Vesolje je prežeto z obsežnim, nevidnim spletom, njegove vitice se vijejo skozi vesolje. Toda kljub organiziranju zadeve, ki jo vidimo v vesolju, je ta temni splet neviden. To je zato, ker je sestavljena iz temne snovi, ki deluje gravitacijsko, vendar ne oddaja svetlobe.
Se pravi, splet je bil do zdaj neviden. Raziskovalci so prvič osvetlili nekatere najtemnejše kotičke vesolja.
Tkanje spleta
Že dolgo nazaj je bilo vesolje bolj vroče, manjše in gostejše, kot je zdaj. V povprečju je bilo tudi precej bolj dolgočasno. V gostoti ni bilo veliko sprememb v gostoti. Seveda, vesolje je bilo na splošno veliko bolj utesnjeno, toda v mladem vesolju, ne glede na to, kam si šel, so bile stvari približno enake.
Vendar so bile majhne, naključne razlike v gostoti. Ti samorogi so imeli nekoliko bolj gravitacijski učinek kot njihova okolica, zato je zadeva tekla v njih. S tem, ko so na ta način postajali večji, so razvijali še močnejši gravitacijski vpliv, vlekli več snovi v sebe, zaradi česar so bile večje, in tako naprej, in tako naprej, na milijarde let. Istočasno, ko so nagele rasle, so se prostori med njimi izpraznili.
V kozmičnem času so se bogati obogatili, revni pa postajali revnejši.
Sčasoma so gosti obliži zrasli in postali prve zvezde, galaksije in grozdi, prostori med njimi pa so postali velike kozmične praznine.
Zdaj, 13,8 milijarde let tega velikega gradbenega projekta, delo še ni končano. Materija še vedno teče iz praznin in se pridružuje skupinam galaksij, ki se pretakajo v goste, bogate grozde. To, kar imamo danes, je obsežna, zapletena mreža nitk materije: kozmični splet.
Luč v temi
Velika večina snovi v našem vesolju je temna; ne vpliva na svetlobo ali s katero koli "normalno" zadevo, ki jo vidimo kot zvezde in plinske oblake ter druge zanimive stvari. Kot rezultat tega je velik del kozmičnega spleta za nas popolnoma neviden. Na srečo se tam, kjer se nahaja temna snov, vleče tudi nekaj običajnih zadev, da se pridruži zabavi.
V najgostejših žepih našega vesolja, kjer so gravitacijski šapti temne snovi vplivali na dovolj redne snovi, da se je zlila, vidimo svetlobo: Navadna zadeva se je spremenila v zvezde.
Kot svetilnik na oddaljeni, črni morski obali, zvezde in galaksije povedo, kje skriva temna snov in nam daje srhljiv oris resnične strukture kozmičnega spleta.
S tem pristranskim pogledom zlahka vidimo grozde. Pojavijo se kot velikanska mesta, ki so jih videla z letenja rdečih oči. Zagotovo vemo, da je v teh strukturah ogromno temne snovi, saj potrebujete veliko gravitacijske oomfe, da združite toliko galaksij.
In na nasprotnem koncu spektra zlahka opazimo praznine; so mesta, kjer vsa zadeva ni. Ker ni galaksij, ki bi osvetlile te prostore, vemo, da so na splošno resnično prazne.
Toda veličina kozmičnega spleta leži v občutljivih linijah samih nitk. Ti tanki vložki galaksij, ki se raztezajo na milijone svetlobnih let, delujejo kot velike kozmične avtoceste, ki prečkajo črne praznine in povezujejo svetle mestne grozde.
Skozi zatemnjeno lečo
Ti nitki v kozmičnem spletu so najtežji del spleta za proučevanje. Imajo nekaj galaksij, a ne veliko. In imajo različne vrste dolžin in usmeritev; v primerjavi so grozdi in praznine geometrijska otroška igra. Čeprav smo že desetletja z računalniškimi simulacijami vedeli za obstoj nitk, smo jih dejansko videli, saj jih vidimo.
Pred kratkim pa je ekipa astronomov naredila velik napredek pri kartiranju našega kozmičnega spleta in svoje rezultate objavila 29. januarja v zbirki podatkov arXiv. Takole so začeli poslovati:
Najprej so vzeli katalog tako imenovanih svetlečih rdečih galaksij (LRG) iz raziskave Barson Oscilation Spectroscopic Survey (BOSS). LRG-ji so masivne zveri galaksij in ponavadi sedijo v središčih gostih madežev temne snovi. Če LRG-ji sedijo v najgostejših regijah, potem morajo biti linije, ki jih povezujejo, iz bolj občutljivih nitk.
Toda gledanje v prostor med dvema LRG-ovoma ne bo produktivno; tam ni veliko stvari Tako je ekipa posnela na tisoče parov LRG-jev, jih poravnala in zložila drug na drugega, da so sestavili sestavljeno sliko.
S pomočjo te zložene slike so znanstveniki prešteli vse galaksije, ki so jih lahko videli, in seštevali njihov skupni prispevek svetlobe. To je raziskovalcem omogočilo, da izmerijo koliko normalne snovi sestavljajo nitke med LRG. Nato so raziskovalci pogledali galaksije za nitkami in natančneje njihove oblike.
Ko je svetloba iz teh galaksij v ozadju prebadala vmesne nitke, je gravitacija iz temne snovi v teh nitkah rahlo potiskala svetlobo in tako rahlo premaknila slike teh galaksij. Z merjenjem količine premika (znanstveniki ga imenujejo "striženje") je ekipa lahko ocenila količino temne snovi v nitkah.
Ta ukrep je obložen s teoretičnimi napovedmi (še ena točka za obstoj temne snovi). Znanstveniki so tudi potrdili, da nitke niso bile povsem temne. Za vsako maso 351 soncev v nitkah je bilo 1 sončna vrednost v svetlobi.
Gre za surov zemljevid filamentov, vendar je prvi in vsekakor kaže, da čeprav je naše kozmično spletno večinoma temno, ni povsem črno.
Paul M. Sutter je astrofizik iz SUNY Stony Brook in inštituta Flatiron, voditelj oddaje Ask a Spaceman and Space Radio in avtor oddaje Your Place in the Universe.
