İki galaksiyi birbirine bağlayan kozmik ağın eşi benzeri görülmemiş çözünürlükteki gözlemi, modern evren simülasyonlarının öngörüleriyle iyi bir uyum gösteriyor. Galaksiler arası uzaydaki madde, birbirine bağlı ipliksi yapılardan oluşan devasa bir ağ halinde dağılmıştır. Bu yapıya kozmik ağ denir. Uluslararası bir araştırma ekibi, yüzlerce saatlik gözlem sonucunda bu kozmik ağın içinde yer alan bir kozmik filamentin (ipliksi yapının) eşi benzeri görülmemiş bir yüksek çözünürlüklü görüntüsünü elde etti. Bu filament, evrenin yaklaşık 2 milyar yaşında olduğu bir döneme ait iki aktif yıldız oluşum galaksisini birbirine bağlıyor.

Modern kozmolojinin temel taşlarından biri, evrendeki tüm maddenin yaklaşık %85'ini oluşturan karanlık maddenin varlığıdır. Karanlık madde, yerçekiminin etkisiyle, en parlak galaksilerin oluştuğu kesişim noktalarında yoğunlaşan girift bir kozmik ağ meydana getirir. Bu kozmik ağ, evrendeki tüm görünür yapıların inşa edildiği bir iskelet görevi görür: İplikçikler içinde gaz akışı gerçekleşir ve bu gaz, galaksilerdeki yıldız oluşumunu besler. Galaksilerin yakıt kaynağını doğrudan gözlemlemek, galaksi oluşumu ve evrimi hakkındaki bilgilerimizi önemli ölçüde ilerletecektir.

Ancak, bu kozmik ağın içindeki gazı incelemek son derece zordur. Galaksiler arası gaz çoğunlukla, arka plandaki parlak kaynaklardan gelen ışığı soğurması sayesinde dolaylı olarak tespit edilmiştir. Fakat bu tür gözlemler, gazın nasıl dağıldığını net bir şekilde ortaya koymaz. Evrenin en bol elementi olan hidrojen bile yalnızca çok zayıf bir parıltı yayar; bu da önceki nesil gözlemevleri için bu gazı doğrudan gözlemlemeyi neredeyse imkânsız kılmıştır.

Yeni çalışmada, Milano-Bicocca Üniversitesi'nden araştırmacıların liderliğinde ve Max Planck Astrofizik Enstitüsü'nden (MPA) bilim insanlarının da dahil olduğu uluslararası bir ekip, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nde yer alan Çok Birimli Spektroskopik Kaşif (MUSE) adlı yenilikçi bir spektrograf kullanarak bir kozmik filamentin eşi benzeri görülmemiş bir yüksek çözünürlüklü görüntüsünü elde etti. Bu cihazın gelişmiş yeteneklerine rağmen, araştırma grubu, filamentin yüksek bir anlamlılıkla tespit edilebilmesi için gökyüzünün tek bir bölgesinde şimdiye kadar gerçekleştirilen en iddialı MUSE gözlem kampanyalarından birini yürütmek zorunda kaldı. Bu süreç yüzlerce saat sürdü.

Çalışma, bu son derece hassas verileri kullanarak, 3 milyon ışık yılı uzunluğunda bir kozmik filamentin bugüne kadar elde edilen en net görüntüsünü oluşturdu. Bu filament, her biri aktif bir süper kütleli kara deliğe ev sahipliği yapan iki galaksiyi birbirine bağlıyor. Çalışma, yakın zamanda Nature Astronomy dergisinde yayımlandı ve galaksiler arası iplikçiklerdeki gazın doğrudan ölçülmesine olanak tanıyarak galaksi oluşumu ve evrimi konusundaki anlayışımızı derinleştirmek için yeni yollar açtı.

Milano-Bicocca Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Davide Tornotti: "Bu filamentin yaydığı zayıf ışığı yakalayarak, Dünya’ya ulaşması neredeyse 12 milyar yıl süren bir ışığı analiz edebildik ve bu sayede yapının şeklini hassas bir şekilde karakterize ettik. İlk kez, galaksilerdeki gaz ile kozmik ağın içindeki malzeme arasındaki sınırı doğrudan ölçümlerle izleyebildik. Yeni elde edilen yüksek çözünürlüklü kozmik ağ görüntüsünü mevcut teoriyle karşılaştırdığımızda, önemli ölçüde bir uyum bulduk" açıklamasında bulundu. Araştırmacılar, MPA’da gerçekleştirilen evrenin süper bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, mevcut kozmolojik modele göre bu filamentin yaymasının beklendiği ışımayı da hesapladılar.

Bu keşif ve simülasyonlarla sağlanan bu uyum, galaksilerin çevresindeki seyrek gaz ortamını anlamak için büyük önem taşıyor ve galaksilerin yakıt kaynağını belirlemek için yeni olanaklar sunuyor. Çalışmaya katılan bilim insanı Fabrizio Arrigoni Battaia: “Bu kozmik filamentin doğrudan ve yüksek çözünürlüklü gözlemi bizi son derece heyecanlandırdı. Ancak Bavyera’da bir söz vardır: ‘Eine ist keine’ – bir tane sayılmaz. Bu nedenle daha fazla veri topluyoruz; nihai hedefimiz, kozmik ağdaki gazın nasıl dağıldığını ve aktığını kapsamlı bir şekilde ortaya koymak” ifadelerini kullandı.

Kaynak: "Researchers capture direct high-definition image of the “Cosmic Web”". Şuradan alındı: https://www.mpg.de/24060014/researchers-capture-direct-high-definition-image-of-the-cosmic-web. (29.06.2025).