«دیواری» عظیم از کهکشان‌ها


بیگ بنگ: “کیهان” توزیع ِ تصادفی کهکشان‌هایی نیست که در یک فضای رو به گسترش پخش شده‌اند. در واقع هر چه دقیق‌تر می‌نگریم، ساختارهای بیشتری می‌بینیم که توسط گرانش، کهکشان‌ها را به شکلی عجیب در گروه‌ها و خوشه‌‌‌‌ها در کنار یکدیگر گرد هم آورده‌اند.

DU M WAAMFnCبه گزارش بیگ بنگ، یک ساختار عظیم کهکشانی بتازگی در امتداد لبهٔ جنوبی آسمان کشف شده است. این غول، طولی حدود ۱٫۳۷ میلیارد سال نوری دارد. کاشفان نام آن را «دیوار قطب جنوب» نامیده‌اند. با اینکه اندازهٔ بسیار بزرگی دارد (یکی از بزرگترین ساختارهای فضایی شناخته شده است) ما به شکلی دقیق می‌دانیم که چیست؛ رشته و ساختاری عظیم از کهکشان‌ها که مرزی میان فضاهای خالی کیهانی ایجاد می‌کند. به همین دلیل ما آن را دیوار نامیده‌ایم.

دیوارهای عظیم دیگری نیز در کیهان وجود دارند. بزرگترین آنها «دیوار عظیم هرکول-کورونا بوریلیس» است که بزرگی آن ۹٫۷ میلیارد سال نوری است؛ اما “دیوار قطب جنوب”، دیواری خاص است زیرا بسیار نزدیک به کهشکان راه شیری بوده و تنها ۵۰۰ میلیون سال نوری با آن فاصله دارد. به بیانی دیگر، بزرگ‌ترین ساختار فضایی است که در این فاصله از ما وجود دارد.

شاید به این فکر می‌کنید که واقعاً چطور ما نتوانستیم یکی از بزرگترین رشته‌های کیهان که در حیاط خلوت ما بوده را نبینیم. پاسخ خوبی برای این سؤال وجود دارد: این ساختار در پس چیزی پنهان شده بود که اخترشناسان آن را «منطقهٔ اجتناب» یا «منطقهٔ مانع کهکشانی» در سطح کهکشان راه شیری، نامیده‌اند.

این سطح، صفحهٔ خانهٔ کهکشانی ما است؛ منطقه‌ای ضخیم و روشن با غبار و گاز و ستاره. در واقع به قدری ضخیم است که قسمتی بزرگ از چیزی که پشت آن است دیده نمی‌شود و آن قسمت را تبدیل به محلی کمتر بررسی شده در کیهان می‌کند. اگر این منطقهٔ اجتناب به خوبی دیوار قطب جنوبی را پنهان کرده بود، پس اخترشناسان چطور آن را یافتند؟ پاسخ این سؤال کمی پیچیده است ولی به طور کلی، مربوط به شکل حرکت کهکشان‌ها در آسمان می‌شود.

گروهی از محققان به سرپرستی اخترشناس “دنیل پومرِد” از دانشگاه پاریس-ساکلای از پایگاه داده‌ای به نام Cosmicflows-3 استفاده کرد که دربردارندهٔ محاسبات فواصل نزدیک به ۱۸ هزار کهکشان است. این فواصل با استفاده از انتقال به سرخ محاسبه شده‌اند که سرعت یک جسم را در زمان دورشدن بر اساس میزان گستردگی موج‌های نوری آن اندازه‌گیری می‌کند.

سال گذشته گروهی دیگر از محققان از این پایگاه داده‌ برای محاسبهٔ پارامتر دیگری با نام «سرعت خاص» استفاده کردند که سرعت یک کهکشان نسبت به حرکت آن بر اساس انبساط کیهان است. با این دو پارامتر، محققان توانستند حرکت کهکشان‌ها را نسبت به یکدیگر محاسبه کنند و این حرکت، اثر گرانشی یک جرم بسیار بزرگتر را نمایان کرد. محققان توانستند به کمک الگوریتم‌ها و با استفاده از این حرکت‌ها، نقشهٔ سه بعدی توزیع ماده در “دیوار قطب جنوبی” را حتی در ورای منطقهٔ اجتناب محاسبه کنند.

south stick wallچگال‌ترین قسمت در آنسوی قطب جنوبی قرار دارد. این قسمت ۵۰۰ میلیون سال نوری آن طرف‌تر قرار دارد. سپس به سمت شمال و به سوی ما خم می‌شود و تا فاصلهٔ ۳۰۰ میلیون سال نوری پیش می‌آید. در امتداد بازوی خم شده، کهکشان‌ها در حال حرکت به سوی تودهٔ قطب جنوب هستند و در آنجا، به سمت عقب و یک ساختار غول‌آسا بنام ابرخوشهٔ «شِیپلی» در ۶۵۰ میلیون سال نوری ما، پیش می‌روند.

از آنجایی که ما نمی‌توانیم برخی قسمت‌های دیوار قطب جنوبی را ببینیم، این امکان وجود دارد که ساختار آن از چیزی که در حال حاضر دیده می‌شود بزرگتر باشد؛ اما می‌توان اطمینان داشت که اخترشناسان برای فهمیدن آن لحظه شماری می‌کنند. برای مثال، این مسئله می‌تواند نکات جالب توجهی داشته باشد و بر روی(عدد) نرخ انبساط کیهان محلی ما تأثیر بگذارد. این مسئله شاید هم نقشی در تنش هابل داشته باشد؛ شاید هم نه. این تنش، تفاوت میان نرخ انبساط کیهان محلی و نرخ انبساط کیهان اولیه است.

همچنین می‌تواند به ما در درک تکامل این گوشه از کیهان که ما در آن قرار داریم کمک کند؛ یعنی ابرخوشهٔ لانیاکیا که کهکشان راه شیری در آن قرار دارد و توسط خود پومرد و همکاران او (به سرپرستی “برنت تولی” از دانشگاه هاوایی در مانوآ) در سال ۲۰۱۴ کشف شده است. این کشف ِ بسیار شگفت‌انگیزی است و ما لحظه شماری می‌کنیم تا ببینیم چه چیزهای دیگری از آن به علم اضافه می‌شود. جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astrophysical Journal منتشر شده است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *