الكون واسع، ضخم للغاية من حيث الحجم والعمر. . إنه بعيد وواسع وطويل وقديم، وكل هذا الزمكان مليء بالنجوم والثقوب السوداء والمجرات التي، على الرغم من أنها أكبر بكثير من مجرتنا، إلا أنها صغيرة جدًا مقارنة بالأرض. حقا، يحتوي هذا الحجم على مساحة لهياكل أكبر بكثير من المجرة، وفي هذه المقالة سنخبرك عن 5 من أكبر هذه الهياكل.
لأكون دقيقا، يبلغ عمر الكون 13.8 مليار سنة، وإذا تمسكنا بما يمكننا ملاحظته، فإنه يبلغ حوالي 93 مليار سنة ضوئية. . عندما نتحدث عن الكون تكون المسافات هائلة جدًا والهياكل التي تسكنه هائلة جدًا؛ لكن، قبل إدراج الخمسة الكبار، يجدر بنا أن نذكر ثلاث نقاط.
الأول هو “ما هي السنة الضوئية”، وحدة القياس التي نستخدمها للحديث عن حجم هذه الأجسام. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال سنة واحدة. . وبما أن الضوء ينتقل دائمًا بسرعة ثابتة قدرها 299,792,458 مترًا في الثانية في الفراغ، فهذه هي المسافة التي يقطعها في سنة واحدة. 9,460,730,472,581 كيلومتريمكننا قراءة ما يقرب من تسعة مليارات ونصف المليار كيلومتر.
النصيحة الثانية هي أن تتذكر ذلك هناك أشياء كثيرة لا نعرفها بعد عن الكون، وربما تكون هناك هياكل في أماكن غير معروفة ربما يكون بعيدًا جدًا، وربما يتم فحصه بواسطة هياكل أخرى. وثالثا، ذلك لقد أخذنا في الاعتبار فقط هياكل المادة الباريونية ذات الحدود المحددة جيدًا (والتي نسميها المادة في أي يوم). الآن، لنبدأ…
خلف هذا الاسم الغريب يوجد هيكل كان حتى عام 2012 هو الأكبر الذي عرفه الإنسان. ولكن عندما نتحدث عن الهيكل نحن لا نشير إلى كائن مستمر تماما، مثل الكوكب، بل هي عبارة عن مجموعة من الأشياء المرتبطة ببعضها البعض بطريقة ما، في هذه الحالة، عن طريق الجاذبية. قد يبدو الأمر غريبًا، ولكن لهذا السبب نقبل أن المجرات أكبر من النجوم والكواكب التي تتكون منها.
على أي حال، U1.11 يبعد عنا 8800 سنة ضوئيةفي برج الأسد والعذراء، وهو مكونة من 38 كوازارات. أيضًا، لإعطائنا فكرة، الكوازار هو مجرة بها ثقب أسود هائل في مركزها، وهو ليس نشطًا فحسب، بل أيضًا تنبعث منها كمية كبيرة من الطاقة الكهرومغناطيسية كما لو كان هناك نفاثتان متعامدتان مع المجرة.. في الواقع، لقد استخدمنا النجوم الزائفة كمنارات لقياس المسافات في الفضاء.
في الواقع، يشير اسمها بالفعل إلى طبيعة U1.11، نظرًا لأن الحرف “U” يرمز إلى الوحدة المتصلة من الكوازارات. لكن لنعد إلى السؤال الذي أوصلنا إلى هنا. تشكل هذه الكوازارات الـ 38 بنية قطرها 2.2 مليار سنة ضوئية عند أكبر قطر لها. ودعونا نتذكر أن طول الكون المرئي يبلغ 93 مليار سنة ضوئية. وهذا يعني أن U1.11 يشغل حوالي 2.5% من الطول الإجمالي للكون المرئي.
المحطة التالية في قائمتنا كانت U1.11 حيث وجدنا أقل من ذلك بكثير. اسمها هو “القوس العملاق”.، وتم اكتشافه منذ 3 سنوات في عام 2021. يبدو من غير المعقول أن يبقى شيء بهذا الحجم مخفيًا في السماء لفترة طويلة، خاصة، ولو كان مرئيًا، لكان يعادل قبضة اليد على مسافة ذراع في سماء الليل..
