يشير هيكل الكون واسع النطاق إلى توزيع المادة والطاقة على نطاق كوني. إنها دراسة الشكل العام والتنظيم والتوزيع للمجرات والعناقيد المجرية والعناقيد العملاقة في الكون.
السمات اللافتة للنظر في الهيكل الواسع للكون
من أكثر السمات اللافتة للنظر للهيكل الواسع النطاق للكون وجود الخيوط والفراغات الكونية. هذه الخيوط عبارة عن هياكل رفيعة وطويلة تتكون من المجرات والمواد المظلمة التي تمتد عبر مسافات شاسعة في الفضاء، في حين أن الفراغات هي مناطق خالية في الغالب من المادة. تعطي الشبكة الكونية من الخيوط والفراغات للكون مظهرًا يشبه الإسفنج، حيث تعمل الخيوط كجدران للفقاعات الكونية.
يُعتقد أن الهيكل الواسع النطاق للكون قد نشأ من التوزيع الأولي للمادة في الكون المبكر. مع توسع الكون وتبريده بدأت مناطق ذات كثافة أعلى قليلاً في الانهيار تحت تأثير الجاذبية، مكونة أولى المجرات والعناقيد المجرية. بمرور الوقت استمرت هذه الهياكل في النمو من خلال عمليات الدمج والاستحواذ، مما أدى في النهاية إلى الشبكة المعقدة من الهياكل الكونية التي نلاحظها اليوم.
كانت دراسة البنية واسعة النطاق للكون محورًا رئيسيًا لعلم الفلك الرصدي وعلم الكونيات لعقود. يستخدم علماء الفلك مجموعة متنوعة من التقنيات لرسم خريطة لتوزيع المادة في الكون، بما في ذلك مسوحات المجرات وقياسات إشعاع الخلفية الكونية الميكروية وعدسات الجاذبية. سمحت هذه الملاحظات للعلماء ببناء نماذج مفصلة لهيكل الكون واسع النطاق واختبار نظريات علم الكونيات وتطور الكون.
أحد أهم الاكتشافات في دراسة البنية الكبيرة للكون هو وجود المادة المظلمة، وهي مادة غير مرئية تشكل الغالبية العظمى من المادة في الكون. تلعب المادة المظلمة دورًا مهمًا في تكوين المجرات والعناقيد المجرية، ويمكن الاستدلال على توزيعها من تأثيرات الجاذبية التي تحدثها على المادة المرئية.
في السنوات الأخيرة أصبحت دراسة البنية واسعة النطاق للكون متعددة التخصصات بشكل متزايد، حيث يعمل باحثون من الفيزياء وعلم الفلك وعلوم الكمبيوتر معًا لتطوير أدوات وتقنيات جديدة لتحليل الكميات الهائلة من البيانات التي تنتجها التلسكوبات الحديثة و المحاكاة الكونية. تؤدي هذه الجهود إلى فهم أعمق لأصول الكون وتطوره ودور المادة المظلمة والطاقة المظلمة في تشكيل الشبكة الكونية.
