هل سبق لك أن تساءلت كيف تترابط المجرات في الكون؟ 🤔 إنها تصطف على طول خيوط من الألياف الكونية، تمتد ملايين السنين الضوئية، وتُحدد كيفية تشكل النجوم وغيرها من الهياكل في هذا الكون الرائع ✨.

تُسمى هذه الخيوط الشبكة الكونية، وتُمثل مسارات كونية مُخفية، تربط المجرات في نمط مُذهل. من خلال مراقبة هذه الشبكة، يُمكن للعلماء معرفة المزيد عن كيفية تشكل المجرات، وتطورها، وإمدادها بالنجوم الجديدة 🌠.

اتصالات الألياف الكونية

لطالما شكَّل وجود هذه الشبكة لغزًا أمام علماء الفلك، لأن حوالي 85٪ من المادة في الكون تبدو عبارة عن مادة مظلمة، وهي مادة لا تتفاعل مع الضوء بشكل مباشر 🌌. تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن هذه المادة الغامضة تتجمع في خيوط تحت تأثير الجاذبية.

يتبع الغاز هذه الخيوط، مُغذياً المجرات المُستقرة حيث تتقاطع الخيوط. وحتى وقت قريب، لم تظهر سوى لمحات من هذا الغاز من خلال توقيعات الامتصاص. ظل اكتشاف اللمعان الخافت للعُنصر الأكثر وفرةً، الهيدروجين، تحديًا كبيرًا.

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

صور مفصلة عالية الدقة

قدم بحث جديد نظرةً أوثق على خيطٍ يربط بين مجرتين عندما كان عمر الكون حوالي ملياري سنة. تحتضن كل مجرة ثقبًا أسودًا فائق الكتلة نشطًا. استهدف الفريق هذه الأجسام باستخدام أداة تُدعى MUSE (مستكشف الطيف متعدد الوحدات) على تلسكوب الفضاء الكبير جدًا (VLT) في شيلي.

كرسوا مئات الساعات لجمع البيانات من منطقة واحدة من السماء، مما مكنهم من التقاط صورة مفصلة لخيط كوني يمتد حوالي 3 ملايين سنة ضوئية. ✨

تُظهر الصورة الغاز المنتشر (من الأصفر إلى البنفسجي) المُحتَوى داخل الخيط الكوني المُوصِل بين مجرتين (نجوم صفراء)، مُمتدًا عبر مسافة شاسعة تبلغ 3 ملايين سنة ضوئية. مصدر الصورة: دافيد تورنوتي/جامعة ميلانو-بيكوكا.

تشير تلك الصورة عالية الدقة، المنشورة في مجلة Nature Astronomy، إلى أن الغاز المُكوِّن لهذا الخيط يُزوّد مُكونات حيوية لتكوين النجوم. ولأول مرة، تتبع الباحثون حدوده بتفاصيل دقيقة.

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

تحديد الضوء الخافت

يُفسر تورنوتي قائلاً: “بالتقاط الضوء الخافت المنبعث من هذا الخيط، والذي سافر قرابة 12 مليار سنة للوصول إلى الأرض، تمكنا من تحديد شكله بدقة. للمرة الأولى، تمكنا من تتبع الحد الفاصل بين الغاز الموجود في المجرات والمادة الموجودة داخل الشبكة الكونية من خلال قياسات مباشرة.”

يُعكس هذا الوضوح تصميم MUSE المتطور. قدرته على فصل الضوء الوارد إلى قنوات طول موجي متعددة تساعد علماء الفلك على اكتشاف الانبعاثات التي غالباً ما تُفقد في وهج المصادر الأكثر إشراقاً.

قام فريق الدراسة بمطابقة ملاحظاتهم مع محاكاة حاسوبية فائقة من MPA. يضيف تورنوتي: “عند مقارنة ذلك بالصورة عالية الوضوح 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 لظهور الهيكل، وتوجيه كل من المادة المظلمة والمادة العادية إلى مجموعات من النجوم. تُبرز هذه الاستنتاجات التآزر بين الحملات الرصدية والنماذج النظرية.

تُظهر البيانات أنه، في هذه الحالة على الأقل، يتطابق شكل وكثافة الغاز تقريبًا مع ما يتوقعه علماء الكون. من خلال تأكيد هذا التطابق، يكتسب العلماء ثقةً جديدة في نماذجهم حول كيفية تشكيل المادة المظلمة للمجرات.

يُشير أيضًا إلى أنه قد تكون هناك اكتشافات أخرى مشابهة لهذه في الأفق مع تحسين التلسكوبات المتقدمة لأساليبها.

ماذا سيحدث بعد ذلك؟

صرخ عالم فلكي في معهد ماكس بلانك، فابريزيو أريغوني باتايّا: “نحن متحمسون جدًا لهذا الملاحظة المباشرة عالية الدقة لخيط كوني. لكن كما يقولون في بافاريا: ‘إين إيست كاين’ – لا يُحسب الواحد”.

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

تُبرز هذه الكلمات من باتايّا الجهود المستمرة لالتقاط الوهج الخافت للخيوط الإضافية، مما يُقدم مسارًا لفهم كيفية تجديد المجرات لمواد صنع النجوم. قد يُعيد تصوّر هذا المنظور لشبكات الغاز واسعة النطاق تشكيل صورتنا عن النشاط الكوني.

بِتتبعِ هذهِ الخيوطِ في أجزاءٍ مُختلفةٍ من السماءِ، يستطيعُ الباحثونُ التأكيدَ عَلى ما إذا كانَ تكوينُ المجراتِ يتبعُ نفسَ النمطِ في كلِّ مكانٍ. كلُّ اكتشافٍ جديدٍ يُبنِي على الاكتشافِ السابقِ، مُبيِّنًا كيفَ تُحافظُ المجراتُ على نفسها وتُجددُها. يَرى المُراقِبونَ فرصةً لاكتشافِ مُزيدٍ من المعلوماتِ حولِ الصلاتِ الغامضةِ التي تُحكمُ أكبرَ الهياكلِ المعروفةِ.

الخيوطُ الكونيةُ والاستكشافُ المُستقبلي

باختصارٍ، ربما كانتِ الرؤى العاليةُ الدقةُ للشبكةِ الكونيةِ بمثابةِ رؤيةٍ بعيدةٍ. لكنها الآنَ تَتَضَحُّ، مُبيّنةً كيفَ يتصرفُ الغازُ عبرَ ملايينِ السنينِ الضوئيةِ. لقد حَسّنَ هذا الحملةُ الواحدةُ من الملاحظاتِ فهمَ الإنسانيةِ للمحركِ الذي يُديرُ نموَّ المجراتِ.

يُبرز مدى أهمية الجهود المُتأنية والصَّبِرة في الكشف عن بعض الإشارات الأضعف في الكون، مُقدِّماً لمحةً عن الهيكلية الخفية التي تُشَكِّل كل ما نراه في سماء الليل.

المصدر: رابط المقال الأصلي