أكبر العناقيد الفائقة (Superclusters) في الكون الجزء الاول

 

أكبر العناقيد الفائقة (Superclusters) في الكون

عنقود هرمش الفائق (Hercules-Corona Borealis Great Wall)

 عملاق الكون المذهل

عندما نتأمل في اتساع الكون، قد يصعب علينا تخيل حجمه الهائل. ولكن ماذا لو أخبرتك أن هناك بنيةً تمتد عبر مليارات السنين الضوئية، تفوق في ضخامتها كل ما نعرفه؟ إننا نتحدث عن عنقود هرمش الفائق (جدار هرقل-كورونا بورياليس العظيم)، أكبر هيكل كوني معروف حتى الآن. إنه ليس مجرد مجموعة من المجرات، بل جدارٌ كونيٌ هائلٌ يفرض وجوده في نسيج الكون الشاسع. فما الذي يجعل هذا العنقود فريدًا؟ وكيف تم اكتشافه؟

خلفية واكتشاف

على مدار العقود الماضية، اعتقد العلماء أن الكون يحتوي على بنى عملاقة، لكن اكتشاف عنقود هرمش الفائق في عام 2013 أحدث صدمة في المجتمع العلمي. تم العثور عليه بواسطة دراسة للانفجارات النجمية العظمى المعروفة باسم انفجارات أشعة غاما (Gamma-Ray Bursts)، وهي الأحداث الكونية الأكثر سطوعًا، حيث وُجد أنها تتركز ضمن منطقة شاسعة تمتد عبر 10 مليارات سنة ضوئية!

لكن، كيف يمكن لمثل هذا الهيكل أن يوجد؟ وفقًا للنموذج القياسي لتشكل الكون، فإن الهياكل المرتبطة بالجاذبية لا يمكن أن تتجاوز 1.2 مليار سنة ضوئية، مما يجعل وجود هذا العنقود لغزًا يتحدى المفاهيم الكونية الراسخة.

الخصائص الفيزيائية ورسم صورة ذهنية

لنتخيل معًا: إذا كنت مسافرًا بسرعة الضوء، فستحتاج إلى 10 مليارات سنة لتجتاز هذا الجدار الكوني الهائل! إن عنقود هرمش الفائق ليس مجرد مجموعة متفرقة من المجرات، بل هو عبارة عن نسيج كوني هائل من المجرات والعناقيد الفائقة المرتبطة ببعضها عبر شبكة من المادة المظلمة، مما يجعله أشبه بمدينة كونية مترامية الأطراف.

يتميز العنقود بتركيزه العالي للانفجارات النجمية، مما يشير إلى وجود مجرات ضخمة جدًا وعالية النشاط. كما أن توزيع المجرات ضمنه يشبه الخيوط المتشابكة، تمامًا مثلما تمتد الأنهار العملاقة عبر السهول الشاسعة، مما يعزز فرضية أن الكون يتبع نمطًا شبكيًا هائلًا.

الدلالات العلمية والتساؤلات

إن اكتشاف عنقود هرمش الفائق يثير العديد من الأسئلة العميقة حول بنية الكون وتطوره. إذا كان هذا الجدار الكوني يتحدى النظريات الحالية، فهل يعني ذلك أن هناك قوى فيزيائية غير مكتشفة تتحكم في تشكل المجرات؟ وهل يمكن أن يكون هذا الهيكل مؤشرًا على وجود تفاعلات جديدة بين المادة المظلمة والطاقة المظلمة؟

علاوة على ذلك، قد يعيد هذا الاكتشاف النظر في مبدأ كوبرنيكوس، الذي يفترض أن الكون متجانس على نطاق واسع. إذا كان هذا العنقود استثناءً، فقد يعني ذلك أن هناك مناطق أخرى ذات كثافات متفاوتة بشكل غير متوقع.

