בסולם הגדול ביותר, רשתות של חוטים גזיים משתרעות על מאות מיליוני שנות אור המחברות בין אשכולות גלקסיות מסיביות. אבל הגז הזה כל כך נדיר, שאי אפשר לראות ישירות.
במשך שנים השתמשו באסטרונומים בקוואזרים - מרכזים גלקטיים מבריקים המונעים על ידי חורים שחורים סופר-מסיביים המצטברים במהירות חומר - כדי למפות את העניין הבלתי נראה אחר.
אולם כעת, לראשונה, צוות אסטרונומים בהובלת Keee-Gan Lee, פוסט-דוקטורט במכון מקס פלאנק לאסטרונומיה, הצליח ליצור מפה תלת מימדית של המבנה הגדול בקנה מידה של היקום באמצעות גלקסיות רחוקות. והיתרונות רבים.
המדע תמיד הלך למשהו כזה: כאשר האור הבהיר מקוואר מרוחק נע לעבר כדור הארץ, הוא נתקל בעננים המתערבים של גז מימן ונספג חלקית. זה משאיר קווי ספיגה כהים בספקטרום הקווסר.
אם היקום היה סטטי, קווי הקליטה הכהים היו ממוקמים תמיד באותה נקודה (121 ננומטר עבור מה שמכונה קו Lyman-alpha) בספקטרום של הקוואר. אך מכיוון שהיקום מתרחב, הקוואר המרוחק מתעופף מכדור הארץ במהירות מהירה. זה מותח את אור הקוואזר, כך שכל ענן גזי מימן המתערב מטביע את חתימת הספיגה שלו על אזור אחר בספקטרום הקווסר, ומותיר יער של קווים.
לכן מדידות מפורטות של ספקטרום הקוואזרים המרובים זה לזה, יכולות למעשה לחשוף את האופי התלת ממדי של ענני המימן המתערבים. אבל הגלקסיות רבות פי מאה מקוואזרים. אז בתיאוריה הם צריכים לספק מפה הרבה יותר מפורטת.
הבעיה היחידה היא שגלקסיות הן גם פי 15 יותר חלשות מקוואזרים. אז אסטרונומים חשבו שהם פשוט לא היו בהירים מספיק כדי לראות היטב ביקום הרחוק. אבל לי ביצע חישובים שהציעו אחרת.
"הופתעתי לגלות כי טלסקופים גדולים קיימים כבר צריכים להיות מסוגלים לאסוף מספיק אור מהגלקסיות הקלוש הללו כדי למפות את קליטת החזית, אם כי ברזולוציה נמוכה יותר ממה שניתן יהיה לבצע עם טלסקופים עתידיים," אמר לי בהודעה לעיתון. "ובכל זאת, זה יספק תצוגה חסרת תקדים של הרשת הקוסמית שמעולם לא מומפה במרחקים כה גדולים."
לי ועמיתיו השתמשו בטלסקופ של Keck I בגובה 10 מטרים על מאונה קאה, הוואי, כדי להביט מקרוב על הגלקסיות הרחוקות ויער ספיגת המימן המוטבע בספקטרום שלהם. אבל אפילו מזג האוויר בהוואי יכול להפוך מכוער.
"היינו די מאוכזבים מכיוון שמזג האוויר היה נורא והצלחנו רק לאסוף כמה שעות של נתונים טובים," אמר חברו של ג'וזף הננאווי, גם הוא ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה. "אבל אם לשפוט על פי איכות הנתונים כשהוא ירד מהטלסקופ, כבר היה לי ברור שהניסוי הולך לעבוד."
הצוות הצליח לאסוף נתונים במשך ארבע שעות בלבד. אבל זה עדיין היה חסר תקדים. הם הסתכלו על 24 גלקסיות רחוקות, שסיפקו כיסוי מספיק לכת השמים הקטנה ואיפשרו להם לשלב את המידע למפה תלת ממדית.
המפה חושפת את המבנה הגדול בקנה מידה של היקום כשהיה רק רבע מגילו הנוכחי. אך הצוות מקווה בקרוב לנתח את המפה לקבלת מידע נוסף על תפקוד המבנה - בעקבות זרימת הגז הקוסמי כשהוא מתרחק מחללים ולגלקסיות מרוחקות. הוא יספק תיעוד היסטורי ייחודי על האופן בו צברו אשכולות הגלקסיות והחללים מאי-הומוגניות במפץ הגדול.
התוצאות פורסמו בכתב העת Astrophysical והן זמינות ברשת.
