استخدم علماء الفلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا لإنتاج الخريطة الأكثر تفصيلاً حتى الآن للشبكة الكونية - الهيكل الهيكلي الضخم الذي يربط المجرات عبر الكون. بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، تتبع الفريق هذا السقالات بين المجرات إلى الوراء عندما كان الكون في عمر مليار سنة، مما يثبت أنه حتى الهندسة المعمارية الكونية تستفيد من تجديد جيد.
الشبكة الكونية، لغير المبتدئين، هي العمود الفقري الهيكلي للكون: خيوط وألواح من المادة المظلمة والغاز تحيط بفراغات شاسعة فارغة في الغالب. فكر فيها كنسخة الكون من شبكة العنكبوت، إلا أن العناكب هي المجرات والحرير هو المادة المظلمة غير المرئية. اعتمدت النتائج، المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية، على مسح COSMOS-Web، أكبر مسح لتلسكوب جيمس ويب حتى الآن، والذي درس كيف رتبت المجرات نفسها داخل هذه الشبكة على مدى 13.7 مليار سنة من التاريخ الكوني.
منذ إطلاقه في عام 2021، كان JWST يثني عضلاته تحت الحمراء، ويكتشف مجرات خافتة لم تستطع التلسكوبات السابقة إلا أن تحلم برؤيتها. يغطي مسح COSMOS-Web رقعة من السماء بحجم ثلاثة أقمار كاملة تقريبًا، مصممة خصيصًا لرسم خريطة الشبكة الكونية بكل مجدها. قال حسين حاتم نيا، طالب دراسات عليا في UCR والمؤلف الرئيسي: "لقد غير JWST نظرتنا للكون تمامًا"، مضيفًا أنه لأول مرة، يمكننا دراسة تطور المجرات من عندما كان الكون عمره مليار سنة حتى الكون القريب - في حدود مليار سنة ضوئية من الأرض. (السنة الضوئية، للتذكير، تبلغ حوالي 5.88 تريليون ميل، أو تقريبًا المسافة التي ستقطعها إذا قدت السيارة دون توقف لمليار سنة.)
أشار بهرام مباشر، الأستاذ المتميز في UCR ومستشار حاتم نيا، إلى أن خريطة JWST تكشف أكثر بكثير من ملاحظات هابل السابقة لنفس المنطقة. قال مباشر: "ما كان يبدو كبنية واحدة أصبح الآن يتكشف إلى العديد"، مما يعني أن هابل كان يستخدم نظارات القراءة بينما JWST لديه فحص كامل لطبيب العيون. تسمح القوى المزدوجة للتلسكوب - اكتشاف المزيد من المجرات الخافتة وقياس المسافات بدقة أكبر - بوضع كل مجرة في الشريحة الزمنية الصحيحة، مما يحسن دقة الخريطة.
في خطوة نادرة من الكرم العلمي، أصدر الفريق خرائط الهيكل واسع النطاق للجمهور، بما في ذلك كتالوج يضم 164000 مجرة، وكثافتها الكونية، وفيديو يظهر تطور الشبكة الكونية على مدى مليارات السنين. الورقة البحثية، بعنوان "الهيكل واسع النطاق في COSMOS-Web: تتبع تطور المجرات في الشبكة الكونية حتى z ∼ 7 مع أكبر مسح لـ JWST"، شارك فيها باحثون من الولايات المتحدة والدنمارك وتشيلي وفرنسا وفنلندا وسويسرا واليابان والصين وألمانيا وإيطاليا. جاء التمويل من برنامج Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي، لأنه حتى بنية الكون تحتاج إلى منح الاتحاد الأوروبي ليتم رسم خرائطها بشكل صحيح.