استكشاف أنواع مختلفة من المجرات

بفضل أدوات مثل تلسكوب هابل الفضائي، يعرف علماء الفلك عن تنوع الأشياء في الكون أكثر مما يمكن للأجيال السابقة أن تحلم بفهمه. ومع ذلك ، فإن معظم الناس لا يدركون مدى تنوع الكون. هذا صحيح بشكل خاص حول المجرات. لفترة طويلة ، قام علماء الفلك بفرزها حسب أشكالهم ولكن لم يكن لديهم فكرة جيدة عن سبب وجود هذه الأشكال. الآن ، باستخدام التلسكوبات والأدوات الحديثة ، تمكن الفلكيون من فهم سبب كون المجرات كما هي. في الواقع ، تصنيف المجرات حسب مظهرها ، إلى جانب بيانات عن نجومها وحركاتها ، يعطي الفلكيين نظرة ثاقبة حول أصول المجرة وتطورها. تمتد قصص المجرة إلى بداية الكون تقريبًا.

المجرات الحلزونية هي أشهر أنواع المجرات. عادة ، يكون لها شكل قرص مسطح وأذرع لولبية تخرج بعيدًا عن القلب. كما أنها تحتوي على انتفاخ مركزي ، داخله ثقب أسود عملاق يقيم.

تحتوي بعض المجرات الحلزونية أيضًا على شريط يمر عبر المركز ، وهو عبارة عن قناة لنقل الغاز والغبار والنجوم. هؤلاء منعت دوامة تمثل المجرات في الواقع معظم المجرات الحلزونية في عالمنا ويعرف الفلكيون الآن أن مجرة ​​درب التبانة هي نفسها نوع حلزوني مجرّد. تهيمن المجرات من النوع اللولبي المادة المظلمة، تشكل ما يقرب من 80 في المائة من مادتهم بالكتلة.

أقل من واحد من كل سبع مجرات في كوننا المجرات الإهليلجية. كما يوحي الاسم ، تتراوح هذه المجرات إما من شكل كروي إلى شكل يشبه البيض. في بعض النواحي تبدو مشابهة للتجمعات النجمية الكبيرة ، ومع ذلك ، فإن وجود كميات كبيرة من المادة المظلمة يساعد على تمييزها عن نظيراتها الأصغر.

تحتوي هذه المجرات على كميات صغيرة فقط من الغاز والغبار ، مما يشير إلى أن فترة تكوين النجوم قد انتهت ، بعد مليارات السنين من نشاط الولادة السريع للنجوم.

هذا يعطي في الواقع فكرة عن تكوينها حيث يعتقد أنها تنشأ من اصطدام مجرتين حلزونيتين أو أكثر. عندما تصطدم المجرات ، تحفز الحركة دفقات كبيرة من ولادة النجوم حيث يتم ضغط الغازات الممزوجة للمشاركين وصدمة. هذا يؤدي إلى تكوين النجوم على نطاق واسع.

ربما ربع المجرات المجرات غير النظامية. كما قد يتصور المرء ، يبدو أنه يفتقر إلى شكل مميز ، على عكس المجرات الحلزونية أو الإهليلجية. وقد أشار إليها علماء الفلك في بعض الأحيان باعتبارها مجرات "غريبة"، بسبب أشكالها الغريبة.

بغض النظر عما يطلق عليه ، يرغب الفلكيون في فهم سبب ظهورهم غالبًا مثل الكرات الغريبة عند مقارنتها بأنواع المجرات الأخرى. أحد الاحتمالات هو أن هذه المجرات قد شوهتها مجرة ​​مجاورة أو عابرة. نرى دليلا على ذلك في بعض المجرات القزمة القريبة التي تمددها جاذبيتنا درب التبانة كما يتم تفكيكها من قبل مجرتنا.

في بعض الحالات ، على الرغم من ذلك ، يبدو أن المجرات غير النظامية قد خلقتها عمليات دمج المجرات. والدليل على ذلك يكمن في المجالات الغنية بالنجوم الشابة الساخنة التي تم إنشاؤها على الأرجح خلال التفاعلات.

