Obserwacje najstarszych galaktyk pomogły astrofizykom odkryć kolejną „pustynię kosmiczną” - kulę o średnicy około 500 milionów lat świetlnych w konstelacji Ryb, prawie całkowicie pozbawioną gwiazd. Zdjęcia tej anomalii zostały opublikowane w Astrophysical Journal.
„Obecność takiej strefy pustki w młodym Wszechświecie dramatycznie zmienia nasze rozumienie tego, jak stała się przezroczysta i jak narodziły się pierwsze galaktyki. Jeśli nasze obserwacje są poprawne, możemy powiedzieć, że materia jest rozprowadzana we wszechświecie bardziej niejednorodnie, niż sądziliśmy wcześniej”- mówi Stephen Furlanetto z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (USA).
Według kosmologów materia jest rozprowadzana we Wszechświecie nie równomiernie, ale w postaci gigantycznej sieci - nitkowatych skupisk widzialnej i ciemnej materii połączonych ze sobą, oddzielonych gigantycznymi pustyniami kosmicznymi. Te puste przestrzenie i skupiska są wynikiem swego rodzaju „echa” Wielkiego Wybuchu, tak zwanych barionowych oscylacji akustycznych, które nierównomiernie rozprowadzają materię w szybko rozszerzającym się Wszechświecie.
Teorie kosmologiczne opisujące powstawanie tej sieci są dość dobre w przewidywaniu pozycji i rozmiarów współczesnych galaktyk, ale ostatnio naukowcy odkryli kilka poważnych rozbieżności. Na przykład w pobliżu naszej Galaktyki znaleźli niezwykłą strukturę, „Wielką Odpychającą”, w której praktycznie nie ma widocznej materii. Co więcej, później okazało się, że Droga Mleczna znajduje się również wewnątrz „strefy pustki”, gdzie przestrzeń może rozszerzać się szybciej niż w innych obszarach Wszechświata.
Furlanetto i jego koledzy przypadkowo odkryli inną taką anomalię, obserwując teleskopem Subaru najstarsze galaktyki znajdujące się około 12 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Astronomowie, jak zauważa Furlanetto, od dawna zastanawiali się, dlaczego promieniowanie ultrafioletowe najjaśniejszych i najgorętszych gwiazd wczesnego Wszechświata (tak zwana poświata Lymana) jest niezwykle niejednorodnie rozłożone na nocnym niebie.
Można to wyjaśnić na dwa sposoby. Z jednej strony jest całkiem możliwe, że galaktyki i materia nie były rozproszone po całym Wszechświecie tak równomiernie, jak pokazuje teoria. Z drugiej strony, niektóre obiekty lub procesy mogą zakłócać ruch światła tych gwiazd, co sprawia, że wydaje nam się, że niektóre części Wszechświata były ciemniejsze niż w rzeczywistości.
Furlanetto i jego koledzy przetestowali te teorie, obserwując taką „dziurę” w blasku Lymana, znajdującą się na styku gwiazdozbiorów Wieloryba, Ryb i Barana. Z pomocą Subaru naukowcy obliczyli liczbę kwazarów (aktywnych jąder galaktyk) i określili siłę ich ultrafioletowego blasku.
Okazało się, że w tym sektorze kosmosu znajduje się całkiem sporo dużych i aktywnych galaktyk - około dwa do trzech razy mniej niż przewidywała kosmologia klasyczna. Oznacza to, że ten zakątek Wszechświata wytwarzał niezwykle małą poświatę Lymana, ponieważ była to „kosmiczna pustynia” - prawie nie było w nim galaktyk, gwiazd i innych gromad zwykłej materii.
Film promocyjny:
Dlaczego pojawiła się „kosmiczna pustynia”, naukowcy nie mogą jeszcze powiedzieć. Niemniej jednak jej odkrycie, zdaniem Furlanetto, nakłada poważne ograniczenia na teorie opisujące powstawanie „sieci wszechświata” i rozkład materii wzdłuż jej nici. Naukowcy mają nadzieję, że dalsze obserwacje tego obszaru i innych podobnych obiektów pomogą zrozumieć, co spowodowało jego powstanie i jak należy zmienić współczesne teorie ewolucji wszechświata.