"/>ربما يكون الكون "غير متجانس" على نطاق واسع

ربما يكون الكون “غير متجانس” على نطاق واسع

ربما يكون الكون “غير متجانس” على نطاق واسع


الانفجار الكبير: تشير ملاحظات الأشعة السينية لمئات عناقيد المجرات في الفضاء إلى أن الكون مختلف في كل طريقة ينظر إليها علماء الفلك.

تُظهر هذه الصورة خريطة للسماء بأكملها ، حيث تم تحليل أربعة أرباع مئات المجرات لمعرفة ما إذا كان الكون سيكون هو نفسه من جميع النواحي عند عرضها على نطاق واسع.

قال د. كونستانتينوس ميجكا ، عالم الفلك في جامعة بن ، “إن أحد أركان علم الكونيات هو أن يكون متناحيًا بمعنى أن الكون يتصرف تمامًا في جميع الاتجاهات”. “يظهر بحثنا أنه قد تكون هناك ثغرات في هذا العمود.”

بشكل عام ، علماء الفلك ، حول الموضوع الذي الكون بعد الانفجار العظيم تتوسع باستمرار ، لديهم اتفاق كامل. يمكن مقارنة توسع الكون بطهي خبز الزبيب ، فبينما يتم خبز الخبز ، يتم فصل الزبيب (الذي يمثل الأجسام الكونية مثل المجرات وعناقيد المجرة) عن بعضها البعض وينتشر في جميع أنحاء الخبز (الذي يمثل الفضاء). إذا كان الكون هو نفسه ، فيجب أن يتمدد هذا الخليط بنفس الطريقة تمامًا في جميع الاتجاهات. لكن النتائج الجديدة لا تتفق مع وجهة النظر هذه.

د. جريت سكلنبرجر ، عالم فلك في جامعة هارفارد ومركز الفلك هارفارد سميثسونيان ويقول: “بناءً على ملاحظاتنا لمجموعات المجرات ، فإن مدى سرعة الكون في الواقع يعتمد على كيفية النظر إليه”. قد يتعارض هذا مع إحدى الفرضيات الأساسية لعلم الكونيات.

أجرى علماء الفلك بالفعل العديد من التجارب لتحديد ما إذا كان الكون هو نفسه حقًا من جميع النواحي. تشمل هذه التجارب استخدام الملاحظات البصرية للنجوم المتفجرة ودراسات الأشعة تحت الحمراء للمجرات. قدمت بعض الأبحاث السابقة دليلاً على أن الكون قد لا يكون متطابقًا ، وقد أظهرت بعض الدراسات خلاف ذلك.

الغالق ستم تنفيذ التجربة الأخيرة باستخدام تقنية جديدة ومستقلة وقوية. تعتمد التجربة على العلاقة بين درجة حرارة الغاز الساخن المنبعث من مجموعة المجرة وكمية الأشعة السينية التي تنتجها الكتلة ، والتي تسمى “لمعان الأشعة السينية العنقودية”. كلما ارتفعت درجة حرارة الغاز في الكتلة ، زادت سطوع الأشعة السينية.

عند قياس درجة حرارة الغاز المنطلق من الكتلة ، يمكن تقدير لمعان الأشعة السينية. هذه الطريقة مستقلة عن الكميات الكونية مثل معدل تمدد الكون المستقل. قدر الباحثون أولاً لمعان الأشعة السينية في مجموعات دراستهم ، ثم حسبوا السطوع بطرق مختلفة تعتمد على الكميات الكونية ، بما في ذلك “سرعة التمدد الكوني”.

