Gli astronomi che utilizzano il James Webb Space Telescope (JWST) della NASA hanno prodotto la mappa più dettagliata mai realizzata della rete cosmica - la vasta struttura scheletrica che collega le galassie attraverso l'universo. Guidati da ricercatori dell'Università della California, Riverside, il team ha tracciato questa impalcatura intergalattica fino a quando l'universo aveva un vivace miliardo di anni, dimostrando che anche l'architettura cosmica beneficia di una buona ristrutturazione.

La rete cosmica, per i non iniziati, è la spina dorsale strutturale dell'universo: filamenti e fogli di materia oscura e gas che circondano enormi vuoti per lo più vuoti. Pensatela come la versione dell'universo di una ragnatela, tranne che i ragni sono galassie e la seta è materia oscura invisibile. I risultati, pubblicati su The Astrophysical Journal, si basano su COSMOS-Web, il più grande sondaggio JWST fino ad oggi, che ha studiato come le galassie si sono disposte all'interno di questa rete nel corso di 13,7 miliardi di anni di storia cosmica.

Dal suo lancio nel 2021, JWST ha flesso i suoi muscoli infrarossi, rilevando galassie deboli che i telescopi precedenti potevano solo sognare di vedere. Il sondaggio COSMOS-Web copre una porzione di cielo grande circa tre Lune piene, specificamente progettato per mappare la rete cosmica in tutto il suo splendore. "JWST ha completamente cambiato la nostra visione dell'universo," ha detto Hossein Hatamnia, uno studente laureato alla UCR e autore principale, aggiungendo che per la prima volta possiamo studiare l'evoluzione delle galassie da quando l'universo aveva un miliardo di anni fino all'universo vicino - entro circa 1 miliardo di anni luce dalla Terra. (Un anno luce, per ricordare, è circa 5,88 trilioni di miglia, o approssimativamente la distanza che percorreresti se guidassi senza sosta per un miliardo di anni.)

Bahram Mobasher, un illustre professore alla UCR e consulente di Hatamnia, ha notato che la mappa di JWST rivela molto più delle precedenti osservazioni di Hubble della stessa area. "Quello che sembrava una singola struttura ora si risolve in molte," ha detto Mobasher, implicando che Hubble usava essenzialmente occhiali da lettura mentre JWST ha un esame optometrico completo. I doppi punti di forza del telescopio - rilevare più galassie deboli e misurare le distanze con molta più precisione - permettono di posizionare ogni galassia nella corretta fetta di tempo cosmico, affinando la risoluzione della mappa.

In un raro gesto di generosità scientifica, il team ha rilasciato le mappe della struttura su larga scala al pubblico, incluso un catalogo di 164.000 galassie, la loro densità cosmica e un video che mostra la rete cosmica evolversi nel corso di miliardi di anni. L'articolo, intitolato "Large-Scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey," ha coinvolto ricercatori da Stati Uniti, Danimarca, Cile, Francia, Finlandia, Svizzera, Giappone, Cina, Germania e Italia. I finanziamenti provenivano dal programma Horizon 2020 dell'Unione Europea, perché anche la struttura dell'universo ha bisogno di sovvenzioni UE per essere mappata correttamente.