عنقود السور الكبير (The Great Wall or CfA2 Great Wall)

عنقود السور الكبير

 وهو واحد من أكبر التجمعات الكونية المكتشفة على الإطلاق. هذا الجدار الكوني الهائل ليس مجرد عنقود مجري تقليدي، بل شبكة كونية مترابطة تمتد عبر مئات الملايين من السنين الضوئية! فكيف تم اكتشافه؟ وما الذي يجعله مميزًا؟

خلفية الاكتشاف

في عام 1989، كان علماء الفلك في مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) يرسمون خريطة ثلاثية الأبعاد للكون المرئي عندما صادفوا شيئًا غير متوقع. أثناء تحليل بيانات المسح الطيفي للمجرات، لاحظوا تجمعًا هائلًا يمتد لمسافة 500 مليون سنة ضوئية تقريبًا! لم يكن مجرد عنقود مجري عادي، بل كان بنية ضخمة تتألف من آلاف المجرات المرتبطة ببعضها عبر خيوط كونية تمتد في جميع الاتجاهات.

لكن كيف يمكن لبنية بهذا الحجم أن تتشكل؟ هذا السؤال أثار دهشة العلماء ودفعهم إلى إعادة التفكير في طبيعة تكوّن الكون ونموه عبر مليارات السنين.

الخصائص الفيزيائية: رسم صورة ذهنية 

تخيل أنك تقف على قمة جبل عالٍ وتنظر إلى الأسفل، فترى مدنًا مترابطة بواسطة الطرق والجسور، تمتد لمسافات شاسعة لا يمكنك رؤيتها بالكامل. هذا هو تقريبًا ما يمثله "السور الكبير" في الفضاء!

الحجم والامتداد: يمتد العنقود لمسافة 500 مليون سنة ضوئية طولًا، و200 مليون سنة ضوئية عرضًا، و15 مليون سنة ضوئية سُمكًا. التكوين: يتكون من عدة عناقيد مجرية ضخمة، مثل عنقود برج العذراء الفائق (Virgo Supercluster) وعنقود العواء (Bootes Supercluster). الكثافة: رغم ضخامته، إلا أن كثافته ليست موحدة؛ بل هناك مناطق مليئة بالمجرات، وأخرى فارغة تُعرف باسم "الفراغات الكونية" (Cosmic Voids).

عند النظر إلى صوره في الخرائط الكونية، يبدو "السور الكبير" كأنه نسيج كوني هائل، تشابكت فيه المجرات مثل لآلئ مترابطة بخيوط جاذبية غير مرئية. هذه الصورة الذهنية تجعلنا نتساءل: هل يمكن أن تكون هناك بنى أكبر لم نرها بعد؟

الدلالات العلمية والتساؤلات: ماذا يعني هذا الاكتشاف؟

اكتشاف "السور الكبير" لم يكن مجرد اكتشاف عادي، بل كان تحديًا لنظريات علم الكونيات. فوفقًا للنماذج التقليدية، لا ينبغي أن تتواجد بنى بحجم "السور الكبير" ضمن عمر الكون الحالي. ومع ذلك، هناك دلائل تشير إلى وجود عناقيد أكبر، مثل "هرمش-التاج الشمالي العظيم" الذي يمتد لأكثر من 10 مليارات سنة ضوئية!

هذا يفتح الباب لعدة تساؤلات:

• هل هذه البنى الضخمة ناتجة عن قوى غير معروفة؟
• كيف أثرت المادة المظلمة والطاقة المظلمة على تشكيلها؟
• هل هناك جدران كونية أخرى لم نرصدها بعد؟

كل هذه الأسئلة تجعلنا ندرك أن الكون لا يزال مليئًا بالألغاز التي تنتظر من يكتشفها. وبينما تتطور تقنيات الرصد، قد نجد يومًا ما بنى أكبر، مما يدفعنا لإعادة كتابة تاريخ تكوّن الكون نفسه.

