Astronomii care folosesc Telescopul Spațial James Webb (JWST) al NASA au produs cea mai detaliată hartă de până acum a panzei cosmice – vasta structură asemănătoare unui schelet care conectează galaxiile de-a lungul universului. Conduși de cercetători de la Universitatea California, Riverside, echipa a urmărit această schelă intergalactică până când universul avea vârsta sprintenă de un miliard de ani, demonstrând că și arhitectura cosmică beneficiază de o renovare bună.

Panza cosmică, pentru neinițiați, este coloana vertebrală structurală a universului: filamente și foi de materie întunecată și gaz care înconjoară goluri enorme, în mare parte goale. Gândiți-vă la ea ca la versiunea universului a unei pânze de păianjen, cu diferența că păianjenii sunt galaxiile, iar mătasea este materia întunecată invizibilă. Descoperirile, publicate în The Astrophysical Journal, s-au bazat pe COSMOS-Web, cel mai mare studiu JWST de până acum, care a studiat modul în care galaxiile s-au aranjat în această panză de-a lungul a 13,7 miliarde de ani de istorie cosmică.

De la lansarea sa în 2021, JWST și-a flexat mușchii infraroșii, detectând galaxii slabe pe care telescoapele anterioare nu puteau decât să viseze să le vadă. Studiul COSMOS-Web acoperă o porțiune de cer de aproximativ dimensiunea a trei Luni pline, special concepută pentru a mapa panza cosmică în toată gloria ei. „JWST a schimbat complet viziunea noastră asupra universului”, a spus Hossein Hatamnia, student absolvent la UCR și autor principal, adăugând că, pentru prima dată, putem studia evoluția galaxiilor de când universul avea un miliard de ani până la universul apropiat – la aproximativ 1 miliard de ani-lumină de Pământ. (Un an-lumină, ca reamintire, este de aproximativ 5,88 trilioane de mile, sau aproximativ distanța pe care ai parcurge-o dacă ai conduce non-stop timp de un miliard de ani.)

Bahram Mobasher, profesor distins la UCR și consilierul lui Hatamnia, a remarcat că harta JWST dezvăluie mult mai mult decât observațiile anterioare Hubble ale aceleiași zone. „Ceea ce părea o singură structură acum se rezolvă în multe”, a spus Mobasher, sugerând că Hubble folosea practic ochelari de citit, în timp ce JWST are un examen oftalmologic complet. Punctele forte duale ale telescopului – detectarea mai multor galaxii slabe și măsurarea distanțelor mult mai precis – permit plasarea fiecărei galaxii în felia corectă de timp cosmic, ascuțind rezoluția hărții.

Într-o mișcare rară de generozitate științifică, echipa a lansat publicului hărțile structurii la scară largă, inclusiv un catalog de 164.000 de galaxii, densitatea lor cosmică și un videoclip care arată evoluția panzei cosmice de-a lungul a miliarde de ani. Lucrarea, intitulată „Large-Scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey”, a implicat cercetători din SUA, Danemarca, Chile, Franța, Finlanda, Elveția, Japonia, China, Germania și Italia. Finanțarea a venit de la programul Orizont 2020 al Uniunii Europene, pentru că și structura universului are nevoie de granturi UE pentru a fi mapată corespunzător.