ما هو أكبر شيء في الكون؟

أكبر شيء في الكون قطره ١٠ مليار سنة ضوئية

عنقود لانياكيا المجرّي الفائق
صورة ناتجة عن محاكاة حاسوبية لأول خريطة لعنقود لانياكيا المجرّي الفائق، الذي يضم مجرتنا وأكثر من ١٠٠ ألف مجرة أخرى. مجرتنا درب التبانة هي النقطة الحمراء. حقوق الصورة: Nature Video

أكبر كيان موجود حدده العلماء في الكون هو عنقود المجرات الفائق، ويسمى الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي. وهذا العنقود واسع جداً، إذ أن الضوء سيحتاح ١٠ مليار عام حتى يقطع هذه البنية كلها. وكي نعي ما معنى ذلك، لنتذكر أن الكون عمره ١٣.٨ مليار عام فقط.

ماذا تعني كلمة «كبير» في الفضاء؟

أهم ما في الكون أجسامه ومسافاته الكبيرة. فالأرض كبيرة بالنسبة لنا. حيث يبلغ محيطها عند خط الاستواء ٤٠.٠٧٥ كم. ولكن في المقاييس الكونية، تعتبر الأرض ضئيلة. وحتى في نظامنا الشمسي، تبدو أرضنا كوكباً قزماً بالنسبة للمشتري. فالمشتري يمكنه أن يضم ١٣٠٠ أرض بداخله! ناهيك عن الشمس التي يمكن أن تتسع لمليون أرض بداخلها.

وفي حين نرى الشمس ضخمة، فإنها تبدو ضئيلة أيضاً بالنسبة لأكبر النجوم المعروفة. فالشمس تعد قزماً أصفر من النوع جي، وذات حجم متوسط على المقياس الكوني. وبعض النجوم تنتمي لصنف «النجوم العملاقة الفائقة»، وهي أكبر بكثير وكثير. ولعل أكبر النجوم المعروفة هو النجم «يو واي سكوتي». والذي يمكنه أن يحوي ١٧٠٠ شمس مثل شمسنا. مع أن البعض يصنفه من ناحية حجمه في مرتبة أقل من ذلك. ولكن هناك نجوم عملاقة أخرى بذات الحجم. وفي حين أن النجم «يو واي سكوتي» ذو قطر ومحيط هائلين، إلا أن كتلته أكبر من شمسنا بثلاثين مرة فقط. وذلك لأن الحجم والكتلة لا ترتبطان بالضرورة في الفضاء.

الثقوب السوداء

من بين الأجسام عملاقة الكتلة الأخرى التي تؤخذ بعين الاعتبار تأتي الثقوب السوداء فائقة الكتلة. وبالتحديد تلك الثقوب السوداء فائقة الكتلة التي تكون في مركز المجرات. تحوي مجرة درب التبانة على سبيل المثال ثقباً أسوداً منها. وهو ذو كتلة أكبر بأربعة ملايين مرة من كتلة الشمس. ومن بين أكبر الثقوب فائقة الكتلة الأخرى التي اكتشفت، ثقب يقبع في المجرة إن جي سي ٤٨٨٩، وله كتلة أكبر ٢١ مليار مرة من كتلة الشمس! ومع هذا، فإن أكبر الثقوب السوداء فائقة الكتلة ليست كبيرة جداً. وذلك لأن هذا النوع من الأجسام هو الأعلى كثافة في الكون.

محاكاة فنية لثقب أسود
محاكاة فنية لثقب أسود

السدم

أما السدم، أو السحب الواسعة من الغاز التي تتكثف لتشكل نجوماً جديدة، فهي أيضاً ذات أحجام هائلة. ويعد السديم «إن جي سي ٦٠٤» في مجرة المثلث أكبر سديم. حيث يبلغ قطره ١٥٢٠ سنة ضوئية.

مجرة المثلث
مجرة المثلث

المجرات

والمجرات هي مجموعات من المنظومات الشمسية، وكل شيء يقع داخل هذه الأنظمة، أي: الثقوب السوداء والكواكب والنجوم والكويكبات والمذنبات والغاز والغبار الكوني وغيرها. فعلى سبيل المثال، إذا عددنا مجرتنا مجرة درب التبانة بأنها جسم واحد، فهي ذات قطر يبلغ ١٠٠ ألف سنة ضوئية. ويعاني العلماء لتحديد أكبر المجرات. وذلك لأن هذه المجرات لا تملك حدوداً دقيقة، ولكن أكبر المجرات التي نعرفها يبلغ قطرها ملايين السنوات الضوئية.
ولعل أكبر مجرة معروفة وصفت في دراسة عام ١٩٩٠. وهي مجرة يمتد قطرها ليبلغ ٤ مليون سنة ضوئية وفقاً لناسا.

تصور فني لمجرتنا مجرة درب التبانة من جهات نظر مختلفة. حقوق الفديو: eso.org

عناقيد المجرات

أما المجرات فترتبط مع بعضها بقوى الجاذبية ضمن مجموعات، لتشكل بنى أكبر تسمى عناقيد المجرات. ومجرتنا درب التبانة على سبيل المثال، ما هي إلا جزء صغير من مجموعة تسمى المجموعة المحلية. وتضم عدداً من المجرات الأخرى، من بينها مجرة أندروميدا.
وقد اعتقد العلماء سابقاً بأن هذه البنى، أي عناقيد المجرات هي الأكبر في الكون. ولكن في الثمانينات من القرن الماضي، أدركوا بأن عناقيد المجرات هذه يمكن أن ترتبط أيضاً بقوى الجاذبية لتشكل بنى أكبر، ألا وهي العناقيد المجرية الفائقة، وهي أكبر تصنيف للأجسام في الكون.

