NASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を使用した天文学者たちは、宇宙の網(コスミック・ウェブ)の最も詳細な地図を作成した。これは、銀河を結ぶ広大な骨格のような構造である。カリフォルニア大学リバーサイド校の研究者が率いるチームは、この銀河間の足場を、宇宙が元気な10億歳だった時代まで遡って追跡し、宇宙の建築もリノベーションの恩恵を受けることを証明した。
コスミック・ウェブとは、暗黒物質とガスのフィラメントやシートが、巨大でほとんど空っぽの空洞を取り囲む、宇宙の構造的背骨である。言うなれば、宇宙版の蜘蛛の巣で、蜘蛛が銀河で、糸が目に見えない暗黒物質だ。この発見は『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載され、これまでで最大のJWSTサーベイであるCOSMOS-Webに依存しており、銀河が137億年の宇宙史の中でこの網の中にどのように配置されてきたかを研究した。
2021年の打ち上げ以来、JWSTはその赤外線能力を駆使し、以前の望遠鏡では夢見ることしかできなかったかすかな銀河を検出している。COSMOS-Webサーベイは、およそ満月3つ分の空の領域をカバーし、コスミック・ウェブをその栄光のままにマッピングするために特別に設計された。「JWSTは宇宙に対する私たちの見方を完全に変えました」と、UCRの大学院生で主著者のホセイン・ハタムニア氏は述べ、初めて、宇宙が10億歳だった時代から近傍宇宙(地球から約10億光年以内)までの銀河進化を研究できるようになったと付け加えた。(ちなみに1光年は約5.88兆マイル、つまりノンストップで10億年運転する距離に相当する。)
ハタムニア氏の指導教官であるUCRの著名教授バーラム・モバシェル氏は、JWSTの地図が同じ領域の以前のハッブル観測よりもはるかに多くの情報を明らかにしていると指摘した。「以前は単一の構造に見えていたものが、今では多くに分解されます」とモバシェル氏は述べ、ハッブルは基本的に老眼鏡を使っていたのに対し、JWSTは完全な眼科検診を受けているようなものだとほのめかした。この望遠鏡の二つの強み——より多くのかすかな銀河を検出し、距離をはるかに正確に測定する——により、各銀河を宇宙時間の正しいスライスに配置し、地図の解像度を鮮明にしている。
科学者の寛大な行為として、チームは大規模構造の地図を一般公開し、16万4000個の銀河のカタログ、その宇宙密度、そして数十億年にわたるコスミック・ウェブの進化を示すビデオも含まれている。論文のタイトルは「COSMOS-Webにおける大規模構造:最大のJWSTサーベイでz~7までのコスミック・ウェブにおける銀河進化を追跡」で、米国、デンマーク、チリ、フランス、フィンランド、スイス、日本、中国、ドイツ、イタリアの研究者が参加した。資金は欧州連合のホライズン2020プログラムから提供された。宇宙の構造でさえ、適切にマッピングされるにはEUの助成金が必要なのだ。