[ماجد طه]

المَــــــجَرّات

بسم الله الرحمن الرحيم

وَلَقَدْ جَعَلْنا فِي السَّماءِ بُرُوجاً وَزَيَّنَّاهَا لِلنَّاظِرِينَ

صدق الله العظيم { الحجر : 16 }

المجرات في مفهوم (عِلْم الفلك) , عبارة عن تجمعات هائلة مِنْ مِئات ملايين النجوم ، التي ترتبط مع بعضها براوبط جذبية ، وتدور حول مركز مشترك . يقدر الفلكيون بأنّ هناك حوالي 125 بليون مجرة في الكون , وبطبيعة الحال فالنجوم المرئية للعين المجرّدة كلّها تنتمي إلى مجرة درب التبانة أو اللبانة Milky Way Galaxy إنّ الشمس مع كل الكواكب المرتبطةِ بها ، تمثل فقط نجم واحد في هذه المجرة . وبالإضافةً إلى النجوم والكواكب ، فإن المجرات تحتوي على تجمعات نجمية تسمى العناقيد ؛ عدا عن غاز الهيدروجين الذرّيِ , والهيدروجين الجزيئي , بالإضافة أيضاً إلى جزيئات معقّدة مكوّنة من هيدروجين ، نتروجين ، كربون ، وسيليكون ، ومواد وعناصر أخرى , وأشعة كونية .

حيث يمكن أن يُرى بالعين المجردة حوالي 5,000 نجمة ، بالرغم من أنه لا تتوفر إمكانية مشاهدة كُلّ هذه النجوم في أيّ وقت كان أَو مِنْ أيّ مكان محدد . لكن باستخدام منظار صغير ، يمكن مشاهدة مئات آلاف النجوم , وتكشف المناظير الأكبرُ ملايين المجرات ، التي قَدْ تحتوي على أكثر من 200 بليون نجم , ويعتقد الفلكيون في الوقت الراهن أن هناك أكثر مِنْ 1 × 10 أس 22 نجماً في الكون (وهو عدد كبير جداً , عبارة عن 1 متبوع بـ 22 صفر) .

يتواجد نظامنا الشمسي ضمن أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة , هذه الصورة المزيفة تظهر مباشرة في مركز المجرة التي تبعد عنا حوالي 30000 سنة ضوئية , العناقيد النجمية اللامعة تكون مرئية على طول مناطق مظلمة من الغبار والغاز .


ملاحظة : المقصود هنا بالصورة المزيفة هي أن الصورة التي نراها الآن تعود في حقيقتها إلى أكثر من 200 مليون سنة وهو الزمن الذي استغرقه ضوء هذه المجرة حتى وصل إلينا الآن .

Morton-Milon/Science Source/Photo Researchers, Inc.

Milky Way Galaxy
Our own solar system exists within one of the spiral arms of the disk-shaped galaxy called the Milky Way. This false-color image looks toward the center of the Milky Way, located 30,000 light-years away. Bright star clusters are visible along with darker areas of dust and gas.

[ماجد طه]

الشمس هي النجم الأقرب إلينا , حيث يبعد حوالي 150 مليون كيلومتر من الأرض , لكن ظهوره مختلف عن باقي النجوم المرئية الأخرى في السماء ليلاً لأنه أقرب إلى الأرض بحوالي 250000 مرة من أقرب نجم إلينا , وتعتبر شمسنا من النجوم ذات الحجم المتوسط وللتقريب , إذا ما استبدلنا شمسنا بأحد النجوم الكبيرة فإن حجمها سوف يغمر بكل سهولة الأرض ، المريخ ، المشتري ، وصولاً لزحل .


إكتشف فلكيّو التسعينيات كواكباً في مدارات تدور حول نجوم أخرى خارج نظامنا الشمسي , مثل هذه الكواكب من الصعوبة بمكان أن يتم كشفها بسبب كون ضيائها يعتبر ضعيفاً بالمقارنة بضوء النجم التي تدور حوله , على أي حال فإن الفلكيين قد حددوا مواقع هذه الكواكب بالاعتماد على قياس خاصية الذبذبة في حركة النجم الناتجة عن السحب الجذبي الطفيف الذي يمارسه الكوكب عليه , بالرغم من أن آراء العلماء قد تضاربت بشأن وجود كواكب شبيهة بكوكب الأرض بقاراته ومحيطاته , لكنهم من جهة ثانية فهم يعتقدون أن العديد من النجوم لها أنظمة مدارية وكواكب .

.

[ماجد طه]

مجرة درب التبانة أو اللبانة Milky way galaxy :

وهي تجمع نجمي ضخم قرصي الشكل , أو مجرة تتضمن الشمس وما يتبعها من كواكب النظام الشمسي , بالإضافة إلى الشمس فإن مجرة درب اللبانة تشتمل على حوالي 400 مليون نجم , وهناك مئات البلايين من المجرات الأخرى التي تسبح في الكون , بعضها أكبر كثيراً من مجرتنا ويحتوي على أكثر بكثير مما تحتويه مجرتنا من النجوم .


