تعد المجرات برمتها - من منظور عالم الكونيات – أكثر قليلا من مجرد نقاط من الضوء، تشير إلى كيفية توزع المادة في أرجاء الكون وكيفية حركتها. وتتجمع المجرات في عناقيد بعضها في مجموعات صغيرة كمجموعة مجرتنا نحن المحلية، حيث تمثل مجرتنا درب اللبانة، ومجرة أندروميدا العضوين المسيطرين)، في حين تتجمع مجرات أخرى في عناقيد ضخمة تضم مئات الأفراد. وعلاوة على ذلك، تتجمع العناقيد المجرية بدورها في تجمهر فوق عنقودي يأخذ شكل شريحة أو صفيحة رقيقة. وقد تحقق تقدم عظيم في السنوات الأخيرة في دراسة وتقييم توزيع المجرات بعرض السماء، وكذلك في رسم خرائط لتكويناتها في ثلاثة أبعاد، ولقد استلزمت المهمة الأخيرة تحديد مقدار الانزياح في الأطياف ناحية الأحمر والمسافات التي تفصلنا عن آلاف المجرات.

(شكل1) أكثر العناقيد وما فوق العناقيد جلاء داخل مكعب طول ضلعه والی 3 × 10⁸ سنوات ضوئية (10⁸ بارسك) مركزه مجرتنا المحلية. وهناك لبيعة الحال الكثير من المجرات ذات توزيع أكثر انتظاما في الفراغات بين تجمعات المبينة. ويبلغ البعد الطولي في النطاق الذى يصوره الشكل زهاء 2% من حيز الجزء من الكون الذي بمقدور أرصادنا البصرية الوصول إليه. ربما كان هذا مكعب من الكبر بحيث يعطى عينة تمثل محتويات الكون تمثيلا عادلا وعلى مقياس كبر ينخفض مدى (أو) سعة عدم التجانس كثيرا عن الواحد الصحيح، المصدر: م.ج

هدسون ،1993، الجمعية الفلكية الملكية، العدد 265 ص 43 – شكل 10.

ويوضح الشكل رقم (1) التجمعات الرئيسية من المجرات في موضعنا

المحلى من الكون، والذى يمتد لمسافة نحو 3 × 10⁸ سنوات ضوئية. وتتوزع المجرات بصورة أكثر انتظاما في أجواز السماء لدى المسافات الأبعد من ذلك، فما من دليل على أن التفاوتات الضخمة فى الكثافة تمتد لدى المسافات الأبعد. ولعل الحيز الذي يمثله الشكل (1) - بناءً على ذلك - من الكبر بحيث يعطى عينة تصور محتويات الكون على نحو عادل أصدق تصوير.

ليس لكوننا بالتأكيد وحدة بنائية بسيطة، تتراكم فيها عناقيد مجرية فوق عناقيد فوق عناقيد ... وهكذا إلى مالا نهاية فهناك بالقطع حد أعلى للمقياس الذي يمكن عنده رصد عدم تجانس ،واضح ، وتفاوت كبير فى الكثافة. وأضخم التكوينات التي يبلغ فيها التفاوت فى الكثافة () الواحد الصحيح تقريبا أو يتجاوزه تمتد إلى 1 في المائة من قطر هابل، والانحراف النمطي عند هذا المعدل من التدانس يصل لنحو0,3% .

ويُعبر عن التفاوتات الطولية النمطية نتيجة وجود العناقيد المجرية، وما فوق العناقيد في صورة معامل غير ذى أبعاد (Dimensionless form)، باعتبارها طاقة جاذبية لكل وحدة كتلة، ناجمة عن زيادة فى الكثافة، يعبر عنها بوحدات س2 (مربع سرعة الضوء). ولهذه الاضطرابات سعة ذبذبة (ذ) من الرتبة ^e-10 وسرعة تباعد المجرات (أو) تدفق هابل Hubble flow كما يطلق عليه) الذي تحدثه هذه التكوينات لا يصل - كنمط عام – إلى ألف كيلو متر في الثانية حيث إنها تساوى (). والكتلة المكافئة لطاقة الحركة المصاحبة لهذه الحركات غير المألوفة (كما تسمى)تكون فحسب ^5-10  من الكتلة وهي في حالة سكون وهذه القيمة ذ= ^5-10   (وهي مقياس للتفاوتات الطولية في كوننا)، ذات أهمية ستبرز فيما سيلى من الكتاب. ويعنى صغر هذه القيمة أن عدم التجانس الراهن في الكون بسبب وجود العناقيد وما فوق العناقيد في مواضع بعينها، من الضالة بحيث يتيح لنا أن نطبق - دونما خطأ يذكر - قوانين الجاذبية لنيوتن، والأمر الأكثر أهمية.. أن صغره يبرر ملاءمة النماذج النظرية البسيطة التي تفترض كونا متجانسا في كل الاتجاهات. وتعود تلك النماذج إلى العشرينيات من القرن العشرين.

ولقد عثر فريدمان على النماذج الأولى التي تتمشى مع نظرية النسبية فيما يختص يكون متجانس أخذ فى التمدد قبل أن يكتشف هابل تراجع السدم. إن عمل هابل الذي بين فيه أن الكون لا يشابه النموذج الاستاتيكي الذي كان آینشتاین قد اقترحه من قبل، قد حض على دراسات تالية في علم الكونيات قام بها لومتر، وتولمان وغيرهما، استنادا إلى نظرية النسبية. غير أن البيانات كانت حينذاك - وظلت لعقود طويلة بعدها - شديدة التشتت والتبعثر، بحيث لم تتم عما إذا كان أي من هذه النماذج - التي تنسب لها صفة المثالية - تلائم الكون الواقعي، ومن ثم فقد تعذرت المفاضلة بينها.

مواضيع ذات صلة

أبعاد المجرات، بوصفها حالة خاصة

تاريخ ما قبل المجرات

مكانة افتراضية الانفجار الأعظم الساخن

ما المجرات ؟

الأجرام ذات الانزياح الطيفى العالى صوب الأحمر

تقدير المسافات في الفضاء الكوني

مراحل تطور الانفجار

تاريخ الانفجار العظيم

إشعاع الخلفية الكونية الميكروي

فرضيات ألكسندر فريدمان

نظرية الانفجار العظيم

علم الكون الفيزيائي