Космическая паутина: опубликовано потрясающее фото взаимодействия двух галактик

После многих часов наблюдений ученые смогли детально рассмотреть длинную нить космической паутины, которая соединяет две далекие галактики. Это открытие позволило лучше понять, как формируются и развиваются структуры во Вселенной.

Фото космической паутины

Вселенная похожа на сложную паутину, состоящую из космических нитей, которые соединяют галактики. Эти нити состоят из газа, пыли и темной материи, а между ними находятся огромные пустоты.

— Галактики сгруппированы в скопления и сверхскопления и вплетены в эту космическую сеть. На протяжении всей своей жизни галактики непрерывно взаимодействуют с газом в космической сети: газ из сети попадает в галактики, образуя звезды, а газ внутри галактик выбрасывается в космическую сеть ветрами от сверхновых и активных сверхмассивных черных дыр. Эти взаимодействия могут быть ключом к пониманию эволюции галактик, — говорит Донхи Чжон, доцент кафедры астрономии и астрофизики, Университет штата Пенсильвания, Юниверсити-Парк, Пенсильвания.

На новом снимке исследователи запечатлели одну из этих нитей, которая соединяет две галактики, когда Вселенной было всего 2 миллиарда лет. Это самое детальное изображение древней нити космической паутины.

Космические нити простираются на миллионы световых лет и образуют сложную структуру, которая называется «космическая паутина». Галактики соединены в длинные нити, а на их пересечениях находятся скопления галактик — самые плотные области «паутины». Эти нити направляют газ в галактики, помогая им расти. Они также направляют галактики в скопления галактик, создавая крупнейшие структуры во Вселенной.

Структура космической паутины не случайна. Она сформирована темной материей — загадочным веществом, которое составляет 85% всей материи во Вселенной. Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому ее трудно обнаружить. Но она взаимодействует с обычной материей гравитационно, притягивая ее так, что мы можем это увидеть. Из-за этого темная материя преобладает над обычной материей. Она удерживает всё вместе и придает структуре форму.

Наблюдая за газом внутри нитей, можно узнать, как формируются и развиваются галактики. Однако наблюдать за газом в этих нитях сложно, потому что даже самый распространенный элемент, водород, излучает очень слабый свет.

150 часов наблюдений ради одного изображения

Чтобы получить новое изображение, астрономы из Миланского университета Бикокка в Италии и Института Макса Планка в Германии использовали 150 часов наблюдений с помощью инструмента MUSE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили. Они смогли получить очень детальное изображение космической нити, которая протянулась примерно на 3 миллиона световых лет и соединяет две галактики со сверхмассивными черными дырами.

Основываясь на этих наблюдениях, исследователи впервые смогли измерить границу между газом в галактиках и веществом в космической сети.

Благодаря высокой чувствительности прибора MUSE, команда исследователей смогла обнаружить свет от нити, который преодолел расстояние в 12 миллиардов лет, чтобы достичь Земли. Об этом сообщается в исследовании, которое было опубликовано 29 января 2025 года в журнале Nature Astronomy.

Основываясь на современной космологической модели, команда ученых смоделировала ожидаемую структуру космической паутины. Сравнивая новое изображение с моделью, они обнаружили значительное соответствие между теорией и наблюдениями. Это подтверждает стандартную космологическую модель, которую некоторые исследователи начали подвергать сомнению из-за загадочных наблюдений космического телескопа «Джеймс Уэбб» за ранней Вселенной.

Детальное изображение и его соответствие модели открывают новые возможности для изучения распределения газа в космических нитях и его влияния на формирование галактик. Соавтор исследования и сотрудник MPA Фабрицио Арригони Баттайя планирует обнаружить больше нитей в ходе будущих наблюдений. Это позволит получить полное представление о том, как газ движется в космической сети.

Телескоп «Евклид» обнаружил кольцо Эйнштейна, которое является чрезвычайно редким явлением. Это открытие подтверждает предсказания Альберта Эйнштейна, сделанные в рамках общей теории относительности. Подробности в материале 56orb.