كيف تتطور المجرات في الشبكة الكونية

المجرات موزعة على طول شبكة كونية في الكون.

رسم توضيحي للفنان 'للشبكة الكونية'. جدران الويب عبارة عن مجرات في عناقيد. يتم نسج الخيوط في جميع الأنحاء ، مثل الخيوط. Mpc / h هي وحدة مسافة ، مع 1 Mpc / h أكثر من 3.2 مليون سنة ضوئية. الصورة عبر فولكر سبرينجيل ، برج العذراء كونسورتيوم.

يعتقد علماء الفلك أن الكون الأقدم كان متماثلًا تقريبًا أثناء توسعه للخارج من الانفجار العظيم. بحلول بضعة مليارات من السنين بعد الانفجار العظيم ، تطورت المناطق ذات الكثافة الأعلى قليلاً لتصبح عناقيد ومجموعات مجرات ، مع مناطق قليلة السكان خالية من المجرات بينهما. تطور الكون ككل ليكون له هيكل يشبه قرص العسل ، والذي يسميه علماء الفلكشبكة كونية. تتكون جدران الويب من عناقيد المجرات. بينهما مناطق قليلة السكان وخالية من المجرات. هناك أيضا مثل الخيطخيوطالتي تربط الأجزاء الغنية بالمجرات على الويب. يشير العمل الجديد الذي قام به فريق دولي من الباحثين - بقيادة علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد - إلى أن الخيوط الموجودة في الشبكة الكونية لعبت دورًا مهمًا في تطور الكون. المجلة الفيزياء الفلكيةنشروا عملهم في 20 نوفمبر 2014.

بهنام درويش حاصل على درجة الدكتوراه. طالب دراسات عليا في قسم الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد. قاد مشروع البحث وهو المؤلف الأول على الورقة. قال في أخبر صحفى:

نعتقد أن الشبكة الكونية ، التي تهيمن عليها المادة المظلمة ، تشكلت في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون ، بدءًا من التقلبات الأولية الصغيرة في الكون البدائي.

يجب أن يكون مثل هذا الكون 'الهيكلي' قد لعب ، من حيث المبدأ ، دورًا في تكوين المجرات وتطورها ، ولكن كان من الصعب للغاية دراستها وفهمها حتى وقت قريب.

الخيوط تشبه الجسور التي تربط المناطق الأكثر كثافة في الشبكة الكونية. تخيل الخيوط المنسوجة في الويب.

وجد هؤلاء الباحثون أن المجرات الموجودة في الخيوط لديها فرصة أكبر بكثير لتكوين النجوم بنشاط. بعبارة أخرى ، في الكون البعيد ، يبدو أن تطور المجرات قد تسارع في الخيوط. قال درويش:



من الممكن أن تكون هذه المجرات 'مسبقة المعالجة' لهذه الخيوط ، وتسريع تطورها مع توجيهها أيضًا نحو العناقيد ، حيث تتم معالجتها بالكامل بواسطة البيئة الكثيفة للعناقيد ، ومن المحتمل أن ينتهي بها الأمر كمجرات ميتة

تُظهر نتائجنا أيضًا أن هذا التعزيز / التسارع يرجع على الأرجح إلى تفاعلات المجرة-المجرة في الخيوط.

أجرى الباحثون مشروعهم باستخدام بيانات من مسحين كونيين كبيرين (كوزموسوهيزيلز) ، والتي من خلالها تم الكشف عن قسم ضخم من الشبكة الكونية لأول مرة. ثم استكشفوا البيانات من عدة تلسكوبات (Hubble و VLT و UKIRT و Subaru). أخيرًا ، طبقوا طريقة حسابية جديدة لتحديد الخيوط.

في هذه الدراسة الجديدة ، ركز الباحثون على الكون البعيد - عندما كان الكون نصف عمره الحالي تقريبًا. قال بهرام مباشر - أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ومستشار درويش -:

هناك دليل في كوننا المحلي على أن هذه العملية في الخيوط تستمر أيضًا في الحدوث في الوقت الحاضر.

بعد ذلك ، يخطط الفريق لتوسيع هذه الدراسة لتشمل عهودًا أخرى في عصر الكون لدراسة دور الشبكة الكونية والخيوط في تكوين المجرات وتطورها عبر الزمن الكوني. قال سوبرال:

سيكون هذا جزءًا أساسيًا من اللغز لفهم كيفية تشكل المجرات وتطورها ككل.

الفيديو التالي عبارة عن رحلة محاكاة عبر الكون ، والتي تستخدم بيانات فعلية من استطلاع Sloan Digital Sky Survey. نقاط الضوء ليست نجوما. بدلا من ذلك ، فهي مجرات كاملة مليئة بالنجوم. لاحظ أن المجرات تتجمع معًا ، مع وجود مساحة فارغة نسبيًا - خالية تقريبًا من المجرات - بينهما.

رحلة عبر الكون (HD)من عندميغيل أراغونتشغيلفيميو.

الخلاصة: أكمل فريق دولي من الباحثين بقيادة علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد مشروعًا طبقوا فيه طريقة حسابية جديدة على البيانات الموجودة على الهيكل الواسع النطاق للكون ، أو 'الشبكة الكونية'. يشير عملهم إلى أن الخيوط التي تربط المناطق الأكثر كثافة على الويب لديها فرصة أكبر بكثير لتكوين النجوم بنشاط. بعبارة أخرى ، في الكون البعيد ، يبدو أن تطور المجرات قد تسارع في الخيوط.