Astronomii au folosit telescopul spațial James Webb pentru a realiza cea mai detaliată hartă a structurii cosmice, care le permite să observe Universul aproape de începuturile sale, la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Studiul, results din programul COSMOS-Web, oferă o perspectivă precisă asupra modului în care s-au format galaxiile și a evoluției rețelei cosmice.
Cartografierea vastului rețelei cosmice
Cercetătorii au creat o hartă a „rețelei cosmice”, formată din filamente de gaz, galaxii, materie întunecată și regiuni goale numite voids, ce acoperă zone de dimensiuni imposibil de imaginat. Acest sistem, denumit și „cosmic web”, reprezintă infrastructura invizibilă a Universului.
Proiectul COSMOS-Web a implicat 255 de ore de observații, acoperind o zonă a cerului echivalentă cu trei luni de luni pline. Pentru prima dată, această hartă oferă o imagine mai clară și mai profundă decât cele realizate anterior cu telescopul Hubble.
Îmbunătățirea calibrului astronomic permite detectarea galaxiilor mai slabe, mai mici și mai îndepărtate, fapt ce a condus la o reprezentare mai precisă a structurii spațiului cosmic.
De la o „fotografie pixelată” la o imagine de detaliu
Noua hartă a rețelei cosmice a transformat ceea ce înainte părea pete difuze în regiuni complexe și bine definite, comparate cu o „imagine 4K” a Universului. Astfel, astronomii pot studia în amănunt modul în care aceste structuri influeențează evoluția galaxiilor.
Rezultatele indică faptul că în primele miliarde de ani după formarea Universului, regiunile dens populate de filamente galactice erau adevărate fabrici de stele. În contrast, în Universul mai recent, aceste zone au devenit spații de stagnare, unde procesul de formare a noilor stele s-a redus semnificativ.
Chiar și galaxiile masive își încetează formarea stelelor
Un aspect remarcabil al studiului este observația că multe galaxii mari din regiunile dense au devenit „quiescent”, adică aproape complet inactive în privința formării starurilor.
Cercetătorii cred că acest fenomen survine deoarece halo-urile de materie întunecată devin din ce în ce mai masive, încălzind gazul din galaxii și împiedicând formarea de stele noi. Totodată, jeturile de energie produse de găurile negre supermasive destabilizează gazul necesar creșterii stelare.
Aceste galaxii, devenind extrem de mari și active, își reduc propriile șanse de a produce subsequent stele, un proces care a fost deja evident acum aproximativ 7 miliarde de ani.
O privire în epoca formării Universului
Datorită capacității avansate a telescopului James Webb, cercetătorii pot acum urmări perioade cosmice anterior dificil de studiat în detaliu. Astronomii pot observa structura rețelei cosmice atunci când Universul avea doar câteva sute de milioane de ani.
Această realizare oferă o imagine directă asupra perioadei de construcție a universului, proces legat de formarea fundației cosmice. În prezent, această evoluție a spațiului cosmic reprezintă o descoperire aproape SF, realizată însă în mod real prin tehnologia modernă.