إن الكون، على الرغم من أننا لا نملك سوى فهم محدود له، إلا أنه مكان ذو ضخامة لا تقاس. ضمن هذا الامتداد الشاسع توجد مجرات ضخمة، وكواكب ضخمة، ونجوم ذات حجم مذهل. ومع ذلك، هناك دائمًا كيان واحد يتفوق على الآخرين من حيث الحجم والوزن. ال أثقل الأجسام في الكون هم أيضا الذين يمارسون أعظم قوة الجاذبية.
سنخبرك في هذا المقال ما هي أثقل الأجسام في الكون وخصائصها.
أثقل الأجسام في الكون
GQ Lupi b، أكبر كوكب خارج المجموعة الشمسية
اكتشف علماء الفلك كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يدور حول النجم جي كيو لوبي في عام 2005. ويبعد هذا الكوكب، خارج نظامنا الشمسي، حوالي 100 وحدة فلكية عن نجمه، مما يمنحه فترة مدارية تبلغ حوالي 1.200 عام. يُقدر أن نصف قطر GQ Lupi b يبلغ 3,5 مرة نصف قطر كوكب المشتريمما يجعله أكبر كوكب خارج المجموعة الشمسية تم اكتشافه حتى الآن.
UY Scuti، أكبر نجم في الكون
مع الراديو أكبر بحوالي 1.700 مرة من حجم الشمس، UY Scuti هو نجم عملاق حصل على مكانة بارزة في الكرة السماوية. نقطة مرجعية: إذا تم استبدال الشمس بـ UY Scuti، فإن محيط الأخير سيمتد إلى ما بعد مدار كوكب المشتري؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن انبعاثات النجم الغازية والمتربة ستمتد إلى ما هو أبعد من مدار بلوتو.
سديم الرتيلاء
La يقع السديم المسمى 30 Doradus في سحابة ماجلان الكبرى، مجرة تابعة صغيرة تدور حول مجرتنا درب التبانة، وتقع على بعد حوالي 170.000 ألف سنة ضوئية من الأرض. ومن المعروف على نطاق واسع أنها المنطقة الأكثر تعقيدًا وديناميكية لتكوين النجوم داخل المجرات الموجودة في المجموعة المحلية.
أهم فراغ في الفضاء حتى الآن هو الفراغ الفائق الموجود في كوكبة النهر.
الفراغ الفائق على أريدانوس
خلال عام 2004، اكتشفت مجموعة من علماء الفلك فراغًا شاسعًا في الفضاء أثناء تحليل سلسلة من الخرائط التي تم إنشاؤها بواسطة القمر الصناعي ويلكنسون مسبار تباين الموجات الدقيقة (WMAP) التابع لناسا. قام WMAP بجمع معلومات مفصلة حول إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو الإشعاع المتبقي من الانفجار الكبير.
النقطة المعنية والتي يبلغ طوله 1.800 مليار سنة ضوئية، وهو غريب بشكل استثنائي بسبب افتقاره إلى النجوم والغاز والغبار وحتى المادة المظلمة.. على الرغم من الملاحظات السابقة لفراغات مماثلة، لا يزال العلماء يكافحون من أجل فهم كيفية نشوء مثل هذا الفراغ الواسع والممتد بهذا الحجم.
IC 1101، أكبر مجرة
تمتد مجرة درب التبانة، مجرتنا الأم، على مسافة تقدر بـ 100.000 سنة ضوئية. بالمقارنة، يبدو هذا الحجم عاديًا جدًا. على سبيل المثال، IC 1101، أكبر مجرة يعرفها علماء الفلك تقريبًا أكبر بـ 50 مرة من درب التبانة وتبلغ كتلتها حوالي 2.000 مرة.
طن 618، أكبر حفرة ضخمة
يقع نجم زائف شديد الإضاءة يسمى TON 618 في القطب الشمالي للمجرة في كوكبة Canes Venatici. وتشير الأبحاث الحديثة إلى أنه قد يستضيف أكبر ثقب أسود هائل تم رصده على الإطلاق، بكتلة محتملة تبلغ 66 تريليون مرة كتلة الشمس.
فقاعات فيرمي، كتل من المادة الغازية
وفي عام 2010، استخدم علماء الفلك تلسكوب فيرمي للكشف عن التكوينات الضخمة الخارجة من مجرة درب التبانة. هذه المناطق الشاسعة، يمكن رؤيتها فقط ضمن أطوال موجية محددة من الضوء، وتمتد إلى ارتفاع مذهل يبلغ 25.000 سنة ضوئية، أي ما يعادل ربع عرض مجرتنا.. الإجماع السائد بين الباحثين هو أن هذه الفقاعات تشكلت من جنون التغذية الذي حدث في الماضي، والذي شمل الثقب الأسود المركزي في مجرتنا. أدى هذا إلى إطلاق كميات كبيرة من الطاقة، المعروفة بالعامية باسم "التجشؤ".
