مجرة درب التبانة ، التي يبلغ قطرها من 100000 إلى 180.000 سنة ضوئية (31-55 كيلو باسكار) ويحتوى على 100 إلى 400 مليار نجم ، هائلة جدًا لدرجة أنها تحير العقل. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالهيكل الواسع للكون ، فإن مجرتنا هي مجرد قطرة في الدلو. بالنظر إلى أبعد من ذلك ، لاحظ علماء الفلك أن المجرات تشكل مجموعات ، والتي بدورها تشكل مجموعات فائقة - أكبر الهياكل المعروفة في الكون.
تعرف الكتلة الفائقة التي توجد بها مجرتنا باسم Laniakea Supercluster ، والتي تمتد على 500 مليون سنة ضوئية. ولكن بفضل دراسة جديدة أجراها فريق من علماء الفلك الهنود ، تم تحديد مجموعة عملاقة جديدة للتو تجعل كل تلك التي كانت معروفة سابقًا للعار. تعرف هذه الكتلة الفائقة باسم ساراسواتي ، ويبلغ قطرها أكثر من 650 مليون سنة ضوئية (200 ميغا باسكال) ، مما يجعلها واحدة من أكبر الهياكل الكبيرة في الكون المعروف.
الدراسة التي ظهرت في الآونة الأخيرة المجلة الفيزيائية الفلكية تحت عنوان "Saraswati: كتلة هائلة ~ 200 ميجا باسكال مقياس فائق", تم إجراؤها من قبل علماء الفلك من مركز الجامعة المشترك لعلم الفلك والفيزياء الفلكية (IUCAA) والمعهد الهندي لتعليم العلوم والبحوث (IISER) ، بمساعدة قدمها عدد من الجامعات الهندية.
من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على البيانات التي حصل عليها مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) لفحص الهيكل الواسع للكون. في الماضي ، وجد علماء الفلك أن الكون يتم تجميعه بشكل هرمي ، حيث يتم ترتيب المجرات في مجموعات وعناقيد فائقة وصفائح وجدران وشعيرات. يتم فصلها عن طريق فراغات كونية هائلة ، والتي تخلق معًا بنية "الويب الكوني" الهائلة للكون.
تعتبر الكتل الفائقة ، وهي أكبر الهياكل المتماسكة في الشبكة الكونية ، في الأساس سلاسل من المجرات وكتل المجرات التي يمكن أن تمتد لمئات الملايين من السنوات الضوئية وتحتوي على تريليونات من النجوم. في النهاية ، وجد الفريق كتلة فائقة تقع على بعد حوالي 4 مليار سنة ضوئية من الأرض (1226 ميجاباسكال) - في كوكبة الحوت - يبلغ عرضها 600 مليون سنة ضوئية وقد تحتوي على ما يعادل كتلة أكثر من 20 مليون مليار شمس.
أعطوا هذه الكتلة الفائقة اسم "Saraswati" ، اسم نهر قديم لعب دورًا مهمًا في ظهور الحضارة الهندية. Saraswait هو أيضا اسم إلهة يعبد في الهند اليوم كحارس الأنهار السماوية وإلهة المعرفة والموسيقى والفن والحكمة والطبيعة. كان هذا الاكتشاف مفاجئًا بشكل خاص ، حيث رأى كيف كان Saraswati أقدم من المتوقع.
بشكل أساسي ، ظهرت الكتلة الفائقة في بيانات SDSS كما كان الحال عندما كان عمر الكون حوالي 10 مليار سنة. لذلك ليس فقط Saraswati واحدة من أكبر العناقيد الفائقة التي تم اكتشافها حتى الآن ، ولكن وجودها يثير بعض الأسئلة الجادة حول نماذجنا الكونية الحالية. في الأساس ، لا يتنبأ النموذج السائد للتطور الكوني بأن مثل هذه البنية الفوقية يمكن أن توجد عندما كان عمر الكون 10 مليار سنة.
تُعرف هذه النظرية ، المعروفة باسم نموذج "المادة المظلمة الباردة" ، أن الهياكل الصغيرة (أي المجرات) تشكلت أولاً في الكون ثم تجمعت في هياكل أكبر. بينما توجد اختلافات داخل هذا النموذج ، لا أحد يتنبأ بوجود شيء كبير مثل Saraswati يمكن أن يكون موجودًا منذ 4 مليارات سنة. وبسبب هذا ، قد يتطلب الاكتشاف علماء الفلك لإعادة النظر في نظرياتهم حول كيف أصبح الكون كما هو اليوم.
بكل بساطة ، تشكلت الكتلة الفائقة ساراسواتي في وقت بدأت فيه الطاقة المظلمة تهيمن على تكوين البنية ، لتحل محل الجاذبية كقوة رئيسية تشكل التطور الكوني. كما أوضح جويديب باجشي ، الباحث من IUCAA والمؤلف الرئيسي للصحيفة ، والمؤلف المشارك Shishir Sankhyayan (من IISER) في بيان صحفي لـ IUCAA:
"لقد فوجئنا كثيرًا برؤية هذه الكتلة الفائقة من المجرات العملاقة التي تشبه الجدران ... هذه الكتلة الفائقة مُدمجة بوضوح في شبكة كبيرة من خيوط كونية تتبعها مجموعات وفراغات كبيرة. في السابق ، تم الإبلاغ عن عدد قليل من العناقيد الفائقة الكبيرة نسبيًا ، على سبيل المثال "Shapley Concentration" أو "Sloan Great Wall" في الكون القريب ، في حين أن الكتلة "Saraswati" الفائقة بعيدة جدًا. سيساعد عملنا في تسليط الضوء على السؤال المحير ؛ كيف شكلت مثل هذه التحسينات البارزة على نطاق واسع في كثافة المادة مليارات السنين في الماضي عندما بدأت الطاقة المظلمة الغامضة في الهيمنة على تكوين الهيكل. "
على هذا النحو ، قد يسلط اكتشاف هذه الكتلة الضخمة من الكتلة الضخمة الضوء على كيف ومتى لعبت الطاقة المظلمة دورًا مهمًا في تكوين الكتلة الفائقة. كما أنه يفتح الباب أمام نظريات كونية أخرى تتنافس مع نموذج آلية التنمية النظيفة ، والتي قد تقدم تفسيرات أكثر تناسقًا لسبب وجود Saraswati بعد 10 مليار سنة من الانفجار العظيم.
شيء واحد هو التفكير الواضح: يمثل هذا الاكتشاف فرصة مثيرة للبحث الجديد في التكوين الكوني والتطور. وبمساعدة أدوات ومرافق مراقبة جديدة ، سيتمكن علماء الفلك من النظر إلى Saraswait وغيرها من العناقيد الفائقة عن كثب في السنوات القادمة ودراسة كيفية تأثيرهم على بيئتهم الكونية.
