✨ هل سبق لك أن تساءلت كيف تترابط المجرات في الكون؟ تتجمع المجرات على طول خيوط كونية تمتد أحيانًا لملايين السنين الضوئية، تشكل هذه الخيوط كيف تتشكل النجوم والهياكل الأخرى في الكون.

تُسمى هذه الخيوط المُتصلة بالمجرات بـ “الشبكة الكونية”. من خلال دراسة هذه الشبكة، يُمكن للعلماء فهم كيف تتشكل المجرات، وتنمو، وتُغذّي نجومًا جديدة.

اتصالات خيوط الكون

يُعتقد أن الشبكة الكونية موجودة بفضل وجود مادة مظلمة، وهي شكل من أشكال المادة لا تتفاعل مع الضوء بشكل مباشر. تقدر دراسات علم الفلك أن هذه المادة تمثل حوالي ٨٥٪ من المادة الكلية في الكون. تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن هذه المادة تتجمع في خيوط تحت تأثير الجاذبية.

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

كان اكتشاف اللمعان الخافت للعُنصر الأكثر وفرةً، الهيدروجين، تحديًا كبيرًا.

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

صور مفصلة عالية الدقة

قدم بحث جديد نظرةً أوضحَ على خيطٍ يربط بين مجرتين في مرحلة مبكرة من عمر الكون، حيث كان عمر الكون حوالي ملياري سنة.

تحتوي كل مجرة على ثقب أسود فائق الكتلة نشط. استخدم الفريق أداة مُتطورة تُدعى MUSE (مستكشف الطيف متعدد الوحدات) على تلسكوب “فيريز لارج تيليسكوب” (VLT) في شيلي لدراسة هذه الأجسام.

قاموا بجمع بيانات مكثفة من منطقة صغيرة من السماء، مما سمح لهم بالتقاط صورة مفصلة لخيط كوني يمتد لحوالي 3 ملايين سنة ضوئية.

تُظهر هذه الصورة الغاز المتناثر (من الأصفر إلى البنفسجي) الموجود داخل الخيط الكوني الذي يربط بين مجرتين (نجوم صفراء)، ممتدًا عبر مسافة شاسعة تبلغ 3 ملايين سنة ضوئية. المصدر: دافيد تورنوتي/ جامعة ميلانو-بيكوكا.

تم نشر هذه الصورة عالية الدقة في مجلة *نيتشر أستروفيزيks*، وتُشير إلى أن الغاز يُزود مكونات حيوية لتكوين النجوم.

لأول مرة، تمكن العلماء من تتبع حدود هذا الخيط بتفاصيل دقيقة.

أكدوا أن الغاز في الخيط يبدو متصلاً مباشرةً بالغاز داخل المجرات المضيفة، مما يُسلّط الضوء على كيفية مساهمة هذه الخيوط في تطور المجرات عبر الزمن الكوني.

تحديد الضوء الخافت

“بالتقاط الضوء الخافت المنبعث من هذا الخيط، والذي سافر قرابة 12 مليار سنة ليصل إلى الأرض، تمكنا من تحديد شكله بدقة”، حسبما أوضح تورنوتي.

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

هذا الوضوح يُظهر مدى تطوّر أدوات رصد الفضاء، مثل MUSE، وقدرتها على تقسيم الضوء الوارد إلى قنوات طول موجي متعددة لمساعدة علماء الفلك على اكتشاف الانبعاثات التي غالباً ما تُفقد في وهج المصادر الأكثر إشراقاً.

قام الفريق بمطابقة ملاحظاتهم مع محاكاة حاسوبية فائقة من MPA. “عند مقارنة ذلك بالصورة عالية الدقة الجديدة للشبكة الكونية، نجد اتفاقًا كبيرًا بين النظرية الحالية والملاحظات”, يُضيف تورنوتي.

لماذا تُهم الخيوط الكونية؟

تُؤكد هذه النتائج فكرة أن المجرات تعتمد على هذه الخيوط للحصول على إمدادات جديدة من الغاز. هذه الخيوط هي بمثابة العمود الفقري لظهور الهياكل، وتوجيه كل من المادة المظلمة والمادة العادية إلى مجموعات من النجوم.

تُبرز هذه الاستنتاجات التآزر بين الحملات الرصدية والنماذج النظرية. تُظهر البيانات، في هذه الحالة على الأقل، أن شكل وكثافة الغاز يتطابق تقريبًا مع ما يتوقعه علماء الكون. 🤯

بالتأكيد، هذا الاكتشاف يُزيد من ثقة العلماء في نماذجهم حول كيفية تشكيل المادة المظلمة للمجرات.

ماذا يحدث بعد ذلك؟

يقول فابريزيو أريغوني باتايا، عالم البحوث في معهد ماكس بلانك: “نحن متحمسون للغاية لهذا الملاحظة المباشرة عالية الدقة لخيط كوني. ولكن كما يقولون في بافاريا: ‘إين إست كاينة’ – لا يُعَدّ 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”.

ستُسمح هذه الكلمات من باتايا بالجهود المُستمرة لالتقاط الوهج الخافت للخيوط الإضافية، مما يوفر مسارًا لفهم كيفية تجديد المجرات لمواد صنع النجوم.

قد تُعيد هذه الرؤية لشبكات الغاز واسعة النطاق تشكيل فهمنا 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 يُبنى على الاكتشاف السابق، مُظهِرًا كيف تُحافظ المجرات على نفسها وتُجددها. يُمثل هذا فرصةً لاختراقات أعمق في الروابط الغامضة التي تحكم أكبر الهياكل المعروفة.

الخيوط الكونية والاستكشافات المستقبلية

باختصار، كانت مشاهد عالية الدقة للشبكة الكونية حلمًا في الماضي. لكنها تُظهر الآن بوضوح كيف يتصرف الغاز على امتداد ملايين السنين الضوئية. لقد حَسّن هذا البحث فهمنا لآلية نمو المجرات.

يُبرز هذا البحث مدى ما يمكن أن تُسفر عنه الجهود المُتأنية والصَّبُورة من إضاءة على بعض أضعف الإشارات في الكون، مُتيحًا لمحةً عن الهندسة الخفية التي تُشكِّل كل ما نراه في سماء الليل.

نُشِر البحث الكامل في مجلة علم الفلك الطبيعي.

المصدر: رابط المقال الأصلي