A kozmikus hálózat első jelei

A James Webb-űrteleszkóp (JWST) a Világegyetem anyagát összerendező hálózat első nyomait vizsgálta meg.

A galaxisok nem összevissza hevernek a Világegyetemben, hanem halmazokat alkotnak, sőt, e halmazok is egymásba kapcsolódó szálak rendszerévé állnak össze. A kozmikus háló habszerű szerkezete a gravitáció által összetartott anyagból jött létre, s a gravitáció az, ami az idő előrehaladtával egyre erőteljesebbé teszi a habot alkotó szálakat, buborékokat.
A JWST olyan szálat azonosított, amelyre alig 830 millió évvel az Ősrobbanás után már 10 galaxis fűződött fel. A 3 millió fényév hosszúságú szálat egy olyan galaxis „horgonyozza”, amelynek szupernagy tömegű fekete lyuka, s aktív galaxismagja van. Ez utóbbi jelenlétét egy igen fényes kvazár mutatja meg. A szakemberek szerint e szál a későbbiekben egy nagy galaxishalmazzá áll majd össze.
A kutatók ugyan számítottak arra, hogy megtalálják e hálózat ősi nyomait, de azt nem hitték, hogy ilyen nagy lesz. „Ez az egyik legkorábbi olyan szálas szerkezet, amelyet egy távoli kvazárral kapcsolatba hoztunk” – mondta Feige Wang, a kutatócsoport tagja. A felfedezést annak az ASPIRE nevű programnak a részeként tették, amelyben a Világegyetemünk első egymilliárd évéből 25 kvazárt vizsgálnak meg. Ez az időszak az úgynevezett reionizáció kora volt, amikor a kozmoszt betöltő anyag fénybe borult, ezelőtt 13,6-12,8 milliárd éve.
Az ASPIRE kutatásai során azt igyekeznek feltárni, hogy pontosan miként is illenek a legkorábbi nagy tömegű fekete lyukak ebbe a folyamatba és a kozmikus hálózat születésébe.
A kutatás részeként nyolc hatalmas fekete lyukat is megvizsgáltak. Ezek tömege a Napunk tömegénél 0,6-2 milliárdszor nagyobb, ám az egyelőre nem világos, miként nőhettek ekkorára a korai Univerzumban. A JWST megfigyelései erre mutató adatokat nyújtanak e folyamatokról, és arról, miként szabályozzák a fekete lyukak a csillagok keletkezését. Miközben növekszik a fekete lyukak mérete, a környezetükben hatalmas anyagáramlásokat indíthatnak be.
Ez az anyagáramlás, vagy szél aztán galaktikus léptékben hatással van a csillagkeletkezésre. „A fekete lyukak miatti erős szelek lefékezik az otthont adó galaxisukban a csillagkeletkezést. Ilyen szeleket ugyan észleltünk a kozmikus közelünkben, ám a reionizációs korban eddig közvetlenül még nem” – magyarázta Wang. A JWST méréseiből most kiderült, hogy már ebben a korai Univerzumban is léteztek ezek a szelek.
A kutatás eredményeit két külön publikációban mutatták be a The Astrophysical Journal Letters folyóiratban.