حقوق الصورة: ناسا
كشفت ملاحظات المجال الواسع للكون المبكر عن سلسلة غريبة من المجرات يبلغ طولها 300 مليون سنة ضوئية تتحدى النظريات الحالية حول تطور الكون بعد الانفجار العظيم بوقت قصير. قام الفلكيون الذين اكتشفوا سلسلة المجرات ، التي تبعد أكثر من 10 مليار سنة ضوئية ، بمقارنتها بمحاكاة الحاسوب الفائق للكون المبكر ، والتي لم تكن قادرة على إعادة إنتاج سلاسل بهذا الحجم في وقت مبكر. ستكون الخطوة التالية من هذا البحث هي رسم خريطة لمنطقة من السماء أكبر بعشر مرات للحصول على فكرة أفضل عن الهيكل الواسع للكون.
كشفت مشاهدات التلسكوب واسعة النطاق للكون البعيد وبالتالي الكون المبكر ، بالنظر إلى زمن كان فيه خمس عصره الحالي (الانزياح الأحمر = 2.38) ، عن سلسلة هائلة من المجرات يبلغ طولها حوالي 300 مليون سنة ضوئية. يتحدى هذا الهيكل الجديد النماذج الحالية لكيفية تطور الكون ، والتي لا يمكن أن تفسر كيف يمكن أن تشكل سلسلة بهذا الحجم في وقت مبكر جدًا.
السلسلة قابلة للمقارنة في الحجم مع "السور العظيم" للمجرات الموجودة في الكون القريب من قبل الدكتور جون هوشرا والدكتورة مارغريت جيلر في عام 1989. هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها علماء الفلك من رسم خريطة لمنطقة كبيرة من الكون المبكر بما يكفي للكشف عن هيكل المجرة هذا.
تم اكتشاف السلسلة من قبل الدكتور بوفيلاس بالوناس (جامعة تكساس في أوستن ، تكساس) ، والدكتور بول فرانسيس (الجامعة الوطنية الأسترالية ، كانبيرا ، أستراليا) ، والدكتور هاري تيبليتز (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا) ، والدكتور جيرارد ويليجر (جامعة جونز هوبكنز ، بالتيمور ، ماريلاند) ، والدكتور بروس وودجيت (مركز ناسا جودارد لرحلات الفضاء ، جرينبيلت ، ماريلاند). تم عمل الملاحظات الأولية باستخدام تلسكوب بلانكو بطول 4 م (159 بوصة) في مرصد البلدان الأمريكية التابع لمؤسسة العلوم الوطنية في سيرو تولولو في تشيلي ، وتم تأكيده باستخدام التلسكوب الأنجلو-أسترالي بطول 3.9 م (154 بوصة) في انحياز الربيع. مرصد في شرق أستراليا. يقدم الفريق ما توصل إليه اليوم في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في أتلانتا ، جورجيا ، وستظهر ورقة تصف هذا العمل في مجلة الفيزياء الفلكية في فبراير.
تقع السلسلة على بعد 10800 مليون سنة ضوئية في اتجاه الكوكبة الجنوبية Grus (الرافعة). المسافة التي يسافرها الضوء في عام واحد ، ما يقرب من ستة تريليون ميل أو 9.5 تريليون كيلومتر. ، هي سنة ضوئية واحدة ، لذلك نرى السلسلة كما ظهرت قبل 10.8 مليار سنة. يبلغ طولها 300 مليون سنة ضوئية على الأقل وعرضها حوالي 50 مليون سنة ضوئية. (راجع الفيلم 1 والصور 3 و 4 للاطلاع على مفهوم الفنان عن السلسلة.) اكتشف الفلكيون 37 مجرة وواحدًا من النجوم الزائفة في السلسلة ، ولكن "من المؤكد أن هناك أكثر بكثير من هذا" ، قال بالوناس. "ربما تحتوي السلسلة على عدة آلاف من المجرات". (راجع الصورة 1 لمعرفة مفهوم الفنان عن هذه المجرات ، والصورة 5 للحصول على مخطط لمواقعهم في السماء.)
قال وودجيت: "نحن نرى هذه السلسلة كما كانت عندما كان الكون خمس فقط من عمره الحالي". "أي أننا ننظر إلى الخلف بأربعة أخماس الطريق إلى بداية الكون نتيجة الانفجار العظيم."
قارن الفريق ملاحظاتهم بمحاكاة الحاسوب الفائق للكون المبكر ، والتي لم تستطع إنتاج سلاسل بهذا الحجم. قال فرانسيس: "تخبرنا المحاكاة أنه لا يمكنك أن تأخذ الأمر في وقت مبكر من الكون وتصطف في سلاسل بهذا الحجم". "ببساطة لم يكن هناك ما يكفي من الوقت منذ الانفجار الكبير ليشكلوا هياكل ضخمة".
وقال: "أفضل تخمين لدينا الآن هو أنه تأثير قمة جبل الجليد". "كل ما نراه هو المجرات القليلة الأكثر سطوعًا. ربما يكون هذا أقل بكثير من 1٪ مما هو موجود حقًا ، ومعظمها المادة الغامضة غير المرئية. يمكن أن تكون المادة المظلمة غير مرتبة بنفس طريقة المجرات التي نراها ". في الآونة الأخيرة ، تراكمت الأدلة على وجود مادة مظلمة في الكون ، وهو شكل غير مرئي من المادة لا يمكن اكتشافه إلا من خلال الجاذبية التي تمارسها على المادة العادية (والضوء). هناك العديد من الاحتمالات لما قد تكون عليه المادة المظلمة ، لكن طبيعتها الحقيقية غير معروفة حاليًا.
أوضح فرانسيس أنه في السنوات الأخيرة وجد أنه في الكون المحلي ، يتم توزيع المادة المظلمة على نطاقات كبيرة بنفس الطريقة التي تكون بها المجرات ، بدلاً من كونها أكثر تكتلًا أو أقل. لكن ارجع إلى 10 مليار سنة وقد تكون قصة مختلفة تمامًا. تتشكل المجرات على الأرجح في مركز سحب المادة المظلمة. ولكن في أوائل الكون ، لم تكن معظم المجرات قد تشكلت بعد ، ولن تحتوي معظم سحب المادة المظلمة على مجرة بعد.
قال فرانسيس: "لتفسير نتائجنا ، يجب أن تكون غيوم المادة المظلمة التي تقع في أوتار قد شكلت مجرات ، في حين أن غيوم المادة المظلمة في أماكن أخرى لم تفعل ذلك. ليس لدينا فكرة لماذا حدث هذا - ليس ما تتوقعه النماذج ".
يقول علماء الفلك ، لمتابعة هذا البحث ، فإن الخطوة التالية هي رسم خريطة لمنطقة من السماء أكبر بعشر مرات ، للحصول على فكرة أفضل عن البنية واسعة النطاق. العديد من هذه المسوح جارية حاليا. تم تمويل البحث من قبل وكالة ناسا والجامعة الوطنية الأسترالية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
