אסטרונומים מצאו לאחרונה קשר בן שלושה מיליון שנות אור בין גלקסיות

פריצת דרך חדשה במיפוי הקוסמי חשפה את המבנה של נימה ענקית, חלק מרשת קוסמית גדולה שמחברת גלקסיות

הסדר הנסתר של היקום

במבט ראשון, היקום עשוי להיראות כנחיל כאוטי של גלקסיות מפוזרות. אבל במציאות, הן חלק ממבנה עצום ומחובר הדדית בשם הרשת הקוסמית – המסגרת הגדולה ביותר בקוסמוס. הרשת הזאת בנויה מנימות ענקיות של חומר אפל וגז, ומשתרעת בין גלקסיות והחללים הריקים העצומים שסביבן. כעת, אחרי מאות שעות של תצפיות בטלסקופים, אסטרונומים צילמו את התמונה ברזולוציה הכי גבוהה שצולמה אי פעם של נימה קוסמית המחברת גלקסיות יוצרות. הנימה כל כך רחוקה שאנו רואים אותה כפי שהייתה כשהיקום היה רק בן שני מיליארד שנים.

החומר האפל: האדריכל הבלתי נראה

החומר האפל, המהווה בערך 85% מכלל החומר ביקום, הוא ברובו בלתי נראה – הוא לא פולט, בולע או מחזיר אור. אפשר לזהות את נוכחותו רק באמצעות ההשפעה הכבידתית שלו על גלקסיות ומבנים קוסמיים אחרים. החומר האפל ממלא תפקיד חשוב בעיצוב המבנה הגדול של היקום, ויוצר את השידרה של הרשת הקוסמית. המדענים חוקרים את הרשת הזאת באמצעות הדמיות וטכניקות של עידוש כבידתי כדי להבין טוב יותר את החומר האפל ותפקידו החיוני בהתפתחות היקום.

צביר גלקסיות גדול בשם MACS-J0417.5-1154 מעקם ומעוות את מראה הגלקסיות שמאחוריו, אפקט הנקרא עידוש כבידתי. התופעה הטבעית הזאת מגדילה גלקסיות רחוקות ויכולה גם לגרום להן להופיע בתמונה כמה פעמים, כפי שראה כאן טלסקופ החלל ווב. הגלקסיות הרחוקות שיש ביניהן אינטראקציה – ספירלית שפונה אלינו וגלקסיה אדומה מאובקת שנראית מהצד – מופיעות כמה פעמים, ומתוות צורה מוכרת בשמיים.
קרדיט: NASA, ESA, CSA, STScI, Vicente Estrada-Carpenter (Saint Mary’s University)

האתגר של מיפוי הרשת הקוסמית

אחד האתגרים הכי גדולים שאיתו מתמודדים האסטרונומים בחקר הרשת הקוסמית הוא שגז התגלה בעיקר באמצעות האור ממקור רחוק יותר שהוא בולע. אבל התוצאות ממחקרים כאלה לא עוזרות לנו להבין את פיזור הגז ברשת. מחקרים מתמקדים במימן שהוא היסוד הכי נפוץ ביקום, ניתן לגילוי רק מזוהר מאוד חלש כך שהניסיונות הקודמים למפות את פיזורו נכשלו.

הצוות שפרסם את המאמר החדש השתמש בספקטרוגרף MUSE שב-LVT בצ'ילה. המכשיר תוכנן ללכוד נתונים תלת מימדיים של עצמים אסטרונומיים על ידי שילוב של תמונות ותצפיות ספקטרוסקופיות על פני אלפי אורכי גל בו-זמנית. אפילו באמצעות היכולות של MUSE, הצוות הצטרך ללכוד נתונים במשך מאות שעות כדי להגיע לפירוט מספיק בנימות של הרשת הקוסמית.

הצוות השתמש ב-MUSE כדי לחקור נימה שאורכה שלושה מיליון שנות אור. הנימה מחברת שתי גלקסיות, כל אחת עם חור שחור על-מסיבי עמוק בליבה שלה. הם הצליחו להוכיח דרך חדשה למיפוי הנימות הבין-גלקטיות, שמשפרת את ההבנה לגבי היווצרות גלקסיות והתפתחות היקום. הדמיות של פליטות מנימות אימתו את התצפיות.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

• מדידות מדויקות של קרינת הרקע הקוסמית חושפות פרטים חדשים על מבנה היקום
• תיאוריית האינפלציה הקוסמית בצרות
• מודדים את החום של החומר האפל