كتب – رامز يوسف:
اكتشف علماء الفلك أكبر هيكل في الكون حتى الآن، أطلق عليه اسم كويبو نسبة إلى نظام قياس إنكي. يحتوي على كتلة صادمة تبلغ 200 كوادريليون كتلة شمسية، وهو رقم هائل لا يمكن للدماغ أن يستوعبه.
لا تتوقف الأرقام عند هذا الحد، فطول كويبو يبلغ أكثر من 400 ميجا فرسخ فلكي. أي أكثر من 1.3 مليار سنة ضوئية.
قُبل البحث، الذي يحمل عنوان “كشف أكبر الهياكل في الكون القريب: اكتشاف البنية الفوقية لكويبو”، للنشر في مجلة Astronomy and Astrophysics. وهانز بورينجر من معهد ماكس بلانك هو المؤلف الرئيسي.
كتب المؤلفون: “من أجل تحديد دقيق للمعلمات الكونية، نحتاج إلى فهم تأثيرات البنية المحلية واسعة النطاق للكون على القياسات. تتضمن هذه التأثيرات تعديلات الخلفية الكونية للميكروويف، وتشوهات صور السماء بسبب العدسات الجاذبية واسعة النطاق، وتأثير حركات التدفق واسعة النطاق على قياسات ثابت هابل”.
البنيات الفوقية هي بنى ضخمة للغاية تحتوي على مجموعات من العناقيد المجرية والعناقيد الفائقة. وهي ضخمة للغاية حتى أنها تتحدى فهمنا لكيفية تطور كوننا. وبعضها ضخم للغاية حتى أنه يكسر نماذجنا للتطور الكوني.
كويبو هو أكبر بنية مكتشفة على الإطلاق في الكون. وهي والبنى الفوقية الأربع الأخرى التي وجدها الباحثون تحتوي على 45% من العناقيد المجرية، و30% من المجرات، و25% من المادة، وتشغل جزءًا من الحجم الكوني يبلغ 13%.
في عملهم، وجد بوهرينجر وزملاؤه الباحثون كويبو و4 هياكل فوقية أخرى ضمن نطاق مسافة يتراوح بين 130 إلى 250 مليون فرسخ فلكي. واستخدموا مجموعات مجرات الأشعة السينية لتحديد وتحليل الهياكل الفوقية في مسحهم العنقودي للهياكل الكونية واسعة النطاق بالأشعة السينية (CLASSIX).
يمكن أن تحتوي مجموعات مجرات الأشعة السينية على آلاف المجرات والكثير من الغاز الساخن الذي ينبعث منه الأشعة السينية. هذه الانبعاثات هي المفتاح لرسم خريطة كتلة الهياكل الفوقية. تتتبع الأشعة السينية المناطق الأكثر كثافة لتركيز المادة والشبكة الكونية الأساسية. الانبعاثات هي بمثابة علامات لتحديد الهياكل الفوقية.
يشير المؤلفون إلى أن “الاختلاف في كثافة المجرات حول مجموعات المجال وأعضاء الهياكل الفوقية ملحوظ”. قد يكون هذا لأن مجموعات المجال مأهولة بمجموعات أقل كتلة من تلك الموجودة في البنية الفوقية وليس لأن مجموعات المجال لها كثافة مجرات أقل.
بصرف النظر عن الأسباب، فإن كتلة هذه الهياكل الفوقية تمارس تأثيرًا هائلاً على محاولتنا لمراقبة الكون وقياسه وفهمه. يكتب المؤلفون: “هذه الهياكل الضخمة تترك بصماتها على الملاحظات الكونية”.
تترك البنى الفوقية بصمة على الخلفية الكونية الميكروية (CMB)، وهي إشعاعات متبقية من الانفجار العظيم وأدلة رئيسية تدعمها. وتتطابق خصائص الخلفية الكونية الميكروية مع توقعاتنا النظرية بدقة شبه جراحية.
تعمل جاذبية البنى الفوقية على تغيير الخلفية الكونية الميكروية أثناء مرورها من خلالها وفقًا لتأثير ساكس-وولف المتكامل (ISW)، ما ينتج عنه تقلبات في الخلفية الكونية الميكروية. هذه التقلبات هي آثار في المقدمة يصعب تصفيتها، ما يؤدي إلى تداخل فهمنا للخلفية الكونية الميكروية، وبالتالي الانفجار العظيم.
يمكن أن تؤثر البنى الفوقية أيضًا على قياسات ثابت هابل، وهي قيمة أساسية في علم الكونيات تصف مدى سرعة توسع الكون. وبينما تتحرك المجرات بعيدًا عن بعضها البعض بسبب التوسع، فإن لها أيضًا سرعات محلية، تسمى السرعات الغريبة أو الحركات المتدفقة.
يشير البحث أيضًا إلى أن هذه البنى الضخمة يمكن أن تغير وتشوه صورنا السماوية من خلال عدسة الجاذبية واسعة النطاق. يمكن أن يؤدي هذا إلى إدخال أخطاء في قياساتنا.
من الواضح أن هذه الهياكل الفوقية مهمة لفهم الكون. فهي تحتوي على جزء كبير من مادته وتؤثر على محيطها بطرق أساسية. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهمها وتأثيرها.
يكتب المؤلفون في استنتاجهم: “تتضمن الأبحاث المتابعة المثيرة للاهتمام لنتائجنا، على سبيل المثال، دراسات حول تأثير هذه البيئات على سكان المجرات وتطورها”.
وفقًا للدراسة، لن تستمر هذه الهياكل الفوقية إلى الأبد. “في التطور الكوني المستقبلي، من المحتم أن تتفكك هذه الهياكل الفوقية إلى عدة وحدات منهارة. وبالتالي فهي تكوينات عابرة”، يشرح بوهرينجر وزملاؤه الباحثون.
“لكن في الوقت الحاضر، فهي كيانات مادية خاصة ذات خصائص مميزة وبيئات كونية خاصة تستحق اهتمامًا خاصًا”.
المصدر: Universe Today
اقرأ أيضا:
