宇宙は広大で目に見えない網に覆われ、その巻きひげは空間を織り交ぜています。しかし、私たちが宇宙で目にする問題を整理しているにもかかわらず、この暗いウェブは目に見えません。それは、それが重力を引き出すが光を放出しない暗黒物質で構成されているためです。
つまり、ウェブは今まで見えなかった。初めて、研究者たちは宇宙の最も暗いコーナーのいくつかを照らしました。
ウェブを織る
昔、宇宙は今よりも暑く、小さく、密度が高かった。また、平均して、はるかに退屈でした。密度は場所によってあまり変化しませんでした。確かに、宇宙は全体的にはるかに窮屈でしたが、若い宇宙では、どこに行っても、物事はほとんど同じでした。
しかし、密度には小さなランダムな違いがありました。それらのナゲットは、周囲の周囲よりもわずかに引力があったため、物質が流れ込む傾向がありました。このようにして大きくなると、彼らはさらに強い重力の影響を発達させ、より多くの物質を引き込み、何十億年にもわたってそれをさらに大きくします。同時に、ナゲットが成長するにつれて、ナゲット間のスペースが空になりました。
宇宙の時間の経過とともに、金持ちはより豊かになり、貧しい人はより貧しくなりました。
最終的に、密集したパッチは成長して最初の星、銀河、星団になり、それらの間の空間は大きな宇宙空間になった。
現在、この巨大な建設プロジェクトに138億年を費やしましたが、仕事はまだ完全に終わっていません。物質はまだ隙間から流れ出ており、密集した豊かな星団に流れ込んでいる銀河のグループに加わっています。今日私たちが持っているのは、物質のフィラメントの広大で複雑なネットワーク、つまり宇宙ウェブです。
暗闇の光
私たちの宇宙の物質の大部分は暗いです。これは、光や、星やガス雲などの「通常の」問題とは相互作用しません。その結果、宇宙のウェブの多くは完全に私たちには見えません。幸いにも、ダークマターが溜まる場所では、通常の物質に沿ってドラッグして楽しみに参加します。
暗黒物質の重力のささやきが合体するのに十分な規則的な物質に影響を与えた私たちの宇宙の最も密なポケットで、私たちは光を見る：規則的な物質はそれ自体を星に変えた。
遠くの黒い海岸の灯台のように、星と銀河は隠された暗黒物質が潜んでいる場所を教えてくれ、宇宙のウェブの真の構造の幽霊のような輪郭を与えてくれます。
この偏ったビューを使用すると、クラスターを簡単に確認できます。彼らは赤目飛行から見た巨大都市のように飛び出します。あなたはそれらの多くの銀河を一緒にプールするためにたくさんの重力が必要なので、それらの構造には莫大な量の暗黒物質があることは確かです。
そして、スペクトルの反対側では、ボイドを簡単に見つけることができます。彼らはすべての問題ではない場所です。これらの空間を照らす銀河がないため、概して、それらは実際には空です。
しかし、宇宙のウェブの壮大さは、フィラメント自体の繊細なラインにあります。数百万光年にわたって伸びる、銀河のこれらの薄い巻きひげは、黒い空を横断する大きな宇宙の高速道路のように機能し、明るい都市クラスターを接続します。
薄暗いレンズを通して
宇宙ウェブのこれらのフィラメントは、ウェブの研究が最も難しい部分です。彼らはいくつかの銀河を持っていますが、多くはありません。そして、彼らにはあらゆる長さと方向性があります。対照的に、クラスターとボイドは幾何学的な子供の遊びです。したがって、フィラメントの存在を知っていたとしても、コンピュータシミュレーションを通じて数十年にわたって、実際にフィラメントを見るのは困難でした。
しかし最近、天文学者のチームが私たちの宇宙ウェブのマッピングを大きく前進させ、1月29日の結果をarXivデータベースに公開しました。彼らがビジネスに行った方法は次のとおりです。
最初に、彼らはいわゆる明るい赤色銀河（LRG）のカタログをバリオン振動分光法調査（BOSS）調査から取得しました。 LRGは銀河の巨大な獣であり、暗黒物質の密な塊の中心に位置する傾向があります。また、LRGが最も密度の高い領域にある場合、それらを接続する線はより繊細なフィラメントで作成する必要があります。
しかし、2つのLRGの間の空間を見つめることは生産的ではありません。そこには多くのものはありません。そのため、チームは何千ものLRGのペアを取り、それらを再配置し、それらを互いの上に積み重ねて、合成画像を作成しました。
この積み重ねられた画像を使用して、科学者は彼らが見ることができるすべての銀河を数え、それらの全光の寄与を合計しました。これにより、研究者はLRG間のフィラメントを構成する通常の物質の量を測定できました。次に、研究者たちはフィラメントの背後にある銀河、特にそれらの形状を調べました。
それらの背景の銀河からの光が介在するフィラメントを突き抜けると、それらのフィラメントの暗黒物質からの重力が穏やかに光を動かし、それらの銀河のイメージを少しだけシフトさせます。シフトの量（科学者によって「剪断」と呼ばれます）を測定することにより、チームはフィラメント内の暗黒物質の量を推定することができました。
その測定値は理論的予測と一致しています（暗黒物質の存在に関する別のポイント）。科学者たちはまた、フィラメントが完全に暗いわけではないことを確認しました。フィラメントの351太陽に相当する質量ごとに、1太陽に相当する光出力がありました。
それはフィラメントの大まかなマップですが、それは最初のものであり、そしてそれは私たちの宇宙のウェブがほとんど暗い間、それが完全に黒ではないことを明らかに示しています。
ポールM.サッターは、SUNYストーニーブルックとフラットアイアンインスティテュートの天体物理学者であり、Ask a Spaceman and Space Radioのホストであり、Your Place in the Universeの著者です。