في هذه الحالة نحن نتحدث عن الإطار 3.3 مليار سنة ضوئيةأكبر بكثير وأقرب من U1.11 لأنه إنها تبعد “فقط” 1.2 مليار سنة ضوئية.. ومع ذلك، فإن محتواه ليس مذهلاً مثل نظيره. في هذه الحالة نحن لا نتحدث عن النجوم الزائفة، ولكننا نتحدث عن المجرات والغاز والغبار. وبالتعبير عن طوله الأعظم مرة أخرى كنسبة مئوية من حجم الكون المرئي، فإننا نتحدث عن 3.5%.
وفي حين تم اكتشاف U11.1 في عام 2012 ويعتبر أكبر هيكل تم اكتشافه حتى الآن، إلا أنه يجب الاعتراف بأن الميدالية لم تدم طويلا. وفي عام 2013، تم الإعلان عن اكتشافنا لواحد أكبر، U1.27وحدة أخرى متصلة من الكوازارات. هذه المرة نتحدث عن 73 كوازارًاهو عدد كبير حقيقي و، مع قطرها أكثر من 4000 مليون سنة ضوئية. في الواقع، إنها أكبر وحدة معروفة للكوازارات.
هذا النظام وتقع على بعد 9000 مليون سنة ضوئية منا كما أن حجمها أكسبها لقبًا أكثر وضوحًا من U1.27. ومن المعروف باسم “Huge-LQG” وهو اختصار لـ مجموعة من الكوازارات الكبيرةوالتي تعني “مجموعة كبيرة من الكوازارات” باللغة الإسبانية. وبهذا، يجب أن يكون حجمه واضحًا، ولكن لتسهيل المقارنة، دعونا نستخدم النسب المئوية مرة أخرى بالنسبة للكون المرئي. في هذه الحالة نحن نتحدث عن ما يقرب من 4.5٪.
ومع ذلك، يجب أن ندرك أن Huge-LQG له خلافاته. ربما تكون الأساليب المستخدمة للكشف عنها قد أدت إلى ظهور نوع من الباريدوليا: العثور على اتصال غير موجود بالفعل، وفي الواقع، هذه الكوازارات ليست مرتبطة ببعضها البعض أكثر من ارتباطها بالكوازارات الأخرى المحيطة بها. بالرغم من، ومن الصحيح أيضًا أن دراسات أخرى وجدت حججًا قوية على ما يبدو Huge-LQG هو إطار يجب الحفاظ عليه.
وبما أننا نتحدث عن هياكل هائلة، فلماذا لا نتحدث عن عمليات هائلة بنفس القدر؟ إن انفجارات أشعة جاما أو انفجارات أشعة جاما (GRBs) هي أكثر الأحداث سطوعًا التي نعرفها.. وعلى حد علمنا، يبدو أنها نتيجة لنجوم، عندما تصل إلى نهايتها، تنفجر على شكل مستعرات عظمى أو مستعرات أعظمية، ومع ذلك، في حالات معينة قد ترتبط بالنجوم النيوترونية أو النجوم الثنائية. ولكن ما علاقة هذا بأكبر الهياكل في الكون؟
حسنًا، ومضة من هذا العيار تعطي الكثير من المعلومات حول الكون البعيد، وقد تم الإعلان عنها في عام 2015. رصد 9 انفجارات GRB تشكل نوعًا من الدائرة على بعد 9.3 مليار سنة ضوئية من هنا. نوع من الحلقات العملاقة والزائلة، حيث أن معظم هذه الانفجارات GRB تدوم بضع ثوانٍ فقط، على الرغم من أنها تترك وراءها إشارة طويلة الأمد.
وبقدر ما نعلم، فمن غير المحتمل إحصائيًا أن أصل هذه الدفقات ليس جزءًا من نفس البنية. يبلغ حجم مجموعة المجرات حوالي 5.6 مليار سنة ضوئية في أكبر قطر لها، وهو ما يعادل حوالي 6٪ من طول الكون المرئي.
وأخيراً وصلنا إلى أعلى هذه القائمة. النظام الذي احتل المركز الأول على المنصة منذ عام 2013، بعد وقت قصير من قيام Hooge-LQG بإسقاط U1.11. ومع ذلك، في هذه الحالة الفرق الكمي هو أكثر من كبير. نحن نتحدث عن هيكل يكسر كل المخططات ويبلغ قطره الأكبر 9.7 مليار سنة ضوئية. إنه وحش فلكي حقيقي، يمثل أكثر من 10% من الكون المرئي.
