تهی‌جاهای کهکشانی

Galactic Voids

کهکشان‌ها معمولاً به‌صورت منزوی (تنها و به دور از بقیه) یافت نمی‌شوند. آنها هم‌چنین به‌صورت تصادفی هم در عالم توزیع نشده‌اند.  بیشتر آنها توسط تعداد زیادی از کهکشان‌های کوچک‌تر (کهکشان‌های ماهواره‌ای)، همانند قمرهای سیاره‌ای، احاطه‌شده‌اند و در مقیاس‌های بزرگ‌تر این کهکشان‌ها در دسته‌های بزرگ‌تری که  گروه‌ها و خوشه‌های کهکشانی نامیده می‌شوند  قرارگرفته‌اند. این دسته‌های بزرگ کهکشانی در مرحله بعد رشته‌ها کهکشانی (filament) و صفحه‌های (sheet) کهکشانی را به وجود می‌آورند. که می‌توانند شامل میلیون‌ها کهکشان باشند. در میان دیواره‌های این مناطق با تراکم کهکشانی بالا، محیط‌هایی وجود دارد که شامل تعداد بسیار کمی از کهکشان‌ها است. این مناطق تهی‌جاهای کهکشانی نامیده می‌شوند.

شکل 1: مساحی 2dF، انجام‌شده توسط استرالیا، فواصل دقیق صدها هزار کهکشان را اندازه گرفته است. این شکل توزیع فضایی حدود صد هزار کهکشان از این مساحی را نشان می‌دهد که ساختارها بزرگ‌مقیاس و تهی‌جاها را به‌وضوح در جهان محلی نشان می‌دهد.
منبع: M. Colless (ANU) و مساحی انتقال‌به‌سرخ کهکشانی 2dF

 

تهی‌جاها دارای ابعادی از مرتبه حدود صدها میلیون سال نوری هستند. و چیزی حدود نود درصد از فضا را تشکیل می‌دهند.  اگرچه از نام آنها این‌طور برداشت می‌شود که هیچ کهکشانی در آنها وجو ندارد، اما در واقعیت این‌طور نیست. تصاویر عمیق، با نوردهی طولانی، نشان می‌دهد که در تهی‌جاها تعدادی خیلی کمی کهکشان  (اغلب به‌صورت رشته‌های کم تراکم از کهکشان‌ها، که البته به تراکم رشته‌های پرنور دردیواره  تهی جاها  نیست)  وجود دارد.

اعتقاد بر این است که این تهی‌جاها از طریق خوشه شدگی سلسله مراتبی  کهکشان‌ها در اطراف نوسانات چگالی اولیه (نوسانات کوانتوم مکانیکی در چگالی اولیه عالم، لحظاتی پس از انفجار بزرگ ) عالم به وجود آمده‌اند.  درواقع  به دلیل گرانش بیشتر نواحی با چگالی بالاتر، این نواحی قادر خواهند بود تا ماده را از نواحی مجاور به سمت خود جذب کنند. این امر موجب می‌شود تا نواحی با چگالی  کمتر، به‌تدریج ماده موجود خود را هم در این فرایند از دست دهند و روزبه‌روز خالی و خالی‌تر شوند.  و این نواحی خالی همان تهی‌جاهایی هستند که ما امروزه در توزیع ساختارهای عالم مشاهده می‌کنیم.

شکل 2: این تصویر نتایج خروجی یک شبیه‌سازی انجام‌شده توسط دانشگاه سوینبرن با فرض مدل کیهان‌شناسی ماده تاریک سرد را نشان می‌دهد. در تصویر توزیع ساختارهای بزرگ‌مقیاس در جهان محلی نشان داده‌شده است. مناطق با رنگ قرمز روشن نشان‌دهنده نواحی با تراکم بالای کهکشان‌ها است که رشته‌ها و ابر خوشه‌ها (نقطه‌های با رنگ زرد) را تشکیل داده‌اند. مناطق با رنگ آبی نواحی را نشان می‌دهند که تراکم کهکشان‌ها در آنها بسیار پایین است و درواقع بیانگر تهی‌جاهای خروجی این مدل تشکیل ساختار هستند.
منبع: Chris Power از دانشگاه سوینبرن

 

اگر خوشه شدگی سلسله مراتبی مسئول به وجود آمدن تهی‌جاها، رشته‌ها و صفحه‌های کهکشانی باشند. آنها علاوه بر این می‌توانند اطلاعاتی در مورد توزیع ساختاربزرگ مقیاس  در عالم  امروز به ما بدهند، قادر هستند تا در مورد شرایط اولیه عالم پس از انفجار بزرگ هم حقایقی را آشکار کنند.

 

منابع:

سایت دانشنامه کاسموس (Cosmos Encyclopedia )

 

نوشتهٔ پیشین
خط نشری
نوشتهٔ بعدی
خوشه کهکشانی

پست های مرتبط

نتیجه‌ای پیدا نشد.
فهرست