ألوان المجرات ترسم نسيج الكون سريع
إذا سكبت حفنة من الخرز الملون على الأرض، فستستقر بشكل مختلف: بعضها يتجمع في أكوام، وبعضها يتناثر في الزوايا. تقريبًا هكذا تتوزع المجرات ذات الألوان المختلفة في الكون — الزرقاء والخضراء والحمراء. قرر العلماء قياس مدى "تكتل" توزيعها باستخدام رقم يُسمى البعد الكسوري. يُظهر هذا الرقم مدى كثافة امتلاء الأجسام للفضاء: فالسطح الأملس له بعد 2، والسطح المجعد أقل قليلًا، والنقاط المتناثرة أقل من ذلك.
أخذ علماء الفلك كتالوجًا يضم 618952 مجرة، رُصدت حتى انزياح أحمر z=4 (أي أننا نراها كما كانت عندما كان عمر الكون أقل من مليار ونصف مليار سنة). لكل مجرة لون معروف: الزرقاء شابة، ذات تكوّن نجمي نشط؛ الحمراء قديمة، حيث لا تولد نجوم جديدة تقريبًا؛ والخضراء وسيطة. اتضح أنه بالنسبة للمجرات القريبة منا (z<1)، يكون البعد الكسوري للزرقاء هو الأكبر (حتى 2.03)، وللحمراء أقل، وللخضراء الأصغر (1.40). أي أن المجرات الزرقاء تتوزع بشكل أكثر انتظامًا، مثل الدقيق المنثور على الطاولة، بينما الخضراء أكثر تكتلًا، مثل الزبيب في الكعكة.
لكن الأكثر إثارة للاهتمام يحدث على مسافات كبيرة. بالنسبة للمجرات ذات الانزياح الأحمر من 1 إلى 4، يتغير المشهد: الآن البعد الكسوري للمجرات الزرقاء لا يزال الأعلى، لكنه يصبح للخضراء أكبر منه للحمراء. وفي الوقت نفسه، تنخفض جميع القيم بشكل حاد — إلى 0.03–0.44. هذا يعني أنه في الكون الفتي، كانت جميع المجرات، بغض النظر عن لونها، موزعة بشكل أكثر "تكتلًا" مما هي عليه الآن. كانت الشبكة الكونية — شبكة من المادة المظلمة والغاز — أكثر كثافة آنذاك وكانت تشد المجرات بقوة أكبر نحو العقد والخيوط.
يتبين أن لون المجرة يعمل كعلامة على موقعها في الشبكة الكونية. المجرات الزرقاء توجد غالبًا في مناطق أقل كثافة، والحمراء في تجمعات كثيفة، والخضراء على الأطراف. بمرور الوقت يتغير هذا المشهد: المجرات تشيخ، وتحمر، وتنتقل إلى مناطق أكثر كثافة. اتضح أن البعد الكسوري أداة حساسة تسمح برؤية هذا التطور من خلال ألوان المجرات وإحداثياتها فقط.
البعد الكسوري لتوزيع المجرات في الكون القريب قريب من 2، لكنه لا يصل أبدًا إلى 2 — وهذا يعني أن المجرات لا تملأ الفضاء بشكل متجانس أبدًا، وتبقى دائمًا تكتلات وفراغات.