnten ihnen helfen, besser zu verstehen, wie Galaxien im Laufe der Zeit entstehen und sich entwickeln.
Diese Forschung ist in A beschrieben Papier Es wurde am Donnerstag (28. September) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
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