هل سبق لك أن تساءلت كيف تترابط المجرات في الكون؟ 🤔 إنها لا تطفو عشوائيًا! بل ترتبط بخيوطٍ من الألياف الكونية، تمتد أحيانًا لملايين السنين الضوئية، وتُشكّل كيفية تكوين النجوم وغيرها من الهياكل في الكون.

تربط هذه الخيوط المجرات في نمط يسميه علماء الفلك الشبكة الكونية. من خلال دراسة هذه الشبكة، يتعلم الباحثون كيف تتشكل المجرات، تنمو، وتُغذّي نجومًا جديدة. ✨

اتصالات الخيوط الكونية

لطالما افترض علماء الفلك وجود هذه الشبكة، لأن ما يقرب من 85% من المادة في الكون يبدو أنه مادة مظلمة، وهي شكل من أشكال المادة لا تتفاعل مع الضوء بشكل مباشر. 🧐

تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن هذه المادة غير المرئية تتجمع في خيوط تحت تأثير الجاذبية.

يتبع الغاز هذه الخيوط، مغذياً المجرات المتجمعة حيث تتقاطع هذه الخيوط. حتى وقت قريب، لم تظهر سوى إشارات قليلة لهذا الغاز من خلال توقيعات الامتصاص.

بقي الكشف عن الوهج الخافت للعُنصر الأكثر وفرة، الهيدروجين، تحديًا. 💡

وقد قاد هذا البحث المثير للاهتمام، دافيد تورنوتي، طالب الدكتوراه في جامعة ميلانو-بيكوكا، بالتعاون مع معهد ماكس بلانك لعلم الفلك (MPA).

صور مفصلة عالية الدقة

قدم تحقيق جديد نظرةً أوضح على خيط يربط بين مجرتين كانتا موجودةً عندما كان عمر الكون حوالي ملياري عام. 🔭

تحتضن كل مجرة ثقبًا أسودًا فائق الكتلة نشطًا. استهدف الفريق هذه الأجسام بأداة تدعى MUSE (مستكشف الطيف متعدد الوحدات) على تلسكوب “فيرى لارج” (VLT) في شيلي.

كرسوا مئات الساعات لجمع البيانات من منطقة واحدة من السماء. وقد مكنهم هذا الجهد الطموح من التقاط صورة مفصلة لخيط كوني يمتد لحوالي 3 ملايين سنة ضوئية. 🚀

تشير تلك الصورة عالية الدقة، التي نُشرت في مجلة *نيتشر أسترونومي*, إلى أن الغاز المُكوّن لهذا الخيط يُزوّد مكونات أساسية لتكوين النجوم.

و للمرة الأولى، عَقَبَ الباحثون حدوده بتفاصيل دقيقة.

أكدوا أن الغاز داخل الخيط يبدو متصلاً مباشرةً بالغاز داخل المجرات المضيفة، مما يُسلط الضوء على كيفية إسهام هذه الهياكل الضخمة في تطور المجرات عبر الزمن الكوني.

تحديد الضوء الخافت

يُفسر تورنوتي قائلاً: “بالتقاط الضوء الخافت الذي أصدره هذا الخيط، والذي قطع مسافة أقل بقليل من 12 مليار سنة للوصول إلى الأرض، تمكنا من تحديد شكله بدقة.”

“لأول مرة، تمكنا من تتبع الحدود الفاصلة بين الغاز الموجود في المجرات والمادة الموجودة داخل الشبكة الكونية من خلال قياسات مباشرة.”

يُعكس هذا الوضوح التصميم المتقدم لـ MUSE. قدرتها على تقسيم الضوء الوارد إلى العديد من قنوات الطول الموجي تساعد علماء الفلك على اكتشاف الانبعاثات التي غالباً ما تُفقد في وهج المصادر الأشد إضاءة.

لقد قام فريق الدراسة بمطابقة ملاحظاتهم مع محاكاة الكمبيوتر الفائقة من MPA.

يضيف تورنوتي: “عند مقارنة الصورة عالية الدقة الجديدة للشبكة الكونية، نجد اتفاقًا كبيرًا بين النظرية الحالية والملاحظات.”

لماذا تُهم الخيوط الكونية

تدعم هذه النتائج فكرة أن المجرات تعتمد على هذه الخيوط للحصول على إمدادات جديدة من الغاز. 🔄

يبدو أن هذه الخيوط هي العمود الفقري لكيفية نشوء الهياكل، وتوجيه كل من المادة المظلمة والمادة العادية إلى مجموعات من النجوم. 💫

كما تُبرز هذه الاستنتاجات التآزر بين الحملات الرصدية والنماذج النظرية.

تُظهر البيانات أنه، على الأقل في هذه الحالة، يتطابق شكل وكثافة الغاز تقريبًا مع ما يتوقعه علماء الكون.

من خلال تأكيد هذا التطابق، يكتسب العلماء ثقة جديدة في نماذجهم حول كيفية تشكيل المادة المظلمة للمجرات.

يُشير هذا القسم أيضًا إلى أن اكتشافات أخرى مشابهة لهذه قد تظهر قريبًا مع تحسين التلسكوبات المتقدمة لأساليبها.

ماذا سيحدث بعد ذلك؟

صرّح عالم فلكي في معهد ماكس بلانك، فابريزيو أريغوني باتايا: «نحن متحمسون للغاية لهذا الملاحظة المباشرة، عالية الدقة، لخيط كوني. ولكن كما يقولون في بافاريا: ‘إينَ إست نايخا’ – لا يُعدّ الواحد».

«لذلك، نحن نجمع بيانات إضافية لكشف المزيد من هذه الهياكل، مع الهدف النهائي من الحصول على رؤية شاملة لكيفية توزيع الغاز وتدفقه في الشبكة الكونية».

تُبرز هذه الكلمات من باتايا الجهود المستمرة لالتقاط الوهج الخافت للخيوط الإضافية، مما يوفر مسارًا لفهم كيفية تجديد المجرات لمواد صنع النجوم.

قد يُعيد صقل هذه الرؤية لشبكات الغاز واسعة النطاق تشكيل صورتنا عن النشاط الكوني.

بِتَتَبُّعِ هَذِهِ الخيوط في أجزاء مُختلفة من السماء، يستطيع الباحثون التأكيد على ما إذا كانت تكوّن المجرات يتبع نفس النمط في كل مكان.

كل اكتشاف جديد يُبنى على الاكتشاف السابق، مُظهِراً كيف تُحافظ المجرات على نفسها وتُجددها. يُشاهد المراقبون فرصةً لفهم أعمق للروابط المُحيّرة التي تُحكم أكبر الهياكل المعروفة.

الخيوط الكونية والاستكشافات المُستقبلية

باختصار، ربما كانت الرؤى عالية الدقة للشبكة الكونية تُعتبر رؤيةً بعيدةً في الماضي. لكنها الآن تزداد وضوحاً، مُظهِرة كيف يتصرف الغاز عبر ملايين السنين الضوئية.

لقد حَسَّنَت هذه الحملة الرصدية وحدها فهم البشرية للآلية التي تُدير نمو المجرات.

يُبرز كيف يمكن للجهد المُكرس والصّبُور أن يُسلّط الضوء على بعض الإشارات الأضعف في الكون، مُتيحًا لمحةً عن الهندسة الخفيّة التي تُشكّل كل ما نراه في سماء الليل.

نُشِر البحث الكامل في مجلة Nature Astronomy.

المصدر: المقال الأصلي