Na največjih lestvicah mreže plinastih nitk se razprostirajo na stotine milijonov svetlobnih let, ki povezujejo masivne grozdne gruče. Toda ta plin je tako ratificiran, da ga ni mogoče neposredno videti.
Astronomi že leta uporabljajo kvazarje - briljantne galaktične centre, ki jih poganjajo supermasivne črne luknje, ki hitro gradijo material - za preslikavo sicer nevidne snovi.
Toda zdaj je ekipi astronomov pod vodstvom Khee-Gan Leeja, doktorskega doktorata na Inštitutu za astronomijo Max Planck, prvič uspelo ustvariti tridimenzionalno karto obsežne strukture vesolja z uporabo oddaljene galaksije. In prednosti so številne.
Znanost je že od nekdaj podobna: ko svetloba iz daljnega kvazarja potuje proti Zemlji, naleti na intervenirajoče oblake plina vodika in se delno absorbira. To pusti temne absorpcijske črte v kvazarjevem spektru.
Če bi bilo vesolje statično, bi se temne absorpcijske črte vedno nahajale na istem mestu (121 nanometrov za tako imenovano linijo Lyman-alfa) v kvazarjevem spektru. A ker se Vesolje širi, oddaljeni kvazar odleti z Zemlje z veliko hitrostjo. To raztegne svetlobo kvazarja, tako da vsak intervenirajoči oblak plinskega vodika vtisne svoj absorpcijski podpis na drugo območje kvazarjevega spektra, tako da pušča gozd linij.
Zato lahko podrobne meritve spektrov več kvazarjev blizu skupaj dejansko razkrijejo tridimenzionalno naravo interveniranih vodikovih oblakov. Toda galaksije so skoraj 100-krat številčnejše od kvazarjev. Torej bi morali v teoriji zagotoviti veliko podrobnejši zemljevid.
Edina težava je, da so galaksije tudi približno 15-krat bližje kot kvazarji. Tako so astronomi mislili, da preprosto niso dovolj svetli, da bi dobro videli v oddaljenem vesolju. Toda Lee je izvedel izračune, ki so predlagali drugače.
"Bil sem presenečen, ko sem ugotovil, da bi morali že obstoječi veliki teleskopi zbrati dovolj svetlobe iz teh šibkih galaksij, da preslikajo absorpcijo sprednjega dela, čeprav z nižjo ločljivostjo, kot bi bilo to mogoče pri prihodnjih teleskopih," je dejal Lee v sporočilu za javnost. "Kljub temu bi to zagotovilo brez primeren pogled na kozmični splet, ki še nikoli ni bil preslikan na tako velikih razdaljah."
Lee in njegovi sodelavci so z 10-metrskim teleskopom Keck I na Mauna Kea na Havajih podrobneje pogledali oddaljene galaksije in gozd absorpcije vodika, vdelanega v njihove spektre. Toda tudi vreme na Havajih lahko postane grdo.
"Bili smo precej razočarani, saj je bilo vreme strašno in uspelo nam je zbrati le nekaj ur dobrih podatkov," je dejal soavtor Joseph Hennawi, prav tako iz Inštituta Max Planck za astronomijo. "Toda glede na kakovost podatkov, ko je prišel s teleskopa, mi je bilo že jasno, da bo poskus deloval."
Skupina je lahko le štiri ure zbirala podatke. A še vedno je bilo brez primere. Ogledali so si 24 oddaljenih galaksij, ki so omogočile zadostno pokritje majhnega obliža neba in jim omogočile, da so informacije združile v tridimenzionalni zemljevid.
Zemljevid razkriva obsežno strukturo Vesolja, ko je bila le četrtina njegove trenutne starosti. Toda ekipa upa, da bo kmalu razdelala zemljevid za več informacij o delovanju zgradbe - po tokih kozmičnega plina, ko se je pretakala stran od praznin in na oddaljene galaksije. Zagotovila bo edinstven zgodovinski zapis o tem, kako so se galaksije in praznine zrasle zaradi nehomogenosti v Velikem naletu.
Rezultati so bili objavljeni v Astrophysical Journal in so na voljo na spletu.