عنقود سلون العظيم (Sloan Great Wall)

عنقود سلون العظيم

 واحد من أكبر البنى الكونية المكتشفة حتى الآن. يمتد هذا الجدار الكوني لمسافة شاسعة، مما يجعله أشبه بجسر هائل يربط بين المجرات في نسيج كوني معقد. لكن، كيف تكوّن هذا العملاق؟ وما الذي يخبرنا به عن طبيعة الكون؟

خلفية واكتشاف

تم اكتشاف عنقود سلون العظيم عام 2003 بفضل مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS – Sloan Digital Sky Survey)، وهو مشروع رائد يهدف إلى رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للكون. هذا الاكتشاف لم يكن مجرد رصد لمجموعة من المجرات، بل كان بمثابة نافذة على أحد أكبر التراكيب الكونية التي تمتد عبر 1.37 مليار سنة ضوئية. كيف أمكننا رصده؟ ببساطة، استطاع علماء الفلك تحديده من خلال تحليل التوزيع المكاني لعشرات الآلاف من المجرات، ليظهر على شكل جدار ضخم يمتد عبر الفضاء الشاسع.

الخصائص الفيزيائية ورسم صورة ذهنية

تخيل أنك تقف أمام سور يمتد إلى ما لا نهاية، ولكن بدلاً من الطوب والحجارة، يتكوّن من مجرات تتلألأ كمصابيح في بحر من الظلام. هذا بالضبط ما يمثله عنقود سلون العظيم، فهو ليس مجرد تجمع عادي للمجرات، بل هيكل ضخم يضم مئات الآلاف من العناقيد المجرية التي تتجمع معًا بفعل الجاذبية.

• الطول: 1.37 مليار سنة ضوئية
• العرض: مئات الملايين من السنوات الضوئية
• عدد المجرات: يُقدر بعشرات الآلاف
• الموقع: على بعد مئات الملايين من السنوات الضوئية من الأرض

لكن، هل هذا الجدار هو بالفعل هيكل مترابط؟ أم أنه مجرد صدفة بصرية ناتجة عن التوزيع العشوائي للمجرات؟ لا تزال هذه الأسئلة قيد الدراسة، حيث يشير البعض إلى أن الجاذبية قد تلعب دورًا رئيسيًا في إبقاء هذه المجرات ضمن نطاق معين، مما يعزز فرضية أن سلون العظيم ليس مجرد صدفة كونية.

الدلالات العلمية والتساؤلات

يمثل عنقود سلون العظيم تحديًا للنظريات الكونية، فهو يتجاوز الحجم المتوقع لأكبر الهياكل في الكون وفقًا لنموذج الانفجار العظيم. تشير الحسابات إلى أن تراكيب بهذا الحجم قد لا يكون لديها الوقت الكافي لتتشكل منذ نشأة الكون قبل 13.8 مليار سنة، مما يثير تساؤلات حول مدى دقة فهمنا لتطور الكون.

من ناحية أخرى، يُلقي هذا الاكتشاف الضوء على الشبكة الكونية، وهي البنية الواسعة التي تربط بين المجرات على نطاقات ضخمة. وإذا كان عنقود سلون العظيم مجرد جزء من هذه الشبكة، فهل يمكن أن تكون هناك هياكل أكبر لم نكتشفها بعد؟

عنقود شابلي الفائق (Shapley Supercluster)

عنقود شابلي الفائق

واحد من أكبر التجمعات المجرية المكتشفة على الإطلاق. بكتلته الهائلة وتأثيره الجاذبي الضخم، يعد هذا العنقود بمثابة عملاق كوني يسيطر على محيطه ويعيد تشكيل فهمنا لتوزيع المادة في الكون. ولكن، كيف تم اكتشافه؟ وما الذي يميزه عن غيره من العناقيد الفائقة؟

خلفية واكتشاف

لم يكن عنقود شابلي الفائق معروفًا حتى أوائل القرن العشرين، عندما بدأ الفلكي الأمريكي هارلو شابلي (Harlow Shapley) في دراسة توزيع المجرات في السماء. لاحظ شابلي أن هناك تجمعًا هائلًا للمجرات في اتجاه كوكبة قنطورس (Centaurus)، وهو ما قاده إلى استنتاج أن هذه المنطقة تضم بنية ضخمة ذات تأثير جاذبي كبير.

