باحثو سيسا يكتشفون مجرات غير مرئية باستخدام نظرية النسبية لأينشتاين

ألبرت أينشتاين ، مخترع النظرية العامة للنسبية. (الصورة: الوثيقة بيكساباي)

التقط علماء الفلك الصور الأولى ل "المجرات غير المرئية" باستخدام نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين.

لا يزال الجسم السماوي ، الذي تشكل بعد ملياري سنة من الانفجار العظيم ، بعيد المنال بسبب بعده ويكتنفه الغبار بين النجوم ، مما يخفيه عن الأنظار حتى عن أقوى أداة على وجه الأرض.

تنص نظرية أينشتاين على أن توزيع الكتلة يمكن أن يكون بمثابة عدسة جاذبية تشتت الضوء ، وقد استخدم فريق من علماء الفلك من إيطاليا هذه الفكرة لرؤية "خلفية" المجرات غير المرئية.

سيساعد هذا الاكتشاف الذي قامت به مجموعة بحثية من مدرسة سيسا في الكشف عن المزيد عن هذه المجرة وإظهار نهج جديد لدراسة الأجرام السماوية "المظلمة" الأخرى.

تشكل المجرات غير المرئية نجوما تبلغ سرعتها حوالي 1000 ضعف سرعة مجرة درب التبانة. وهو أيضا صغير جدا ، بالنظر إلى أن الانفجار العظيم حدث قبل 13.8 مليار سنة وتشكل بعد ملياري سنة.

استخدم الفريق تلسكوب ALMA (مصفوفة أتاكاما المليمترية الكبيرة / تحت المليمتر) في تشيلي لالتقاط هذه الملاحظة الرائعة.

"المجرات البعيدة جدا هي مناجم حقيقية للمعلومات حول الماضي والمستقبل التطوري لكوننا" ، قالت المؤلفة الأولى للدراسة ، ماريكا جولييتي ، التي تدرس الفيزياء الفلكية وعلم الكونيات في SISSA. "ومع ذلك ، فإن تعلمها يمثل تحديا كبيرا. إنها مدمجة للغاية وبالتالي يصعب مراقبتها ".

وفقا لجولييتي ، تم اكتشاف العديد من المجرات البعيدة المغلقة لدرجة أنها تبدو غير مرئية تماما حتى للأدوات البصرية القوية مثل تلسكوب هابل الفضائي.

"سبب هذا البؤرة هو وجود غبار ضخم بين النجوم ، والذي يحجب الضوء المرئي من النجوم الشابة ، ويجعل من الصعب اكتشافه باستخدام الأدوات البصرية ، ويعيد إصداره بأطوال موجية أكبر حيث لا يمكن ملاحظته إلا باستخدام مقياس تداخل قوي ، مثل ALMA" ، قال جوليتي ، نقلا عن صحيفة ديلي ميل.

مقياس التداخل هو تلسكوب متقدم يعمل من خلال الجمع بين مصدرين أو أكثر من مصادر الضوء لإنشاء أنماط تداخل يمكن قياسها وتحليلها.

وقال جوليتي: "توفر الملاحظات أيضا معلومات قيمة حول محتوى الغاز في هذا المصدر ، ويمكننا تحديد كيفية توزيعه". "يظهر تحليلنا أن هذا الجسم مضغوط للغاية ، وربما يكون شابا ، ويشكل نجوما بسرعة عالية جدا."

في المستقبل ، سيكشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي المزيد عن هذه المجرة ، وهو أمر لا يمكنه فعله إلا في الوقت الحالي. الأداة المستخدمة في هذه الحالة تسمى استشعار الجاذبية.

المبدأ بسيط: النسبية العامة تعني الأجسام الفضائية الأقرب إلينا والتي تحتوي على كتلة كبيرة تشوه الضوء القادم من مصادر بعيدة تتماشى تماما معها.

وقال جوليتي: "بهذه الطريقة، تعمل الأجرام السماوية الكبيرة كنوع من العدسات الكونية الهائلة التي تجعل "خلفية" المجرات تبدو أكبر وأكثر إشراقا، مما يسمح بتحديدها ودراستها".

على مدى العقد الماضي ، تم تنفيذ العديد من برامج المراقبة مع هذا النهج. تم العثور على حوالي مائة حتى الآن ، ولكن قد يكون هناك الكثير.

"هذا جسم سماوي خاص جدا. إنه مشرق للغاية ولديه القدرة على الإسكات ، ولكن هذا يحدث فقط عند أطوال موجية مناسبة معينة ، ربما بسبب وجود كميات كبيرة من الغبار بين النجوم. تعلمها معقد للغاية»، قال جوليتي.

واختتم البروفيسور ساسي ، أندريا لابي ، أحد مؤلفي الدراسة ، بالتأكيد على أهمية هذه الدراسة. "المجرات البعيدة الفتية والكثيفة التي تتميز بتكوين نجوم قوية ، ومغطاة في الغالب بالغبار ، ولديها خزانات غنية جدا من الغاز الجزيئي ، هي سلائف للمجرات الثابتة الضخمة التي نراها في الكون المحلي ، وبالتالي توفر رؤى لا تقدر بثمن في العمليات التي أدت إلى تكوين وتطور هذه الهياكل خلال تاريخ الكون ، " قال. "