خريطة مفصلة للكون في أول 380 ألف سنة من وجوده

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب

أكمل علماء الفلك تحليل مجموعة جديدة من البيانات التي جمعها تلسكوب ACT خلال آخر دورة عمل له.

استخدم فريق دولي من علماء الكونيات بيانات جديدة جمعها التلسكوب الكوني ACT في تشيلي لإنشاء أكثر الخرائط تفصيلا للكون حتى الآن، عندما كان عمره 380 ألف سنة فقط. وأكدت هذه الخريطة النموذج المقبول عموما لبنية الكون، أفادت بذلك الخدمة الصحفية بجامعة "برينستون" الأمريكية.

وقالت البروفيسور سوزان ستيغز من جامعة "برينستون: "يمكننا من خلال هذه الخريطة رؤية كيفية تطور المراحل الأولى من تشكل النجوم والمجرات الأولى في الكون. وليس رؤية المناطق المظلمة والمضيئة فحسب، بل وتحديد مدى استقطاب الإشعاع الأحفوري بدقة عالية، وهو أمر مهم لتقييم طبيعة حركة الغاز. وهذا ما يميز ACT عن تلسكوب "بلانك" وتلسكوبات قديمة أخرى".

يذكر أن تلسكوب ACT تم إنشاؤه في عام 2007 على قمة جبل (سيرو توكو) في صحراء أتاكاما التشيلية لمراقبة ما يسمى بالإشعاع الأحفوري ودراسة الكون في اللحظات الأولى من وجوده. وانتهت عملياته في منتصف عام 2022، لكن العلماء ما زالوا يواصلون تحليل ومعالجة الصور والبيانات العلمية التي تم جمعها، مما سمح مؤخرا بتأكيد وجود اختلافات في سرعة توسع الكون المبكر والحديث.

أكمل العلماء مؤخرا تحليل مجموعة جديدة من البيانات التي جمعها ACT خلال آخر دورة عمل له (2017-2022)، مما مكّنهم من إنشاء أكثر الخرائط تفصيلا للكون في اللحظات الأولى من وجوده، عندما كان مليئا بالبلازما فائقة السخونة. وسمحت قياسات استقطاب الإشعاع الميكروي الذي أنتجته المادة الأولية للكون لعلماء الفلك بتتبع حركتها، بالإضافة إلى تدقيق تقديراتهم بشأن عمر الكون وكتلته وحدوده وسرعة توسعه في تلك الحقبة.

وأشار العلماء إلى أن هذه البيانات غالبا ما تتوافق مع أبسط نماذج الكون المتفق عليها من قبل الجميع، والتي لا تتضمن جزيئات أو مواد غريبة إضافية يمكن أن تفسر العديد من التناقضات بين قياسات خصائص الكون الحديث والقديم. ومع ذلك، تم تأكيد أحد هذه التناقضات، وهو الفرق الكبير في سرعة توسع الكون في الماضي البعيد (67-78 كم/ثانية لكل ميغابارسك) والآن (73-74 كم/ثانية لكل ميغابارسك) .

وقالت الأستاذة سوزان ستيغز:" لم نتمكن من إيجاد أي طريقة ممكنة لحل هذا "الأزمة الكونية" في مجموعات البيانات التي توقعنا أن نجد فيها تفسيرا لهذه الاختلافات في سرعة توسع الكون.

يذكر أن ما يسمى بـ"الإشعاع الأحفوري" (أو الإشعاع الكوني الخلفي) عبارة عن "صدى" ميكروي للانفجار الكبير. وتحتوي بنية هذا الإشعاع على معلومات حول كيفية توزع المادة المظلمة في الكون في اللحظات الأولى من وجوده. وفي السنوات الأخيرة قام علماء الفلك بدراسة بنية هذه "الأصداء" الناجمة عن عملية ولادة الكون باستخدام المراصد الأرضية والفضائية.

ويعتبر الإشعاع الأحفوري أحد أهم الأدلة التي تدعم نظرية الانفجار الكبير، حيث يمثل الضوء الأول الذي انبعث بعد أن أصبح الكون شفافا بعد مرور حوالي 380 ألف سنة من الانفجار الكبير. ومن خلال تحليل هذا الإشعاع يمكن للعلماء فهم توزع المادة المظلمة والطاقة المظلمة، بالإضافة إلى دراسة الخصائص الأساسية للكون، مثل عمره، وتوسعه، وتكوينه.