علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Scientists publish largest 3D map of the universe ever created
Data shows that about 6 billion years ago, the universe’s expansion accelerated
بقلم: لورا أرنشيلد، أخبار جامعة ولاية أوهايو
خريطة مسح سلووان Sloan الرقمي للسماء SDSS (معلومات عن المسح متوفرة في 1) تُرى هنا على شكل ألوان قوس قزح ، موجود ضمن الكون المرئي (الغلاف الخارجي ، يظهر تقلبات في الموجات المكروية /الميكروويڤات الكونية الخلفية). نحن موجودون في وسط هذه الخارطة. الملحق الداخلي لكل قطاع مرمّز بألوان من الخريطة يحتوي على صورة لمجرة من المجرات المألوفة أو نجم هائل بعيد (كوزار quasar) من ذلك القطاع ، وكذلك على إشارة النمط الذي يقيسه فريق eBOSS (انظر 2) هناك. ونحن نبحث في الأفق البعيد جدًا، ننظر إلى الوراء في الزمن. لذا، موقع هذه الإشارات يكشف عن معدل تمدد الكون في أزمنة مختلفة من التاريخ الكوني.
نشر باحثون أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون عُملت على الإطلاق تشير البيانات إلى أنه قبل حوالي 6 مليار سنة ، بدأ توسع الكون في التسارع
خريطة جديدة ثلاثية الأبعاد ، بنيت بعد عقود من جمع وتحليل بيانات من الأجواء، تظهر كيف تغير الكون وتوسع على مدى 11 مليار عام.
الخريطة ، التي نُشرت على الإنترنت في وقت متأخر من يوم الأحد الماضي الموافق لـ 19 يوليو 2020 ، هي أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون تم بنائها على الإطلاق، وتبين أنه منذ حوالي 6 مليارات سنة ، بدأ الكون يتسارع بسرعة أكبر مما كان عليه في الـ 8 مليارات سنة التي سبقت ذلك.
الخريطة والتحليلات التي دخلت في إعدادها تُعد النتائج النهائية لمشروع تعاون دولي اشترك فيه أكثر من 100 من علماء الفيزياء الفلكية. نتج عن هذا العمل البحثي ما لا يقل عن 23 بحثًا أكاديميًا نُشر في وقت متأخر من يوم الأحد المزبور على خادم قبل الطباعة arXiv ، جنبًا إلى جنب الخريطة. التعاون ، الذي أطلق عليه “eBOSS” وهو مختصر ل المسح الباريوني الطيفي الممتد للتذبذب (3) استخدم النجوم الهائلة البعيدة جدًا ( الكوازارات quasars) والمجرات الخافتة لتوسيع الخرائط السابقة.
قالت آشلي روس ، باحثة كتالوج المشروع والمؤلفة الرئيسية في إحدى الأوراق التي صدرت الليلة الماضية (19 يوليو 2020): “أحد الأشياء التي نريد أن نتعلمه هو التطور الزمني للطاقة المظلمة – هذا الشيء الغامض الذي يسبب تسارع الكون”. . روس هي أيضًا باحثة في مركز جامعة ولاية أوهايو للعلوم الكونية والفيزياء الفلكية.
قدم هذا المسح رؤىً جديدة عن كيف توسع الكون خلال فترة زمنية لم يتم دراستها بشكل كافٍ ، ويوفر قياسات تفصيلية لأكثر من مليوني مجرة.
قبل فريق eBOSS ، عرف الباحثون مكان أجسام كالمجرات والكوازارات في السماء كما تُشاهد من الأرض – وهذه في الأساس هي خريطة ثنائية الأبعاد للكون. أضاف هذا المسح المسافة إلى كل جسم ، مما سمح للباحثين ببناء نموذج ثلاثي الأبعاد. تغطي هذه الخريطة مساحة معظم الكون – ومزيدًا من الزمن – أكثر من أي خريطة أعدت من قبل.
يقدر العلماء عمر الكون بحوالي 13.8 مليار سنة. الدراسات السابقة لخرائط المستعرات العظمى (سوبرنوڤا) والمجرات من مسح سلووان Saloan قاست تمدد الكون على مدى 7 مليارات سنة الماضية. أظهرت خرائط سابقة أخرى لقطة للكون بعد حوالي 300 ألف سنة من الانفجار العظيم.
وهذا يعني أن علماء الكون وعلماء الفلك عرفوا أساسيات كيف توسع الكون خلال المليارات القليلة من السنوات الماضية. وكان لديهم أيضًا معلومات جيدة عن كيف بدأ الكون في البداية بسبب الدراسات العلمية التي حللت العناصر التي تكونت بعد الانفجار العظيم. ولكن حتى هذا المسح ، كانت هناك فجوة في تلك المعرفة بدأت بعد حوالي 300 ألف سنة من بدء الكون.
قام فريق لل eBOSS بتسجيل التوزيع المكاني للمجرات والكوازارات على بعد 7 إلى 11 مليار سنة ضوئية – وهذا يعني أن الضوء الذي التقطه المشروع كان موجودًا قبل 7 إلى 11 مليار سنة. ورأوا أن توسع الكون تسارع خلال ذلك الزمن.
قال وينبرغ: “هذه هي الحقبة الزمنية التي تغير فيها توسع الكون من التباطؤ إلى التسارع”.
تؤكد قياسات فريق ال eBOSS صورة الطاقة المظلمة التي اقترحتها القياسات السابقة ، مما يدل على أنها تنبأت بالتوسع الكوني بشكل صحيح في هذه الأزمنة الوسيطة. لكنها ضخمت من الشد أيضًا مع القياسات الأخرى لمعدل تمدد الكون اليوم ، وهي الكمية التي يشار إليها باسم ثابت هابل. ناقش العلماء لسنوات القيمة الحقيقية لثابت هابل. أظهر هذا المسح تباينًا في معدلات التوسع المقاسة ، وهو أمر لم يجد الباحثون عليه إجابات سهلة.
قالت روس: “يناقش علماء الكون بشراسة ما إذا كان هذا الخلاف نتيجة خطأ في القياسات أو ما إذا يخبرنا بشيئ جديد عن الفيزياء الأساسية”.
وقالت روس إن النتائج التي نشرها فريق ال eBOSS يوم الأحد (19 يوليو 2020) تفتح الباب أمام تحليل أعمق وقياسات أكثر دقة لتوسع الكون. هناك مشروع جديد ، يسمى ب مطيافية الطاقة المظلمة (4) – وهو مشروع دولي آخر يشارك فيه بعمق علماء الفلك والفيزيائيون بجامعة ولاية أوهايو – في محاولة لجمع بيانات أكثر تفصيلاً.
مصادر من داخل وخارج النص:
1-https://ar.wikipedia.org/wiki/مسح_سلووان_الرقمي_للسماء
2- https://www.sdss.org/surveys/eboss/
3-https://www.sdss.org/surveys/eboss/
4- https://www.desi.lbl.gov/
المصدر الرئيسي:
https://news.osu.edu/scientists-publish-largest-3d-map-of-the-universe-ever-created/