لكن الاكتشاف الحقيقي لأهميته لم يأتِ إلا في العقود اللاحقة، حينما استُخدمت المراصد الحديثة، مثل تلسكوب هابل وتلسكوبات الأشعة السينية، لتأكيد أن هذا التجمع ليس مجرد مجموعة صغيرة من المجرات، بل هو عنقود فائق هائل يضم آلاف المجرات المرتبطة ببعضها عبر قوى الجاذبية.

الخصائص الفيزيائية ورسم صورة ذهنية

لنتخيل المشهد: لو كنت مسافرًا عبر الفضاء بسرعة الضوء، لاستغرقت 650 مليون سنة للوصول إلى مركز عنقود شابلي الفائق من الأرض! هذا العنقود الضخم يحتوي على أكثر من 8000 مجرة، موزعة في شبكة معقدة من العناقيد الأصغر التي تدور حول بعضها البعض مثل جزر في محيط كوني واسع.

ما يميز هذا العنقود هو كتلته الهائلة، التي تُقدَّر بحوالي 10^16 ضعف كتلة الشمس، أي أنه يؤثر على حركة المجرات القريبة منه بفعل جاذبيته القوية. بل إن بعض العلماء يعتقدون أن عنقود شابلي الفائق هو أحد العوامل التي تسحب مجموعتنا المحلية من المجرات (بما في ذلك درب التبانة) باتجاهه، فيما يُعرف بـ الجاذب الأعظم (The Great Attractor).

ولإضافة بُعد آخر إلى المشهد، تخيل أن هذه المجرات ليست مجرد نقاط ضوئية، بل هي أنظمة متكاملة تحتوي كل منها على مئات المليارات من النجوم، والكواكب، والسحب الغازية، والثقوب السوداء، مما يجعل عنقود شابلي الفائق كأنه "مدينة عملاقة" من العناقيد المجرية الممتدة عبر مئات الملايين من السنين الضوئية.

الدلالات العلمية والتساؤلات

ولكن، لماذا يُعتبر عنقود شابلي الفائق مهمًا في علم الفلك؟ تكمن أهميته في أنه يساعد العلماء على فهم كيفية تشكل وتوزع المادة في الكون. نظريات الطاقة المظلمة والمادة المظلمة، التي تشكل حوالي 95% من الكون، تعتمد على دراسة مثل هذه الهياكل الضخمة لفهم طبيعة القوى التي تحكم تطور الكون.

بالإضافة إلى ذلك، يطرح هذا العنقود العديد من التساؤلات المثيرة:

• هل توجد عناقيد فائقة أكبر منه في الكون غير المرئي؟
• كيف يمكن لمثل هذه البُنى الهائلة أن تتشكل خلال عمر الكون؟
• هل الجاذبية وحدها كافية لتفسير توزّع المجرات، أم أن هناك قوى أخرى مجهولة تؤثر على ذلك؟

هذه الأسئلة ليست مجرد نظريات علمية، بل هي بوابات لفهم أعظم ألغاز الكون. ومع استمرار المراصد الحديثة، مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، في استكشاف الفضاء العميق، قد نحصل يومًا على إجابات تجعلنا نعيد رسم خريطة الكون من جديد.

عنقود لانياكيا الفائق (Laniakea Supercluster)

عنقود لانياكيا الفائق 

واحد من أكبر الهياكل الكونية المكتشفة حتى الآن. هذا العملاق الكوني ليس مجرد مجموعة من المجرات، بل هو شبكة معقدة مترابطة بالجاذبية، تمتد عبر مئات الملايين من السنين الضوئية، وتشكل موطنًا لمجرتنا درب التبانة. ولكن، كيف تم اكتشاف هذا التكتل الهائل؟ وما هي خصائصه الفريدة التي تجعله مميزًا؟

خلفية واكتشاف

لم يكن العلماء يدركون في البداية الحجم الحقيقي لعنقود لانياكيا الفائق، فقد كان يُعتقد أن مجرتنا جزء من عنقود أصغر يُعرف باسم عنقود العذراء الفائق (Virgo Supercluster). ولكن في عام 2014، أحدث فريق من العلماء بقيادة رينيه برينت تالي (R. Brent Tully) من جامعة هاواي تحولًا جذريًا في فهمنا للكون، عندما حددوا حدود هذا العنقود العملاق لأول مرة باستخدام بيانات حركة المجرات.

