رؤية ضوء الشبكة الكونية الرابطة بين المجرات للمرة الأولى.. صور

وتكشف مثل هذه الصور عن معلومات قيمة حول كيفية تشكل المجرات وتطورها، ويمكن أن تساعد أيضًا في تتبع موقع المادة المظلمة بعيدة المنال والتي تشكل حوالي 80٪ من كتلة الكون.

وفى عام 2014، قام علماء الفلك بتصوير الشبكة الكونية لأول مرة باستخدام الإشعاع الصادر عن كوازار بعيد، وهي أجسام بعيدة مدعومة بثقوب سوداء أكبر بمليار مرة من شمسنا والتي يُعتقد أنها ألمع الأجسام في الكون، وفي عام 2019، تلقت جهود تصوير أخرى مساعدة من المجرات الشابة التي تشكل النجوم لإلقاء الضوء على الشبكة الكونية المحيطة. 

والآن قام علماء الفلك بتصوير ضوءه مباشرة في أحلك أعماق الفضاء على بعد ما بين 10 مليارات و12 مليار سنة ضوئية، وقال كريستوفر مارتن، أستاذ الفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة، في بيان: “قبل هذا الاكتشاف الأخير، رأينا الهياكل الخيطية تحت عمود إنارة “، الآن يمكننا رؤيتهم بدون مصباح. 

ووفقًا لعمليات المحاكاة الكونية، انهار أكثر من 60% من الهيدروجين الذي تم إنشاؤه بواسطة الانفجار الكبير قبل 13.8 مليار سنة تقريبًا ليشكل طبقة، والتي انفصلت بعد ذلك لتشكل شبكة من الخيوط الكونية التي نراها اليوم.

وتربط هذه الخيوط المجرات وتغذيها بالغاز اللازم للنمو وتكوين النجوم ، على الرغم من أنها ظرفية، فقد أشارت الأبحاث السابقة أيضًا إلى أن المجرات تتشكل حيث تتقاطع مسارات هذه الخيوط

ولالتقاط أحدث صورة لهذه الخيوط المتقاطعة، استخدم مارتن وفريقه جهاز Keck Cosmic Web Imager الموجود في مرصد كيك الموجود أعلى قمة بركان مونا كيا في هاواي،  وتم ضبط الأداة لتعقب الانبعاثات الصادرة عن غاز الهيدروجين، وهو المكون الرئيسي للشبكة الكونية.

وتم لاحقًا تجميع الصور ثنائية الأبعاد التي أنتجتها الأداة لتشكل خريطة ثلاثية الأبعاد بناءً على مكان اكتشاف الانبعاثات عندما انبثقت من الشبكة الكونية، وفقًا للدراسة الجديدة. 

وقال مارتن في نفس البيان: “نحن نقوم بشكل أساسي بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للشبكة الكونية”. “نحن نأخذ أطيافًا لكل نقطة في الصورة عند نطاق من الأطوال الموجية، وتترجم الأطوال الموجية إلى مسافة.”

ولرصد تلك الانبعاثات الخافتة، كان على فريقه أن يواجه أولاً مشكلة محلية: التلوث الضوئي. يمكن بسهولة الخلط بين الضوء الخافت الصادر عن الشبكة الكونية والضوء المتخلل في سماء هاواي والتوهج الجوي وحتى الضوء القادم من مجرتنا درب التبانة. 

ولذلك قرر الفريق التقاط صور لبقعتين مختلفتين من السماء حيث تم اعتبار الشبكة الكونية على مسافات مختلفة. بعد ذلك، أخذ الفريق ضوء الخلفية من إحدى الصورتين وطرحه من الأخرى، والعكس صحيح. وقال مارتن إن النتيجة لم تترك وراءها سوى الشبكة الخيطية للويب، كما تنبأت عمليات المحاكاة في عام 2019، وفقًا للدراسة الجديدة، مما يمنح علماء الفلك “طريقة جديدة تمامًا لدراسة الكون”.

يقول العلماء إن الصور مثل تلك التي التقطتها الدراسة الجديدة يمكن أن تساعدهم على فهم أفضل لكيفية تشكل المجرات وتطورها عبر العصور.