مجموعة مجرات الوحش هي الأكبر على الإطلاق في بداية الكون

العنقود المجري IDCS 1426

تجمع هذه الصورة للعنقود المجري الهائل IDCS 1426 بين البيانات التي التقطتها ثلاثة تلسكوبات رئيسية تابعة لوكالة ناسا. يظهر المركز خارج المركز للأشعة السينية باللون الأزرق والأبيض بالقرب من منتصف الكتلة ، والتقطها شاندرا. الضوء المرئي من تلسكوب هابل الفضائي أخضر ، ويظهر ضوء الأشعة تحت الحمراء من سبيتزر باللون الأحمر. (رصيد الصورة: NASA و ESA و M. Brodwin (جامعة ميسوري))

كيسيمي فلوريدا ─ تم رصد أضخم مجموعة من المجرات في بدايات الكون. على الرغم من أنها ليست أكبر مجموعة مجرات تم العثور عليها على الإطلاق ، إلا أنها تحمل الرقم القياسي كأكبر مجموعة في الكون المبكر ، ويبدو أنها قديمة بشكل مدهش في ذلك الوقت.



قال عالم الفلك مارك برودوين ، من جامعة ميسوري في كانساس سيتي ، في مؤتمر صحفي كشف النقاب عن الاكتشاف هنا: 'من بين جميع الهياكل التي رأيناها على الإطلاق ، هذا هو الأكبر في أول 4 مليارات سنة من الكون'. الاجتماع السنوي السابع والأربعون للجمعية الفلكية الأمريكية. قاد برودوين الفريق الذي حدد مجموعة المجرات القديمة المتطورة.

'يجب أن يكون متسقًا مع أكبر كتلة في الكون المرئي.' [ تاريخ وبنية الكون بالصور ]

وحش صغير

مجموعات المجرة هي مجموعات من المجرات التي تشكلت بمجرد بناء النجوم والمجرات الفردية. تربط الجاذبية مئات الآلاف من المجرات معًا في مجموعات كبيرة جدًا بحيث يمكنها تشويه نسيج الزمكان. وفقًا للفهم الحالي ، يجب أن تستغرق الأجسام الضخمة مليارات السنين لتتشكل.

في عام 2012 ، استخدم العلماء تلسكوب Spitzer Space Telescope التابع لناسا لقياس العنقود المجري IDCS 1426 ، والذي يقع على بعد حوالي 10 مليارات سنة ضوئية من الأرض. نظرًا لأن الضوء يستغرق عامًا كاملاً لقطع مسافة سنة ضوئية واحدة ، فهذا يعني أن علماء الفلك قادرون على دراسة العنقود كما ظهر عندما كان عمر الكون 3.8 مليار سنة فقط. [موضوع ذو صلة: كم عمر الكون؟]

أشارت التقديرات الأولية إلى أن IDCS 1426 يحتوي على كتلة هائلة على مسافة كبيرة ، لكنها لم تكن حاسمة. قرر برودوين وزملاؤه استخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ومرصد كيك ومرصد شاندرا للأشعة السينية لتحسين قياسات كتلة العنقود باستخدام ثلاث طرق مختلفة.

درس هابل وكيك IDCS 1426 في الضوء البصري. لأن مجموعات تنحني الزمكان ، غالبًا ما يتم استخدامها كنظارات مكبرة طبيعية لمراقبة الأجسام الموجودة خلف الكتلة في عملية تُعرف باسم عدسة الجاذبية. ينتج عن الكتلة الأكثر ضخامة قوة جاذبية أعلى تنحني الضوء بقوة أكبر ؛ من خلال مراقبة كيفية انتقال الضوء حول العنقود ، يمكن للعلماء حساب وزنه.

