เครดิตรูปภาพ: NASA
การสำรวจสนามกว้างของเอกภพยุคแรกได้ก่อกำเนิดกาแลคซีขึ้นเป็นระยะทางยาว 300 ล้านปีแสงซึ่งต่อต้านทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาลในไม่ช้าหลังจากบิกแบง นักดาราศาสตร์ที่ค้นพบสายของกาแลคซีซึ่งอยู่ห่างออกไปมากกว่า 10 พันล้านปีแสงเมื่อเปรียบเทียบกับการจำลองซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของเอกภพยุคแรกซึ่งไม่สามารถสร้างสายขนาดใหญ่ได้ตั้งแต่ต้นนี้ ขั้นตอนต่อไปของการวิจัยนี้คือการทำแผนที่พื้นที่ของท้องฟ้าให้ใหญ่ขึ้นสิบเท่าเพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล
การสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ระยะไกลจากระยะไกลจึงเป็นจุดเริ่มต้นของจักรวาลเมื่อมองย้อนกลับไปถึงช่วงเวลาหนึ่งในห้าของยุคปัจจุบัน (redshift = 2.38) ได้เผยกาแลคซีจำนวนมหาศาลยาว 300 ล้านปีแสง โครงสร้างใหม่นี้ท้าทายรูปแบบปัจจุบันของการวิวัฒนาการของจักรวาลซึ่งไม่สามารถอธิบายได้ว่าสายใหญ่นี้สามารถก่อตัวได้เร็วแค่ไหน
สตริงนั้นเปรียบได้กับขนาดของ "กำแพงเมืองใหญ่" ของกาแลคซีที่พบในจักรวาลใกล้เคียงโดยดร. จอห์นฮuchraและดร. มาร์กาเร็ตเกลเลอร์ในปี 1989 นี่เป็นครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์สามารถทำแผนที่พื้นที่ในจักรวาลยุคแรก พอที่จะเปิดเผยโครงสร้างกาแลคซีดังกล่าว
สตริงถูกค้นพบโดยดร. Povilas Palunas (มหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินเท็กซัส) ดร. พอลฟรานซิส (มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียแคนเบอร์ราออสเตรเลีย) ดร. Harry Teplitz (สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีน่า) ดร. เจอราร์ด Williger (มหาวิทยาลัย Johns Hopkins, Baltimore, Md.) และ Dr. Bruce E. Woodgate (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.) การสำรวจเบื้องต้นทำด้วยกล้องโทรทรรศน์บลังโก 4 ม. (159 นิ้ว) ที่หอสังเกตการณ์ระหว่างอเมริกา Cerro Tololo ในชิลีและยืนยันด้วยกล้องโทรทรรศน์แองโกล - ออสเตรเลียขนาด 3.9 ม. (154 นิ้ว) ที่ Siding Spring หอดูดาวในออสเตรเลียตะวันออก ทีมนำเสนอการค้นพบในวันนี้ที่การประชุม American Astronomical Society ในแอตแลนตาจอร์เจียและกระดาษที่อธิบายงานนี้จะปรากฏใน Astrophysical Journal ในเดือนกุมภาพันธ์
สตริงอยู่ห่างออกไป 10,800 ล้านปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาว Grus (นกกระเรียน) แสงระยะทางเดินทางในหนึ่งปีเกือบหกล้านล้านไมล์หรือ 9.5 ล้านล้านกิโลเมตรเป็นหนึ่งปีแสงดังนั้นเราจึงเห็นสตริงดังที่ปรากฎเมื่อ 10.8 พันล้านปีก่อน มีความยาวอย่างน้อย 300 ล้านปีแสงและกว้างประมาณ 50 ล้านปีแสง (อ้างถึงภาพยนตร์ 1 และรูปภาพ 3 และ 4 สำหรับแนวคิดของสายศิลปิน) นักดาราศาสตร์ตรวจพบกาแลคซี 37 แห่งและหนึ่งควาซาร์หนึ่งในสาย แต่ "เกือบจะแน่นอนกว่านี้" Palunas กล่าว “ สตริงอาจมีกาแลคซีหลายพันแห่ง” (โปรดดูภาพที่ 1 สำหรับแนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับกาแลคซีเหล่านี้และรูปภาพที่ 5 สำหรับพล็อตสถานที่บนท้องฟ้า)
