لقد أعادت الاكتشافات الأخيرة تعريف فهمنا درب التبانة ويشير موقعها في الكون إلى أن مجرتنا جزء من بنية كونية أكبر بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. تشير دراسة جديدة مجموعة لانياكيا العملاقةوقد تكون مجموعة واسعة من المجرات، بما في ذلك مجرة درب التبانة، مدمجة في نطاق أكبر مجموعة شابلي الفائقة. هذا الكشف له آثار عميقة على فهمنا للهياكل الكونية وقوى الجاذبية التي تشكل الكون.
مجموعة شابلي الفائقة: حوض مجري جديد
عنقود شابلي الفائق، ويُشار إليه أيضًا باسم أ حوض الجاذبيةمنطقة كبيرة من الفضاء مليئة بمجموعات المجرات والمادة المظلمة. إن قوة جاذبيتها قوية جدًا لدرجة أنها تؤثر على حركة المجرات خارج المنطقة المجاورة لها مباشرة. تم تحديدها في البداية من قبل علماء الفلك هارلو شابلي “سحابة” في الكوكبة في الثلاثينيات القنطورومنذ ذلك الحين تم التعرف على هذا العنقود الفائق باعتباره أكبر تركيز للكتلة الكون المحلي. فهو يحتوي على آلاف المجرات التي تحتوي على كميات كبيرة من المادة المظلمة، مما يزيد من جاذبيتها.
علماء الفلك من جامعة هاواي وقد استخدمت المنظمات الدولية الأخرى مؤخرًا دراسات وبيانات واسعة النطاق حول الانزياح الأحمر مشروع التدفقات الكونية لدراسة حركات أكثر من 56000 كوكبة. تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن عنقود لانياكيا الفائق قد يتحرك نحو درب التبانة، وبالتالي نحو عنقود شابلي الفائق، والذي قد يكون أكبر بعشر مرات من لانياكيا. مثل ر. برنت تولييوضح أحد الباحثين الرئيسيين في المشروع: «إن كوننا يشبه شبكة عملاقة، حيث تقع المجرات على طول الخيوط وتتجمع قوى الجاذبية في الأطراف التي تجمعها معًا. مثل الماء الذي يتدفق إلى الخزانات، تتدفق المجرات إلى أحواض الجاذبية الكونية.
هذا البحث، تم النشر داخل علم الفلك الطبيعييقدم منظوراً جديداً لمكانة درب التبانة في الكون. تمتد لانياكيا عبر 500 مليون سنة ضوئية، وكانت تعتبر في السابق واحدة من أكبر العناقيد العملاقة المعروفة للعلم. ومع ذلك، فإن عنقود شابلي الفائق يغطي مساحة أكبر بعشر مرات، مما يشير إلى أن مجرة درب التبانة والمجرات المجاورة لها هي جزء من شبكة كونية أكثر اتساعًا وترابطًا.
قوى الجاذبية والشبكة الكونية
ينتظم الكون في شبكة كونية واسعة، حيث تتشكل المجرات تحت تأثير قوى الجاذبية عند تقاطعاتها مع خيوط المادة والتجمعات. تلعب هذه القوى دورًا مهمًا في تشكيل البنية واسعة النطاق للكون. يُعد عنقود شابلي الفائق، وهو جزء من الجاذبية، أحد أبرز الأمثلة على هذه العملية، حيث يجذب المجرات من مسافات شاسعة.
المجرات مثل درب التبانة ليست كيانات معزولة، ولكنها تتأثر بقوى الجاذبية للمجموعات الفائقة الأخرى. يلعب مشروع CosmicFlows دورًا أساسيًا في رسم خرائط هذه التفاعلات. من خلال تحليل بيانات الانزياح الأحمر، التي تتتبع مدى سرعة تحرك المجرات بالنسبة لبعضها البعض، تمكن علماء الفلك من رسم خريطة لحركة المجرات في عالمنا المحلي. وفقًا لتولي وفريقه، فإن اكتشاف أن مجرة درب التبانة يمكن أن تكون جزءًا من مجموعة شابلي الفائقة “سيغير فهمنا للبنية الكونية بشكل جذري”.
تخلق قوى الجاذبية هذه بيئة ديناميكية حيث يتم سحب المجرات باستمرار في اتجاهات مختلفة، اعتمادًا على توزيع الكتلة حولها. قد يكون عنقود شابلي الفائق، بكتلته الهائلة وجاذبيته، إحدى القوى المهيمنة في تشكيل حركة المجرات داخل حدوده. مثل احسان جورشيويشير مؤلف مشارك آخر في الدراسة: “ما زلنا نحدق في عيون عملاقة، ولكن حتى هذه العيون ليست كبيرة بما يكفي لالتقاط الصورة الكاملة لكوننا”.
توسيع حدود الاستكشاف الكوني
العثور على ذلك مجموعة شابلي الفائقة ويغطي نطاقًا أكبر بعشر مرات من مساحة لانياكيا، مما يمثل تحديات كبيرة للنماذج الكونية الحالية. حتى الآن، كان يُعتقد أن لانياكيا تمثل حدود جوارنا المجري، لكن تحديد شابلي يشير إلى وجود هياكل أكبر وأكثر تعقيدًا.
إحدى الصعوبات في دراسة هذه العناقيد الفائقة هو الحجم الهائل والتعقيد للهياكل المعنية. استخدم فريق CosmicFlows بيانات الانزياح الأحمر لتتبع حركة المجرات داخل وبين العناقيد المجرية الفائقة، لكن هذه الدراسات لم تكن واسعة النطاق بعد. مجموعة شابلي الفائقة. ويشير جورشي إلى أن التكنولوجيا الحالية لا تزال غير كافية لالتقاط النطاق الكامل لهذه الهياكل: “لا تزال مجساتنا الكونية غير كافية لرسم خريطة المدى الكامل لهذه الأحواض الهائلة”.
علامة مجموعة شابلي الفائقة لها آثار مهمة على دراسة المادة المظلمةمادة غامضة تشكل معظم كتلة الكون ولكنها لا تصدر أي ضوء. إن تأثير جاذبية المادة المظلمة مهم لفهم حركة المجرات داخل العناقيد المجرية الفائقة. ومن خلال رسم خرائط لحركة المجرات بمزيد من التفصيل، يأمل علماء الفلك في تحسين نماذج لكيفية توزيع المادة المظلمة في جميع أنحاء الكون.
مستقبل الاستكشاف الكوني
كان الكشف عن إمكانية أن تكون مجرة درب التبانة جزءًا من بنية كونية أكبر بمثابة نقطة تحول في دراسة بنية الكون. لقد أحدث اكتشاف عنقود شابلي الفائق ثورة في فهمنا للحركة بين النجوم وقوى الجاذبية التي تؤثر على الكون. لا يتحدى هذا البحث الافتراضات السابقة حول حجم لانياكيا فحسب، بل يفتح أيضًا طرقًا جديدة لاستكشاف أكبر الهياكل في الكون.
بينما يستكشف علماء الفلك الكون باستخدام أدوات أكثر تقدمًا، فقد نكتشف قريبًا هياكل كبيرة ومعقدة تعيد تحديد حدود الكون المعروف. يوفر عمل تولي وجورشي وزملائهما أساسًا مهمًا لهذه الدراسة، حيث يكشف أن الكون أكثر ترابطًا وتعقيدًا بكثير مما كان متصورًا سابقًا. ومن خلال تحسين خرائطنا للعنقوديات الفائقة والقوى التي تشكلها، سيستمر العلماء في توسيع حدود فهمنا الكوني.
