En büyük ölçeklerde, gazlı filaman ağları yüzlerce milyon ışıkyılı içermekte ve büyük gökada kümelerini birbirine bağlamaktadır. Ancak bu gaz çok rarifiye edildi, doğrudan görmek imkansız.
Gökbilimciler yıllardır, aksi takdirde görünmeyen maddeyi haritalamak için süper kütleli kara delikler tarafından beslenen parlak galaktik merkezler olan kuasarları kullandılar.
Ama şimdi, ilk kez, Max Planck Astronomi Enstitüsü'nün post-dokümanı olan Khee-Gan Lee liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, evrenin büyük ölçekli yapısının üç boyutlu bir haritasını oluşturmayı başardı. uzak gökadalar. Ve avantajları çoktur.
Bilim her zaman böyle bir şeye gitti: uzak bir kuasardan gelen parlak ışık Dünya'ya doğru ilerlerken, araya giren hidrojen gazı bulutlarıyla karşılaşır ve kısmen emilir. Bu, kuasar spektrumunda karanlık emme çizgileri bırakır.
Evren statik olsaydı, karanlık soğurma çizgileri, kuasarın spektrumunda her zaman aynı noktaya (Lyman-alfa çizgisi için 121 nanometre) yerleştirilirdi. Fakat Evren genişlediğinden, uzak kuasar Dünya'dan hızlı bir hızla uzaklaşıyor. Bu, kuasarın ışığını uzatır, böylece araya giren her hidrojen gazı bulutu, soğurma imzasını kuasar spektrumunun farklı bir bölgesine bastırarak bir çizgi ormanı bırakır.
Bu nedenle, birbirine yakın çok kuasar spektrumlarının ayrıntılı ölçümleri, araya giren hidrojen bulutlarının üç boyutlu doğasını ortaya çıkarabilir. Ancak galaksiler, kuasarlardan yaklaşık 100 kat daha fazladır. Bu yüzden teoride çok daha ayrıntılı bir harita sağlamalıdırlar.
Tek sorun, galaksilerin kuasarlardan yaklaşık 15 kat daha sönük olması. Gökbilimciler, uzak evrende iyi görecek kadar parlak olmadıklarını düşündüler. Ama Lee aksini iddia eden hesaplamalar yaptı.
Lee, bir haber bülteninde, "Mevcut büyük teleskopların, gelecekteki teleskoplarla mümkün olabileceğinden daha düşük bir çözünürlükte de olsa, ön plan emilimini haritalamak için zaten bu zayıf galaksilerden yeterli ışık toplayabilmesi gerektiğine şaşırdım." Dedi. “Yine de, bu, bu kadar geniş mesafelerde hiç eşlenmemiş olan kozmik ağın benzeri görülmemiş bir görünümünü sağlayacaktır.”
Lee ve meslektaşları, uzak gökadalara ve spektrumlarına gömülü hidrojen emilim ormanına daha yakından bakmak için Mauna Kea, Hawaii'deki 10 metrelik Keck I teleskopunu kullandılar. Ancak Hawaii'deki hava bile çirkinleşebilir.
Max Planck Astronomi Enstitüsü'nden yazar Joseph Hennawi, “Hava korkunç olduğu için oldukça hayal kırıklığına uğradık ve sadece birkaç saatlik iyi veri toplamayı başardık” dedi. “Ama teleskoptan çıkarken veri kalitesine bakarak, deneyin işe yarayacağı zaten belliydi.”
Ekip sadece dört saat boyunca veri toplayabildi. Ama daha önce benzeri görülmemişti. Gökyüzünün küçük bir yamasının yeterli kapsama alanını sağlayan ve bilgileri üç boyutlu bir haritada birleştirmelerine izin veren 24 uzak gökadaya baktılar.
Harita, şu anki yaşının sadece dörtte biri olduğunda Evrenin büyük ölçekli yapısını ortaya koyuyor. Ancak ekip, yapının işlevi hakkında daha fazla bilgi için haritayı ayrıştırmayı umuyor - kozmik gazın boşluklardan uzaklaştığı ve uzak galaksilere aktığı sırada. Galaksi kümelerinin ve boşluklarının Büyük Patlama'daki homojen olmayanlardan nasıl büyüdüğü konusunda benzersiz bir tarihsel kayıt sağlayacaktır.
Sonuçlar Astrophysical Journal'da yayınlanmıştır ve çevrimiçi olarak mevcuttur.