اعتمد الفريق على تحليل تدفق المجرات عبر الفضاء، فاكتشفوا أن عنقود لانياكيا لا يضم فقط عنقود العذراء، بل يحتوي أيضًا على آلاف العناقيد المجرية الأخرى، مثل عنقود مجرة درب التبانة، وعنقود فورناكس، وعنقود هيدرا-قنطورس. المفاجأة الكبرى كانت أن جميع هذه المجموعات تتحرك باتجاه نقطة جذب ضخمة تُعرف باسم الجاذب العظيم (The Great Attractor)، مما يشير إلى وجود قوة جذب هائلة تحكم ديناميكيات هذه المنطقة من الكون.

الخصائص الفيزيائية ورسم صورة ذهنية

لتخيل حجم عنقود لانياكيا الفائق، يكفي أن نعلم أنه يمتد عبر 520 مليون سنة ضوئية، أي أنه أكبر بكثير من معظم العناقيد الفائقة الأخرى التي عرفناها من قبل. إنه يضم حوالي 100,000 مجرة، كل منها تحتوي على مليارات النجوم والكواكب.

تخيّل أنك تحلّق فوق مجرة درب التبانة، ثم تبدأ بالتراجع ببطء، لترى المجرة تتحول إلى نقطة صغيرة داخل عنقود العذراء الفائق. ثم تستمر في التراجع، لتدرك أن عنقود العذراء ليس سوى جزء صغير داخل نسيج أعظم، حيث ترتبط آلاف المجرات ببعضها كسلاسل ذهبية في بحر من الفضاء. هذه هي الصورة الحقيقية للانياكيا، شبكة مذهلة من المادة والطاقة تحكمها الجاذبية في تفاعل مستمر.

يتميز لانياكيا أيضًا بوجود مساحات شاسعة من الفراغات الكونية بين عناقيده، حيث تكون المادة شبه معدومة. وبينما تتحرك المجرات داخله نحو الجاذب العظيم، تُشكّل خيوطًا كونية تذكرنا بشبكة الأعصاب في الدماغ، مما يعكس الهندسة المذهلة للكون.

الدلالات العلمية والتساؤلات

اكتشاف عنقود لانياكيا الفائق لم يكن مجرد إنجاز في رسم خرائط الكون، بل أثار مجموعة من الأسئلة العميقة حول بنية الكون الكبرى. إذا كان لانياكيا هو موطن مجرتنا، فهل هناك عناقيد فائقة أخرى بحجم مماثل؟ وكيف تتفاعل هذه العناقيد مع بعضها؟

علاوة على ذلك، فإن مفهوم "الجاذب العظيم" لا يزال لغزًا كبيرًا. ما الذي يسبب هذه القوة الضخمة التي تسحب مجرتنا والمجرات المجاورة نحوها؟ بعض العلماء يعتقدون أن وراءها تجمعًا هائلًا من المادة المظلمة، وهي المادة الغامضة التي تشكل جزءًا كبيرًا من كتلة الكون، بينما يقترح آخرون أن الأمر مرتبط بتشوهات في نسيج الزمكان ذاته.

يبقى لانياكيا شهادة حية على مدى تعقيد واتساع الكون. وبينما نواصل اكتشاف المزيد من أسراره، تزداد أسئلتنا أكثر من إجاباتنا، مما يفتح الباب أمام مغامرات علمية جديدة، قد تقودنا يومًا إلى فهم أعمق للكون الذي نحيا فيه.

ختامًا

في هذا المقال، نقدم لك عزيزي القارئ قائمة بأكبر خمس عناقيد مجرية فائقة (Superclusters) في الكون، مرتبة من الأكبر إلى الأصغر تقريبًا. سنتناول بقية العناقيد في مقال قادم. كما نلفت انتباهك عزيزي القارئ إلى أنه سيتم تخصيص مقال منفصل لكل عنقود، نشرح فيه تفصيليًا كل ما يتعلق به.