یک شبکه کیهانی با طول بی نهایت توسط ستاره شناسان کشف شد

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

مشاهدات یکی از بزرگترین خوشه های کهکشان در صورت فلکی دلو به اخترشناسان کمک کرد تا اولین عکس های دقیق از رشته های "وب کیهانی" را که همه خوشه های ماده در جهان را به هم متصل می کند، به دست آورند. این تصاویر توسط مجله علمی Science منتشر شده است.

هیدکی اومهتا، اخترفیزیکدان از مرکز تحقیقات RIKEN در سایتاما، ژاپن، گفت: «در گذشته، ما قبلاً توانسته‌ایم درخشش تولید شده توسط این حباب‌های گاز واقع در خارج از کهکشان‌ها را ببینیم.

کیهان شناسان پیشنهاد می کنند که ساختار جهان شبیه به یک شبکه سه بعدی بی پایان است که رشته های آن تقریباً به طور کامل از خوشه های بزرگ ماده تاریک تشکیل شده است. در نقاط تقاطع این رشته ها، توده های متراکمی از ماده مرئی، از جمله کهکشان های منفرد و گروه هایی از "کلان شهرها" وجود دارد.

ستاره شناسان با مشاهده کهکشان های دوردست و نوسانات درخشندگی تابش به اصطلاح باقیمانده که نوعی «پژواک» انفجار بزرگ است، خواص و ماهیت این شبکه را مطالعه می کنند. این اطلاعات را در مورد نحوه توزیع ماده تاریک در سراسر جهان حفظ کرد و آن را از نظر ترکیب و چگالی بسیار ناهمگن کرد.

به خودی خود، رشته های "وب کیهانی"، همانطور که اومهتا و همکارانش اشاره کردند، ستاره شناسان هنوز مستقیماً ندیده اند. اول از همه، این واقعیت مانع می شود که نور درخشان کهکشان ها و خوشه های آنها بر درخشش بسیار ضعیف رشته های آن در محدوده مادون قرمز سایه می اندازد. تنها در برخی موارد خوش شانس، زمانی که "میکروب" کهکشان در داخل آنها پدید آمد، ستاره شناسان توانستند مقداری از این گاز را ببینند.

این پیشرفت‌های کم، درک وجود یکی از بزرگترین مشکلات در علم مدرن را برای کیهان‌شناسان دشوار کرده است - چرا جهان ظاهراً نصف ماده پیش‌بینی شده توسط تئوری را در خود دارد. رشته‌ها، رشته‌های «وب کیهانی»، می‌توانند این ماده «مفقودشده» را در خود جای دهند، که می‌تواند اختلافات را توضیح دهد و نظریه را از بازبینی نجات دهد.

اسرار فضای "جنگل"

اومهتا و همکارانش گام بزرگی در جهت پاسخ به این سوال برداشته اند. آن‌ها درخششی را که اتم‌های هیدروژنی که در درون «شبکه کیهانی» زندگی می‌کنند، هنگام برهمکنش با جنگل لیمن، یعنی تابش پس‌زمینه فرابنفش کیهان، تولید می‌کنند، تماشا کردند.

به عنوان یک قاعده، روشنایی آن نسبتاً کم است، اما بزرگترین و درخشان ترین کهکشان هایی که در دوره های اولیه زندگی کیهان وجود داشته اند، چنین ذرات نور زیادی تولید کرده اند. بر این اساس، اگر رشته های "وب" در نزدیکی چنین کهکشانی قرار گیرند، در آن قسمت از طیف که با "جنگل لیمان" مرتبط است به اندازه کافی درخشان خواهند بود.

اخترشناسان ژاپنی و اروپایی با هدایت این ایده، خوشه نوظهور کهکشان‌های SSA22 را مشاهده کردند، نوری که از آن به مدت 12 میلیارد سال به زمین می‌رود. به لطف چنین فاصله زیادی، ما آن را در وضعیتی می بینیم که در 2 میلیارد سال اول زندگی کیهان وجود داشته است.

برای جستجوی ردپای رشته های "وب کیهانی"، دانشمندان از تلسکوپ VLT اروپا، یکی از بزرگترین رصدخانه های نوری زمینی، و همچنین طیف سنجی MUSE استفاده کردند که می تواند به طور موثری درخشش خود کهکشان ها و سایر کهکشان ها را از بین ببرد. ساکنان فضا از تصویر

با مقایسه تصاویر VLT با عکس‌های همان خوشه کهکشانی، که رصدخانه‌های دیگر دریافت کردند، دانشمندان توانستند برای اولین بار رشته‌های کامل «وب کیهانی» را ببینند.آنها بسیاری از کهکشان های باستانی را که در حال شکل گیری هستند و میلیون ها سال نوری را در بر می گیرند، به هم متصل می کنند.

به طور کلی، عکس های آنها ایده های فعلی را در مورد نحوه عملکرد کیهان تأیید می کند - کهکشان ها در واقع در نقاطی قرار داشتند که رشته های "وب" قطع می شد، که کاملاً با پیش بینی های کیهان شناسی مدرن مطابقت دارد. دانشمندان امیدوارند که مشاهدات بیشتر SSA22 به آنها کمک کند جرم گاز موجود در این رشته ها را محاسبه کنند و جستجوی جدی برای ماده "مفقود" جهان را آغاز کنند.