ال المجرات العدسية هي إلى حد ما غير مناسبة. تحتوي على خصائص كل من المجرات اللولبية والبيضاوية. لهذا السبب ، لا تزال قصة كيفية تشكيلها قيد العمل ، ويبحث العديد من علماء الفلك بنشاط عن أصولهم.

هناك أيضًا بعض المجرات التي تحتوي على خصائص خاصة تساعد الفلكيين على تصنيفها بشكل أكبر ضمن تصنيفاتها العامة.

• المجرات القزمة: هذه في الأساس إصدارات أصغر من تلك المجرات المذكورة أعلاه. من الصعب تعريف المجرات القزمة لأنه لا يوجد قطع مقبول لما يجعل المجرة "منتظمة" أو "قزمة". بعضها له شكل مسطح وغالبا ما يشار إليه باسم "كروية قزم". تقوم درب التبانة حاليًا بتفكيك عدد من هذه المجموعات النجمية الأصغر. يمكن للفلكيين تتبع حركات نجومهم أثناء دورانهم في مجرتنا ، ودراسة تركيبهم الكيميائي (المعروف أيضًا باسم "المعدنية").
• المجرات النجميّة: تقع بعض المجرات في فترة تشكل نجم نشط للغاية. هؤلاء المجرات النجمية هي في الواقع مجرات طبيعية تم إزعاجها بطريقة ما لإشعال تكوين النجوم السريع جدًا. كما ذكرنا أعلاه ، فإن تصادم المجرات وتفاعلاتها هي السبب المحتمل لـ "عقدة" الانفجار النجمي التي تظهر في هذه الأجسام.
• المجرات النشطة: ويعتقد أن جميع المجرات الطبيعية تقريبا تحتوي على ثقب أسود عملاق في قلبهم. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكن أن يصبح هذا المحرك المركزي نشطًا ويدفع كميات هائلة من الطاقة بعيدًا عن المجرة في شكل نفاثات قوية. هؤلاء نوى المجرة النشطة (أو اختصارًا AGN) تمت دراستها على نطاق واسع ، ولكن لا يزال من غير الواضح ما الذي يسبب ثقب أسود لتصبح نشطة فجأة. في بعض الحالات ، قد يقع سحب الغاز والغبار المار في بئر الجاذبية للثقب الأسود. تزداد سخونة المادة أثناء دورانها في قرص الثقب الأسود ، وقد تتكون طائرة. يعطي النشاط أيضًا أشعة سينية وانبعاثات لاسلكية ، والتي يمكن اكتشافها بواسطة التلسكوبات هنا على الأرض.

تستمر دراسة أنواع المجرات ، حيث ينظر الفلكيون إلى أقدم عصور الزمن باستخدام هابل وغيرها من التلسكوبات. لقد رأوا حتى الآن بعض المجرات الأولى ونجومها. هذه "البقايا" الصغيرة للضوء هي بدايات المجرات التي نراها اليوم. ستساعد البيانات من تلك الملاحظات على فهم تكوين المجرة في وقت كان فيه الكون صغيرًا جدًا.

• توجد المجرات في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام (تسمى "مورفولوجيا").
• المجرات اللولبية شائعة جدًا ، وكذلك البيضاوي الشكل وغير النظامي. كانت المجرات الأولى غير نظامية على الأرجح.
• تنمو المجرات وتتطور من خلال التصادمات والاندماجات.

• "المجرة | COSMOS. " مركز الفيزياء الفلكية والحوسبة الفائقة، astronomy.swin.edu.au/cosmos/g/galaxy.
• HubbleSite - التلسكوب - أساسيات هابل - عن إدوين هابل، hubblesite.org/reference_desk/faq/all.php.cat=galaxies.
• ناسا، ناسا ، science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-are-galaxies.

حررت بواسطة كارولين كولينز بيترسن.