ما هي المجرة؟

بالعربي/ تأخذ المجرات العديد من الأشكال والأشكال المختلفة في جميع أنحاء الكون.

المجرات هي مجموعات من النجوم والأجسام الفضائية الأخرى مرتبطة ببعضها البعض بفعل الجاذبية . هناك أكثر من 100 مليار مجرة ​​في الكون ، تقدم كل منها هياكل جميلة يمكن رؤيتها في صور التلسكوب الملتقطة للكون البعيد. 

قالت جينا صموئيل ، طالبة الدكتوراه في الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس: “على المستوى الأساسي ، يمكنك التفكير في المجرة على أنها مجموعة من النجوم والغازات والمادة المظلمة التي ترتبط جميعها ببعضها بالجاذبية”. “ما نتخيله كمجرة نموذجية هو في الغالب الجزء اللامع – النجوم – المضمنة في هالة من المادة المظلمة أكبر بكثير ، والتي تمتد إلى أبعد من ذلك بكثير.” 

قال صموئيل لـ Live Science إن الأجزاء المختلفة من المجرة تتفاعل باستمرار مع بعضها البعض لإعطاء المجرة شكلها. توفر المادة المظلمة معظم الكتلة ، وتمسك كل شيء معًا باستخدام الجاذبية. لكن النجوم تشكل أيضًا مجرة ​​- حيث تنفجر حرارتها حول الغاز والغبار ، وعندما تموت النجوم في مستعرات عظمى مذهلة ، فإنها تبعثر المواد على مسافة قريبة وبعيدة. 

قال صموئيل: “المجرة هي حقًا وحدة متطورة من كل تلك المكونات”. 

تقع الأرض ونظامنا الشمسي في مجرة درب التبانة ، وهي مجرة ​​حلزونية كبيرة تحتوي على ما بين 100 مليار و 400 مليار نجم. تظهر هذه على شكل شريط ساطع عبر سماء الليل يشبه اللبن المسكوب ، لذلك أطلق عليه الرومان القدماء اسم Via Lactea ، وهو الاسم اللاتيني لمجرة درب التبانة. 

تحتوي كل مجرة ​​معروفة تقريبًا على ثقب أسود هائل في مركزها ، والذي يلعب أيضًا دورًا في تحديد خصائص المجرة. قال صموئيل إنه عندما يتغذى الثقب الأسود على الغاز والغبار المحيطين به ، فإن وحش الجاذبية يستهلك الكثير من المواد التي يمكن أن تخنق تكون النجوم. بدلاً من ذلك ، يسقط الغاز والغبار اللذان عادةً ما يصنعان النجوم في فجوة الثقب الأسود الهائل. 

وأضاف صموئيل أن دفعات هائلة من الطاقة غالبًا ما تنطلق من التغذية النشطة للثقوب السوداء الهائلة. يمكن لهذه النفاثات تسخين المواد المحيطة ، مما يمنع أيضًا المادة من الانهيار لتكوين نجوم جديدة. 

الثقب الأسود الهائل في مركز مجرتنا درب التبانة ليس نشطًا بشكل خاص في الوقت الحالي. قال صموئيل: “إنها في مرحلة تقشعر لها الأبدان الآن”. 

ما هي بعض أنواع المجرات المختلفة؟

قال صموئيل إن مجرة ​​درب التبانة هي مجرة ​​حلزونية ، مما يعني أنها مسطحة وكبيرة ولها عدة أذرع تدور حول انتفاخ مركزي. 

تشكل المجرات الحلزونية نجومًا بمعدل معتدل وعادة ما يكون لها كتلة مماثلة لمجرة درب التبانة. قال صموئيل إنه عند تضمين كل النجوم والغاز والغبار والمادة المظلمة ، تكون كتلة المجرة الحلزونية حوالي 1 تريليون ضعف كتلة الشمس. 

بعض المجرات المفضلة لدى صموئيل ، والتي تدرسها كجزء من بحثها ، هي مجرات قزمة. هذه أقل كتلة بكثير من المجرات الحلزونية وتفتقر إلى بنيتها المنظمة. قال صموئيل: “إنها نوعًا ما غير منتظمة الشكل – تبدو مثل النقط الكروية”. 

تدور معظم المجرات القزمة حول مجرات أكبر بحجم مجرة ​​درب التبانة. قال صموئيل إن العديد من المجرات القزمة تنفجر بتشكيل النجوم. تبلغ كتلتها عمومًا ما بين 10 ملايين ومليار ضعف كتلة الشمس ، وفقًا لجامعة سوينبرن للتكنولوجيا في ملبورن ، أستراليا.

