المجرات تقع في مجموعة مجرات ضخمة. عند دخول المجموعة، تظهر هذه المجرات تحولًا أزرقًا بالنسبة إلى المجرة المركزية. الائتمان: الدكتور شيهونغ لياو
كشفت دراسة باستخدام بيانات من مسح سلون الرقمي للسماء أن الكون قد يكون أصغر سنا مما كان يعتقد سابقا، مما يتحدى النماذج الكونية التقليدية من خلال تحليل تحركات المجرات التابعة حول مجموعات ضخمة.
في النماذج الكونية القياسية، يبدأ تكوين الهياكل الكونية بظهور هياكل صغيرة، والتي تخضع بعد ذلك للاندماج الهرمي، مما يؤدي إلى تكوين أنظمة أكبر. مع تقدم عمر الكون، تميل مجموعات وعناقيد المجرات الضخمة، التي تشكل أكبر الأنظمة، إلى الزيادة في الكتلة والوصول إلى حالة استرخاء أكثر ديناميكية.
توفر تحركات المجرات الفضائية حول هذه المجموعات والعناقيد معلومات قيمة عن حالة تجميعها. توفر ملاحظات مثل هذه الحركات أدلة مهمة حول عمر الكون.
باستخدام البيانات العامة من مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS)، قام فريق بحث بقيادة البروفيسور تشي جو من المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم (NAOC) بتحليل حركيات أزواج من الأقمار الصناعية حول مجموعات من المجرات الضخمة. تشير نتائج الفريق إلى أن الكون قد يكون أصغر سنًا مما تنبأ به نموذج LCDM مع معلمات بلانك الكونية.
نشرت هذه الدراسة في علم الفلك الطبيعي في 22 يناير.
الكسر التراكمي للأزواج المترابطة كدالة لزاوية التسامح. الائتمان: الدكتور تشينغ جو
درس الباحثون حركة أزواج من الأقمار الصناعية المتمركزة على الجانب الآخر من مجموعات المجرات الضخمة باستخدام تغيرات سرعتها بالنسبة للمجرة المركزية على طول خط البصر. لقد وجدوا زيادة ملحوظة في الأزواج ذات تحولات السرعة المترابطة مقارنة بالأزواج ذات تحولات السرعة المضادة للارتباط.
وقال البروفيسور تشي جو، المؤلف المقابل للورقة البحثية: “إن الفائض في أزواج الأقمار الصناعية المترابطة يشير إلى وجود مجرات تابعة حديثة التراكم أو السقوط الحر”.
وقد شوهد هذا الفائض أيضًا في أحدث عمليات المحاكاة الكونية، لكن حجم هذا التأثير كان أصغر بكثير مما هو عليه في الملاحظات. تشير الفجوة الكبيرة بين عمليات الرصد والمحاكاة إلى أن مجموعات المجرات الضخمة أصغر سنًا في الكون الحقيقي.
قال الدكتور تشينغ غو: “نظرًا لأن عمر مجموعات المجرات الضخمة يمكن أن يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعمر الكون، فإن هذه النتائج تشير إلى كون أصغر سنًا مقارنةً بذلك المشتق من الخلفية الكونية الميكروية (CMB) من خلال تعاون بلانك.” . ، المؤلف الأول للمقال.
تمثل هذه النتائج تحديًا للنموذج الكوني الحالي وقد توفر رؤى قيمة حول مشكلة توتر هابل.
المرجع: “الكون الأصغر سنًا الذي تتضمنه الارتباطات الزوجية للأقمار الصناعية من ملاحظات SDSS لمجموعات المجرات الضخمة” بقلم تشينغ جو، تشي جو، ماريوس كوتون، شي شاو، وينكسيانج بي، وينتينج وانج، ليانج جاو وجي وانج، 22 يناير 2024، علم الفلك الطبيعي.
دوى: 10.1038/s41550-023-02192-6