في الوقت نفسه ، درس شاندرا الكائن في الطول الموجي للأشعة السينية. كلما زاد حجم الكتلة المجرية ، زاد ضغط الغاز الموجود بداخله وتسخينه ، مما ينتج عنه المزيد من الأشعة السينية. من خلال مراقبة تلك الأشعة السينية ، تمكن العلماء من حساب كتلة الكتلة.

قدمت جميع الملاحظات الثلاثة بشكل مستقل كتلة أكبر بـ 250 تريليون مرة من كتلة الشمس ، أو كتلة أكبر بألف مرة من كتلة درب التبانة.

IDCS 1426 ليس أضخم مجموعة مجرات في الكون. يتم تحديد هذا التمييز من خلال مجموعة ضخمة تقع على بعد 7 مليارات سنة ضوئية فقط من الأرض. المعروف بشكل غير رسمي باسم 'El Gordo' ، تزن الكتلة الضخمة 3 كوادريليون مرة كتلة الشمس (أي 3 متبوعة بـ 15 صفراً ، أو ألف مليون مليون). ومع ذلك ، وفقًا لبرودوين ، فإن الكتلة في طريقها للنمو إلى شيء بهذا الحجم.

وقال: 'من الناحية الإحصائية ، هو من أسلاف' إل جوردو '.

بعد 3 مليارات سنة أخرى ، يجب أن يكون وزن المجموعة القديمة قريبًا إلى حد ما من الكتلة الأكبر.

سيتم نشر البحث في مجلة الفيزياء الفلكية ، على الرغم من طبع أولي للدراسة متاح على موقع Arxiv.org .

نواة متداخلة

الكتلة الهائلة لـ IDCS 1426 في في وقت مبكر من حياة الكون ليس المؤشر الوحيد على تطوره غير العادي. بالإضافة إلى دراسة كتلته ، قام شاندرا أيضًا بقياس درجة حرارة قلب الكتلة البعيدة ، ووجدت شيئًا مثيرًا للدهشة.

جوهر المجموعة المجرية هو مكان نشط ، حيث تتحرك الأجسام حولها وتصطدم ببعضها البعض. يحافظ هذا النشاط المستمر على حرارة اللب طوال فترة حياة الكتلة المبكرة. ولكن بمجرد أن تتباطأ الأشياء ، تبدأ الظروف في القلب في الاسترخاء ، ويبدأ المركز في إطلاق الطاقة على شكل أشعة سينية ، مما يتسبب في تبريد المركز ببطء.

كشف شاندرا عن عقدة ساطعة من الأشعة السينية في مركز IDCS 1426 والتي كانت رائعة بشكل مدهش. في الواقع ، إنه أول كتلة 'نواة باردة' في مثل هذا العمر المبكر في الكون. يوفر القلب البارد للعنقود المزيد من الأدلة على تكوينه في وقت مبكر من حياة الكون.

قال برودوين: 'النواة الباردة هي خاصية لمجموعة متطورة'.

قد يكون الاصطدام قد أضاف ركلة إضافية لتشكيل الكتلة الشابة. لا يكمن اللب البارد في مركز IDCS 1426 ولكنه يقع في جانب واحد ببضع مئات الآلاف من السنين الضوئية.

قال برودوين: 'عندما تصطدم بمجموعة أو كتلة أخرى ، فإن اللب البارد سوف يتدحرج مثل النبيذ في قاع كأس النبيذ'.

'في النهاية ستستقر باتجاه المركز ، لكنها لم تستقر بعد'.

كل هذا يشير إلى عمر متقدم للعنقود الذي كان بمثابة مفاجأة لميزة في وقت مبكر جدًا من حياة الكون.

قال برودوين: 'يبدو أن الكتلة عمرها مليار سنة على الأقل'.

ربما بدأ بالفعل في التكوين قبل 2 إلى 3 مليارات سنة ، وهو وقت مبكر جدًا لشيء بهذا الحجم.

تابع نولا تايلور ريد على تويتر تضمين التغريدة أو + Google . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في موقع demokratija.eu.