اكتشف علماء الفلك أحد أكبر الهياكل الدوارة في الكون

اكتشف علماء الفلك أحد أكبر الهياكل الدوارة في الكون

بواسطة همبرتو باسيليو حرره سارة لوين فريزر

في المرة الأولى التي رأت فيها عالمة الفلك ليلى يونج من جامعة أكسفورد التكوين الكوني على شاشتها، لم تصدق تقريبًا أنه حقيقي. لكنها كانت كذلك، وواصلت يونج وزملاؤها تحديد واحدة من أكبر الهياكل الدوارة التي تم العثور عليها في الفضاء على الإطلاق: سلسلة من المجرات مدمجة في خيوط كونية دوارة على بعد 400 مليون سنة ضوئية من الأرض.

النتيجة التي نشرت في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكيةيقول يونج: “قد يمنح علماء الفلك رؤى جديدة حول تكوين المجرات وتطورها وتنوعها”.

لا يتم وضع المجرات بشكل عشوائي أو موحد في الكون؛ وبدلا من ذلك، فهي متصلة في هياكل تسمى الخيوط التي تربطها مع المادة المظلمة عبر الفضاء. إلى جانب الفراغات – وهي مساحات فارغة تحتوي على القليل جدًا من المادة – ومجموعات من مئات الآلاف من المجرات المعروفة باسم العناقيد، تشكل الخيوط ما يسميه علماء الفلك الشبكة الكونية.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

هذه الخيوط هي القنوات الرئيسية التي تتدفق من خلالها المادة، وتغذي المجرات والمجموعات مع توسع الهياكل. يقول عالم الفيزياء الفلكية بينج وانج من مرصد شنغهاي الفلكي، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة: “من خلال دراسة الخيوط، نكتسب نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل الهياكل واسعة النطاق وكيف تكتسب المجرات دورانها”.

في عام 2021، أفاد وانغ وزملاؤه أنه بناءً على الحسابات وصور الأقمار الصناعية، يبدو أن العديد من الخيوط تدور. تلقي الدراسة الجديدة نظرة فاحصة على أحد هذه الهياكل. باستخدام بيانات من التلسكوب الراديوي MeerKAT في جنوب أفريقيا، والذي كان يساعد في رسم خريطة لغاز الهيدروجين البارد في المجرات القريبة، وجد فريق يونج 14 مجرة ​​غنية بالهيدروجين مرتبة في بنية رقيقة يبلغ طولها 5.5 مليون سنة ضوئية. وكان هذا الهيكل جزءا لا يتجزأ من خيوط يبلغ طولها 50 مليون سنة ضوئية وتحتوي على أكثر من 280 مجرة.

لاحظ الباحثون أن العديد من المجرات الفردية التي اكتشفها ميركات كانت تدور، ولدهشتهم، وجدوا أيضًا أن الخيط بأكمله، بما في ذلك بقية المجرات، يبدو أنه يدور بالتزامن مع هذا الدوران بسرعة تبلغ حوالي 110 كيلومترًا في الثانية، وهو أمر لم يراه علماء الفلك من قبل. يقول يونج: “بدأت أشك فيما إذا كان الأمر حقيقيًا أم أنني ارتكبت خطأً ما في التحليل”.

ويضيف وانغ أن اكتشاف هذه الظاهرة “أمر استثنائي”، لأن إشارة المراقبة باهتة، والأجسام المتداخلة على طول خط الرؤية يمكن أن تشوش الصورة دون جمع البيانات والنمذجة بعناية شديدة.

وفي التحليلات اللاحقة، وجدت يونج وفريقها أن الخيوط ربما لا تزال تستقبل المزيد من المواد. وتقول إن العديد من مجراتها تبدو في المراحل الأولى من النمو، لأنها تبدو غنية بالهيدروجين الذي يوفر الوقود للنجوم الجديدة.

أحد الأدلة الأكثر إقناعًا على وجود المادة المظلمة يأتي من قياسات دوران المجرات. إن دراسة دوران الخيوط يمكن أن تكشف أيضًا عن كمية المادة المظلمة الموجودة فيها، كما يقول عالم الفلك نعوم ليبسكيند من معهد ليبنيز للفيزياء الفلكية بوتسدام في ألمانيا، والذي لم يشارك في الدراسة. يقول ليبسكيند، إنه من خلال الكشف عن جزء الكون الموجود في هذه الخيوط، فإن هذه الدراسة والدراسات المستقبلية المشابهة لها تقدم “طريقة لقياس محتوى المادة المظلمة في الكون”.

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.