إن مجرة درب اللبانة تكون مرئية في الليل تظهر كحزمة مضيئة قليلاً متمددة في السماء , اشتق اسم درب اللبانة من الأساطير الإغريقية التي تقول بأن حزمة الضوء تشكلت من قطرات الحليب التي تسقط من صدر الآلهة هيرا , إن هذا المظهر الخافت لمشهد حافة المجرة ناجم عن تداخل أضواء النجوم البعيدة جداً والتي لايمكن تمييزها بدقة بالعين المجردة .

لمجرة درب اللبانة شكل حلزوني يتكون من انتفاخ مركزي كثيف , تحيط به أربع أذرع ملتفة نحو الخارج وتطوقه هالة أقل كثافة .. لا نستطيع مشاهدة الشكل الحلزوني للمجرة , لأن النظام الشمسي يقع في واحدة من هذه الأذرع الحلزونية والتي تدعى " ذراع الجبار , تحجب السحب الغبارية مركز المجرة تماماً على نحو لا تعطي معه الخرائط البصرية سوى مشهد محدود للمجرة .

الانتفاخ المركزي عبارة عن كرة صغيرة وكثيفة نسبياً , تحتوي بشكل رئيسي على نجوم قديمة ذات أشعة حمراء وصفراء , أما الهالة فهي منطقة أقل كثافة وتحتوي على النجوم الأكثر قدماً , بعض هذه النجوم قديم قدم المجرة نفسها أي حوالي 15 مليون سنة , وربما تحتوي الأذرع الحلزونية بشكل رئيسي على نجوم زرقاء حارة وفتية وعلى سدم ( سحب غاز وغبار تتكون فيها النجوم ) , المجرة هائلة الإتساع تدور المجرة برمتها في الفضاء برغم أن النجوم الداخلية تنطلق بسرعة تفوق سرعة النجوم الخارجية .. أما الشمس التي هي على ثلثي المسافة من مركز المجرة نحو الخارج فإنها تكمل دورة واحدة حول المجرة كل 220 مليون سنة تقريباً .

لوحة تخيلية لمجرة درب اللبانة

[ماجد طه]

أفضل مكان لرؤية مجرة درب اللبانة هي من خطوط العرض المتوسطة الشمالية , حيث تبدو المجرة واضحة في ليلة غير مقمرة من ليالي الصيف الصافية , حيث تبدو على شكل حزمة غير منتظمة خافتة الضوء في قلب القبة السماوية ممتدة من الشمال الشرقي إلى الأفق الجنوبي الشرقي عبر المجموعة النجمية المسماة فرساوس Perseus .

شكل تخطيطي للقبة السماوية من القطب الشمالي للأرض حيث تبدو التجمعات النجمية المختلفة وتظهر مجموعة فرساوس أو Perseus وتبدو خلفها حافة مجرة درب اللبانة ممتدة من أعلى القبة إلى أسفلها على شكل نقط باهتة .

[ماجد طه]

تدور مجرة درب اللبّانة حول محور يمثل الأقطاب المجرّيةِ . مِنْ القطب المجرّيِ الشماليِ ، يكون الدوران باتجاه عقارب الساعة ، والأذرع الحلزونية تلحقها في نفس الإتجاه كذلك . الفترة الزمنية اللازمة لانقضاء دورة واحدة يتناقص كلما ابتعدنا عن مركز المجرة . إن مدة الدورة الزمنية للنظام الشمسي وما يجاوره حول مركز المجرة يقدر بأكثر من 200 مليون سنة . بسرعة تبلغ حوالي 220 كيلومتر / ثانية .

البنية والتركيب :

للمجرات بشكل عام ثلاثة أشكال هي : الإهليلجي و اللولبي و غير المنتظم أو الشاذ للمجرات الإهليلجية شكل بيضوي أو كروي وذات نجوم قديمة , وللمجرات اللولبية أو الحلزونية شكل القرص مع أذرع تنحني حول حوافها مما يعطي المجرة شكل الدوامات , أما المجرات الحلزونية فتتضمن كلا النوعين من النجوم القديم والفتية بالإضافة إلى سحب ضخمة من الغبار والغاز والذي تولد منه العديد من النجوم الجديدة , أما المجرات ذوات الأشكال غير المنتظمة ليس لها بنية منتظمة , ويعتقد معظم الفلكيين بأن هذه المجرات قد تم تشويه بنيتها بسبب الإصطدامات العنيفة مع مجرات أخرى .

أما الكوازارات فهي أجسام متراصة , شديدة الإضاءة , يعتقد بأنها نوى مجرية , غير أنها بعيدة إلى درجة يصعب معها تحديد ماهيتها بالضبط , إذ أنها تقع خارج نطاق الكون المعروف , إن أبعد الكوازارات ( أشباه النجوم ) المعروفة توجد على مسافة 15 بليون سنة ضوئية , ويسود الإعتقاد أن الأشعة المنطلقة من المجرات النشطة و الكوازارات تسببها الثقوب السوداء .