“ เราเห็นสตริงนี้เหมือนเมื่อจักรวาลมีอายุเพียงหนึ่งในห้าของยุคปัจจุบัน” Woodgate กล่าว “ นั่นคือเรากำลังมองย้อนกลับไปสี่ในห้าของทางไปสู่จุดเริ่มต้นของจักรวาลอันเป็นผลมาจากบิ๊กแบง”
ทีมเปรียบเทียบการสำรวจของพวกเขากับการจำลองแบบซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ของเอกภพยุคแรกซึ่งไม่สามารถสร้างเงื่อนไขที่ยิ่งใหญ่นี้ได้ “ การจำลองบอกเราว่าคุณไม่สามารถทำเรื่องนี้ในเอกภพยุคแรกและเรียงมันเป็นเงื่อนไขอันยิ่งใหญ่นี้” ฟรานซิสกล่าว “ มันไม่มีเวลาพอตั้งแต่บิกแบงเพื่อสร้างโครงสร้างขนาดมหึมานี้”
“ การคาดเดาที่ดีที่สุดของเราในตอนนี้คือเอฟเฟ็กต์สุดยอด” เขากล่าว “ สิ่งที่เราเห็นคือกาแลคซีที่สว่างน้อยที่สุด นั่นอาจน้อยกว่า 1% ของสิ่งที่มีอยู่ส่วนใหญ่เป็นสสารมืดที่มองไม่เห็นที่ลึกลับ อาจเป็นไปได้ว่าสสารมืดไม่ได้ถูกจัดเรียงในแบบเดียวกับกาแลคซีที่เราเห็นอยู่ " เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการสะสมหลักฐานสำหรับการปรากฏตัวของสสารมืดในจักรวาลรูปแบบที่มองไม่เห็นของสสารที่ตรวจพบโดยการดึงแรงโน้มถ่วงมัน exerts ในเรื่องธรรมดา (และแสง) มีความเป็นไปได้มากมายว่าสสารมืดอาจเป็นอะไร แต่ธรรมชาติที่แท้จริงของมันไม่เป็นที่รู้จัก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาฟรานซิสอธิบายว่ามีการค้นพบว่าในจักรวาลท้องถิ่นสสารมืดมีการกระจายในระดับขนาดใหญ่ในแบบเดียวกับที่กาแลคซีมากกว่าที่จะเป็นก้อนมากกว่าหรือน้อยกว่า แต่ย้อนกลับไป 10 พันล้านปีและมันอาจเป็นเรื่องที่แตกต่างกันมาก กาแลคซีอาจก่อตัวในใจกลางของเมฆสสารมืด แต่ในช่วงต้นจักรวาลกาแลคซีส่วนใหญ่ยังไม่ได้ก่อตัวและสสารที่มืดที่สุดจะยังไม่มีกาแลคซี
“ เพื่ออธิบายผลลัพธ์ของเรา” ฟรานซิสกล่าว“ เมฆสสารมืดที่อยู่ในเงื่อนไขจะต้องก่อตัวกาแลคซีในขณะที่เมฆสสารมืดที่อื่นไม่ได้ทำเช่นนั้น เราไม่รู้เลยว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น - ไม่ใช่แบบจำลองที่ทำนายไว้”
เพื่อติดตามงานวิจัยนี้นักดาราศาสตร์กล่าวว่าขั้นตอนต่อไปคือการทำแผนที่พื้นที่ของท้องฟ้าที่ใหญ่ขึ้นสิบเท่าเพื่อให้ได้แนวคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับโครงสร้างขนาดใหญ่ ขณะนี้มีการสำรวจหลายครั้ง การวิจัยได้รับทุนจาก NASA และมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
