Галактичні нитки, стіни

Галактична нитка, стіна, комплекс сверхскоплений, філамент (англ. filament - нитка) - найбільші з відомих космічних структур Всесвіту у формі ниток з галактик з середньою довжиною 50-80 мегапарсек (163-260 млн св. років), що лежать між великими пустотами (войдами). Нитки і войды можуть формувати «великі стіни» - відносно плоскі скупчення кластерів і суперкластерів.

У стандартній моделі еволюції всесвіту галактичні нитки формуються і йдуть вздовж сітковидних потоків темної матерії. Передбачається, що ця темна матерія відповідальна за макроскопічну структуру всесвіту. Темна матерія гравітаційно приваблює барионну матерію, і цю, звичайну матерію астрономи спостерігають у вигляді стін і ниток супергалактических кластерів.

Відкриття гіперскупчень (груп надскупчень) розпочалися в 1980-х роках. У 1987 році астроном Брент Таллі з Гавайського університету ідентифікував структуру, яку він назвав Комплекс надскупчень Риби-Кита. У 1989 році була виявлена Велика стіна CfA2, в 2003 році вчені відкрили Велику стіну Слоуна, в 2013 році були відкриті Величезна група квазарів і Велика стіна Геркулес - Північна Корона.

Всесвіт у межах 500 млн світлових років, що показує найближчі галактичні стіни і надскупчення

Вчені з Каліфорнійського університету допомогою десятиметрового телескопа «Кек I» відкрили дуже яскравий квазар, який висвітлює величезну газову туманність і галактичні нитки , що зв'язують галактики в космічну мережу. Виявлена газова туманність має протяжність приблизно в два мільйони світлових років, що, як мінімум, вдвічі перевищує будь-яку з відомих досі туманностей.

Згідно космологічної моделі формування структур у Всесвіті , вважається, що галактики вбудовані в космічну мережа речовини, яка приблизно на вісімдесят чотири відсотки складається з темної матерії. Ця мережа видно в результаті комп'ютерного моделювання еволюції Всесвіту у великому масштабі, яке показує , як розподіляється темна матерія, в тому числі гало (згущення, з яких формуються галактики) і космічну мережа ниток, що сполучає їх . Гравітаційні сили змушує звичайну матерію слідувати розподілу темної матерії, і нитки іонізованого газу повинні слідувати шаблоном, змодельованого для темної матерії.

Дотепер космічні нитки ніхто не бачив. Міжгалактичний газ знаходили по поглинанню світла фонових джерел, але розподіл газу видно не було.  Цього разу вчені змогли побачити флуоресцентне світіння водню , завдяки висвітлення його випромінюванням квазара.

Водень, який освітлений квазаром, випромінює ультрафіолетове світло, званий лаймановским альфа-випромінювання. У зв'язку з величезною відстанню до квазара ( приблизно десять мільярдів світлових років) випромінюється світло «розтягується» з розширенням Всесвіту з невидимого ультрафіолету до видимого фіолетового до того часу, поки дійде до земної телескопа. Знаючи відстань до квазара, учені порахували довжину хвилі альфа-випромінювання і зробили фільтр для спектрометра телескопа, щоб отримати зображення на тій же довжині хвилі.

Один із дослідників - доктор Себастіано Канталупо - вважає, що це лише освітлена частина нитки, сама нитка може бути набагато довшим.

Квазар - це тип активного ядра галактики, який випускає інтенсивне випромінювання, посилене надмасивної чорною дірою в центрі галактики. У попередніх дослідженнях далеких квазарів вчені виявили темні галактики - щільні згустки газу в космічній мережі. Вони або занадто малі, або занадто малі, щоб сформувати зірки.

У новому зображенні також видно темні галактики, але вони значно щільніше і менше, ніж неуважна туманність. С. Канталупо вважає, що частина газу потрапить в галактики, але більша частина залишиться розсіяною і ніколи не сформує зірки.

Вчені оцінили, що кількість газу в виявленої туманності принаймні в десять разів більше, ніж змодельоване. С. Канталупо припускає, що в маленьких щільних згустках може містити набагато більше газу, ніж видно в моделях. Ці нові спостереження поліпшать розуміння міжгалактичного газу і допоможуть удосконалити моделі.