На највећим размерама, мреже гасовитих нити се протежу на стотине милиона светлосних година, повезујући масивне кластере галаксије. Али овај гас је толико рарификован, да га је немогуће директно видети.
Годинама су астрономи користили квазаре - сјајне галактичке центре подстакнуте супермасивим црним рупама, које брзо пуштају материјал - да пресликају иначе невидљиву материју.
Али сада, по први пут, тим астронома на челу са Кхее-Ган Лее-ом, пост-доктором на Институту Мак Планцк за астрономију, успео је да направи тродимензионалну мапу велике структуре Универзума користећи далеке галаксије. А предности су бројне.
Наука је одувек ишла помало овако: док јака светлост из далеког квазара путује према Земљи, наилази на облаке гасова водоника који интервенирају и делимично се апсорбује. То оставља тамне апсорпционе линије у квазарском спектру.
Да је Универзум статичан, тамне апсорпционе линије увек би биле смештене на истом месту (121 нанометар за такозвану Лиман-алфа линију) у квазарском спектру. Али зато што се Универзум шири, далеки квазар лети великом брзином са Земље. Ово протеже светлост квазара тако да сваки интервенирајући облак гасова водоника утискује свој апсорпциони потпис у различито подручје спектра квазара, остављајући шуму линија.
Због тога детаљна мерења спектра вишеструких квазара близу могу заправо открити тродимензионалну природу интервенирајућих водоничних облака. Али галаксије су готово 100 пута бројније од квазара. Тако би у теорији требало да пруже много детаљнију мапу.
Једини проблем је у томе што су галаксије такође око 15 пута слабије од квазара. Тако су астрономи сматрали да једноставно нису довољно светли да би могли добро видети у далеком свемиру. Али Лее је извршио прорачуне који сугеришу супротно.
„Изненађен сам када сам утврдио да постојећи велики телескопи већ треба да буду у стању да сакупе довољно светлости из ових слабашних галаксија да пресликају апсорпцију предњег плана, иако у нижој резолуцији него што би било изведиво код будућих телескопа“, рекао је Лее у саопштењу за новинаре. "Ипак, ово би пружило невиђен поглед на космичку мрежу која никада није била пресликана на тако великим удаљеностима."
Лее и његове колеге користили су се 10-метарски телескоп Кецк И на Мауна Кеа, на Хавајима да би ближе погледали далеке галаксије и шуму апсорпције водоника уграђене у њихове спектре. Али чак и време на Хавајима може постати ружно.
"Били смо прилично разочарани јер је време било страшно и успели смо да прикупимо само неколико сати добрих података", рекао је коаутор Џозеф Хеннави, такође са Макс Планк института за астрономију. "Али судећи по квалитету података како су сишли с телескопа, већ ми је било јасно да ће експеримент успети."
Тим је могао да прикупи податке само четири сата. Али то је и даље било без преседана. Гледали су у 24 далеке галаксије, које су пружале довољну покривеност малог пута неба и омогућиле су им да комбинирају информације у тродимензионалну мапу.
Карта открива велику структуру Универзума када је била само четвртина садашњег доба. Но, тим се нада да ће ускоро анализирати мапу ради више информација о функцији структуре - пратећи токове космичког гаса док се одвајао од празнина и удаљених галаксија. Омогућиће јединствен историјски запис о томе како су галаксије и празнине расле од нехомогености у Великом праску.
Резултати су објављени у Астрофизичком часопису и доступни су на мрежи.
