В межгалактическом пространстве материя образует разветвленную сеть, состоящую из длинных нитевидных образований, которые вместе формируют так называемую «космическую паутину».
Группа исследователей из Университета Милано-Бикокка первые предоставили высококачественные изображения этого космического филамента, соединяющего две формирующиеся галактики, относящегося ко времени, когда Вселенной было всего 2 миллиарда лет. Этот прорыв стал возможен благодаря исследованию, в котором использовался MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), современный спектрограф, расположенный на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории в Чили.
Результаты, опубликованные в Nature Astronomy, в статье "High-definition imaging of a filamentary connection between a close quasar pair at z=3", открывают новую перспективу для понимания сущности темной материи. Исследовательская группа, возглавляемая профессорами Микеле Фумагалли и Маттео Фоссати, провела обширную наблюдательную кампанию с использованием MUSE, собирая данные в течение сотен часов.
Темная материя, составляющая примерно 90% всей материи во Вселенной, играет ключевую роль в формировании и эволюции космических структур. Фумагалли отметил, что темная материя образует сложную космическую сеть из филаментов, где на их пересечениях находятся самые яркие галактики. Эта сеть служит основой для видимых структур во Вселенной, с газом, текущим внутри филаментов для содействия образованию звезд.
На протяжении многих лет наблюдение за этой космической сетью было сложной задачей из-за слабого свечения, излучаемого диффузным газом в этих филаментах, которое было неразличимо с помощью предыдущих инструментов. Высокая чувствительность MUSE к свету позволила ученым получить детализированные изображения космической сети.
Исследование, проведенное аспирантом Давиде Торнотти, произвело самое четкое изображение космического филамента, протянувшегося на 3 миллиона световых лет через две галактики, каждая из которых содержит сверхмассивную черную дыру. Торнотти объяснил, что, захватив слабый свет от этого филамента, который путешествовал почти 12 миллиардов лет, чтобы достичь Земли, им удалось точно охарактеризовать его форму и впервые с прямыми измерениями обозначить границу между газом в галактиках и материалом в космической сети.
Кроме того, команда провела симуляции Вселенной с использованием суперкомпьютеров, сравнивая предсказания текущей космологической модели с новыми данными, обнаружив существенное соответствие между теорией и наблюдениями.