المجرات الإهليلجية الضخمة هي نوع آخر من المجرات ، وهي أكبر بكثير من مجرة ​​درب التبانة. قال صموئيل: “إنها تبدو كروية نوعًا ما ، على شكل بيضة”. “ستصبح نجومهم أكبر سنًا ، وستتوقف المجرة عن تشكيل نجوم جديدة منذ وقت طويل.” وقالت إن المجرات الإهليلجية هي من الأوزان الثقيلة ، وغالبًا ما تصل كتلتها إلى 100 تريليون أو حتى 1 كوادريليون ضعف كتلة الشمس.

ما المجرات الأقرب إلينا؟

قال صموئيل إن إحدى أقرب المجرات المعروفة لمجرة درب التبانة هي رفيق صغير يدور حولها يسمى القوس. القوس هي مجرة ​​قزم غير منتظمة ، وتقع على بعد حوالي 70000 سنة ضوئية من الأرض ، وفقًا لوكالة ناسا .

قال صموئيل: “إن القوس قريب جدًا من مجرة ​​درب التبانة لدرجة أنه في طور الانهيار والاندماج معها” ، مما يعني أن الجاذبية الهائلة لمجرتنا تمزق الكيان الأصغر وتستهلك مكوناته. 

تقع مجرة ​​أقرب تسمى Canis Major Dwarf على بعد 25000 سنة ضوئية فقط من الأرض ، لكنها تعطلت بسبب مجرة ​​درب التبانة لدرجة أن العديد من نجومها متناثرة بالفعل في سماء الليل ، وفقًا لجامعة سوينبورن . على مدار المليار سنة القادمة أو نحو ذلك ، ستندمج Canis Major بشكل كامل مع مجرة ​​درب التبانة. Advertisement

قال صموئيل إن العديد من مجرات الأقمار الصناعية الأخرى تدور حول مجرة ​​درب التبانة ، تشبه إلى حد كبير الكواكب حول النجوم. اثنان من أشهر المجرات المصاحبة هما سحابة ماجلان الكبيرة وسحابة ماجلان الصغيرة ، والتي لا يمكن رؤيتها إلا من الأرض في نصف الكرة الجنوبي. تقع سحابة ماجلان الكبيرة على بعد 179 ألف سنة ضوئية من مجرة ​​درب التبانة ، بينما تبعد سحابة ماجلان الصغيرة 210 ألف سنة ضوئية ، وفقًا لوكالة ناسا . في يوم من الأيام ، سوف يندمجون أيضًا مع درب التبانة.

قال صموئيل إن أقرب مجرة ​​رئيسية إلى مجرتنا تسمى أندروميدا أو إم 31 ، وهي مجرة ​​حلزونية كبيرة تقع على بعد 2.5 مليون سنة ضوئية تقريبًا. أفادت Live Science سابقًا أن قوة الجاذبية الجذابة تجذب مجرة ​​درب التبانة وأندروميدا معًا ، وتشير الأبحاث إلى أنهما سيصطدمان في غضون 4.5 مليار سنة تقريبًا . 

كيف تتشكل المجرات؟

قال صموئيل إن معظم المجرات عمرها مليارات السنين. لا أحد يعرف بالضبط متى تم إنشاء المجرات الأولى ، لكن ملاحظات التلسكوب تشير إلى أنه في وقت مبكر من وجود الكون لم يكن هناك سوى مجرات صغيرة الحجم ذات حجم قزم. المجرات الكبيرة مثل مجرة ​​درب التبانة والمجرات الأكبر من تلك التي تشكلت بمرور الوقت من العديد من المجرات الأصغر التي اجتمعت معًا. 

قال صموئيل إن تحديد وقت تشكل مجرة ​​درب التبانة بالضبط هو مجال مفتوح للدراسة. تشير عمليات المحاكاة الحديثة إلى أن مجرتنا قد حصلت على ما يقرب من نصف كتلتها الحالية من عمليات الاندماج قبل حوالي 7 مليارات سنة. وقالت: “هذا عندما نرى حقًا شيئًا يبدأ في الظهور مثل درب التبانة”. 

تتشكل المجرات الإهليلجية الضخمة عندما تتجمع عدة مجرات حلزونية معًا. يرى صموئيل أن علماء الفلك يرون في الغالب هذه المجرات في مناطق كثيفة من الكون ، حيث تحطمت العديد من المجرات معًا على مدار عمر الكون. 

كم عدد المجرات هناك؟

يعد تحديد عدد المجرات في الكون المرئي مجالًا نشطًا آخر للبحث. قال صموئيل: “الجواب الآمن هو أن هناك مئات المليارات على الأقل”. 

يحسب علماء الفلك المجرات من خلال تدريب تلسكوب على بقعة مظلمة من السماء لفترة طويلة. أوضح صموئيل أنهم يحسبون المجرات التي يمكنهم رؤيتها ثم يكتشفون عدد المجرات الأخرى التي يمكن أن توجد بناءً على حدود تلسكوبهم. لكن هذه الطريقة محدودة وغير مكتملة ، مما يعني أنه قد يكون هناك عدد أكبر بكثير مما يتوقعه العلماء.  

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com