أعلن علماء الفلك يوم الخميس (28 سبتمبر) أنهم التقطوا لأول مرة التوهج الخافت لأكبر هيكل في الكون المعروف باسم “الويب الكوني“، وهي شبكة من الخيوط التي تربط المجرات عبر الكون. تكشف صور مثل هذه عن معلومات قيمة حول كيفية تشكل المجرات وتطورها، ويمكن أن تساعد أيضًا في تتبع موقع المادة المظلمة بعيدة المنال التي تشكل حوالي 80٪ من كتلة الكون. .
في عام 2014، علماء الفلك تصوير الشبكة الكونية لأول مرة باستخدام الإشعاع الصادر عن كوازار بعيد، وهي أجسام بعيدة مدعومة بثقوب سوداء أكبر بمليار مرة من شمسنا والتي يُعتقد أنها ألمع الأجسام في الكون. وفي عام 2019، تلقت جهود تصوير أخرى مساعدة من المجرات الشابة التي تشكل النجوم إلقاء الضوء على الشبكة الكونية المحيطة. والآن، قام علماء الفلك بتصوير ضوءه مباشرة في أحلك أعماق الفضاء على بعد ما بين 10 مليار و12 مليار سنة ضوئية.
وقال كريستوفر مارتن، أستاذ الفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: “قبل هذا الاكتشاف الأخير، رأينا الهياكل الخيطية تحت عمود إنارة”. إفادة. “الآن يمكننا رؤيتهم بدون مصباح.”
متعلق ب: موجات صادمة تهز “الشبكة الكونية” التي تربط المجرات التي شوهدت للمرة الأولى
وفق المحاكاة الكونية، أكثر من 60٪ من الهيدروجين الذي تم إنشاؤه بواسطة الانفجار العظيم انهارت منذ ما يقرب من 13.8 مليار سنة لتشكل صفيحة، ثم انفصلت لتشكل شبكة من الخيوط الكونية التي نراها اليوم. تتصل هذه الخيوط المجرات وإطعامهم بالغاز اللازم للنمو وتكوين النجوم. على الرغم من أنها ظرفية، فقد أشارت الأبحاث السابقة أيضًا إلى أن المجرات تتشكل حيث تتقاطع مسارات هذه الخيوط.
لالتقاط أحدث صورة لهذه الخيوط المتقاطعة، استخدم مارتن وفريقه جهاز Keck Cosmic Web Imager الموجود في مرصد كيك الموجود أعلى قمة بركان مونا كيا في هاواي. وتم ضبط الجهاز لتعقب الانبعاثات الصادرة عن غاز الهيدروجين، وهو المكون الرئيسي للشبكة الكونية. وتم لاحقًا تجميع الصور ثنائية الأبعاد التي أنتجتها الأداة لتشكل خريطة ثلاثية الأبعاد بناءً على مكان اكتشاف الانبعاثات عندما انبثقت من الشبكة الكونية، وفقًا للدراسة الجديدة.
وقال مارتن في نفس البيان: “نحن نقوم بشكل أساسي بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للشبكة الكونية”. “نحن نأخذ أطيافًا لكل نقطة في الصورة [a] مجموعة من الأطوال الموجية، والأطوال الموجية تترجم إلى مسافة.”
ولرصد تلك الانبعاثات الخافتة، كان على فريقه أن يواجه أولاً مشكلة محلية: التلوث الضوئي. يمكن بسهولة الخلط بين الضوء الخافت القادم من الشبكة الكونية والضوء المتخلل في سماء هاواي والتوهج الجوي وحتى الضوء القادم من مجرتنا درب التبانة.
قصص ذات الصلة:
– ما مدى ظلمة الشبكة الكونية؟
– يتجسس تلسكوب هابل على “شبكة عنكبوتية” كونية تحتوي على أدلة للسر المظلم
– “الشبكة الكونية” المضطربة تربط مجموعة من المجرات في صور التلسكوب الراديوي الجديدة
لذلك قرر الفريق التقاط صور لبقعتين مختلفتين من السماء حيث تم اعتبار الشبكة الكونية على مسافات مختلفة. بعد ذلك، أخذ الفريق ضوء الخلفية من إحدى الصورتين وطرحه من الأخرى، والعكس صحيح. وقال مارتن إن النتيجة تركت وراءها فقط الشبكة الخيطية للويب، كما تنبأت عمليات المحاكاة في عام 2019، وفقًا للدراسة الجديدة، مما يمنح علماء الفلك “طريقة جديدة تمامًا لدراسة الكون”.
يقول العلماء إن الصور مثل تلك التي التقطتها الدراسة الجديدة يمكن أن تساعدهم على فهم أفضل لكيفية تشكل المجرات وتطورها عبر العصور.
ويرد وصف هذا البحث في أ ورق نُشر يوم الخميس (28 سبتمبر) في مجلة Nature.