ما هي المجرات الإهليلجية؟

المجرات هي المدن النجمية الضخمة وأقدم الهياكل في الكون. أنها تحتوي على النجوم ، السحب من الغاز والغبار والكواكب وغيرها من الأشياء ، بما في ذلك الثقوب السوداء. معظم المجرات في الكون هي مجرات حلزونية ، مثلها مثل درب التبانة. أما الأنواع الأخرى ، مثل السحب الكبيرة والصغيرة Magellanic Clouds ، فتعرف باسم المجرات "غير النظامية" ، نظرًا لأشكالها غير العادية وغير المتبلورة إلى حد ما. ومع ذلك ، فإن نسبة كبيرة ، وربما 15 ٪ أو نحو ذلك ، من المجرات هي ما يسميها علماء الفلك "بيضاوي الشكل".

كما يوحي الاسم ، فإن المجرات الإهليلجية تتراوح من مجموعات من النجوم الكروية الشكل إلى أشكال أكثر استطالة تشبه الخطوط العريضة لكرة القدم الأمريكية. بعضها ليس سوى جزء بسيط من حجم درب التبانة بينما البعض الآخر أكبر عدة مرات ، وهناك حرف بيضاوي واحد على الأقل يسمى M87 يحتوي على طائرة مرئية من المواد تتدفق من قلبها. المجرات الإهليلجية يبدو أيضا أن لديها كمية كبيرة من المادة المظلمة، وهو ما يميز حتى أصغر بيضاوي الشكل القزم من مجموعات النجوم البسيطة. مجموعات النجوم الكروية ، على سبيل المثال ، أكثر ارتباطًا بالجاذبية من المجرات ، وعادةً ما تحتوي على عدد أقل من النجوم. ومع ذلك ، فإن العديد من الكريات الأرضية قديمة قدم (أو حتى أقدم من) المجرات التي تدور حولها. تشكلت في نفس الوقت تقريبا مثل مجراتها. لكن هذا لا يعني أنهم مجرات إهليلجية.

المجرات الإهليلجية غائبة بشكل ملحوظ عن الغاز ، وهو المكون الرئيسي للمناطق المكونة للنجوم. لذلك فإن النجوم في هذه المجرات تميل إلى أن تكون قديمة جدا ، ومناطق تشكيل النجوم نادرة نسبيا في هذه الكائنات. علاوة على ذلك ، فإن النجوم القديمة في البيضاوي تميل إلى أن تكون صفراء وحمراء. وهو ما يعني ، حسب فهمنا للتطور النجمي ، أنهم نجوم أصغر حجماً وأغمق.

لماذا لا يوجد نجوم جدد؟ إنه سؤال جيد. عدة إجابات تتبادر إلى الذهن. عندما يتم تشكيل العديد من النجوم الكبيرة ، فإنها تموت بسرعة وتعيد توزيع جزء كبير من كتلتها خلال حدث السوبرنوفا ، تاركة البذور لتكوين نجوم جديدة. لكن بما أن النجوم الجماعية الأصغر تأخذ عشرات المليارات من السنين لتتطور السدم الكوكبيةمعدل إعادة توزيع الغاز والغبار في المجرة منخفض جدًا.

عندما الغاز من سديم كوكبي أو انفجار سوبر نوفا ينجرف أخيرًا إلى الوسط المجرات ، وعادة ما لا يوجد ما يكفي للبدء في تكوين نجم جديد. هناك حاجة إلى المزيد من المواد.

نظرًا لأن تكوين النجوم قد توقف في العديد من الأشكال الإهليلجية ، يعتقد علماء الفلك أن فترة التكوين السريع يجب أن تكون حدثت في وقت مبكر من تاريخ المجرة. إحدى النظريات هي أن المجرات الإهليلجية قد تتشكل أساسًا من خلال تصادم ودمج مجرتين حلزونية. سوف تتداخل النجوم الحالية لتلك المجرات ، بينما يصطدم الغاز والغبار. ستكون النتيجة انفجار مفاجئ لل تشكيل النجوم، وذلك باستخدام الكثير من الغاز والغبار المتاحة.

تظهر محاكاة عمليات الدمج هذه أيضًا أن المجرة الناتجة سيكون لها شكل يشبه إلى حد كبير المجرات الإهليلجية. وهذا ما يفسر أيضًا سبب سيطرة المجرات الحلزونية ، بينما الاهليلجيات نادرة.

وهذا يفسر أيضًا سبب عدم رؤيتنا للكثير من الأهليلجيات عندما نقوم بمسح أقدم المجرات التي يمكننا اكتشافها. معظم هذه المجرات هي ، بدلا من ذلك ، كوازارات - نوع من المجرة النشطة.

لقد نظّر بعض علماء الفيزياء أنه في وسط كل مجرة ​​، بغض النظر عن النوع تقريبًا ، تكمن أ ثقب أسود عملاق. لدينا درب التبانة بالتأكيد واحدة ، ولقد لاحظنا لهم في العديد من الآخرين. على الرغم من صعوبة إثبات ذلك إلى حد ما ، حتى في المجرات التي لا نرى فيها "ثقبًا" مباشرًا ، لا يعني هذا بالضرورة عدم وجود ثقب واحد. من المحتمل أن تحتوي جميع المجرات الإهليلجية (والدوامة) (غير القزمة) على الأقل التي لاحظناها على وحوش الجاذبية هذه.

يدرس علماء الفلك حاليًا هذه المجرات لمعرفة تأثير الثقب الأسود على معدلات تشكيل النجوم السابقة.

حررت بواسطة كارولين كولينز بيترسن