موجات الصدمة بحجم مجرة وجدت تهز الشبكة الكونية – أكبر بنية في الكون
لأول مرة ، اكتشف علماء الفلك موجات صدمية هائلة على نطاق المجرات تهز “الشبكة الكونية” التي تربط جميع المجرات المعروفة تقريبًا. يمكن لهذه الموجات الكونية أن تكشف عن أدلة حول كيفية نحت أكبر الأجسام في الكون.
تم الاكتشاف من خلال تجميع وتجميع آلاف صور التلسكوب الراديوي معًا ، والتي كشفت عن “الوهج الراديوي” الناعم الناتج عن موجات الصدمة الناتجة عن اصطدام المادة في أكبر هياكل الكون.
الشبكة الكونية هي شبكة عملاقة من الطرق السماوية الفائقة المتقاطعة المعبدة بغاز الهيدروجين و المادة المظلمة. تميل المجرات إلى التشكل حيث تتقاطع خيوط متعددة من الويب ، غالبًا في مجموعات يصل عددها إلى مئات الآلاف. الآن دراسة جديدة ، نشرت في 15 فبراير في المجلة علوم (يفتح في علامة تبويب جديدة)، يمكن أن توفر أدلة حيوية في طبيعة المجالات المغناطيسية الغامضة التي تمتد بجانب هذه المحلاق.
متعلق ب: تكشف خريطة جديدة لمادة الكون عن ثغرة محتملة في فهمنا للكون
“تنتشر الحقول المغناطيسية في الكون – من الكواكب والنجوم إلى أكبر المساحات بين المجرات” ، كما يقول المؤلف الرئيسي تيسا فيرنستروم (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم فلك في المركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي في كراولي ، أستراليا ، قال في بيان (يفتح في علامة تبويب جديدة). “ومع ذلك ، فإن العديد من جوانب المغناطيسية الكونية لم يتم فهمها بالكامل بعد ، خاصة على المقاييس التي تظهر في الشبكة الكونية.”
أخذ شكل في أعقاب الفوضى التي أعقبت الانفجار العظيم، تشكلت محلاق الشبكة الكونية كتكتلات من المادة من الجسيم المتأرجح-الجسيم المضاد مرق الكون الشاب – الذي دفع توسعه السريع الخيوط إلى الخارج لتشكيل بنية صابونية مترابطة من الأغشية الرقيقة المحيطة بالفراغات التي لا تعد ولا تحصى ، ومعظمها فارغ.
بعيدًا عن التجمد التام في مكانه ، يمكن أن تتصادم مادة الشبكة الكونية أحيانًا بعنف. عندما تندمج المادة في الويب ، ترسل موجات الصدمة الهائلة جسيمات مشحونة ترتد عبر الحقول المغناطيسية للشبكة ، مما يتسبب في إصدار الجسيمات باهتة موجة الراديو يشع. تم رصد موجات الصدمة هذه حول بعض أكبر مجموعات المجرات في الكون ، ولكن حتى الآن لم يتم رصدها مطلقًا حول الويب نفسه.
وقال فيرنستروم: “تصدر موجات الصدمة هذه انبعاثات راديوية من شأنها أن تؤدي إلى” توهج “الشبكة الكونية في الطيف الراديوي ، ولكن لم يتم اكتشافها بشكل قاطع بسبب ضعف الإشارات”.
للبحث عن الإشارات الخافتة ، استخدم الباحثون بيانات من المسح العالمي المغنطيسي الأيوني المتوسط ، وأرشيف Planck Legacy ، و Owens Valley Long Wavel Array و Murchison Widefield Array لتكديس التصوير الراديوي من 612،025 زوجًا من مجموعات المجرات ، مجمعة معًا إذا كانوا كانت قريبة بما يكفي لتتصل مباشرة بواسطة محلاق الويب الكوني. ساعد هذا التراص في تعزيز الانبعاثات الراديوية الباهتة من موجات الصدمة بما يتجاوز تأثيرات الخلفية الصاخبة.
بعد ذلك ، من خلال البحث فقط عن موجات الراديو المستقطبة – التي تهتز أشعتها في نفس الزاوية مع بعضها البعض وتم توقعها في عمليات المحاكاة التي ستصدرها موجات الصدمة – وجد الباحثون الإشارة.
“نظرًا لأن عدد قليل جدًا من المصادر ينبعث منها ضوء راديو مستقطب ، كان بحثنا أقل عرضة للتلوث وتمكنا من تقديم دليل أقوى بكثير على أننا نشهد انبعاثات من موجات الصدمة في أكبر الهياكل في الكون ، مما يساعد على تأكيد نماذجنا من أجل نمو هذا الهيكل الواسع النطاق ، “قال فيرنستروم.
الآن وبعد التأكد من وجود موجات الصدمة ، يمكن استخدامها لاستكشاف طبيعة المجالات المغناطيسية الهائلة التي تغمر الويب ، والتي تلعب دورًا غير معروف في تشكيل الكون.
