Een internationaal team van astronomen heeft ongekende beelden gemaakt van de intergalactische ruimte - het diffuse en vaak onzichtbare gas dat sterrenstelsels door het hele heelal verbindt en voedt.
Tot nu toe was de structuur van de intergalactische ruimte vooral een zaak van theoretische speculatie. Geavanceerde computersimulaties voorspellen dat primordiaal gas van de oerknal wordt gedistribueerd in een enorm kosmisch web - een netwerk van filamenten dat sterrenstelsels overspant en daartussen stroomt.
Dit enorme netwerk is onmogelijk alleen te zien. In het verleden hebben astronomen naar verre quasars gekeken - superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels die snel materiaal opnemen en helder schijnen - om de anders onzichtbare materie langs hun gezichtslijn aan te geven.
Hoewel verre quasars het anders onzichtbare gas kunnen onthullen, is er geen informatie over hoe dat gas over de ruimte wordt verdeeld. Nieuwe afbeeldingen van de Cosmic Web Imager onthullen de filamenten van het web echter direct, zodat ze door de ruimte kunnen worden gezien.
De eerste filamenten die door de Cosmic Web Imager zijn waargenomen, bevinden zich in de buurt van twee oude maar heldere objecten: de quasar QSO 1549 + 19 en een zogenaamde Lyman alpha blob (ja, dit is een technische term voor een enorme concentratie waterstofgas) in de opkomende melkwegcluster SSA22. Deze objecten zijn helder, verlichten de tussenliggende galactische ruimte en versterken het detecteerbare signaal.
Beide objecten dateren van twee miljard jaar na de oerknal, in een tijd van snelle stervorming in sterrenstelsels. Waarnemingen laten een smal filament zien, met een diameter van ongeveer een miljoen lichtjaar in de quasar, wat waarschijnlijk de groei van het gaststelsel stimuleert.
Er stromen drie filamenten in de Lyman alpha-blob. "Ik denk dat we naar een gigantische protogalactische schijf kijken", zei hoofdauteur Christopher Martin van het California Institute of Technology in een persbericht. "Het heeft een diameter van bijna 300.000 lichtjaar, driemaal de grootte van de Melkweg."
De Cosmic Web Imager aan boord van de Hale 200 inch telescoop is een spectrografische imager die tegelijkertijd foto's maakt op veel verschillende golflengten. Hierdoor kunnen astronomen meer te weten komen over de samenstelling, massa en snelheid van objecten.
'De gasvormige filamenten en structuren die we rond de quasar en de Lyman alpha-blob zien, zijn ongewoon helder', zei Martin. “Ons doel is om uiteindelijk overal het gemiddelde intergalactische medium te kunnen zien. Het is moeilijker, maar we komen er wel. "
Beide artikelen ("Intergalactic Medium Observations with the Cosmic Web Imager: I. The Circum-QSO Medium of QSO 1549 + 19 and Evidence for a Filamentary Gas Inflow") en "Intergalactic Medium Observations with the Cosmic Web Imager: II. Discovery of Extended, Kinematisch gekoppelde emissie rond SSA22 Ly-alpha Blob 2 ”) is gepubliceerd in het Astrophysical Journal.