إذا تم أخذ كوكبتي هرقل وكورونا بورياليس كمرجع عند النظر إلى سماء الليل، فإنها تتمركز بشكل أو بآخر فيما يسمى سور هرقل-كورونا بورياليس العظيم. ومع ذلك، فهو يمتد على 9.7 مليار سنة ضوئية، وهذه هي الحقيقة وهي أكثر من 20 كوكبة من أصل 88 كوكبة معترف بها رسميًا..
تم اكتشاف هرقل-كورونا بورياليس من خلال الكشف عن انفجارات أشعة غاما واسعة النطاق. وتقع على بعد 10 مليار سنة ضوئية من الأرض. مسافة كبيرة مثل قطر الهيكل. وعلى الرغم من أن الأدلة على وجودها قوية بما يكفي لتقودنا إلى الاعتقاد بوجودها، إلا أنها تثير بعض الأسئلة. أما أكبرها فيرتبط بعمره بسبب بعده. لا بد أن الكون كان موجودًا منذ أن كان صغيرًا نسبيًا (3.8 مليار سنة)، ولا يبدو أن هياكل بهذا الحجم كانت موجودة بالفعل..
وعلى الرغم من أن هذه أفضل المعلومات المتوفرة لدينا، إلا أننا بدأنا للتو في اكتشاف الكون الذي نعيش فيه، وسكانه، وقياساته، وتاريخه، والقوانين التي تحكمه. من يدري كيف ستتغير هذه القائمة مع مرور الوقت. ربما خلال 20 عامًا أو في غضون دقائق.
- كل هذه الهياكل لديها مشكلة واحدة كبيرة، وهي أنها أكبر من 1.2 مليار سنة ضوئية. من حيث المبدأ، مما نعتقد أننا نعرفه عن كوننا، لا يبدو متسقًا مع فهمنا بأن الهياكل أقدم من الحد الأقصى الذي يبلغ 1.2 مليار سنة. يُعرف هذا بالمبدأ الكوني (وليس الحجة الكونية)، وهو يؤكد صحة المجموعة النظرية لعلم الكونيات لدينا، على الرغم من أن بعض تعريفات هذه الكميات الكبيرة تحاول جعل نظرياتنا متوافقة مع الأشياء التي يمكن ملاحظتها.
- كلوز، روجر ج.، وآخرون. “أقرب مجموعتين ضخمتين من الكوازارات من حيث الحجم ~ 350 Mpc عند z ~ 1.2.” أرخايف: علم الكونيات والفيزياء الفلكية غير المجرية (2011): أرخايف:1108.6221.
- لوبيز، لورا، وآخرون. “قوس عملاق في السماء.” ملخصات اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية رقم 238 (2021): 23811101.
- كلوز، روجر ج.، وآخرون. “نظام في الكون المبكر في Z ∼ 1.3 توافق RW ينتهك التوحيد الكوني.“ الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية، المجلد. 429، لا. 4، 11 مارس. 2013، ص. 2910–2916.
- بالاس، إل جي؛ باجولي، Z .؛ اكيلا، جي إي (21 سبتمبر 2015). “هيكل عملاق يشبه الحلقة عند 0.78”. الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية 452 (3): 2236-2246.
- هورفاث استفان وآخرون. (2015) “البيانات الجديدة تدعم وجود سور الصين العظيم هرقل-كورونا بورياليس”. علم الفلك والفيزياء الفلكية. 584: أ48. أرخايف:1510.01933. رمز الأنبوب: 2015A&A…584A..48H. دوى:10.1051/0004-6361/201424829. S2CID 56073380
- Drakkur Seshatri، (يوليو 2013) “رؤية الأنماط في الضوضاء: “هياكل” مقياس جيجابارسيك لا تنتهك السلامة”. الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في المجلة. أرخايف:1306.1700. رمز الأنبوب: 2013MNRAS.tmp.1690N دوى:10.1093/mnras/stt1028
- هوتسميكرز، وآخرون. (2014) “محاذاة استقطابات الكوازار مع الهياكل واسعة النطاق”. علم الفلك والفيزياء الفلكية. 572: ج18. أرخايف:1409.6098. رمز الأنبوب: 2014A&A…572A..18H. دوى:10.1051/0004-6361/201424631. S2CID 56092977.
