“هيئة المحلفين لا تزال خارج عن ما يعنيه كل شيء.”

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

كان أكبر هيكل الكون ، وهو جدار Hercules-Corona Borealis العظيم ، يمثل بالفعل تحديًا لشرحه مع نماذج الكون نظرًا لحجمه الهائل بشكل لا يصدق-والآن ، باستخدام أقوى انفجارات الطاقة في الكون ، فإن رشقات أشعة جاما (GRBS) ، اكتشف أن هذا الهيكل أكبر من تحقيقه. بالإضافة إلى ذلك ، وجد الفريق أن أجزاء من الجدار العظيم Hercules-Corona Borealis أقرب إلى الأرض من المشتبه به سابقًا.

الجدار العظيم Hercules-Corona Borealis هو ما يسمى “Supercluster” من المجرات ؛ إنها خيوط الشبكة الكونية التي تجمعت حولها المجرات الأولى في الكون ونمت. صاغ اسمه جوندريك فالديز ، وهو مراهق فلبيني يطمح إلى أن يكون عالم فلك. هذا الاسم ليس حرفي جدا ، ولكن. وذلك لأن الجدار العظيم المستدير يمتد ليس فقط الأبراج هرقل و Corona Borealis ولكن أيضًا منطقة المجال السماوي من الأبراج التي تتخلى عن الجوزاء.

اكتشف فريق Hercules-Corona Borealis Great Wall لأول مرة في عام 2014 من قبل فريق بقيادة István Horváth و Jon Hakkila و Zsolt Bagoly ، الذي قاد أيضًا الفريق الذي حدد الآن حجم هذا الهيكل بشكل أكثر دقة أكثر من أي وقت مضى. على وجه الخصوص ، وجد الفريق أنه يمتد إلى نطاق شعاعي أكبر مما كان محسوبًا سابقًا. قبل هذا البحث ، لم يدرك العلماء أن بعض رشقات أشعة جاما القريبة هي أيضًا جزء من هذا الهيكل الضخم.

هذا الاستنتاج غير عادي لأن جدار Hercules-Corona Borealis الكبير معروف بالفعل أنه يغطي منطقة تبلغ 10 مليارات سنة ضوئية بمقدار 7.2 مليار سنة ضوئية ويبلغ سمكها ما يقرب من مليار سنة ضوئية! بالنسبة للسياق ، فهذا كبير بما يكفي لتناسب أكثر من 94000 مجرات درب التبانة الموضوعة جنبًا إلى جنب على طول أطول جانب الجدار العظيم ، والذي يمتد إلى حوالي 10 ٪ من العرض الإجمالي للكون بأكمله القابل للملاحظة.

وقال جون هاكيلا من جامعة ألاباما في هانتسفيلز: “بما أن المدى الأكثر بعيدة من جدار هرقل-كورونا بورياليس العظيمة يصعب التحقق منه ، فإن النتيجة الأكثر إثارة للاهتمام هي أن أقرب أجزاء منه تقترب منا مما تم تحديده سابقًا”.

تعد درب التبانة ، مجرة ​​منزلنا ، جزءًا من مجموعة مختلفة من الفواصل التي تسمى Laniakea ، والتي ، على ارتفاع 500 مليون سنة ضوئية ، تقزّمها جدار Hercules-Corona Borealis الكبير. في الواقع ، يقول الفريق إن المدى الحقيقي للهيكل الأخير غير محدد حاليًا.

وقال هاكيلا: “عينة انفجار أشعة جاما ليست كبيرة بما يكفي لوضع حدود أعلى أفضل على الحد الأقصى لحجم جدار هرقل-كورونا بورياليس العظيم مما لدينا بالفعل”. “ولكن ربما يمتد إلى أبعد من 10 مليارات من السنوات الضوئية التي حددناها سابقًا. إنها أكبر من حجم معظم أي شيء يمكن مقارنته به.”

كيف يمكن استخدام رشقات Gamma-Ray أداة قياس AA

كانت GRBS مفتاح اكتشاف جدار Hercules-Corona Borealis العظيم في عام 2014 ، وفي الواقع للتحقيق الأخير والأعمق في هذا الهيكل الكوني الشاسع. وأوضح هاكيلا أن هناك نوعين مختلفين من GRBs ينشأان من آليتين من تكوين الثقب الأسود النجمي.

GRBs طويلة الأجل ، والتي هي انفجارات من أشعة غاما عالية الطاقة التي تدوم أكثر من ثانيتين ، تأتي من الانهيار الأساسي للنجوم الضخمة التي تؤدي إلى انفجار supernova. من ناحية أخرى ، يُعتقد أن GRBS GRBs قصيرة الأجل ينشأ من تصادم ودمج بقايا فائقة النجمة تسمى النجوم النيوترونية في أنظمة النجوم المزدوجة.

“في كلتا الحالتين ، يتم إخراج الطاقات الهائلة التي تنتج من انهيار نظام النجوم في شكل طائرات جسيمات نسبية. بعيدة عن فوهة الطائرات ، تتفاعل الجسيمات لإنتاج أشواط غاما والأشعة السينية” ، قال هاكيلا. “يمكن رؤية رشقات جاما راي على مسافات كبيرة بشكل لا يصدق لأنها مضيئة للغاية.”

يقول Hakkila أنه نظرًا لأن رشقات Gamma-Ray مرتبطة بالنجوم التي تموت أو تصادم نجمتين ميتين ، وبما أن النجوم موجودة في المجرات ، فإن رشقات غاما-أشعة يمكن أن تكون بمثابة مقاييس لمكان المجرات أيضًا. بسبب مدى سطوعها ، يمكن أن تشير GRBs إلى وجود مجرة ​​حتى عندما تكون تلك المجرة نفسها باهتة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها.

