Слизистая плесень помогла составить карту самых больших структур Вселенной
Карту невидимых нитей газа, соединяющих более 37 000 галактик, удалось составить учёным из Калифорнийского университета. Статья о данном исследовании была опубликована 10 марта 2020 года в журнале Astrophysical Journal Letters.
Одно из самых скромных созданий природы, слизистая плесень, в процессе своего роста создаёт сложные нитевидные структуры, чтобы найти и захватить частицы пищи, разбросанные в окружающей среде. Нити плесени находят оптимальные пути для соединения различных точек в трёхмерном пространстве.
Современная космология предсказывает, что при формировании вселенной гравитация должна образовывать сходные структуры. Из-за изначально неравномерного распределения вещества в пространстве гравитация собирает его в нити и сгустки, объединяемые в паутиновидную структуру. Из наиболее плотных участков затем формируются скопления галактик. Но если сами галактики по причине физических процессов звездообразования разогреваются и становятся видимыми, то нити менее плотного вещества между ними, достигающие в длину сотен миллионов световых лет, остаются холодными и невидимы нашим телескопам.
До сих пор такая структура оставалась лишь предположением, но теперь эта теория получила подтверждение. Исследователи создали алгоритм, воспроизводящий процесс роста слизистой плесени. Затем они применили его к данным, полученным в результате проекта Слоановского цифрового обзора неба (SDSS), установившего местоположение более чем 37 тысяч галактик. Таким образом удалось составить предполагаемую карту расположения невидимых мостов между галактиками и скоплениями галактик.
Чтобы проверить полученную карту, использовались спектральные данные 350 квазаров из архивов телескопа Hubble. Квазары — наиболее удалённые объекты видимой вселенной. Это ядра ещё формирующихся галактик, светящиеся за счёт разогретой материи, втягиваемой в сверхмассивные чёрные дыры. Такая чёрная дыра находится в ядре любой галактики и является её центром. Но в старых галактиках, таких как наша, они «спят», потому что уже поглотили всю доступную им массу вокруг. Квазары, как рентген, просвечивают всю толщу видимой нам вселенной, и в спектральном анализе их излучения можно найти следы холодного газа межгалактического пространства. Этот анализ позволил исследователям уточнить полученную карту газовых нитей (нити состоят из водорода), найти их в глубоком космосе на больших расстояниях от ближайших галактик. Сигнатуры холодного газа были впервые получены ещё в прошлом веке, но только теперь всё сложилось в единую картину.
Таким образом данное исследование подтвердило, что большая часть межгалактической среды образует паутиновидную структуру с галактиками в её узлах.
