Astronomen die gebruikmaken van NASA's James Webb Space Telescope (JWST) hebben de meest gedetailleerde kaart tot nu toe gemaakt van het kosmische web - de enorme, skeletachtige structuur die sterrenstelsels door het universum verbindt. Onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, Riverside, traceerde het team dit intergalactische steigersysteem terug tot toen het universum een kwieke één miljard jaar oud was, wat bewijst dat zelfs kosmische architectuur baat heeft bij een goede renovatie.

Het kosmische web is, voor de niet-ingewijden, de structurele ruggengraat van het universum: filamenten en vellen van donkere materie en gas die enorme, grotendeels lege holtes omringen. Zie het als de versie van het universum van een spinnenweb, behalve dat de spinnen sterrenstelsels zijn en de zijde onzichtbare donkere materie. De bevindingen, gepubliceerd in The Astrophysical Journal, waren gebaseerd op COSMOS-Web, de grootste JWST-enquête tot nu toe, die bestudeerde hoe sterrenstelsels zich in de loop van 13,7 miljard jaar kosmische geschiedenis binnen dit web hebben gerangschikt.

Sinds zijn lancering in 2021 spant JWST zijn infraroodspieren, waarbij het zwakke sterrenstelsels detecteert die eerdere telescopen alleen maar konden dromen te zien. De COSMOS-Web-enquête beslaat een stuk hemel ter grootte van ongeveer drie volle manen, speciaal ontworpen om het kosmische web in al zijn glorie in kaart te brengen. "JWST heeft onze kijk op het universum volledig veranderd," zei Hossein Hatamnia, een afstudeerstudent aan UCR en hoofdauteur, eraan toevoegend dat we voor het eerst de evolutie van sterrenstelsels kunnen bestuderen van toen het universum een miljard jaar oud was tot aan het nabije universum - binnen ongeveer 1 miljard lichtjaar van de aarde. (Een lichtjaar is, als herinnering, ongeveer 5,88 biljoen mijl, of ruwweg de afstand die je zou afleggen als je een miljard jaar non-stop zou rijden.)

Bahram Mobasher, een vooraanstaand professor aan UCR en Hatamnia's adviseur, merkte op dat JWST's kaart veel meer onthult dan eerdere Hubble-waarnemingen van hetzelfde gebied. "Wat eruitzag als een enkele structuur, lost nu op in vele," zei Mobasher, wat impliceert dat Hubble in feite een leesbril gebruikte terwijl JWST een volledig oogheelkundig onderzoek heeft. De dubbele sterke punten van de telescoop - het detecteren van meer zwakke sterrenstelsels en het veel nauwkeuriger meten van afstanden - stellen elke sterrenstelsel in staat om in de juiste plak van kosmische tijd te worden geplaatst, waardoor de resolutie van de kaart wordt verscherpt.

In een zeldzame daad van wetenschappelijke vrijgevigheid heeft het team de grootschalige structuurkaarten openbaar gemaakt, inclusief een catalogus van 164.000 sterrenstelsels, hun kosmische dichtheid en een video die het kosmische web gedurende miljarden jaren laat evolueren. Het artikel, getiteld "Large-Scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey," betrof onderzoekers uit de VS, Denemarken, Chili, Frankrijk, Finland, Zwitserland, Japan, China, Duitsland en Italië. Financiering kwam van het Horizon 2020-programma van de Europese Unie, want zelfs de structuur van het universum heeft EU-subsidies nodig om goed in kaart te worden gebracht.