אשראי תמונה: נאס"א
תצפיות שדות רחבים על היקום הקדום העלו מחרוזת גלקסיות מוזרה באורך 300 מיליון שנות אור המתריסות את התיאוריות הנוכחיות אודות התפתחות היקום זמן קצר לאחר המפץ הגדול. האסטרונומים שגילו את מחרוזת הגלקסיות, שנמצאים במרחק של יותר מעשרה מיליארד שנות אור, השוו אותה לסימולציות מחשב-על של היקום הקדום, שלא הצליח לשחזר מיתרים גדולים כה מוקדם. השלב הבא במחקר זה יהיה למפות שטח של שמיים גדול פי עשרה כדי לקבל מושג טוב יותר על המבנה הגדול בקנה מידה של היקום.
תצפיות טלסקופ שדות רחבים על היקום המרוחק ולכן מוקדם, במבט לאחור לתקופה בה הייתה חמישית מעידנה הנוכחי (משמרת אדומה = 2.38), חשפו מחרוזת אדירה של גלקסיות באורך של 300 מיליון שנות אור. המבנה החדש הזה מתריס נגד מודלים עכשוויים של התפתחות היקום, שלא יכולים להסביר כיצד מיתר הגדול הזה יכול היה להיווצר כל כך מוקדם.
המיתר דומה בגודל ל"חומה הגדולה "של גלקסיות שנמצאו ביקום הסמוך על ידי ד"ר ג'ון הוצ'רה וד"ר מרגרט גלר בשנת 1989. זו הפעם הראשונה שהאסטרונומים מצליחים למפות אזור ביקום המוקדם הגדול מספיק כדי לחשוף מבנה גלקסי כזה.
המיתר התגלה על ידי ד"ר פובילאס פאלונאס (אוניברסיטת טקסס, באוסטין, טקסס), ד"ר פול פרנסיס (האוניברסיטה הלאומית האוסטרלית, קנברה, אוסטרליה), ד"ר הארי טפליץ (המכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה), ד"ר גרארד וויליגר (אוניברסיטת ג'ונס הופקינס, בלטימור, ד"ר) וד"ר ברוס א. וודגייט (מרכז טיסת החלל של נאס"א גודארד, גרינבלט, ד"ר). התצפיות הראשוניות נערכו באמצעות טלסקופ בלנקו בגודל 4 מ '(159 אינץ') במצפה הבין-אמריקני קרו למדע הלאומי Cerro Tololo בצ'ילה, ואושרו באמצעות הטלסקופ האנגלו-אוסטרלי בגודל 3.9 מ '(154 אינץ') באביב סיידינג המצפה במזרח אוסטרליה. הצוות מציג את ממצאיו היום בישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה באטלנטה, ג'ורג'יה, ומאמר המתאר עבודה זו יופיע בכתב העת Astrophysical Journal בפברואר.
המיתר נמצא במרחק של 10,800 מיליון שנות אור מכיוון הכוכב הדרומי גרוס (העגורן). אור המרחק נע בשנה, כמעט שישה טריליון מייל או 9.5 טריליון ק"מ. הוא שנת אור אחת, כך שאנו רואים את המיתר כפי שנראה לפני 10.8 מיליארד שנה. אורכו לפחות 300 מיליון שנות אור וכרוחב 50 מיליון שנות אור. (עיין בסרט 1 ובתמונות 3 ו -4 לקבלת מושג האמן של המיתר.) האסטרונומים גילו 37 גלקסיות וקוואזאר אחד במיתר, אבל "יש כמעט הרבה יותר מזה", אמר פאלונאס. "המיתר מכיל ככל הנראה אלפי גלקסיות רבות." (עיין בתמונה 1 לקבלת מושג אמן של הגלקסיות הללו, ואל תמונה 5 לעלילה של מיקומם בשמיים.)
"אנו רואים את המיתר הזה כמו שהיה כאשר היקום היה רק חמישית מהתקופה הנוכחית שלו," אמר וודגייט. "כלומר, אנו מסתכלים על ארבע חמישיות מהדרך לתחילת היקום כתוצאה מהמפץ הגדול."
הצוות השווה את התצפיות שלהם לסימולציות מחשב-על של היקום הקדום, שלא הצליחו לשחזר מיתרים גדולים כל-כך. "ההדמיות אומרות לנו שאתה לא יכול לקחת את העניין ביקום המוקדם וליישר אותו במיתרים גדולים כל כך גדולים", אמר פרנסיס. "פשוט לא היה מספיק זמן מאז המפץ הגדול כדי ליצור מבנים ענקיים אלה".
"הניחוש הטוב ביותר שלנו כרגע הוא שזה אפקט של קרחון," אמר. "כל מה שאנחנו רואים הוא הגלקסיות הבהירות ביותר. זה כנראה פחות מ- 1% ממה שבאמת נמצא שם, שרובו הוא החומר האפל המסתורי והמסתורי. יכול להיות שהחומר האפל לא מסודר באותו אופן כמו הגלקסיות שאנחנו רואים. " לאחרונה הצטברו עדויות לנוכחות חומר אפל ביקום, צורה בלתי נראית של חומר שניתן להבחין רק במשיכה הכבידה שהוא מפעיל על חומר רגיל (ואור). ישנן אפשרויות רבות לחומר האפל עשוי להיות, אך אופיו האמיתי אינו ידוע כרגע.
בשנים האחרונות, הסביר פרנסיס, נמצא כי ביקום המקומי, חומר אפל מופץ על קשקשים גדולים באותה מידה כמו הגלקסיות, במקום להיות יותר מגושמות, או פחות. אבל חזרו 10 מיליארד שנים אחורה וזה יכול להיות סיפור אחר לגמרי. הגלקסיות נוצרות ככל הנראה במרכז ענני החומר האפל. אך ביקום הקדום, מרבית הגלקסיות טרם התגבשו, וענני החומר האפל עדיין לא יכילו גלקסיה.
"כדי להסביר את התוצאות שלנו", אמר פרנסיס, "ענני החומר האפל שנמצאים במיתרים כנראה יצרו גלקסיות, בעוד שענני החומר האפל במקום אחר לא עשו זאת. אין לנו מושג למה זה קרה - זה לא מה שהמודלים חוזים. "
כדי לעקוב אחר מחקר זה, אומרים האסטרונומים, השלב הבא הוא למפות שטח של שמיים גדול פי עשרה, כדי לקבל מושג טוב יותר של המבנה בקנה מידה גדול. כעת נערכים מספר סקרים כאלה. המחקר מומן על ידי נאס"א והאוניברסיטה האוסטרלית הלאומית.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של נאס"א