COSMOSWeb宇宙网地图的一个切片，展示了跨越近140亿年宇宙历史的星系。左侧的顶点代表当今；向外移动时，每个星系都按其在宇宙时间中的距离排列，可追溯到宇宙年龄不足10亿年的时候。亮黄色区域显示宇宙网的密集星系团和纤维结构，而暗区则标记着它们之间近乎空无一物的空洞。加州大学河滨分校的侯赛因哈塔姆尼亚

詹姆斯韦伯空间望远镜揭示了有史以来最清晰的宇宙隐藏宇宙网地图，几乎可以追溯到宇宙黎明时期。

使用美国国家航空航天局詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）的天文学家们绘制出了迄今为止最详细的宇宙网地图，这是一种连接宇宙中各个星系的巨大结构。由加州大学河滨分校的研究人员领导的团队将这个巨大网络的起源追溯到宇宙仅约10亿年的时期。

宇宙网是宇宙中广阔的、类似骨架的框架结构。它由大量暗物质和气体构成的丝状和片状结构组成，这些结构环绕着被称为空洞的巨大且近乎空无一物的空间区域。这些结构共同构成了宇宙的大尺度结构，将星系和星系团跨越浩瀚距离连接在一起。

这项发表在《天体物理学杂志》上的研究，依赖于迄今为止开展的最大规模JWST调查——COSMOSWeb。科学家们利用该调查研究了137亿年宇宙历史中，星系是如何在这个相互连接的网络中形成和演化的。

詹姆斯韦伯太空望远镜拓展了我们对宇宙的视野

自发射以来，詹姆斯韦布空间望远镜凭借其卓越的灵敏度和图像清晰度改变了天文学。它的红外仪器能够探测到早期望远镜无法观测到的微弱、遥远的星系，让科学家得以更深入地回溯时间，并穿透宇宙尘埃云。

为了利用这些能力，一个国际团队开发了COSMOSWeb，这是詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）选定的最大通用观测者（GO）项目。GO项目是天文学家获取望远镜观测时间的主要系统。该调查覆盖了一片连续的天空区域，大小大致相当于三个满月，并且是专门为绘制宇宙网而设计的。

加州大学河滨分校和卡内基天文台的研究生、该研究的主要作者侯赛因哈塔姆尼亚表示：詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）彻底改变了我们对宇宙的看法，而COSMOSWeb项目从一开始就旨在为我们提供观测宇宙网所需的广阔而深入的视野。我们首次能够研究星系团和丝状结构中星系在整个宇宙时间尺度上的演化——从宇宙诞生10亿年时一直到邻近宇宙。

近邻宇宙指的是地球周围大约10亿光年范围内的区域。一光年约等于5.88万亿英里，是衡量光在一年内传播距离的单位。

宇宙网图揭示隐藏结构

巴哈姆莫巴舍尔是加州大学河滨分校（UCR）物理学和天文学杰出教授，同时也是哈塔姆尼亚的导师。他表示，新的JWST数据比哈勃太空望远镜之前的观测提供了更详细的大规模宇宙结构视图。将这两个数据集并排比较可以发现，许多曾经模糊在一起的结构现在能够被清晰分离，并以更精细的细节进行研究。

深度和分辨率的跃升确实意义重大，我们现在可以在宇宙仅几亿年历史时看到宇宙网，这个时代在JWST之前基本上是无法触及的。莫巴舍尔表示，以前看起来像单一结构的东西现在分解成了许多结构，以前被模糊掉的细节现在清晰可见。

Hatamnia解释说，这种改进源于JWST的两个关键优势共同作用。

他说：这台望远镜能在同一片天空区域探测到更多暗弱的星系，并且这些星系的距离测量得精准得多。因此，每个星系都能被放入宇宙时间的正确切片中，从而提高了地图的分辨率。

COSMOSWeb数据的公开发布

延续COSMOS的开放科学传统，研究团队正在公开提供大规模结构图谱。

Mobasher表示：用于绘制该地图的流程、包含16.4万个星系及其宇宙密度的目录，以及一段展示宇宙网在数十亿年间演化的图片已向公众发布。

来自美国、丹麦、智利、法国、芬兰、瑞士、日本、、德国和意大利的科学家也为这项研究做出了贡献。该研究得到了欧盟研究与创新计划提供的资助支持。

相关知识

詹姆斯韦伯空间望远镜是由NASA、ESA和CSA联合研制的红外太空望远镜，于2021年12月发射升空，是哈勃望远镜的继任者。它拥有更大的主镜与更灵敏的红外探测能力，能观测宇宙早期形成的星系、恒星及行星系统，助力人类探索宇宙起源与生命存在的可能性，是当前人类最强大的太空观测设备之一。

BY: University of California - Riverside

FY: AI

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