Odkryto najdłuższe międzygalaktyczne włókno gazowe

Nasze istnienie zawdzięczamy maleńkiej aberracji. Dokładnie 13,8 miliarda lat temu miał miejsce Wielki Wybuch.

To jest początek przestrzeni i czasu, i wszystkiegomateria, z której składa się dzisiejszy Wszechświat. Chociaż materia początkowo była skoncentrowana w jednym punkcie, przestrzeń rozszerzała się z zawrotną szybkością w postaci gigantycznej chmury gazu, w której materia była rozmieszczona niemal równomiernie.

Prawie, ale nie do końca:niektóre części chmury były nieco gęstsze niż inne. I tylko z tego powodu istnieją dziś planety, gwiazdy i galaktyki. Faktem jest, że na gęstszych obszarach występują większe siły grawitacyjne, które przyciągają gaz z otoczenia. Dlatego z biegiem czasu w tych regionach koncentrowało się coraz więcej materii. Jednak przestrzeń między nimi stawała się coraz bardziej pusta. W ciągu 13 miliardów lat uformował się rodzaj gąbczastej struktury: duże „dziury” bez żadnej materii z obszarami pomiędzy nimi, gdzie tysiące galaktyk są zebrane na małej przestrzeni w postaci gromad.

Obraz nieruchomy z symulacji,pokazujący rozkład gorącego gazu (po lewej) w porównaniu ze zdjęciem rentgenowskim eROSITA systemu Abell 3391/95 (po prawej). Źródło: Reiprich i in.Astronomia i astrofizyka.

A jeśli teoria jest poprawna, galaktyki i gromady są wszystkimrównie powinien być związany pozostałościami tego gazu, jak pajęczyna. „Szacuje się, że ponad połowa całej materii barionowej w naszym Wszechświecie jest zawarta w tych włóknach: jest to forma materii, która tworzy gwiazdy i planety, tak jak my,” wyjaśnia profesor dr Thomas Reiprich z Argelander Institute for Astronomy na Uniwersytecie w Bonn. Jednak wcześniej tych włókien nie można było zaobserwować: z powodu ogromnej ekspansji substancja w nich jest rozcieńczona. Zawiera tylko dziesięć cząstek na metr sześcienny.

Jednak w przypadku nowego urządzenia pomiarowegoDzięki Kosmicznemu Teleskopowi eROSITA Reiprich i jego koledzy po raz pierwszy mogli w pełni zobaczyć gaz. „EROSITA dysponuje bardzo czułymi detektorami na rodzaj promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z gazu we włóknach” - wyjaśnia Reiprich. „Pomogło również jego duże pole widzenia: podobnie jak obiektyw szerokokątny rejestruje większość nieba w jednym pomiarze z bardzo wysoką rozdzielczością”. Pozwala to uzyskać szczegółowe obrazy ogromnych obiektów, takich jak włókna, w stosunkowo krótkim czasie.

Ten widok przedstawia eROSITA (po prawej; po lewejsymulacja ponownie dla porównania) widoczne są również bardzo słabe obszary cienkiego gazu. Źródło: Po lewej: Reiprich i in., Space Science Reviews, 177, 195; po prawej: Reiprich i in.Astronomia i astrofizyka.

W swoich badaniach naukowcy zbadali nieboobiekt o nazwie Abell 3391/95. Jest to system trzech gromad galaktyk oddalonych o około 700 milionów lat świetlnych. Zdjęcia EROSITA pokazują nie tylko gromady i liczne pojedyncze galaktyki, ale także włókna gazowe łączące te struktury. Całe włókno ma długość 50 milionów lat świetlnych. Ale może być jeszcze większy: naukowcy spekulują, że obrazy pokazują tylko część włókna.

Obraz optyczny systemu Abell 3391/95. Źródło: Reiprich i in.Astronomia & Astrofizyka.

„Porównaliśmy nasze obserwacje z wynikamisymulacje rekonstruujące ewolucję Wszechświata” – wyjaśnia Reiprich. — Obrazy eROSITA są uderzająco podobne do grafiki komputerowej. Sugeruje to, że powszechnie akceptowany standardowy model ewolucji wszechświata jest poprawny.” 

Czytaj także

Znaleziono najodleglejszą i najstarszą galaktykę we Wszechświecie

20 nowych gatunków zwierząt i roślin znalezionych w Andach

Naukowcy odkryli, gdzie czerwone olbrzymy zniknęły ze środka Drogi Mlecznej