إذا نظرنا إلى الوراء إلى الوقت الذي كان فيه كوننا حوالي نصف العمر الذي هو عليه الآن ، اكتشف علماء الفلك أضخم مجموعة مجرات ضخمة حتى الآن شوهدت على مسافة كبيرة جدًا. يقول الباحثون أنه إذا تمكنا من رؤيته كما يبدو اليوم ، فسيكون أحد أكبر مجموعات المجرات الضخمة في الكون. الكتلة ، التي تسمى بشكل متواضع SPT-CL J0546-5345 ، تزن حوالي 800 تريليون شمس ، وتحتوي على مئات المجرات. قال مارك برودوين ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية: 'هذه المجموعة المجرية تفوز بلقب الوزن الثقيل'. 'هذه المجموعة مليئة بالمجرات' القديمة '، مما يعني أنه كان عليها أن تتجمع في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون - خلال أول ملياري سنة.'
باستخدام تلسكوب القطب الجنوبي الجديد ، يبحث Brodwin وزملاؤه عن مجموعات المجرات العملاقة باستخدام تأثير Sunyaev-Zel’dovich - تشويه بسيط لخلفية الميكروويف الكونية ، وهج واسع الانتشار في السماء بالكامل خلفه الانفجار العظيم. يتم إنشاء مثل هذه التشوهات عندما يمر إشعاع الخلفية عبر مجموعة مجرات كبيرة.
وجدوا الكتلة الثقيلة في بعض ملاحظاتهم الأولى باستخدام التلسكوب الجديد.
يقع في الكوكبة الجنوبية Pictor (الرسام) ، يحتوي العنقود على انزياح أحمر بمقدار z = 1.07 ، مما يجعله على مسافة حوالي 7 مليار سنة ضوئية ، مما يعني أننا نراه كما ظهر قبل 7 مليارات سنة ، عندما كان الكون نصف عمرها الآن ولم يكن نظامنا الشمسي موجودًا بعد.
حتى في تلك السن المبكرة ، كانت الكتلة تقريبًا ضخمة مثل كتلة كوما القريبة. منذ ذلك الحين ، كان من المفترض أن يكون أكبر بنحو أربع مرات.
تسلط هذه الصورة الضوئية للعنقود المجري المكتشف حديثًا الضوء على مدى ضعف واحمرار هذه المجرات بسبب بُعدها الكبير. الائتمان: تلسكوب CTIO Blanco 4-m / J. موهر (LMU ميونيخ)
يمكن استخدام مجموعات المجرات مثل هذه لدراسة كيفية تأثير المادة المظلمة والطاقة المظلمة على نمو الهياكل الكونية. منذ زمن بعيد ، كان الكون أصغر حجمًا وأكثر إحكاما ، لذا كان للجاذبية تأثير أكبر. كان من الأسهل على مجموعات المجرات أن تنمو ، خاصة في المناطق التي كانت بالفعل أكثر كثافة من المناطق المحيطة بها.
قال عالم الفلك في جامعة هارفارد روبرت كيرشنر معلقًا على الدراسة: 'يمكنك القول إن الأغنياء يزدادون ثراءً ، والأكثر كثافة تزداد كثافة'.
مع توسع الكون بمعدل متسارع بسبب الطاقة المظلمة ، نما الكون أكثر انتشارًا. تهيمن الطاقة المظلمة الآن على قوة الجاذبية وتخنق تكوين مجموعات مجرية جديدة.
الهدف الرئيسي من مسح SPT هو العثور على عينة كبيرة من مجموعات المجرات الضخمة من أجل قياس معادلة حالة الطاقة المظلمة ، التي تميز التضخم الكوني والتوسع المتسارع للكون. تشمل الأهداف الإضافية فهم تطور الغاز الساخن داخل عناقيد المجرات ، ودراسة تطور المجرات الضخمة في العناقيد ، وتحديد المجرات البعيدة ذات العدسة الجاذبية والتي تتشكل بسرعة للنجوم.
يتوقع الفريق العثور على المزيد من مجموعات المجرات العملاقة التي تكمن في المسافة بمجرد اكتمال مسح تلسكوب القطب الجنوبي.
تم إجراء ملاحظات المتابعة على العنقود باستخدام كاميرا مصفوفة 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.
مصدر: مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية