عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
رسم توضيحي يُظهر الشبكة الكونية على اليسار، مع تكبير للخيط المعني في المنتصف. وقد تم قياس دورانه ودوران المجرات الموجودة بداخله (على اليمين) من خلال دراسة حركة غاز الهيدروجين. . | الائتمان: ليلى جونغ
تم اكتشاف أن المجرات الموجودة في خيط ضخم من المادة المظلمة تدور في الغالب في نفس الاتجاه الذي يدور فيه الخيط. إنه اكتشاف يتحدى ما يعتقد علماء الفلك أنهم يعرفونه عن كيفية تأثير البيئة على تطور المجرة.
والخيط هو خيط في الشبكة الكونية، يتكون في معظمه المادة المظلمة ومزود بالمادة العادية التي تمتد على كامل الجسم الكون. يقع 140 مليون سنة ضوئية بعيدًا، يكون للخيط بنية متداخلة. يوجد في قلبها صف من 14 المجرات تقع بدقة تقريبًا في خط يبلغ طوله 5.5 مليون سنة ضوئية وعرضه 117000 سنة ضوئية، وكلها غنية بغاز الهيدروجين اللازم لتكوين النجوم. يتم بعد ذلك دمج هذا الصف من المجرات في الخيط الأكبر الذي يبلغ طوله 50 مليون سنة ضوئية، وهو موطن لحوالي 300 مجرة في المجموع.
إن صف المجرات استثنائي ليس لأنها تصطف في نطاق ضيق، بل لأن العديد منها يدور في نفس اتجاه الخيط نفسه. فكر في كل مجرة، وهي تدور ببطء حول محورها، ثم تصور تلك المجرات المتعامدة مع المحور الطويل للخيط وتدور حول هذا المغزل بسرعة 68 ميلاً (110 كيلومترات) في الثانية في نفس الاتجاه الذي تدور فيه هي نفسها على محورها. وهي معًا واحدة من أكبر الهياكل الدوارة المتماسكة المعروفة في الكون.
وقالت ليلى يونج من جامعة أكسفورد في مقالة بعنوان “ما يجعل هذا الهيكل استثنائيا ليس حجمه فحسب، بل مزيج من محاذاة الدوران والحركة الدورانية”. إفادة. “يمكنك تشبيه ذلك بركوب فناجين الشاي في حديقة ترفيهية. كل مجرة تشبه فنجان شاي يدور، لكن المنصة بأكملها – الخيوط الكونية – تدور أيضًا. تمنحنا هذه الحركة المزدوجة نظرة نادرة حول كيفية اكتساب المجرات لدورانها من الهياكل الأكبر التي تعيش فيها. “
شارك يونج ومادالينا تيودوراش، من جامعة أكسفورد أيضًا، في قيادة دراسة الخيوط باستخدام 64 طبقًا شبكيًا من التلسكوب الراديوي MeerKAT في جنوب إفريقيا لتتبع حركة غاز الهيدروجين المحايد في المجرات والخيوط، جنبًا إلى جنب مع البيانات البصرية من أداة التحليل الطيفي للطاقة المظلمة في مرصد كيت بيك الوطني في أريزونا ومسح سلون الرقمي للسماء في نيو مكسيكو.
وفي عام 2022، اكتشف علماء الفلك أن الخيوط الموجودة في الشبكة الكونية تدور بناءً على حركة المجرات الموجودة بداخلها. هذا الاكتشاف الجديد بأن المجرات نفسها تدور حول محورها في نفس الاتجاه الذي تدور فيه الخيوط هو أمر مفاجئ بسبب الطريقة التي يعتقد بها علماء الفلك أن المجرات تتشكل في المقام الأول.
الغاز والنجوم والغبار في درب التبانة المجرة، على سبيل المثال، كلها تدور حول مركز المجرة. وسوف يستغرق لدينا شمس و النظام الشمسي 220 مليون سنة لإكمال مدار واحد للمجرة. إن دوران المجرة هو جزئيًا إرث سحابة الغاز الدوارة التي شكلتها في الأصل قبل 13 مليار سنة، حيث تمرر السحابة زخمها الزاوي إلى المجرة. ومع ذلك، منذ ذلك الحين، شهدت معظم المجرات لقاءات قريبة واصطدامات واندماجات كاملة مع مجرات أخرى يمكن أن تعطل كيفية دورانها.
ومع ذلك، فإن دوران هذا الخيط يهيمن بوضوح على كيفية دوران المجرات الموجودة داخله، ربما عن طريق توجيه غاز الهيدروجين على طول خيط المادة المظلمة وإلى المجرات بطريقة تجبرها على الدوران مع توفير المزيد من الوقود تشكيل النجوم.
وقال تودوراش: “هذا الخيط هو سجل أحفوري للتدفقات الكونية”. “إنها تساعدنا على تجميع كيفية اكتساب المجرات لدورانها ونموها بمرور الوقت.”
تبدو المجرات الموجودة في الخيط أيضًا حديثة العهد نسبيًا وفي مرحلة مبكرة من التطور؛ من الممكن أن تتغير دوراناتها مع نضوجها.
إن تدفق المواد على طول الخيوط الكونية يمكن أن يؤثر على خصائص المجرات إلى هذه الدرجة هو أمر مفاجئ، وسيؤدي إلى تعديلات مهمة في نماذج كيفية تشكل المجرات.
يمكن أن تؤثر مثل هذه المحاذاة أيضًا على القياسات التي يتم إجراؤها كجزء من المسوحات العدسية الضعيفة، مثل تلك التي سيتم إجراؤها بواسطة المسح القديم للمكان والزمان على سطح الأرض. مرصد فيرا سي روبن في تشيلي، وهي على وشك البدء بالعمل بعد الكشف عنها صور الضوء الأول هذا الصيف الماضي. تبحث مسوحات العدسات الضعيفة عن التشوهات في أشكال ومحاذاة المجرات الناتجة عن الدقة عدسة الجاذبية بواسطة المادة المظلمة للسماح لعلماء الفلك برسم خريطة للشبكة الكونية. إن فهم المزيد حول كيفية محاذاة المجرات وتدويرها على طول تلك الخيوط سيساعد في الحصول على قياسات أكثر دقة.
تم الإبلاغ عن اكتشاف محاذاة المجرات في الخيوط الدوارة في 4 ديسمبر في مجلة الإشعارات الشهرية لـ الجمعية الفلكية الملكية.