ستاره شناسان تشکیل خوشه‌های کهکشانی در عالم اولیه را مشاهده کردند

فرادید| ستاره شناسان خوشه کهکشانی‌ای را که تنها ۷۷۰ میلیون سال پس از انفجار بزرگ در حال شکل گیری بوده، کشف کردند. شکل گیری تدریجی خوشه‌های عظیم کهکشانی زمانی که جهان ۷۷۰ میلیون سال سن داشته است، در حال رخ دادن بوده. در این دوره اولیه که فاصله بسیار زیادی هم از ما دارد، ستاره شناسان یک هسته اولیه، متشکل از چند کهکشان کوچکتر را کشف کردند که احتمالا در حال ادغام شدن هستند.

به گزارش فرادید؛ پیش‌خوشه کهکشانی کشف شده شامل ۲۱ کهکشان در یک منطقه فقط به ابعاد ۲۶.۴ در ۱۲ دقیقه قوسی است. فاصله همه آن‌ها از زمین تقریبا یکسان، اما فاصله آن‌ها از هم، پنج برابر نزدیک‌تر از کهکشان‌های معمول در آن زمان است.

دانشمندان چینی پیش خوشه کهکشانی را با استفاده از داده‌های دریافتی از دوربین انرژی تاریک در تلسکوپ ۴ متری بلانکو شیلی یافتند. آن‌ها با استفاده از یک فیلتر باند باریک فروسرخ نزدیک، کهکشان‌های جوان را با هیدروژن یونیده خود مشخص کردند. این طول موج فرا بنفش با عبور از جهان در حال انبساط به طول موج طولانی‌تر انتقال به سرخ میدهد، به همین دلیل در زمان و مکان مشاهده اخترشناسان در باند فروسرخ نزدیک قرار گرفته است.

اندازه گیری‌های طیفی با تلسکوپ‌های مازلان در لاس کامپاناس، فاصله زیاد برای ۱۶ کهکشان را تأیید کرد. دانشمندان چینی انتظار دارند که پیش خوشه کشف شده (LAGER - z۷۰D۱) به یک خوشه عظیم با عرض حدود ۱۰۰ میلیون سال نوری و تقریبا دو برابر جرم خوشه کما تبدیل شود.

ستاره شناسان فکر می‌کنند کهکشان‌های جوان درخشان مانند این‌ها منبع اصلی تابشی هستند که گاز هیدروژن خنثی را در سراسر جهان اولیه بازیونیده می‌کنند. با گذشت ۷۷۰ میلیون سال از انفجار بزرگ، این فرآیند یونش مجدد، باید تا حد زیادی تکمیل شده باشد. در واقع دانشمندان انتظار دارند که حباب‌های گاز یونیده اطراف هر کهکشان در این خوشه باید در مرحله ادغام به یک حباب غول پیکر در اطراف خوشه باشند.

با نگاهی به زمان‌های دورتر، ستاره شناسان دریافتند که انتشار تابش‌های کهکشان‌ها تا حد زیادی در محدوده فروسرخ میانی جابه جا شده که فراتر از توان تلسکوپ‌های زمینی است. در اینجا تلسکوپ‌های مستقر در فضا وارد عمل می‌شوند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب باید بتواند کهکشان‌ها را تا انتقال به سرخ ۱۵ تشخیص دهد. این تلسکوپ که قرار است در اواخر سال جاری پرتاب شود، اطلاعات بیشتری در مورد منابع تابش یونیزه کننده در جهان اولیه در اختیار اخترشناسان قرار خواهد داد. در همین حال، مشاهدات رادیویی توسط ابزار‌هایی در اروپا و استرالیا، توزیع حباب‌های گاز یونیده در آسمان و رشد آن‌ها با گذشت زمان را نشان می‌دهد و امیدواریم طی ۱۰ سال آینده درک بهتری از یونش‌های مجدد در دوران اولیه جهان داشته باشیم.

خوشه کهکشانی

خوشه کهکشانی و تعدادی از گروه‌های شناخته شده آن‌ها٬ بزرگ‌ترین اجرام جهان هستند. یک خوشه کهکشانی از سه بخش تشکیل شده است؛ کهکشان‌هایی که دارای میلیارد‌ها ستاره اند، گاز داغ بین کهکشان‌ها و ماده تاریک؛ ماده‌ای با هویتی مرموز که بیش‌ترین جرم کهکشان را تشکیل می‌دهد.

اندازه خوشه‌های کهکشانی از ابعاد کوچک مانند خوشه کهکشانی محلی با ۲۰ الی ۳۰ عضو شروع می‌شود و تا خوشه‌های کهکشانی کروی شکل تا ده‌ها هزار عضو ادامه می‌یابد

در بیشتر حالات محاسبات نشان می‌دهد که جرم یک خوشه بیشتر از مجموع جرم کهکشان‌های عضو است با بررسی محاسبات نتیجه گرفته شد بین کهکشان‌ها ماده تاریک که احتمالاً گاز‌های داغ پراکنده٬خرده سنگ٬سیاهچاله یا اجرام ناشناخته تشکیل شده باشد٬ساخته شده است.

کهکشان راه شیری به همراه تعدادی از کهکشان‌های اطرافش از جمله کهکشان آندرومدا، کهکشان مثلث، ابر ماژالانی بزرگ و ابر ماژالانی کوچک، در یک خوشه کهکشانی موسوم به «خوشه کهکشانی محلی» قرار دارد. تخمین زده می‌شود بیش از ۵۴ کهکشان دیگر از جمله کهکشان‌های کوتوله در این گروه وجود داشته.

مرکز گرانشی گروه محلی کهکشانی جایی میان کهکشان راه شیری و کهکشان آندرومدا قرار دارد. بزرگ‌ترین کهکشان‌های این گروه محلی به ترتیب کهکشان آندرومدا، کهکشان راه شیری و کهکشان مثلث هستند.

قطر خوشه کهکشانی محلی، ۱۰ میلیون سال نوری برآورد شده و نزدیک‌ترین خوشه کهکشانی به آن خوشه کهکشانی دوشیزه است.

ابر خوشه کهکشانی

ابر خوشه‌ها به شماری خوشه‌های کهکشانی اطلاق می‌شود که در ردیف بزرگترین ساختار‌های جهان قرار دارند. هر ابر خوشه ممکن است شامل ۱۰ خوشه پر کهکشان باشد که شکل رشته درخشان مارپیچ یا نواری به خود گرفته‌اند. این ساختار شاید تا یکصد میلیون سال نوری طول داشته باشد، خوشه‌ای که ما جزء آن هستیم. یعنی گروه محلی، بخشی از ابر خوشه محلی است. این ابر خوشه شامل چند صد خوشه کهکشان می‌شود. نوار‌های ابر خوشه مرز‌های خلا بین ابر خوشه‌ها را تشکیل می‌دهند.

ستاره شناسان موفق به کشف ساختاری شده‌اند که حتی از ابر خوشه‌ها هم بزرگتر هستند، این ساختار دیوار کبیر نام گرفت. دیوار کبیر متشکل از ابر خوشه‌ها و خوشه‌های پراکنده بزرگ کشیده می‌باشد. ساختار مذکور حجمی درحدود ۲۶۰ در ۷۳۰ در ۳۰ میلیون سال نوری را اشغال می‌کند. به گمان ستاره شناسان جهان شامل تعداد زیادی از چنین دیوار‌هایی است که در عرضی از خلا برابر با ۴۰۰ میلیون سال نوری پراکنده شده‌اند.