מאמר מספר 51: על מבנה היקום - המשך

מאמר מספר 51: על מבנה היקום - המשך

כתב עמי אור

 נימה גלקטית (באנגלית: Galaxy filament), שהכוללת גם תת-סוג בשם "קיר גדול", היא מונח בקוסמולוגיה המתאר את המבנים הגדולים ביותר ביקום הידועים כיום לאנושות. אלו הם אוסף של עצמים ביקום המקובצים ביחד ויוצרים תצורה מסיבית דמוית פתיל באורך טיפוסי של 163 עד 261 מיליון שנות אור. בין נימה גלקטית אחת לרעותה יש מרחבים עצומים של ריק. העצמים בנימה גלקטית המקובצים בסמוך זה לזה, בקנה מידה קוסמולוגי, ומוחזקים על ידי כח הכבידה ההדדי נקראים צבירי-על. מערך הנימות הגלקסיות יוצר רשת הדומה לקורי עכביש, בהם הנימות כוללות את הגלקסיות ובינן קיימים מרחבים ענקיים ריקים כמעט מכל חומר.

ראה הסרטון:

 https://youtu.be/BCjWmfWq0pU

https://youtu.be/0w4OTD4L0GQ

 במודל הסטנדרטי של היווצרות היקום, נימות גלקטיות נוצרות לאורך, ועוקבות, כאמור, כמו קורי עכביש, אחר פתילים של חומר אפל. סוברים שהחומר האפל הוא הקובע את המבנים ביקום בקנה המידה הגדול ביותר. חומר אפל משפיע בכח הכבידה שלו על חומר קורן, דהיינו כוכבים, וחומר קורן זה הוא מה שאסטרונומים רואים בתצפיות, כיוצר קירות ארוכים ודקים של צבירי-על לאורך הפתיל.

גילוי של מבנים גדולים מצבירי-על החל בשנות ה - 80 של המאה ה - 20. ב -1987 האסטרונום ר. ברנט טולי מאוניברסיטת הוואי זיהה קבוצות של צבירי-על. ב - 1989 התגלתה הנימה הגלקטית CfA2 Great Wall שאורכה כ - 500 מיליון שנות אור, ואחריה ב - 2003 הנימה הגלקטית Sloan Great Wall שאורכה 1.37 מיליארד שנות אור. ב -11  בינואר 2013 גילו חוקרים קבוצת קוואזרים עצומה בשם Huge-LQG. זוהי קבוצה של 73 קוואזרים הנמשכת לאורך 4 מיליארד שנות אור. בנובמבר 2013, בעזרת מעקב אחר התפרצויות גמא, גילו אסטרונומים את הקיר הגדול של הרקולס-כתר צפוני, "הקיר הגדול" הגדול ביותר שהתגלה. זהו המבנה הגדול ביותר ביקום ואורכו 6 עד 10 מיליארד שנות אור.

 צביר-על הוא קבוצה של כמה צבירי גלקסיות וקבוצות גלקסיות יחד. קיומם של צבירי על מראה שגם צבירי הגלקסיות אינם מפוזרים באופן שווה ביקום, אלא מאוחדים בקבוצות של צבירי-על. ההערכה היא כי ביקום הנצפה, יותר מ - 10 מיליון צבירי על כאלה. גודלם של צבירי-על הוא בין 100 ל - 400 מיליון שנות אור, והם יכולים להכיל כמה אלפי צבירים, המקובצים יחד.

 כאמור, גם צבירי על מאוגדים במבנים הקרויים "קירות גדולים", או ביחיד "קיר גדול" (Great Wall) המקובצים יחד, ונעים ביקום כיחידה אחת. אלו הם המבנים הגדולים ביותר הידועים לנו. הקיר הגדול Sloan Great Wall היה עד ינואר 2013 המבנה הגדול ביותר הידוע ביקום, ועתה הוא השני הגדול, אחרי Huge-LQG. אורכו הוא 1.37 מיליארד שנות אור, והוא נמצא במרחק של מיליארד שנות אור מכדור הארץ.

 הגלקסיות עצמן מהוות אחוזים בודדים ממסת הצבירים כאשר שאר המסה של הצביר היא גז חופשי שנמצא בתווך שבין הגלקסיות וחומר אפל שטיבו עדיין אינו ידוע. נראה שמרבית המסה של צבירי גלקסיות היא למעשה חומר אפל שקיומו מוסק ממדידות קינמטיות של מהירות התנועה של הגלקסיות בצביר, מטמפרטורת הגז החם וכן ממדידות של עידוש כבידתי.  עידוש כבידתי הוא תופעה בה קרני אור מתעקמות סביב גוף בעל מסה ועקב כך יוצרות תופעות אופטיות של הסחה, הגברה ועיוות בדמות של העצם. התופעה של עידוש כבידתי היא חיזוי של תורת היחסות הכללית שפיתח אלברט איינשטיין והייתה אחד המבחנים הראשונים לאישושה. כיום, תופעה זו מוצאת שימוש רב באסטרונומיה ככלי לבצע תצפיות ולחקור את היקום.

 צביר גלקסיות הוא אוסף של גלקסיות רבות אשר מוחזקות ביחד על ידי כוח כבידה משותף. צביר גלקסיות יכול להכיל בין מאות גלקסיות לבין אלפי גלקסיות. אוספים קטנים של גלקסיות שמכילים בין גלקסיות בודדות לבין עשרות גלקסיות נקראים קבוצת גלקטיות, אבל הגבול בין שני המונחים אינו חד.

המאמר הבא: מאמר 52 - המשך