Ett internationellt team av astronomer har tagit enastående bilder av intergalaktiskt rymd - den diffusa och ofta osynliga gasen som förbinder och matar galaxer över hela universum.
Fram till nu har strukturen i det intergalaktiska rymden mestadels varit fråga om teoretiska spekulationer. Avancerade datorsimuleringar förutsäger att urgas från Big Bang distribueras i en enorm kosmisk web - ett nätverk av filament som sträcker sig över galaxer och flyter mellan dem.
Det stora nätverket är omöjligt att se ensam. Tidigare har astronomer tittat på avlägsna kvasarer - supermassiva svarta hål vid galaxcentrumen som snabbt förvärvar material och lyser ljust - för att indikera det annars osynliga ämnet längs deras siktlinjer.
Medan avlägsna kvasarer kan avslöja den annars osynliga gasen, finns det ingen information om hur denna gas distribueras över rymden. Nya bilder från Cosmic Web Imager avslöjar dock webbens filament direkt, vilket gör att de kan ses över hela rymden.
De första filamenten som observerats av Cosmic Web Imager är i närheten av två forntida men ljusa föremål: kvasaren QSO 1549 + 19 och en så kallad Lyman alpha klump (ja, detta är en teknisk term för en enorm koncentration av vätgas) i det växande galaxklusteret SSA22. Dessa objekt är ljusa, tänder det mellanliggande galaktiska utrymmet och ökar den detekterbara signalen.
Båda föremålen går tillbaka till två miljarder år efter Big Bang, i en tid med snabb stjärnbildning i galaxer. Observationer visar en smal glödtråd, ungefär en miljon ljusår som strömmar in i kvasaren, vilket sannolikt kommer att driva värdgalaxens tillväxt.
Det finns tre trådar som strömmar in i Lyman alfakroppen. "Jag tror att vi tittar på en gigantisk protogalaktisk disk", säger huvudförfattaren Christopher Martin från Kaliforniens tekniska institut i ett pressmeddelande. "Det är nästan 300 000 ljusår i diameter, tre gånger storleken på Vintergatan."
Cosmic Web Imager ombord på Hale 200-tums teleskopet är en spektrografisk avbildning som tar bilder på många olika våglängder samtidigt. Detta tillåter astronomer att lära sig om föremålens sammansättning, massa och hastighet.
"De gasformiga filamenten och strukturerna vi ser runt kvasaren och Lyman alfaklumpen är ovanligt ljusa," sade Martin. ”Vårt mål är att så småningom kunna se det genomsnittliga intergalaktiska mediet överallt. Det är svårare, men vi kommer dit. "
Båda artiklarna ("Intergalactic Medium Observations with the Cosmic Web Imager: I. Circum-QSO Medium of QSO 1549 + 19 and Evidence for a Filamentary Gas Inflow" och "Intergalactic Medium Observations with the Cosmic Web Imager: II. Discovery of Extended, Kinematiskt kopplad emission kring SSA22 Ly-alpha Blob 2 ”) har publicerats i Astrophysical Journal.