لانياكيا، أكبر مجموعة عملاقة
مجرة درب التبانة، مجرتنا الأم، هي ببساطة جزء صغير من مزيج كبير من مجموعات المجرات تسمى لانياكيا. ويعتقد أن هذه المجموعة، على الرغم من عدم تحديدها بأي حدود رسمية، تشمل ما يقرب من 100.000 مجرة بكتلة مجتمعة تبلغ 10.000 تريليون مرة كتلة شمسنا. مسافة تزيد عن 520 مليون سنة ضوئية بحسب تقديرات علماء الفلك.
The Huge-LQG، مجموعة من الكوازارات
الكوازارات هي ظاهرة رائعة تحدث عندما يبدأ ثقب أسود يقع في قلب المجرة بابتلاع أي مادة قريبة منه. يولد هذا الحدث كمية هائلة من الطاقة، يتم تفريغها بأشكال مختلفة مثل موجات الراديو والضوء والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، مما يجعل الكوازارات تصبح الكيانات الأكثر سطوعًا في الكون المرئي. مع 73 كوازارًا وكتلة تقريبية تبلغ 6,1 كوينتيليون (قيمة عددية مصحوبة بـ 30 صفراً)، تعتبر ظاهرة LQG الضخمة ظاهرة فلكية استثنائية.
سور الصين العظيم هرقل-كورونا بورياليس، الكيان الأكبر
يمتد تكوين المجرة الضخم، المعروف باسم سور هرقل-كورونا بورياليس العظيم، على مسافة مذهلة تبلغ 10 مليارات سنة ضوئية، ولديه القدرة على استضافة مليارات المجرات. تمت تسمية هذا البناء الفوقي المثير للإعجاب على اسم موقعه بين كوكبتي هرقل وكورونا بورياليس، ويُعرف حاليًا بأنه الهيكل الأكثر شمولاً والأثقل الذي تم تحديده في الكون المرئي.
كيف نعرف ما هي أثقل الأجسام في الكون؟
تحديد وزن الأجرام السماوية في الكون، مثل المجرات والنجوم، هي عملية معقدة تتضمن عدة طرق ومفاهيم أساسية في الفيزياء وعلم الفلك. وهذه هي الجوانب التي تؤخذ بعين الاعتبار:
- الجاذبية وقانون الجذب العام لنيوتن: أولًا، يجب أن نفهم أن كل جسم له كتلة يمارس قوة جاذبية تجذب الأجسام الأخرى نحوه. تتبع قوة الجاذبية هذه قانون نيوتن للجذب العام، الذي ينص على أن قوة الجذب تتناسب طرديًا مع كتلة الأجسام وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما.
- المدارات وقوانين كبلر: لتحديد كتلة النجوم والأنظمة الثنائية، يقوم علماء الفلك بمراقبة حركة الأجسام التي تدور حولها. تصف قوانين كيبلر كيفية تحرك الأجسام في هذه المدارات وتسمح بحساب كتلة الجسم المركزي من مداراتها وقوة الجاذبية التي تتعرض لها.
- التحليل الطيفي: يعد التحليل الطيفي أداة قيمة لتحديد التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للنجوم. ومن خلال تحليل الضوء المنبعث من النجم، يستطيع علماء الفلك تحديد درجة حرارته، وتركيبه، وسطوعه. هذه البيانات ضرورية لتقدير كتلتها.
- ملاحظات تأثيرات الجاذبية: ومن خلال الملاحظات الدقيقة، يستطيع علماء الفلك اكتشاف تأثيرات الجاذبية، مثل عدسة الجاذبية، التي تكشف كتلة الأجسام البعيدة. تنجم هذه الظواهر عن انحناء الزمكان بسبب كتلة جسم ما، مثل المجرة، مما يؤدي إلى تشويه الضوء الصادر عن الأجسام الموجودة خلفها.
- نماذج التطور النجمي والمجري: يستخدم العلماء أيضًا النماذج النظرية للتطور النجمي والمجري. ومن خلال مقارنة هذه التنبؤات مع الملاحظات الفعلية، يمكنهم تحديد كتلة النجوم والمجرات.
- قياسات الحركة والسرعة الشعاعية: من خلال مراقبة كيفية تحرك النجوم داخل المجرة أو كيفية تحرك المجرات بعيدًا عن بعضها البعض، يمكن لعلماء الفلك تقدير كتلتها من خلال معادلات السرعة والملاحظات.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن أثقل الأجسام في الكون وخصائصها.