استخدم علماء الفلك تلسكوبات سوبارو وكيك لاكتشاف خيوط عملاقة من المجرات تمتد عبر 200 مليون سنة ضوئية في الفضاء. تحتوي الخيوط على ما لا يقل عن 30 تركيزات ضخمة من الغاز ، يحتوي كل منها على 10 أضعاف كتلة درب التبانة.
اكتشف فريق من علماء الفلك يستخدمون مقاريب سوبارو وكيك في ماونا كيا خيوطًا ثلاثية الأبعاد عملاقة للمجرات تمتد عبر 200 مليون سنة ضوئية من الفضاء. هذه الخيوط ، التي تشكلت بعد 2 مليار سنة فقط من ولادة الكون ، هي أكبر الهياكل المعروفة التي تم اكتشافها على الإطلاق. إنها مرصعة بأكثر من 30 تركيزات كبيرة من الغاز ، كل منها يصل إلى عشرة أضعاف كتلة مجرتنا. ربما تكون هذه السحب الغازية العملاقة أسلاف المجرات الأكثر ضخامة الموجودة في مجلة الفضاء.
هذه النتيجة مهمة جدًا لأنها تمنح الباحثين رؤية جديدة في البنية الكونية للكون. يتوقع علماء الفلك أن يبدو الكون سلسًا نسبيًا بعد 2 مليار سنة من ولادة الكون. ولدى تلخيص أهمية هذا الاكتشاف ، قال عالم الفلك ريوسوكي ياموتشي من جامعة توهوكو: "كان من الممكن أن يحدث شيء بهذا الحجم والكثافة في الكون المبكر. البنية التي اكتشفناها والبعض الآخر مثلها ربما تكون سلائف أكبر الهياكل التي نراها اليوم والتي تحتوي على مجموعات متعددة من المجرات ".
خيوط عملاقة ثلاثية الأبعاد للمجرات
استخدمت المجموعة البحثية تلسكوب سوبارو لإجراء دراسة تفصيلية لمنطقة من السماء على بعد 12 مليار سنة ضوئية من الأرض معروف أنها تحتوي على تركيز كبير من المجرات. استخدموا كاميرا سوبارو كاميرا سوبرايم المجهزة بفلاتر خاصة مصممة لتكون حساسة للضوء من المجرات في تلك المسافة. أظهرت النتائج أن تركيز المجرات هذا ليس سوى جزء صغير من هيكل أكبر بكثير.
يمتد الهيكل العملاق الذي تم العثور عليه حديثًا على أكثر من 200 مليون سنة ضوئية ولديه تركيز من المجرات يصل إلى أربع مرات أكثر كثافة من متوسط الكون. الهياكل الوحيدة المعروفة السابقة ذات الكثافة العالية هي أصغر بكثير ، حيث تبلغ مساحتها حوالي 50 مليون سنة ضوئية.
وباستخدام كاميرا Spectu's Faint Object Camera و Spectrograph (FOCAS) لدراسة التوزيع ثلاثي الأبعاد للمجرات في هذا الفتيل ، اكتشف الفريق أيضًا ثلاث خيوط متداخلة على الأقل تشكل الهيكل العملاق.
تركيزات كبيرة من الغاز
علم الفلكيون أن هذه المنطقة تحتوي على تركيزين كبيرين على الأقل من الغاز. واحد منهم يمتد عبر 400000 سنة ضوئية. تُظهر المقارنة مع مجرة Andromeda ، التي يُعتقد أنها بنفس حجم مجرة درب التبانة ، الكثافة النسبية لبنية الغاز هذه.
وجد الباحثون أن هذه التركيزات الكبيرة من الغاز تقع بالقرب من المناطق المتداخلة من الخيوط.
نجحت ملاحظات سوبارو في العثور على أشياء أكثر خفوتًا مما تم اكتشافه سابقًا في هذه المنطقة. على سبيل المثال ، وجدوا 33 تركيزًا كبيرًا جديدًا للغاز على طول البنية الخيطية الممتدة عبر 100000 سنة ضوئية. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف العديد من التركيزات الكبيرة من الغاز ، المعروفة لدى علماء الفلك باسم ليمان ألفا بلوب ، في الكون البعيد.
يعتقد الفلكيون أن مثل هذه النقط ألفا ليمان ، والتي سميت بذلك لأنها تُرى في خط انبعاث ألفا ليمان من الهيدروجين ، ربما تكون مرتبطة بولادة أكبر المجرات. في نموذج "التسخين الثقالي" ، النقط هي مناطق حيث ينهار الغاز تحت جاذبيته الخاصة لتشكيل مجرة. يعزو نموذج "التأين الضوئي" الانبعاث من الغاز إلى التأين بواسطة الأشعة فوق البنفسجية من النجوم حديثة الولادة أو ثقب أسود ضخم. يفترض نموذج "تسخين الصدمة" أو "الرياح العظمى المجرية" أن توهج الغاز ناتج عن موت العديد من النجوم الضخمة التي ولدت في وقت مبكر من تاريخ الكون ، وتعيش حياة قصيرة ، ثم تموت في انفجارات السوبرنوفا التي تنفجر الغاز المحيط. كان أعضاء الفريق يوشياكي تانيجوتشي وياسوهيرو شيويا (جامعة إيمى) يدافعون عن نموذج المجرة الخارقة.
كشفت الملاحظات مع مطياف DEIMOS في تلسكوب Keck II أن الغاز داخل النقط يتحرك بسرعات أكبر من 500 كيلومتر في الثانية (300 ميل في الثانية). يشير مدى تركيزات الغاز وسرعة المادة الموجودة فيها إلى أن هذه المناطق يجب أن تكون أكبر بعشر مرات من مجرة درب التبانة.
تظهر النقط تنوعًا كبيرًا في الشكل والسطوع. على سبيل المثال ، تظهر بعض الميزات التي تشبه الفقاعة والتي تتطابق مع محاكاة الكمبيوتر للرياح المجرة مثل تلك التي كتبها Masao Mori (جامعة Senshu) و Masayuki Umemura (جامعة Tsukuba). هناك أيضًا نقاط منتشرة وتلك تتكون من عدة مجرات.
قال يويتشي ماتسودا من جامعة كيوتو: "المجرات ذات الأحجام المختلفة تحيط بنا. قد تخبرنا تركيزات الغاز الكبيرة التي اكتشفناها الكثير عن الكيفية التي أصبحت بها أكبر هذه الكتل."
تم نشر هذه النتائج في سلسلة من الأوراق البحثية في المجلة الفلكية والمجلة الفيزيائية الفلكية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي سوبارو
