وبالعودة إلى الوراء عندما كان عمر كوننا حوالي نصف عمره الآن ، اكتشف الفلكيون أكبر كتلة مجرة ضخمة شوهدت حتى الآن على مسافة كبيرة جدًا. يقول الباحثون أنه إذا تمكنا من رؤيته كما يبدو اليوم ، فسيكون أحد أكبر مجموعات المجرات الضخمة في الكون. الكتلة ، التي يطلق عليها اسم متواضع SPT-CL J0546-5345 ، تزن حوالي 800 تريليون شمس ، وتحتوي على مئات المجرات. قال مارك برودوين ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، "تكتل مجموعة المجرات هذه لقب الوزن الثقيل". "هذه المجموعة مليئة بالمجرات" القديمة "، مما يعني أنه كان عليها أن تجتمع في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون - خلال أول ملياري سنة".
باستخدام تلسكوب القطب الجنوبي الجديد ، يبحث برودوين وزملاؤه عن مجموعات المجرات العملاقة باستخدام تأثير Sunyaev-Zel’dovich - وهو تشويه صغير لخلفية الميكروويف الكونية ، وهج منتشر في جميع أنحاء السماء من الانفجار الكبير. يتم إنشاء مثل هذه التشوهات عندما يمر إشعاع الخلفية عبر مجموعة مجرة كبيرة.
ووجدوا مجموعة الوزن الثقيل في بعض ملاحظاتهم الأولى باستخدام التلسكوب الجديد.
تقع المجموعة في كوكبة Pictor الجنوبية (الرسام) ، ولها انزياح أحمر من z = 1.07 ، مما يضعها على مسافة حوالي 7 مليار سنة ضوئية ، مما يعني أننا نراها كما ظهرت قبل 7 مليار سنة ، عندما كان الكون نصف عمرها الآن ولم يكن نظامنا الشمسي موجودًا بعد.
حتى في هذا العمر الصغير ، كانت الكتلة ضخمة تقريبًا مثل كتلة كوما القريبة. منذ ذلك الحين ، كان يجب أن يكون قد نما أكبر بأربع مرات.
يمكن استخدام مجموعات المجرة مثل هذا لدراسة كيفية تأثير المادة المظلمة والطاقة المظلمة على نمو الهياكل الكونية. منذ زمن بعيد ، كان الكون أصغر حجماً وأكثر إحكاما ، لذا كان للجاذبية تأثير أكبر. كان من السهل على عناقيد المجرات أن تنمو ، خاصة في المناطق التي كانت بالفعل أكثر كثافة من محيطها.
وقال عالم الفلك بجامعة هارفارد روبرت كيرشنر معلقا على الدراسة "يمكنك القول إن الأغنياء يصبحون أكثر ثراء ، وأن الكثافة تزداد كثافة".
مع توسع الكون بمعدل متسارع بسبب الطاقة المظلمة ، نما أكثر انتشارًا. تهيمن الطاقة المظلمة الآن على سحب الجاذبية وتخنق تشكيل مجموعات المجرات الجديدة.
الهدف الرئيسي لمسح SPT هو العثور على عينة كبيرة من مجموعات المجرات الضخمة من أجل قياس معادلة حالة الطاقة المظلمة ، التي تميز التضخم الكوني والتوسع المتسارع للكون. وتشمل الأهداف الإضافية فهم تطور الغاز الساخن داخل عناقيد المجرات ، ودراسة تطور المجرات الضخمة في العناقيد ، وتحديد المجرات البعيدة ، التي تتحول إلى جاذبية ، والتي تشكل النجوم بسرعة.
يتوقع الفريق العثور على المزيد من مجموعات المجرات العملاقة التي تتربص في المسافة بمجرد اكتمال مسح تلسكوب القطب الجنوبي.
تم إجراء ملاحظات المتابعة على الكتلة باستخدام كاميرا صفيف الأشعة تحت الحمراء على تلسكوب سبيتزر الفضائي وتلسكوبات ماجلان في شيلي. تم نشر ورقة تعلن عن الاكتشاف في مجلة الفيزياء الفلكية.
لمزيد من المعلومات حول تلسكوب القطب الجنوبي ، انظر هذا الرابط.
المصدر: مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية
