خريطة ضخمة لل كون وقد تم تجميعها من مواقف ما يقرب من 1.3 مليون نسمة الكوازارات; بعض هذه النجوم الزائفة كانت موجودة بعد 1.5 مليار سنة فقط من ظهورها الانفجار العظيم.
من خلال مقارنة هذه الخريطة الجديدة مع ما يعرف باسم خلفية الميكروويف الكونية (CMB)، تمكن العلماء من التحقق تقريبًا من توزيع وكثافة المادة في الكون، مما يوفر المزيد من الأدلة حول كيفية تطور الهياكل واسعة النطاق في الكون عبر التاريخ الكوني.
تعتمد الخريطة على كتالوج يضم 1,295,502 موقعًا للكوازار والانزياحات نحو الأحمر، ويُطلق عليها اسم “Quaia”، وهو مزيج من الكلمتين “quasar” و”Gaia”، في إشارة إلى وكالة الفضاء الأوروبية‘س مهمة غايا الفضائية الفلكية. الهدف الأساسي لـ Gaia هو رسم خريطة لمواقف وحركات ما يصل إلى مليار شخص النجوم في لدينا درب التبانة المجرة – ولكن أثناء القيام بذلك، فإنها تراقب أيضًا الملايين من الخلفية المجرات والكوازارات.
متعلق ب: ألمع نجم زائف على الإطلاق يستمد طاقته من ثقب أسود يلتهم “شمسًا يوميًا”
“لقد تمكنا من إجراء قياسات لكيفية تجمع المادة معًا في بداية الكون والتي كانت دقيقة مثل تلك التي تم الحصول عليها من مشاريع المسح الدولية الكبرى – وهو أمر رائع جدًا نظرًا لأننا حصلنا على بياناتنا كمكافأة من غايا التي تركز على درب التبانة”. وقالت كيت ستوري فيشر من مركز دونوستيا الدولي للفيزياء في إسبانيا في مؤتمر صحفي: إفادة. قاد ستوري-فيشر الفريق الذي قام بتجميع الخريطة، بعد أن بدأ المشروع كدكتوراه. مرشح أثناء وجوده في جامعة نيويورك.
تقدم الكوازارات إرشادات ممتازة لأولئك الذين يرسمون الخرائط الكونية. الكوازار هو قلب المجرة النشطة حيث أ ثقب أسود عملاق يتغذى بشراهة على كميات هائلة من المادة. على الرغم من عدم وجود ضوء يهرب من الثقب الأسود في حد ذاتها، تشكل المادة التي تسقط عليها طابورًا منظمًا في قرص متصاعد حلزوني حول فم الثقب الأسود. وينمو هذا القرص بشكل كثيف لدرجة أن الاحتكاك بين الجزيئات الغازية يرفع درجات الحرارة في المنطقة إلى ملايين الدرجات، في حين تقوم المجالات المغناطيسية بإثارة الجسيمات المشحونة في القرص وتطلقها على شكل نفاثات قوية. عندما نتمكن من رؤية القرص الساخن والطائرة تقترب من الأمام، يبدو أنها تتألق أكثر من أي شيء آخر في الكون. هذا لمعان مما يجعلها مقاييس مفيدة يسهل رؤيتها نسبيًا حتى على مسافات كونية ضخمة.
علاوة على ذلك، تميل النجوم الزائفة إلى التمركز داخل المجموعات الأكثر كثافة من النجوم المادة المظلمة في الكون، وهو أمر منطقي كما هو جاذبية من هالة المادة المظلمة المحيطة والتي تجذب كل تلك المواد إلى الكوازار لتغذية الثقب الأسود وقت. على هذا النحو، من خلال رسم خرائط للأجسام الأكثر سطوعًا في الكون، يمكننا أيضًا رسم خريطة للمادة الأكثر غموضًا في الكون – المادة المظلمة غير المرئية.
قام فريق ستوري-فيشر أيضًا بمقارنة توزيع وكثافة المادة المظلمة في خريطة Quaia الخاصة بهم مع تقلبات درجات الحرارة في CMB، والتي تعكس توزيع وكثافة المادة عندما كان عمر الكون 379000 سنة فقط. ووجدوا أن مناطق خريطة Quaia من حيث صلتها بالكثافة تتطابق تقريبًا مع ما نراه في CMB (يشار إليه باسم طيف طاقة المادة CMB). ومع المزيد من التحسين، والذي سيكون ممكنًا مع إصدار بيانات جديدة من جايا، يمكن لخريطة Quaia أن تقدم قيودًا أكثر صرامة على ما يمكن أن نتعلمه من الإشعاع CMB.
قصص ذات الصلة:
– يُطلق الثقب الأسود العملاق للمجرة M87 نفاثات بسرعة الضوء تقريبًا
– الثقب الأسود مصاص الدماء هو “مسرع الجسيمات الكونية” الذي قد يحل لغزًا طويل الأمد في علم الفلك
– أول ثقب أسود تم تصويره على الإطلاق من قبل البشر يحتوي على مجالات مغناطيسية ملتوية والعلماء يشعرون بسعادة غامرة
يقول المؤلف المشارك ديفيد هوغ من مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية التابع لمعهد فلاتيرون في نيويورك، إن الأمر لا يتعلق حقًا بأن كتالوج Quaia يحتوي على أكبر عدد من النجوم الزائفة على الإطلاق، أو حتى أفضل قياسات الجودة. إنها حقيقة أنها تظهر لنا شيئًا جديدًا.
وقال هوغ: “يختلف كتالوج الكوازارات هذا عن جميع الكتالوجات السابقة من حيث أنه يعطينا خريطة ثلاثية الأبعاد لأكبر حجم على الإطلاق للكون”. هذا الحجم، الذي تمت معايرته وفقًا لثابت هابل، والذي يصف كيفية توسع الكون، يبلغ 7.67 جيجا فرسخ فلكي مكعب (أ). بارسيك تساوي 3.26 سنة ضوئية، والجيجا فرسخ فلكي يساوي مليار فرسخ فلكي أو 25 مليار مكعب سنة ضوئية.)
تم نشر الورقة التي تصف كتالوج وخريطة Quaia في 18 مارس مجلة الفيزياء الفلكية، في حين يمكن العثور على النسخة المطبوعة المسبقة من الورقة التي تقارن خريطة Quaia مع CMB هنا.