Co leží mezi galaxiemi?

Lidé často považují prostor za „prázdný“ nebo „vakuum“, což znamená, že tam absolutně není nic. Termín „prázdnota prostoru“ se často vztahuje na tuto prázdnotu. Ukazuje se však, že prostor mezi planetami je ve skutečnosti obsazen asteroidy a kometami a vesmírným prachem. Mezery mezi hvězdami v naší galaxii mohou být vyplněny jemnými oblaky plynu a dalších molekul. Ale co regiony mezi galaxiemi? Jsou prázdné nebo mají v sobě „věci“?

Odpověď, kterou všichni očekávají, „prázdné vakuum“, není pravdivá. Stejně jako zbytek vesmíru obsahuje nějaké „věci“, tak i mezigalaktický prostor. Ve skutečnosti se slovo „void“ nyní běžně používá pro obří oblasti, kde neexistují NO galaxie, ale zřejmě stále obsahují nějaký druh hmoty.

Co je tedy mezi galaxiemi? V některých případech se uvolňují mraky horkého plynu, když galaxie interagují a srazí se. Tento materiál se „roztrhne“ z galaxií gravitační silou a často se srazí s jiným materiálem. To vydává

Díky obrázkům a datům pořízeným pomocí speciálního nástroje zvaného Cosmic Web Imager na observatoře Palomar na 200-palcový dalekohled Hale, astronomové nyní vědí, že v obrovských úsecích vesmíru je spousta materiálu galaxie. Říkají tomu „matná hmota“, protože není jasná jako hvězdy nebo mlhoviny, ale není tak tmavá, že ji nelze detekovat. Kosmický webový zobrazovač l (spolu s dalšími nástroji ve vesmíru) hledá tuto záležitost v intergalaktickém médiu (IGM) a grafy, kde je nejhojnější a kde to není.

Jak astronomové „vidí“, co je tam venku? Oblasti mezi galaxiemi jsou samozřejmě temné, protože tam je málo nebo žádné hvězdy, které by osvětlily temnotu. To ztěžuje studium těchto oblastí v optickém světle (světlo, které vidíme očima). Astronomové se tedy dívají na světlo, které proudí mezigalaktickými zásahy, a studují, jak je jeho cestou ovlivněna.

Například Cosmic Web Imager je speciálně vybaven pro prohlížení světla přicházejícího ze vzdálených galaxií a kvasary když proudí tímto mezigalaktickým médiem. Jak toto světlo prochází, některé se absorbují plyny v IGM. Tyto absorpce se zobrazují jako „sloupcové“ černé čáry ve spektrech, které Imager vytváří. Řeknou astronomům složení plynů „tam venku“. Některé plyny absorbují určité vlnové délky, takže pokud "graf" ukazuje mezery na určitých místech, pak jim řekne, jaké plyny existují tam, které dělají absorbující.

Zajímavé je, že vyprávějí také příběh o podmínkách v ranném vesmíru, o objektech, které tehdy existovaly, ao tom, co dělají. Spektra může odhalit vznik hvězd, tok plynů z jedné oblasti do druhé, smrt hvězd, rychlost pohybu objektů, jejich teploty a mnohem více. Imager „fotografuje“ IGM i vzdálené objekty na mnoha různých vlnových délkách. Nejenže umožňuje astronomům vidět tyto objekty, ale mohou také získaná data použít k tomu, aby se dozvěděli o složení, hmotnosti a rychlosti vzdáleného objektu.

Astronomové se zajímají o vesmírný „pás“ materiálu, který proudí mezi galaxiemi a shluky. Ptají se, odkud pochází, odkud míří, jak je teplo a kolik z toho je.

Hledají hlavně vodík, protože je hlavním prvkem v prostoru a emituje světlo na konkrétní ultrafialový vlnová délka zvaná Lyman-alfa. Atmosféra Země blokuje světlo na ultrafialových vlnových délkách, takže Lyman-alfa je nejsnadněji pozorovatelný z vesmíru. To znamená, že většina nástrojů, které ji pozorují, je nad atmosférou Země. Jsou to buď na palubě vysokohorských balónů, nebo na oběžné lodi. Ale světlo z velmi vzdáleného vesmíru, které prochází IGM, má své vlnové délky natažené expanzí vesmíru; to znamená, že světlo přichází „červeně posunuté“, což umožňuje astronomům detekovat otisk prstu Lyman-alfa signál ve světle, které se dostanou přes Cosmic Web Imager a další pozemní nástroje.

Astronomové se zaměřili na světlo z objektů, které byly aktivní, když byla galaxie stará jen 2 miliardy let. Z kosmického hlediska je to jako dívat se na vesmír, když to bylo dítě. V té době byly první galaxie spáleny hvězdnou tvorbou. Některé galaxie se začaly formovat a střetávaly se mezi sebou, aby vytvořily větší a větší hvězdná města. Ukázalo se, že mnoho „kuliček“ je právě těmito galaxiemi, které se začínají tahat za sebe. Alespoň jeden, který astronomové studovali, se ukázal být docela obrovský, třikrát větší než Galaxie Mléčná dráha (což má průměr asi 100 000 světelných let). Imager také studoval vzdálené kvasary, jako je ten výše uvedený, aby sledoval jejich prostředí a činnosti. Kvazary jsou velmi aktivní „motory“ v srdcích galaxií. Pravděpodobně jsou poháněny černými dírami, které pohlcují přehřátý materiál, který vydává silné záření, když se točí do černé díry.

Studium intergalaktických věcí se stále vyvíjí podobně jako detektivní román. Existuje mnoho vodítek o tom, co je tam venku, nějaký jasný důkaz prokazující existenci některých plynů a prachu a mnohem více důkazů, které je třeba shromáždit. Nástroje jako Cosmic Web Imager využívají to, co vidí, aby odhalily důkazy o dávno minulých událostech a objektech ve světelném toku z nejvzdálenějších věcí ve vesmíru. Dalším krokem je sledovat tento důkaz a zjistit, co přesně je v IGM, a detekovat ještě vzdálenější objekty, jejichž světlo jej osvětlí. To je důležitá součást určování toho, co se stalo v raném vesmíru, miliardy let předtím, než naše planeta a hvězda vůbec existovala.