ในสเกลที่ใหญ่ที่สุดเครือข่ายของเส้นใยก๊าซครอบคลุมหลายร้อยล้านปีแสงเชื่อมต่อกระจุกกาแลคซีขนาดใหญ่ แต่แก๊สนี้หายากมากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นโดยตรง
เป็นเวลาหลายปีที่นักดาราศาสตร์ใช้ควาซาร์ซึ่งเป็นศูนย์กลางกาแลคซีที่ยอดเยี่ยมซึ่งถูกเติมเต็มโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่เร่งเร้าวัสดุอย่างรวดเร็วเพื่อทำแผนที่สิ่งที่มองไม่เห็น
แต่ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่ทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Khee-Gan Lee ผู้โพสต์ doc ที่ Max Planck Institute for Astronomy ได้จัดการเพื่อสร้างแผนที่สามมิติของโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลโดยใช้ กาแล็กซีที่อยู่ห่างไกล และข้อดีมีมากมาย
วิทยาศาสตร์ได้ทำสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นนี้เสมอ: เมื่อแสงจ้าจากควาซาร์ไกลออกไปสู่โลกมันได้พบกับเมฆก๊าซไฮโดรเจนที่แทรกซึมและถูกดูดซับบางส่วน สิ่งนี้ทำให้เส้นการดูดซับมืดอยู่ในสเปกตรัมของควาซาร์
หากเอกภพคงที่เส้นดูดกลืนสีเข้มจะอยู่ที่จุดเดียวกันเสมอ (121 นาโนเมตรสำหรับสาย Lyman-alpha) ที่อยู่ในสเปกตรัมของควาซาร์ แต่เนื่องจากจักรวาลกำลังขยายตัวควาซาร์ที่อยู่ห่างไกลจึงบินออกจากโลกด้วยความเร็วสูง สิ่งนี้ยืดแสงสว่างของควาซาร์อย่างเช่นการที่แต่ละเมฆก๊าซไฮโดรเจนแทรกซึมนั้นจะประทับลายเซ็นการดูดซับในพื้นที่ต่าง ๆ ของสเปกตรัมของควาซาร์ทำให้เกิดเส้นป่า
ดังนั้นการตรวจวัดโดยละเอียดของสเปกตรัมควาซาร์หลาย ๆ ตัวที่อยู่ติดกันสามารถเปิดเผยธรรมชาติสามมิติของเมฆไฮโดรเจนที่แทรกเข้าไป แต่กาแลคซีนั้นมีมากกว่าควาซาร์เกือบ 100 เท่า ดังนั้นในทางทฤษฎีพวกเขาควรจะจัดทำแผนที่ที่ละเอียดกว่า
ปัญหาเดียวก็คือกาแลคซีนั้นก็เงียบกว่าควาซาร์ถึงประมาณ 15 เท่า ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงคิดว่าพวกมันไม่สว่างพอที่จะมองเห็นได้ดีในจักรวาลอันห่างไกล แต่ลีทำการคำนวณที่แนะนำเป็นอย่างอื่น
“ ฉันรู้สึกประหลาดใจที่พบว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่มีอยู่ควรสามารถรวบรวมแสงที่เพียงพอจากกาแลคซีที่สลัว ๆ เหล่านี้เพื่อทำแผนที่การดูดกลืนเบื้องหน้าแม้ว่าจะมีความละเอียดต่ำกว่าที่จะเป็นไปได้ในอนาคต” ลีกล่าวในการแถลงข่าว “ ถึงกระนั้นสิ่งนี้จะให้มุมมองที่ไม่เคยมีมาก่อนของเว็บจักรวาลที่ไม่เคยแมปในระยะทางที่กว้างใหญ่เช่นนี้”
ลีและเพื่อนร่วมงานของเขาใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck I ขนาด 10 เมตรที่ Mauna Kea รัฐฮาวายเพื่อตรวจดูกาแลคซีไกลโพ้นและป่าดูดซับไฮโดรเจนที่ฝังอยู่ในสเปกตรัม แต่ถึงแม้สภาพอากาศในฮาวายก็อาจเปลี่ยนไปอย่างน่าเกลียด
“ เราค่อนข้างผิดหวังเนื่องจากสภาพอากาศเลวร้ายและเราสามารถรวบรวมข้อมูลที่ดีได้เพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น” โจเซฟเฮ็นนาวีผู้ร่วมงานจากสถาบัน Max Planck for Astronomy กล่าว “ แต่ตัดสินจากคุณภาพของข้อมูลเมื่อมันหลุดออกมาจากกล้องมันชัดเจนสำหรับผมแล้วว่าการทดลองกำลังจะเกิดขึ้น”
ทีมสามารถรวบรวมข้อมูลได้เพียงสี่ชั่วโมงเท่านั้น แต่มันก็ยังไม่เคยมีมาก่อน พวกเขามองดูกาแลคซีไกลโพ้น 24 แห่งซึ่งให้การครอบคลุมที่เพียงพอของท้องฟ้าเล็ก ๆ และอนุญาตให้พวกเขารวมข้อมูลลงในแผนที่สามมิติ
แผนที่แสดงโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลเมื่ออายุเพียงหนึ่งในสี่ของอายุปัจจุบัน แต่ทีมหวังว่าจะแยกวิเคราะห์แผนที่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟังก์ชั่นของโครงสร้าง - ติดตามการไหลของแก๊สคอสมิคขณะที่มันเคลื่อนออกจากช่องว่างและสู่กาแลคซีไกลโพ้น มันจะให้บันทึกทางประวัติศาสตร์ที่ไม่ซ้ำกันเกี่ยวกับวิธีการที่กลุ่มกาแลคซีและช่องว่างเติบโตจากความไม่พอใจในบิ๊กแบง
ผลการวิจัยได้ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal และเผยแพร่ทางออนไลน์
