كتب – رامز يوسف:
الفضاء ليس خاليًا على الإطلاق، بل مُحاط بخيوط رقيقة جدا من المادة، لدرجة أن أفضل التلسكوبات تعجز عن رؤيتها. يُطلق علماء الفلك على هذه الشبكة الشاسعة اسم “الشبكة الكونية”. إنها الهيكل الخفي الذي يُرسي المجرات ويُوجه نموها.
حتى وقت قريب، كانت خيوط الشبكة الكونية الدقيقة موجودة فقط في النماذج الحاسوبية والتخمينات النظرية. أما الآن، فقد أخرجت ملاحظة جديدة أحد الخيوط من نطاق النظرية ووضعته في مجال الرؤية.
تأتي هذه المشاهدة من رقعة من السماء حيث يحترق نجمان زائفان قديمان على بُعد أكثر من 11 مليار سنة ضوئية. يُضيء سطوعهما جسرًا خافتًا من الهيدروجين يمتد بينهما.
تطلّب رصد هذا الجسر مئات الساعات من استخدام التلسكوبات وأدوات مُصممة لعلم الفلك.
وتعاون فريق دولي بقيادة جامعة ميلانو-بيكوكا مع معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية للتركيز على هذين الكوازاريْن التوأمين.
تحتوي كل مجرة على ثقب أسود هائل، وكلاهما يقع في حقبة كان عمر الكون فيها حوالي ملياري سنة.
التقط الباحثون الشريط الرفيع الذي يربط المجرتين وتتبعوه عبر ما يقرب من 3 ملايين سنة ضوئية.
واعتمدوا على المستكشف الطيفي متعدد الوحدات، أو MUSE، المُثبّت على التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي.
يجمع MUSE الأطياف لكل بكسل في مجال رؤيته، مما يسمح لعلماء الفلك بفصل انبعاثات الهيدروجين الضعيفة للشريط عن الضوضاء الخلفية.
بما أن الضوء يستغرق وقتًا للانتقال، فإن الصورة تلتقط الكون في شبابه. يُظهر هذا الخيط الخافت غازًا يتدفق على طول طريق جاذبي سريع باتجاه أطراف المجرات، المعروف بالوسط المحيط بالمجرات.
يُعدّ هذا التدفق المادة الخام للنجوم المستقبلية. وتؤكد رؤيته مباشرةً تنبؤًا رئيسيًا لما يُسمى بنظريات المادة المظلمة الباردة.
كما تتنبأ نظرية المادة المظلمة الباردة بأن حوالي 85% من مادة الكون غير مرئية للتلسكوبات العادية.
يوضح دافيد تورنوتي، قائد الدراسة: “بفضل التقاط الضوء الخافت المنبعث من هذا الخيط، الذي قطع ما يقارب 12 مليار سنة ليصل إلى الأرض، نجحنا في تحديد شكله بدقة”.
ويضيف: “لأول مرة، استطعنا تتبع الحدود بين الغاز الكامن في المجرات والمادة الموجودة داخل الشبكة الكونية من خلال القياسات المباشرة”.
دفعت هذه الدراسة MUSE إلى أقصى حدوده. فعلى مدار عدة مواسم رصد، جمع الجهاز بيانات لأكثر من 100 ساعة على نفس السطح السماوي.
أنتج هذا التحديق الطويل صورةً حادةً للغاية، لدرجة أن الفريق تمكن من رسم خريطة لتغيرات السطوع على طول الخيط ومقارنتها بكسلًا بكسلًا بتوقعات الحاسوب العملاق.
كيف تُغذي الخيوط المجرات؟
لا ينتهي الأمر بالغاز المتدفق على طول الخيوط إلى النجوم فحسب؛ بل يُشكل مظهر المجرات. تُوصل التيارات الهيدروجين الجديد إلى أقراصها، مُغذيةً الأذرع الحلزونية، ودفقات الإشعاع، والإثراء الكيميائي.
بدون تدفق مستمر، ستستنفد المجرات غازها خلال بضع مئات الملايين من السنين وتتلاشى.
تُظهر الصورة الجديدة أن التدفق يحدث مبكرًا وعلى نطاق واسع. كما تكشف عن حدود واضحة حيث يتحول الغاز بين المجرات إلى مادة مرتبطة بالمجرات نفسها.
يساعد تحديد هذا الحدّ بدقة في تفسير سبب استمرار بعض المجرات في تكوين النجوم، بينما تتوقف أخرى وتتحول إلى اللون الأحمر.
نُشرت الدراسة في مجلة Nature Astronomy.
المصدر: Earth
اقرأ أيضا:
