أعطت أداة جديدة فريدة مقترنة بتلسكوب قوي وقليل من المساعدة من الطبيعة الباحثين نظرة خاطفة على الحضانة المجرية في قلب الكون الشاب. بعد الانفجار العظيم قبل حوالي 13,8 مليار سنة ، امتلأ الكون المبكر بسحب ضخمة من الغاز المحايد المنتشر المعروف باسم أنظمة لايمان- α المتحللة أو DLAs. خدمت DLA هذه كمشاتل مجرية ، حيث تكثف الغازات الموجودة فيها ببطء ، مما أدى إلى تكوين النجوم والمجرات. يمكن ملاحظتها حتى اليوم ، لكنها ليست سهلة. قال العلماء ، وهم Rongmon Bordoloy ، أستاذ الفيزياء المساعد في نورث كارولينا جامعة الولاية وأبحاث المؤلف.
حاليًا ، يستخدم علماء الفيزياء الفلكية الكوازارات - الثقوب السوداء الهائلة التي تنبعث منها الضوء - باعتبارها "مصابيح خلفية" لاكتشاف غيوم DLA. وعلى الرغم من أن هذه الطريقة تسمح للباحثين بتحديد موقع DLAs بدقة ، فإن الضوء المنبعث من النجوم الزائفة يعمل بمثابة أسياخ صغيرة عبر السحابة الضخمة ، مما يعقد محاولات قياس حجمها الكلي وكتلتها.
Ale Bordoloy و John O'Meara ، كبير العلماء في مرصد UM. كيكا في كامويل ، هاواي ، وجد طريقة للتغلب على هذه المشكلة باستخدام المجرة ذات العدسة الجاذبية والتحليل الطيفي للمجال المتكامل لمراقبة اثنين من DLA والمجرات الموجودة بداخلهما والتي تشكلت منذ حوالي 11 مليار سنة ، بعد وقت قصير من الانفجار العظيم.
يقول بوردولوي: "المجرات ذات العدسة الجاذبية هي مجرات تبدو مستطيلة ومشرقة". "هذا بسبب وجود هيكل جاذبي ضخم أمام المجرة يشوه الضوء القادم منها أثناء تحركه نحونا. ونتيجة لذلك ، فإننا ننظر إلى نسخة مكبرة من الجسم - إنها مثل استخدام تلسكوب فضائي يقوم بالتكبير ويعطينا تصورًا أفضل. "
وتتمثل ميزة هذا في شقين: أولاً ، يتم إطالة كائن الخلفية بواسطة السماء وهو ساطع ، لذلك من السهل التقاط قراءات طيفية من أجزاء مختلفة من الكائن. ثانيًا ، نظرًا لأن العدسة توسع الكائن ، يمكن فحص أجزاء صغيرة جدًا. على سبيل المثال ، إذا كان عرض جسم ما يمتد بسنة ضوئية ، فيمكننا دراسة القطع الصغيرة بدقة عالية جدًا.
تسمح القراءات الطيفية لعلماء الفيزياء الفلكية "برؤية" عناصر الفضاء السحيق غير المرئية بالعين المجردة ، مثل DLAs الغازية المنتشرة والمجرات المحتملة داخلها. عادةً ما يكون جمع الأدلة عملية طويلة ومضنية. لكن العلماء حلوا هذه المشكلة عن طريق إجراء التحليل الطيفي المتكامل باستخدام Keck Cosmic Web Imager.
سمح التحليل الطيفي للمجال المتكامل للباحثين بالحصول على الطيف عند كل بكسل في المنطقة التي تم استهدافها من السماء ، مما يجعل التحليل الطيفي لجسم ممتد في السماء فعالاً للغاية. هذا الابتكار ، جنبًا إلى جنب مع المجرة الممدودة والمشرقة ذات العدسة الجاذبية ، سمح للفريق برسم خريطة الغاز المنتشر لـ DLA عبر السماء بدقة عالية. باستخدام هذه الطريقة ، تمكن الباحثون من تحديد ليس فقط حجم اثنين من DLA ، ولكن أيضًا أنهما يحتويان على مجرات مضيفة.
قال العلماء: "لقد كنت أنتظر هذا المزيج تقريبًا طوال مسيرتي المهنية: تلسكوب وأداة قوية بما فيه الكفاية ، والطبيعة تمنحنا القليل من الحظ لدراسة ليس واحدًا ، ولكن اثنين من DLA بطريقة جديدة". "إنه لأمر رائع أن نرى العلم يتم تطبيقه".
بالمناسبة ، DLA ضخم. يبلغ قطرها أكثر من 17,4 كيلو فرسخ ، وهي تمثل أكثر من ثلثي حجم مجرة درب التبانة الحديثة. للمقارنة ، قبل 13 مليار سنة ، كان قطر مجرة نموذجية أقل من 5 كيلو فرسخ. يبلغ طول الفرسخ 3,26 سنة ضوئية وكيلوبارسك 1000 فرسخ فلكي ، لذلك يستغرق الضوء حوالي 56 سنة للسفر عبر كل DLA.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اقرأ أيضا:
اترك تعليق