وقال هاكيلا: “إن السطوع الهائل من رشقات غاما أشعة تسمح لهم أن يكونوا علامات للمكان الذي يمكن العثور عليه في الكون”.

هل الجدار العظيم “رائع جدًا” لعلم الكونيات؟

جزء من الأسباب مثل الهياكل مثل Hercules -Corona Borealis Great Wall أمر محير للغاية للعلماء علاقة بالمبدأ الكوني ، الذي تأسست معظم نماذج الكون.

يشير المبدأ الكوني إلى أن الكون متجانس وخلايا الخواص على مقاييس كبيرة ، مما يعني أنه يجب أن يبدو كما هو في جميع الاتجاهات. تتبع موقع المادة مع GRBS ، ومع ذلك ، يدل على أن هذا ليس هو الحال.

“من المثير للدهشة أن تجميع رشاشات أشعة جاما أكثر وضوحًا في سماء المجرة الشمالية مقارنةً بسماء المجرة الجنوبية” ، أوضح هاكيلا.

في ورقتهما الجديدة ، يؤكد هاكيلا وزملاؤه أنه وفقًا للمبدأ الكوني ، فإن أي بنية كونية أكبر من 1.2 مليار سنة ضوئية لا ينبغي أن يكون لها وقت كاف في الكون البالغ من العمر 13.8 مليار لتكوين ما إذا كان انتشار المادة متجانسة وموثوقية.

لذلك ، باعتباره هيكلًا هائلاً من المجرات البالغة 10 مليارات من المجرات التي تقع على بعد حوالي 10 مليارات سنة ضوئية (كما يتضح من GRBs الكثيفة التي تتجمع نحو المنطقة الشمالية الغربية للمجال السماوي على الأرض-فإن جدار Hercules-Corona Borealis العظيم بالتأكيد يتحدى المبدأ الكوني.

وأضاف هاكيلا: “يمكن لبعض النماذج الكونية النظرية أن تفسر الهياكل الكبيرة ، في حين أن البعض الآخر لا يمكنه”. “هيئة المحلفين لا تزال خارج عن ما يعنيه كل شيء.”

وصل الفريق إلى تلميحه الجديد بحجم جدار Hercules-Corona Borealis الكبير باستخدام قاعدة بيانات تضم 542 GRBs الناتجة عن الملاحظات التي تم جمعها حتى عام 2018 ، في الغالب من خلال تلسكوب الفضاء في Fermi-Ray في ناسا.

تعتبر رشقات Gamma-Ray أدوات قياس مفيدة في علم الكونيات-مع بعض التحذيرات. والأمر الرئيسي هو أن الأمر يتطلب مراقبة عدد كبير من GRBs لاستخلاص استنتاجات ذات مغزى حول توزيعها.

بالإضافة إلى ذلك ، إذا أراد العلماء استخلاص استنتاجات دقيقة حول بنية الكون ، فيجب القضاء على التعرف الخاطئ لمواقع أصل GRB في الفضاء. وبالتالي ، قد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً قبل أن يتمكن العلماء من استخدام GRBS لجمع صورة أفضل عن جدار Hercules -Corona Borealis العظيم.

وقال هاكيلا: “لقد استغرق الأمر سنوات من الملاحظة لجمع عينة كبيرة ، باستخدام البيانات بشكل رئيسي من Fermi و Swift ، والتي كانت مفيدة في بناء مجموعة البيانات غير المسبوقة هذه”. “استغرق تجميع عينة من هذا الحجم أكثر من 20 عامًا من الملاحظات ، ولا نتوقع إضافات مهمة في المستقبل القريب.”

القصص ذات الصلة:

-أظهرت نتائج أداة الطاقة المظلمة “المذهلة” أن أينشتاين كان على حق في الجاذبية-مرة أخرى

– الطاقة المظلمة هي حتى غريبة مما كنا نظن ، أن الخريطة ثلاثية الأبعاد الجديدة للكون تقترح. “يا له من وقت أن تكون على قيد الحياة!” (فيديو)

– يمكن أن تصبح الطاقة المظلمة أضعف ، مما يشير إلى أن الكون سينتهي بـ “أزمة كبيرة”

المضي قدمًا ، يعتزم الفريق مواصلة تحليل خصائص GRBS في العينة المستخدمة في هذا البحث.

“ربما نحتاج إلى دراستها بعناية أكبر وبتفصيل أكبر مما حدث من قبل” ، أوضح هاكيلا. “بالنظر إلى الأمام ، ستكون المهام الجديدة ضرورية للتغلب على القيود الحالية. نحن نساهم بنشاط في تطوير ثيسيوس ، وهي مهمة ESA مقترحة مصممة لإحداث ثورة في دراسات GRB.”

من خلال حساسيتها التي لا مثيل لها وتغطية السماء ، قال هاكيلا إن ثيسيوس ، أو “مصادر الطاقة العالية العابرة ومساح الكون المبكر” ، من المتوقع أن تزيد بشكل كبير من عدد GRBs المعروفة ، وخاصة في المسافات الكونية العظيمة أو الاندفاعات الحمراء العالية.

وقال هاكيلا: “قد يوفر هذا أخيرًا الرافعة المالية اللازمة لرسم خريطة لجدار Hercules-Corona Borealis العظيم في نطاقه الكامل ، مما يوفر طفرة في فهم تكوين الهيكل على نطاق واسع والشبكة الكونية”.

يظهر نسخة من أبحاث الفريق التي تمت مراجعتها قبل الأوزان في موقع مستودع الورق Arxiv.