Elméleti asztrofizikusok már 20-30 évvel ezelőtt megjósolták, hogy az ősrobbanás során létrejött anyag nem tölti ki egyenletesen a teret, hanem szálakba és csatornákba rendeződik, és azokban egyik galaxistól a másikig áramolhat. Ez a kozmikus pókháló, a galaxisközi anyag filamentumok bonyolult szövedékéből áll, amely behálózza a teret és az időt az első galaxisok és csillagok születésétől fogva. Christopher Martin (Caltech, USA), a Cosmic Web Imager megalkotója „halvány anyagnak” nevezte el, hogy megkülönböztesse az univerzumot kitöltő sötét és látható anyagtól is. Ugyan a galaxisközi anyag is hidrogénből és héliumból áll, de olyan ritka és diffúz, hogy szinte lehetetlen megfigyelni.
A Cosmic Web Imager elkészültéig a galaxisközi anyagot csak az ég egy-egy pontján lehetett detektálni, ott, ahol egy távoli kvazár fénye megvilágította azt. A kvazár színképéből ki lehetett következtetni, hogy az adott irányban milyen messzeségben vannak nagyobb szálak, de hogy azok miket kötnek össze mivel, vagy hogy merre áramlanak, rejtély maradt.
A műszert Christopher Martin és a Caltech szakemberei készítették. „Már az egyetemen is a galaxisközi anyag foglalkoztatott” – mondta el. „ Nem csak a normál anyag nagy részét adja, de belőle születnek és nőnek meg a galaxisok is.”
Az univerzum tömegének és energiájának nagy része a sötét energiába és a sötét anyagba van rejtve. Mindaz, amit láthatunk, csak négy százalékot tesz ki, de ennek is csak a negyede tömörül csillagokba és galaxisokba: a háromnegyedét a galaxisok közötti híg gáz teszi ki.
A galaxisközi anyagot először két fényes forrás körül próbálták lefényképezni, amelyek maguk is megvilágítják a körülöttük lévő gázt. Az egyik a QSO 1549+19 jelű kvazár volt, vagyis egy fiatal, nagyon aktív galaxis, amelynek a központi fekete lyukába még rengeteg anyag áramlik. Itt sikerült is egy egymillió fényév hosszú szálat detektálni. A szálban a kvazár felé áramlik az anyag, azaz még hizlalja az ott található galaxist.
A másik célpont az SSA22 jelű objektum volt, utóbbi definíció szerint egy Lyman-alfa folt, vagyis egy olyan hely, ahol éppen egy galaxis vagy galaxishalmaz van kialakulóban. A folt esetében három befelé áramló szálat is találtak, amelyek egyértelműen hatással vannak annak mozgására is. „Alighanem egy hatalmas protogalaktikus korongot láthatunk. Közel háromszázezer fényév az átmérője, vagyis háromszor akkora, mint a Tejútrendszer”, – mondta el Martin. A most megfigyelt szálak az ősrobbanás után kétmilliárd évvel történt eseményeket rögzítik.
A Cosmic Web Imager nem egy egyszerű kamera, hanem egy képalkotó spektrográf: egyszerre számos hullámhosszon készít felvételeket. Segítségével nem csak a galaxisközi anyag elhelyezkedését, de a tömegét és a sebességét is meg lehet becsülni.
A műszer a híres ötméteres Hale-távcsövön kapott helyet. Normális esetben a földfelszínről nem látnánk a hidrogéngáz sugárzását, mert a legerősebb színképvonala, a Lyman-alfa vonal az ultraibolya tartományba esik. Azok a szálak azonban, amelyeket a Cosmic Web Imager megfigyelt, olyan távoliak, hogy a vöröseltolódás miatt bennük a látható fénybe csúszott el a hidrogén sugárzása.
Az eredmények alapján Martin és munkatársai most egy érzékenyebb műszeren dolgoznak, amely az egyik tízméteres Keck-távcsőre kerülhet majd. „A kvazár és a folt körüli gáz különlegesen fényes. A célunk az, hogy végül a teljesen átlagos galaxisközi anyagot is láthassuk minden irányban. Ez sokkal nehezebb lesz” – tette hozzá Martin.
