ما حجم الجدار العظيم للجاثي والإكليل الشمالي؟

الجدار العظيم للجاثي والإكليل الشمالي بنية عملاقة في الكون البعيد، اقتُرح وجودها عام 2014، وإن كان باحثون آخرون يشككون في وجودها. ويقدّر مكتشفو هذه البنية أن عرضها يتراوح بين 2,000 و3,000 ميغابارسك، أي نحو 6.5 إلى 9.8 مليار سنة ضوئية. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، والميغابارسك الواحد نحو 3.26 مليون سنة ضوئية. والحجم المعروض أعلاه، وهو نحو 9.5 مليار سنة ضوئية، قريب من أعلى هذا النطاق.

الحجم

عُثر على البنية في نمط توزّع انفجارات أشعة غاما، وهي أشد الانفجارات طاقةً المعروفة. وتنشأ هذه الانفجارات عن موت نجوم ضخمة في مجرات بعيدة، ولذلك تدل على مواضع المجرات والمادة العادية. ويستدل علماء الفلك على بعد الانفجار من انزياحه نحو الأحمر، وهو مقياس لمقدار تمدد ضوئه بفعل توسع الكون.

في عام 2014 فرز إشتفان هورفاث وجون هاكيلا وزولت باغولي 283 انفجارًا من الانفجارات المعروفة انزياحاتها نحو الأحمر إلى تسع مجموعات بحسب المسافة. وفي المجموعة ذات الانزياح بين 1.6 و2.1 تكدّس 14 انفجارًا من أصل 31 انفجارًا في نحو ثُمن السماء. ووجدت دراسة أُجريت عام 2015 على 361 انفجارًا التجمّع نفسه. ويغطي هذا التجمّع كوكبتي الجاثي والإكليل الشمالي بأكملهما، وهما مصدر الاسم الشائع للبنية.

والحجم المذكور هو عرض البنية على امتداد السماء، إذ يعادل 2,000 إلى 3,000 ميغابارسك ما بين 6.5 و9.8 مليار سنة ضوئية. أما عمق البنية على امتداد خط النظر فلا يُعرف جيدًا. وقد انطلق الضوء القادم من هذه المنطقة قبل نحو 10 مليارات سنة، حين كان عمر الكون نحو 3 إلى 4 مليارات سنة.

مقارنات الحجم

لو جرى تصغير درب التبانة، التي يبلغ قطرها نحو 100,000 سنة ضوئية، إلى حجم كرة السلة، لبلغ عرض الجدار العظيم نحو 16 إلى 23 كيلومترًا.
ولو وُضع نحو 65,000 إلى 98,000 قرص من أقراص درب التبانة جنبًا إلى جنب لامتدّت على عرض الجدار العظيم.
ويبلغ طول الجدار العظيم نحو 7 إلى 10 أضعاف طول مجمع العناقيد الفائقة الحوت-قيطس، وهو نطاق من العناقيد المجرية يضم درب التبانة ويبلغ طوله نحو 1 مليار سنة ضوئية.
ويبلغ طوله 5 إلى 7 أضعاف طول جدار سلون العظيم، وهو شريط من المجرات طوله 1.37 مليار سنة ضوئية، وُصف عام 2005 بأنه أكبر بنية مرصودة.
وعرض الكون المرصود، الذي يبلغ قطره نحو 93 مليار سنة ضوئية، يساوي من 10 أضعاف إلى 14 ضعفًا عرض الجدار العظيم.

الشكوك في وجودها

هذا الطرح محل خلاف. فقد وجدت دراسة أُجريت عام 2016 على انفجارات رصدتها ثلاثة تلسكوبات فضائية أدلة ضعيفة فقط على أن الانفجارات تتجمع بحسب الانزياح نحو الأحمر. كما تراقب التلسكوبات بعض أجزاء السماء أكثر من غيرها، وقد يجعل ذلك الانفجارات تبدو متجمعة وهي ليست كذلك.

وأجرت دراسة عام 2020 الاختبارات الأصلية نفسها على أعداد كبيرة من سماوات مُحاكاة لا بنية فيها، ووجدت في كثير من الأحيان تجمعات بقوة التجمّع الحقيقي. ومع بيانات أحدث، بدا التجمّع أقل دلالة إحصائية بدرجة أكبر. وخلصت الدراسة إلى أن وجود الجدار العظيم «يجب أن يُعامل على أنه مشكوك فيه في أفضل الأحوال».

ولا يزال المكتشفون يرون أن التجمّع حقيقي. وكتبوا عام 2020 أن الجدار العظيم قد يكون أكبر بنية في الكون، لكن الحسم يحتاج إلى مهمة مستقبلية مثل القمر الاصطناعي THESEUS.

لماذا يهم حجمها

يتوقع علماء الكون أن يبدو الكون متجانسًا على أكبر المقاييس، وألا توجد فيه بنى أكبر من بضع مئات من الميغابارسك. ولاحظت ورقة عام 2015 البحثية أن الجدار العظيم سيكون أكبر بكثير من نحو 100 ميغابارسك، وهو الحد الذي كان يُظن أن البنى تنتهي عنده. وتضع الورقة النقدية لعام 2020 أكبر البنى المتوقعة عند نحو 260 ميغابارسك.

ولاحظ المكتشفون أيضًا أن بضع بنى كبيرة جدًا قد تنشأ بمحض الصدفة. وأضافوا أن الجدار العظيم قد يكون مجموعة من بنى أصغر تصطف في الاتجاه نفسه.