“النماذج كانت على حق!” يحدد علماء الفلك المسألة “المفقودة” للكون في أكبر الهياكل الكونية

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

اكتشف علماء الفلك حنكًا شاسعًا من الغاز الساخن الذي يربط أربع مجموعات مجرة ​​ويمتدون لمدة 23 مليون سنة ضوئية ، 230 ضعف طول مجرتنا. مع وجود 10 أضعاف كتلة درب التبانة ، يمثل هذا الهيكل الخيطي الكثير من “المسألة المفقودة” للكون ، والتي تحير فيها العلماء لعقود.

هذه “المسألة المفقودة” لا ارجع إلى المادة المظلمة ، الأشياء الغامضة التي لا تزال غير مرئية بشكل فعال لأنها لا تتفاعل مع الضوء (للأسف ، لا يزال هذا لغزًا مستمرًا). بدلاً من ذلك ، إنها “مسألة عادية” مكونة من الذرات ، تتكون من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات (تسمى مجتمعة Baryons) التي تشكل النجوم والكواكب والأقمار وأجسامنا.

على مدى عقود ، اقترحت أفضل نماذج الكون لدينا أن ثلث المسألة الباريونية التي يجب أن تكون موجودة في الكون مفقودة. هذا الاكتشاف لهذه المسألة المفقودة يشير إلى أن أفضل نماذجنا في الكون كانت على حق طوال الوقت. يمكن أن يكشف أيضًا المزيد عن “الويب الكوني” ، وهو الهيكل الشاسع الذي نمت به المجرات بأكملها وتجمعها خلال الحقبة السابقة لكوننا البالغ من العمر 13.8 مليار.

لطالما افترضت النماذج المذكورة أعلاه من الكون ، بما في ذلك النموذج القياسي لعلم الكونيات ، فكرة أن المادة الباريونية المفقودة للكون محبوطة في خيوط شاسعة من الغاز الممتدة بين أكثر جيوب المساحة.

على الرغم من أن علماء الفلك قد شاهدوا هذه الشعيرات من قبل ، فإن حقيقة أنها باهتة تعني أن ضوءهم قد تم غسله من قبل مصادر أخرى مثل المجرات والكوازارات ذات الثقب الأسود الفائق. وهذا يعني أن خصائص هذه الشعيرات ظلت بعيد المنال.

ولكن الآن ، تمكن فريق من علماء الفلك لأول مرة من تحديد خصائص إحدى هذه الخيوط ، والتي تربط أربع مجموعات مجرية في الكون المحلي. هذه المجموعات الأربع كلها جزء من Supercluster Shapley ، وهي تجمع لأكثر من 8000 مجرة ​​تشكل واحدة من أكثر الهياكل ضخمة في الكون القريبة.

وقال قائد الفريق كونستانتينوس ميجكاس من مرصد ليدن في هولندا “لأول مرة ، تتطابق نتائجنا بشكل وثيق مع ما نراه في نموذجنا الرئيسي للكون – وهو أمر لم يحدث من قبل”. “يبدو أن المحاكاة كانت على حق.”

المادة المفقودة هي الأشياء الساخنة

الشعيرة التي تمت ملاحظتها حديثًا ليست مجرد غير عادية من حيث كتلتها وحجمها ؛ كما تبلغ درجة حرارة 18 مليون درجة مذهلة (10 ملايين درجة مئوية). هذا حوالي 1800 مرة أكثر سخونة من سطح الشمس.

يمتد الشعيرة قطريًا من خلال مجموعة رائعة.

كان من الضروري لتوصيف هذه الشعيرة بيانات الأشعة السينية من XMM-Newton و Suzaku ، والتي صنعت فريقًا رائعًا من التلسكوبات.

بينما قامت سوزاكو ، وهي قمر صناعي للفضاء في اليابان (JAXA) ، بتعيين ضوء الأشعة السينية على مساحة واسعة من الفضاء ، تم تشغيل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) التي تديرها XMM-Newton في نقاط الأشعة السينية من الثقوب السوداء الفائقة المكتظة بالدراسة داخل الشعيرة “، تلوث”.

وقال عضو الفريق في جامعة بون فلوريان باكود: “بفضل XMM-Newton ، يمكننا تحديد هذه الملوثات الكونية وإزالتها ، لذلك عرفنا أننا ننظر إلى الغاز في الشعيرة ولا شيء آخر”. “لقد كان نهجنا ناجحًا حقًا ، ويكشف أن الشعيرة هي تمامًا كما كنا نتوقع من أفضل عمليات المحاكاة على نطاق واسع في الكون.”

ثم قام الفريق بدمج ملاحظات الأشعة السينية هذه مع البيانات البصرية من عدد كبير من التلسكوبات الأخرى.

إن الكشف عن هذا المحور غير المكتشف حتى الآن للمادة الساخنة التي تربط مجموعات المجرة لديها القدرة على مساعدة العلماء على فهم هذه الهياكل المتطرفة وكيفية توصيلها عبر مسافات كونية شاسعة.

هذا ، بدوره ، يمكن أن يساعد فهمنا للشبكة الكونية ، خيوط المادة التي كانت بمثابة سقالة كونية مساعدة الكون على التجميع في شكله الحالي.

القصص ذات الصلة:

-صورة عالمة 3 ملايين الخراء على مدار العام “ويب كوني” المجرات 2 للمرة الأولى

– “الطرق السريعة” التي توصيل الويب الكوني يمكن أن تفتح أسرار حول المادة المظلمة

– كيف يربط الويب الكوني تايلور سويفت والخط الأخير من “عنوانك السماوي؟”

“هذا البحث هو مثال رائع على التعاون بين التلسكوبات ، ويخلق معيارًا جديدًا لكيفية اكتشاف الضوء القادم من خيوط الضعيف للشبكة الكونية”. “والأهم من ذلك ، أنه يعزز نموذجنا القياسي من الكون ويؤدي إلى صحة عقود من المحاكاة: يبدو أن المسألة” المفقودة “قد تتربص حقًا في مؤشرات الترابط التي يصعب رؤيتها منسوجة عبر الكون.”

تم نشر بحث الفريق يوم الخميس (19 يونيو) في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.