هل سبق لك أن تساءلت كيف ترتبط المجرات ببعضها البعض في الكون الواسع؟ 🌌 تُظهر صور الشبكة الكونية المذهلة أن المجرات لا تطفو عشوائيًا، بل تصطف على طول خيوط كونية ضخمة، تمتد أحيانًا ملايين السنين الضوئية! هذه الخيوط الكونية، هي أساس تشكل النجوم والمجرات الأخرى في الكون.

تربط هذه الخيوط المجرات ببعضها، مشكلةً شبكةً هائلة تسميها علماء الفلك “الشبكة الكونية”. من خلال دراسة هذه الشبكة، نتعلم المزيد عن كيفية تشكل المجرات، نموها، وتغذية نجوم جديدة. 🚀

اتصالات الخيوط الكونية

لطالما شكّ علماء الفلك في وجود هذه الشبكة لأن حوالي 85٪ من المادة في الكون هي “مادة مظلمة” — 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، ويُغذّي المجرات المُستَقرّة حيث تتقاطع الخيوط. حتى وقت قريب، لم تظهر إلا إشارات ضئيلة لهذا الغاز من خلال توقيعات الامتصاص.

بقي كشف اللمعان الخافت للعُنصر الأكثر وفرة، الهيدروجين، تحديًا حقيقيًا! 🔥

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

صور مفصلة عالية الدقة

قدم تحقيق جديد نظرةً أوثق على خيط يربط بين مجرتين وجُدتا عندما كان عمر الكون حوالي ملياري سنة. 🔭

تحتوي كل مجرة على ثقب أسود فائق الكتلة نشط. استهدف الفريق هذه الأجسام باستخدام أداة مُدعى MUSE (مستكشف الطيف متعدد الوحدات) على تلسكوب “فيرى لارج” (VLT) في تشيلي.

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

تُظهر هذه الصورة عالية الدقة، التي نُشرت في مجلة “طبيعة الفلك”، أن الغاز الذي يشكل هذا الخيط يُمدّ المكونات الحيوية لتكوين النجوم.
لمرة أولى، عمد الباحثون إلى تعقب حدوده بتفاصيل دقيقة.
أكدوا أن الغاز داخل الخيط يبدو متصلاً مباشرةً 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، الذي قطع مسافة أقل بقليل من 12 مليار سنة للوصول إلى الأرض، تمكنا من تحديد شكله بدقة.”

“و لأول مرة، تمكنا من تتبع الحد الفاصل 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 الأكثر إشراقاً.

قام فريق الدراسة بمطابقة ملاحظاتهم مع محاكاة الحاسوب الفائق من MPA. يضيف تورنوتي: “عند مقارنة ذلك بالصورة عالية الدقة الجديدة للشبكة الكونية، نجد اتفاقًا كبيرًا بين النظرية الحالية والملاحظات.”

لماذا تُهم الخيوط الكونية؟

تدعم هذه النتائج الفكرة القائلة بأن المجرات تعتمد على هذه الخيوط للحصول على إمدادات جديدة من الغاز. يبدو أن هذه الخيوط تشكل العمود الفقري لظهور 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، تتطابق 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 أيضًا إلى أن اكتشافات أخرى مماثلة لهذه قد تكون قريبة مع تحسين التلسكوبات المتقدمة لأساليبها.

ماذا سيحدث بعد ذلك؟

صرّح عالم فلكي في معهد ماكس بلانك، فابريزيو أريغوني باتايا قائلاً: “نحن متحمسون جدًا لهذا الملاحظة المباشرة، عالية الدقة، لخيط كوني. لكن كما يقولون في بافاريا: ‘إين إست كاين’ – لا يُعدّ الواحد”.

وأضاف: “لذلك، نجمع بيانات إضافية لاكتشاف 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 المتواصلة لالتقاط اللمعان الخافت للخيوط الإضافية، مما يوفر مسارًا لفهم كيفية تجديد المجرات لمواد صنع النجوم. يمكن أن يُعيد تصور شبكات الغاز واسعة النطاق هذا، تصورنا للنشاط الكوني.

بِتتبع هذه الخيوط في أجزاء مختلفة من السماء، يمكن للباحثين التأكد من أن تكوين المجرات يتبع نفس النمط في كل مكان حقًا.

كل اكتشاف جديد يبنى على السابق، يكشف كيف تُحافظ المجرات على نفسها وتجددها. يرى المراقبون فرصةً للكشف العميق عن الروابط الغامضة التي تحكم أكبر الهياكل المعروفة.

الخيوط الكونية واستكشاف المستقبل

باختصار، ربما كانت المشاهد العالية الدقة للشبكة الكونية تبدو في السابق رؤيةً بعيدة. إنها الآن تتحرك نحو التركيز، وتُظهر كيف يتصرف الغاز عبر ملايين السنين الضوئية.

هذا الحملة الواحدة من الملاحظات حَسّنت فهم البشرية للمحرك الذي يُدير نمو المجرات. يُبرز مدى أهمية الجهود المُتأنية والصّبورة في كشف بعض الإشارات الأضعف في الكون، مُتيحًا لمحة عن الهيكل المُخفي الذي يُشكّل كل ما نراه في سماء الليل.

وقد نُشِر البحث الكامل في مجلة علم الفلك الطبيعي.

المصدر: موقع Earth.com