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宇宙有一副骨架。它由绵延数亿光年的暗物质丝状结构组成，将数以千计的星系串联在一起，天文学家称之为"宇宙网"。我们知道它存在已有数十年，但从来没有人看得如此清楚，直到现在。
天文学家依托NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的COSMOS-Web巡天计划，绘制出迄今为止最详细的宇宙网地图。这张地图追踪了16.4万个星系，时间跨度长达近140亿年，最远回溯至宇宙诞生仅约10亿年后的早期时代。研究结果已发表于《天体物理学杂志》，相关数据和工具同步向全球科学界公开。
哈勃看到的是模糊，韦伯看到的是细节
要理解这项成果的价值，需要先回顾一下哈勃太空望远镜的局限。哈勃服役三十余年，为人类贡献了无数震撼的宇宙图像，但它的主要观测波段集中在可见光范围。宇宙早期的星系距离极远，其发出的光因宇宙膨胀而被拉伸至红外波段，哈勃对此几乎无能为力，只能看到一片模糊。
韦伯望远镜则是专为红外宇宙而生。它的主镜直径6.5米，是哈勃的2.7倍，配备了灵敏度极高的近红外和中红外探测器，能够捕捉到哈勃完全无法分辨的暗淡遥远星系。
加州大学河滨分校物理与天文学杰出教授巴赫拉姆·莫巴舍尔直接道出了这种差异："探测深度和分辨率的飞跃意义非凡，过去看似单一的结构现在清晰地呈现出来，之前被模糊不清的细节也变得清晰可见。"
研究主要作者、加州大学河滨分校研究生侯赛因·哈塔姆尼亚解释说，改进来自两个维度：韦伯望远镜识别出了同一天区中更多此前无法探测的暗淡星系，同时能以更高精度确定每个星系所处的宇宙时间节点。这相当于不仅看到了更多的点，还能精确知道每个点属于哪个时代。
COSMOS-Web项目观测的天区面积大约相当于三个满月，这在韦伯望远镜执行的巡天项目中规模最大。16.4万个星系的目录，涵盖了它们在宇宙网中的位置信息和密度数据，构成了此次研究的核心数据基础。
宇宙骨架，不只是一张好看的图
宇宙网并不是一个抽象的概念，它是理解宇宙结构演化的核心框架之一。
在标准宇宙学模型中，宇宙大爆炸之后，物质在引力作用下逐渐聚集，形成细长的暗物质丝状结构，这些丝状结构相互交叉形成节点，节点处正是星系和星系团最密集的地方。丝状结构之间则是几乎空无一物的巨大空洞，直径可达数亿光年。整个图景就像一张超级蜘蛛网，而银河系，不过是这张网上一个极不起眼的小节点。
这张新地图首次让研究人员得以系统观察：在宇宙不同年龄阶段，星系在宇宙网中的位置如何影响它们的演化？处于丝状结构节点处的星系，与漂浮在空洞中的孤立星系，在恒星形成速率、形态和质量上有什么不同？这些问题在此前的研究中受限于数据精度，始终难以得到确切回答。
哈塔姆尼亚表示，他们"首次能够研究星系团和丝状结构中星系在宇宙时间尺度上的演化，从宇宙诞生十亿年一直到邻近宇宙"。邻近宇宙指距离地球约十亿光年以内的区域，这意味着这张地图横跨了几乎整个宇宙的可观测历史。
目前，研究团队已将完整的星系目录、地图构建工具，以及一段展示宇宙网在数十亿年间动态演化的视频全部向公众开放。这意味着全球任何一位天文学家，都可以直接调用这批数据展开独立研究，进一步挖掘这张史上最详细宇宙骨架图所蕴藏的信息。
宇宙网一直在那里，只是我们终于有了足够清晰的眼睛去看见它。
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