ما هو الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي؟

يعد الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي حالياً، المرشح الأكثر حظاً لدى العلماء، ليكون أكبر عنقود مجري فائق معروف في الكون. على الرغم من أن علماء الفلك قضوا عقداً في الجدل حول هذا. وأعلن بأنه الأكبر في هنغاريا عام ٢٠١٣.
يدرس العلماء ظاهرة كونية قصيرة المدة تعرف باسم دفقات أو انفجارات أشعة غاما. ويعتقد العلماء أنها تأتي من المستعرات العظمى، أو النجوم فائقة الكتلة التي تنفجر في نهاية أعمارها. وتعد انفجارات أشعة غاما هذه مؤشراً جيداً يدل على مكان وجود الكتل الهائلة في الكون. ذلك لأن النجوم الكبيرة تميل للتجمع في منطقة أكثر كثافة. وقد رصدت انفجارات أشعة غاما مركزة على بعد ١٠ مليار سنة ضوئية في اتجاه الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي.
ومن الأمور المحيرة كيف وجدت هذه البنية. فهذا الجدار يخالف مبدأ علم الكون، أو كيفية تشكل الكون وتطوره. إذا أن ذلك المبدأ يقول بأن المادة يجب أن تكون متجانسة عندما ترى على مقياس كبير بما يكفي. ولكن هذا العنقود غير متجانس.
لذلك راود بعض العلماء قليل من الشكوك. فهذه البنية كبيرة جداً على أن توجد. ولكن في الواقع، هناك احتمال ضئيل، أقل من ١٪، بأن العلماء رؤوا عدداً عشوائياً من أشعة غاما في ذلك الموقع. وهذا يعني أن هذه البنية موجودة حقاً. بالإضافة إلى ذلك، هناك هياكل كونية أخرى تخالف المبدأ الكوني، وقد تكون أكبر، وسنعرف ذلك مع الوقت. ومع هذا، شككت دراسة عام ٢٠٢٠ بوجود الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي.

انفجارات أشعة غاما
تصور فني لانفجارات أشعة غاما. حقوق الصورة: NASA, ESA and M. Kornmesser

ما أكبر الأجسام في نظامنا الشمسي؟

مع أن نظامنا الشمسي يعد صغيراً في مقياس الكون، إليك أكبر الأجسام فيه:
أكبر كوكب: المشتري. قطره أكبر ١١ مرة من قطر الأرض.
أكبر قمر: قمر المشتري جيناميد. قطره ٥٣٠٠ كم تقريباً، وأكبر قليلاً من عطارد.
أعلى الجبال: جبال أوليمبوس على المريخ. ترتفع ٢٥ كم، وأعلى بثلاث مرات من قمة إيفرست.
أكبر الوديان: وادي مارينر على المريخ. طوله أكثر من ٣٠٠٠ كم، وعرضه ٦٠٠ كم، وعمقه ٨ كم.
أكبر الفوهات الصدمية: سهل يوتوبيا بلانيتيا على المريخ، بقطر يقدر بنحو ٣٣٠٠ كم. وهو مكان هبوط المركبة فايكينغ ٢ عام ١٩٧٦.
أكبر كويكب: الكويكب فسيتا. يبلغ قطره ٥٣٠ كم. ويقع في حزام الكويكبات بين المشتري والمريخ.
أكبر كوكب قزم: بلوتو. ويبلغ قطره ٢٣٧٠ كم تقريباً.

ملخص المقال

يعد عنقود المجرات الفائق، المسمى الجدار العظيم بين كوكبتي هرقل والإكليل الشمالي، أكبر بنية موجودة في الكون. وبالطبع كلمة كبير نسبية. فالأرض كبيرة بالنسبة لنا، ولكنها بمقياس الكون لا شيء. أما شمسنا، فيمكن لنجم يو واي سكوتي العملاق الفائق أن يحوي ١٧٠٠ منها في داخله! أيضاً تعد الثقوب السوداء فائقة الكتلة من الأجسام عملاقة الكتلة في الكون، لأنها الأعلى كثافة. ثم تأتي السدم، فهي ذات أحجام هائلة. وأيضاً المجرة إذا عدت كياناً واحداً فهي هائلة. وعندما ترتبط المجرات ببعضها في عناقيد مجرية تزيد الضخامة. علاوة على ذلك، قد ترتبط هذه العناقيد أيضاً لتشكل عناقيد مجرات فائقة، وهذا أكبر تصنيف للأجسام في الكون. أما نظامنا الشمسي، فأكبر الأجسام فيه هي: المشتري أكبر الكواكب، وأعلى الجبال هي جبال أوليمبوس على المريخ. وأكبر الوديان هو وادي مارينر على المريخ. و أكبر الفوهات الصدمية هو سهل يوتوبيا بلانيتيا على المريخ. وأكبر كويكب هو الكويكب فسيتا. وأخيراً أكبر كوكب قزم هو بلوتو.