استخدم الفلكيون 313 عينة من المجرات المجرية لتحليلها ، بما في ذلك 237 مجرة ​​لاحظها مرصد الأشعة السينية Xandari التابع لوكالة ناسا مع ما مجموعه 191 يومًا من المراقبة و 76 ملاحظة مع المركبة الفضائية بأشعة X-ray بمجموع 35 يومًا من المراقبة. قاموا أيضًا بدمج عينات من مجموعات المجرات مع اثنين من عينات الأشعة السينية القوية الأخرى التي تم جمعها باستخدام بيانات من تلسكوب الأشعة السينية الجديدة والأقمار الصناعية المتقدمة في علم الكونيات والفيزياء الفلكية من إجمالي 842 عنقود مجرات مختلفة.

لوحة متناحية nwmboأظهرت هذه النتائج الباحثين المعدل الحقيقي للتوسع عبر السماء. بناءً على هذه النتائج ، وجد أن الكون يتحرك في بعض النواحي بشكل أسرع من الاتجاهات الأخرى. وقارنوا أيضًا نتائجهم مع دراسات أجرتها مجموعات أخرى استخدمت طرقًا أخرى للكشف عن علامات نقص الخواص في الكون ، وتوصلوا إلى اتفاقيات جيدة مع تلك التي يكون فيها الكون لديه أقل معدل تمدد.

توصل العلماء إلى تفسيرين محتملين لنتائجهم بناءً على النظريات الكونية:

أحد التفسيرات هو أن مجموعة كبيرة من مجموعات المجرات تتحرك مع بعضها البعض ، ولكن ليس بسبب التوسع الكوني.

على سبيل المثال ، من الممكن سحب العناقيد القريبة في نفس الاتجاه بواسطة جاذبية مجموعة أخرى من العناقيد المجرية. إذا كانت هذه المجموعات تتحرك بسرعة كافية ، فقد يؤدي ذلك إلى خطأ في تقدير لمعانها. يمكن أن تؤدي هذه الحركات المترابطة إلى سرعات توسع مختلفة في اتجاهات مختلفة.

لاحظ علماء الفلك تأثيرات مماثلة على النسبية بالقرب من المجرات ، على بعد أقل من 80 مليون سنة ضوئية. لأنه في هذه الأثناء ، من المعروف أن “الجاذبية التبادلية” تتحكم في حركة الأشياء. ومع ذلك ، توقع مؤلفو هذه الورقة أن حركات التكتلات عبر مسافات أكبر من 20 مليار سنة ضوئية ، والتي تمت دراستها في هذه الدراسة الجديدة ، سيسيطر عليها تمامًا توسع الكون.

تفسير آخر محتمل هو أن الكون لا يتمدد بالتساوي في جميع الاتجاهات.

أحد الأسباب المغرية هو تلك السرعة “.الطاقة المظلمةإنها ليست موحدة كقوة غامضة تسرع توسع الكون. وبعبارة أخرى ، قد تشير الأشعة السينية إلى أن الطاقة المظلمة أقوى في بعض أجزاء الكون من أجزاء أخرى ، مما قد يؤدي إلى معدلات مختلفة من التوسع.

قال الدكتور الفلكي في جامعة بن د. توماس ريبيش: “الأمر يشبه عدم خلط الخميرة مع الخبز على الإطلاق ، الأمر الذي سيجعل التوسع أسرع في بعض المناطق”. يمكن أن يكون هذا التفسير مهمًا إذا وجدنا القوى المختلفة “للطاقة المظلمة” في أجزاء مختلفة من الكون. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة للحصول على تفسيرات إضافية واستنتاج مقنع.

سيكون لكل من هذه التفسيرات نتائج مهمة. تم إجراء العديد من الدراسات في علم الكونيات ، بما في ذلك دراسات الأشعة السينية المجرية ، على افتراض أن الكون “متجانس” وأن الحركات المرتبطة به غير ذات أهمية مقارنة بالتوسع الكوني في الفترات الزمنية التي تم فحصها هنا. مزيد من التفاصيل عن هذا البحث في المجلة الفلك والفيزياء الفلكية تم نشره.

ترجمة: ندا حائري / موقع بيغ بانغ العلمي

مصدر: sci-news.com

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *