天文學家使用 NASA 的詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 創建了迄今為止最詳細的宇宙網地圖，宇宙網是連接整個宇宙星系的巨大結構。在加州大學河濱分校的研究人員的領導下，這個龐大的網絡可以追溯到宇宙只有大約十億年的歷史。
宇宙網是宇宙巨大的骨架狀框架。它由暗物質和氣體的細絲和薄片組成，圍繞著巨大的、大部分是空的空間區域，稱為空隙。這些結構共同構成了宇宙的大規模架構，將遠距離的星系和星系團連結起來。
研究結果發表在《天文物理學期刊》。研究人員依靠 COSMOS-Web（迄今為止最大的 JWST 調查）來分析在 137 億年的宇宙歷史中星係是如何在宇宙網中組織的。
JWST 開啟了宇宙新視野
自 2021 年啟動以來，JWST 大大擴展了科學家研究遙遠宇宙的能力。其高度靈敏的紅外線儀器可以探測到早期望遠鏡無法看到的微弱星系，使天文學家能夠透過厚厚的宇宙塵埃雲來觀測更遠的時間。
為了利用這些功能，一個國際團隊創建了 COSMOS-Web，這是為太空望遠鏡選擇的最大的通用觀察者 (GO) 程式。 GO 程序是研究者用來獲得 JWST 觀測時間的主要過程。這項調查涵蓋了三個滿月大小的連續天空部分，專門用於繪製宇宙網地圖。
加州大學河濱分校和卡內基天文台的研究生、該研究的主要作者侯賽因·哈塔姆尼亞 (Hossein Hatamnia) 表示：“JWST 徹底改變了我們對宇宙的看法，而 COSMOS-Web 的設計是為了給我們提供觀察宇宙網所需的廣泛而深入的視角。” “我們第一次可以研究宇宙時間內星系團和絲狀結構附近的宇宙的視角。
鄰近宇宙是指距離地球約10億光年的區域。一光年約等於 5.88 兆英里，衡量光在一年內傳播的距離。
宇宙網更詳細地揭示
加州大學河濱分校物理學和天文學傑出教授、哈塔姆尼亞的顧問巴赫拉姆·莫巴舍爾 (Bahram Mobasher) 表示，這張基於 JWST 的新地圖揭示了比哈伯太空望遠鏡早期對同一區域的觀測結果更多的信息。 Mobasher 表示，直接比較表明，早期數據模糊了 JWST 現在可以清楚地區分的結構。
莫巴舍爾說：“深度和分辨率的飛躍確實意義重大，我們現在可以在宇宙只有數億年曆史的時候看到宇宙網，而在JWST之前，這個時代基本上是遙不可及的。” “曾經看起來像單一結構的東西現在已經被解決了很多次，以前被平滑的細節清晰可見。”
哈塔姆尼亞表示，更清晰的地圖來自 JWST 的兩大主要優勢的共同努力。
「望遠鏡在天空的同一部分探測到更多微弱的星系，並且到這些星系的距離測量得更加精確，」他說。 “因此，每個星係都可以放置在宇宙時間的正確部分，從而提高地圖的分辨率。”
宇宙網路資料公開
遵循COSMOS開放科學的傳統，研究團隊公開了大比例尺的結構圖。
莫巴舍爾說：“用於構建地圖的管道、164,000 個星系及其宇宙密度的目錄以及顯示宇宙網數十億年演變的視頻都已公開。”
這篇文章的標題是「宇宙網中的大規模結構：利用最大的 JWST 巡天追蹤宇宙網中直至 z ∼ 7 的星系演化」。
來自美國、丹麥、智利、法國、芬蘭、瑞士、日本、中國、德國和義大利的研究人員也為這項研究做出了貢獻。
該研究的資金來自歐盟 Horizon 2020 研究和創新計劃的資助。