المجرات اللولبية أو الحلزونية

Spiral galaxies :

مجرة أندرميدا أو( المرأة المسلسلة ) , مجرة حلزونية مشابهة لمجرة درب اللبّانة , وهي كجسم أبعد ما تكون من الأرض ولا تزال مرئية بالعين المجردة , ويمكن مشاهدتها من نصف الكرة الشمالي في المجموعة النجمية المسماة أندروميدا , إن مجرة درب اللبّانة وأندروميدا تشكلان جزءاً من مجموعة المجرات المسماة المجموعة المحلية , والتي هي تباعاً جزء من مجموعة
العذراء العنقودية .

وللعلم فمجرة الأندروميدا ( المرأة المسلسلة ) تبعد عنا حوالي مليوني سنة ضوئية , أي أن هذه الصورة تعود إلى مليوني سنة ضوئية , أي عندما لم يكن الإنسان قد وجد بعد على سطح الأرض , والضوء الذي يصلنا منها الآن أنما يجعلنا نراها كما كانت منذ مليوني سنة مضت , ونحن لا نعرف عنها شيء الآن , ولا بد أنها تحركت من مكانها مثلها مثل بقية المجرات الموجودة في الكون .

NASA/Science Source/Photo Researchers, Inc.
Andromeda Galaxy
The Andromeda Galaxy, a spiral galaxy similar to our Milky Way galaxy, is the object farthest from earth still visible with the naked eye. It can be seen from the northern hemisphere in the constellation Andromeda. The Milky Way and Andromeda galaxies are both part of a group of galaxies called the Local Group, which in turn is part of the Virgo Cluster of groups.

[ماجد طه]

صورة للمجرة الحلزونية إم 100 التقطها تلسكوب الفضاء هابل , يبدو فيها قلب المجرة وهي تشبه مجرتنا درب اللبّانة إلى حد كبير .

NASA/Liaison Agency
Galaxy M100
The Hubble Space Telescope captured this image of the core of galaxy M100, a spiral galaxy like our Milky Way.

[ماجد طه]

المجرات ذوات الأذرع العديدة التي تلتف حول نتوء أو انتفاخ مركزي , تبلغ سماكتها حوالي 10000 سنة ضوئية , وتكون النجوم الواقعة في مركز النتوء قريبة من بعضها البعض بينما تتباعد تلك النجوم التي توجد في أذرع المجرة , كذلك فالأذرع تحتوي أيضاً على غيوم مجرية وغبار وغاز , ويبلغ قطر قرص المجرة الحلزونية حوالي 100000 سنة ضوئية وتكون محاطة بغيوم ضخمة من غاز الهيدروجين , ويترافق مع هذه الغيمة تباعاً هالة كروية تحتوي مجموعات كروية أو عنقودية منفصلة من النجوم تتوضع بشكل رئيسي فوق أو تحت قرص المجرة , هذه الهالة قد تكون أكبر من تصنيف الفلكيين لمجرة درب اللبّانة كمجرة حلزونية كبيرة أو من المحتمل أن تكون مجرة حلزونية أعرض بمرتين من عرض قرص المجرة نفسه , بالإضافة إلى دراسات الحركة المجرية التي تقترح بأن نظام درب اللبّانة يتضمن أكثر بكثير من المادة المرئية في قرص المجرة والعناقيد النجمية المرافقة والتي تزيد بأكثر من 200 مليون مرة كتلة الشمس , وبناء عليه فقد أكد الفلكيون أن كتلة نظام مجرة درب اللبّانة محاط تباعاً بهالات أكثر وأكبر من مادة ما غير معلومة دعيت بالمادة المظلمة .

[ماجد طه]

المجرات الإهليلجية أو البيضوية

Elliptical galaxies

:

مجرات إم 86 وإم 84 من المجرات الإهليلجية إم 86 في وسط الصورة , وإم 84
إلى يمين الصورة , كلتاهما أعضاء مجموعة العذراء العنقودية تبعدان حوالي 50 مليون سنة ضوئية عن مجموعتنا العنقودية الأصغر المسماة المجموعة المحلية , المجرات الإهليلجية مأهولة بنجوم قديمة أو هرمة , وتتضمن مادة مابين نجمية , وهذه المجرات هي عادةً من أكثر المجرات لمعاناً .

Royal Observatory, Edinburgh/AATB/Science Source/Photo Researchers, Inc.
Galaxies M86 and M84
The elliptical galaxies M86 (center) and M84 (right) are members of the Virgo cluster of galaxies, located about 50 million light-years away from our smaller cluster, the Local Group. Elliptical galaxies are populated by older stars and contain little interstellar matter. They are usually the brightest galaxies.

[ماجد طه]

المجرات الشاذة أو غير المنتظمة

Irregular Galaxies

:

مجرتين من النوع الحلزوني وهما يمران بالقرب من بعضهما البعض مما شكل تصادم مجري عنيف وقوة الجذب تبقى للمجرة الأكبر والتي تقوم بتشويه فضاء المجرة الأصغر حجماً

NGC2207

[ماجد طه]

صورة بواسطة تلسكوب الفضاء هابل لإحدى المجرات غير المنتظمة