المجرات

المجـــ،،،،ـــرات



المجرة عبارة عن تجمع لعدد هائل من النجوم وتوابعها ومن الغبار والغازات المنتشرة بين ارجاء النجوم.

وقد تم تقسيم وتصنيف المجرات الى اربعة أنواع تبعا للشكل الذي تتخذه المجرة وهم:-

1-المجرات الإهليلجية (بيضاوية)

2-المجرات الحلزونية (لولبيه)

3-المجرات غير المنتظمة (الشاذة)

4-المجرات القزمة الصغيرة.

[وسنتناول كل نوع من انواع المجرات تلك بالتفصيل]


ويحتوي الكون على ملايين المجرات تتواجد في شكل تجمعات او حشود ( Clusters ) أطلق عليها العلماء اسماء لتلك التجمعات مثل تجمع العذراء (Virgo Cluster) , وقد كان الاعتقاد السائد بأن حركة المجرات هي حركة عشوائية مثلما الحال في حركة الغازات ولكن في عام 1929 اكتشف ادوين هابل أن المجرات في تباعد مستمر عن بعضها البعض بسرعات هائلة قد تقترب في بعض الأحيان من سرعة الضوء وقد حسب نسبة تباعد المجرات انها تبتعد بسرعات متناسبة مع المسافة التي تفصل بينها، وهذا يعني ان الكون في توسع وتمدد مستمر.



وتفسر هذه الظاهرة بكون ابتعاد المجرات يتمثل في انه إذا كان المصدر الضوئي القادم من الفضاء الخارجي يبتعد عنا فإن تردد الأمواج الضوئية ينخفض وبالتالي ينزاح نحو اللون الأحمر. أما إذا كان المصدر الضوئي يقترب منا فإن الانزياح سيكون نحو اللون الأزرق. ويكون الانزياح الطيفي ملموساً عندما تكون سرعات المصدر الضوئي مقترنة بالنسبة لسرعة الضوء، بينما لا يمكن مشاهدته بالنسبة للمصادر الضوئية العادية ذات السرعات الضئيلة مقارنة مع سرعة الضوء.

وقد وضع هابل قانونه لتباعد المجرات وهو:-

ع = هـ × م

حيث ان ع = سرعة التباعد للمجرة

و هـ = ثابت هابل

و م = المسافة التي تفصلنا عن المجرة.

ويلاحظ من القانون انه كلما بعدت المسافة ( زاد مقدار م زادت سرعة التباعد ع ) بمعنى أن المجرة الأكثر بعدا عنا هي المجرة الأعلى سرعة في التباعد، وهذا ما أكده العالم الفيزيائي دوبلر Doppler.



وقد كان العلماء يعتقدون أن المجرات تشكلت في وقت حديث نسبيا من تاريخ الكون إلا ان بعض العلماء البريطانيين أعلنوا أنهم اكتشفوا عددا من المجرات الشديدة الحُمرة مما يعني أن تلك المجرات كانت موجودة بالفعل منذ نحو عشرة مليارات عاما، عندما كان الكون أصغر بست مرات مما هو عليه الآن.

تجمعات المجرات Galax Clusters

تتواجد المجرات في حشود تتألف من مجموعة من عشرات المجرات او مئات وقد تصل الى الاف المجرات في المجموعةالواحدة التي تجمعهم عناصر الجذب بينهم ليمثلوا هذا التجمع، وقد قسم العلماء المجرات الى المجموعات طبقا لقربهم من بعضهم البعض.

اولا المجرات الاهليجية (البيضاوية):-

وهي تتخذ شكلا اهليجيا بيضاويا، وهي بطيئة الدوران و توازنها مرتبط بالحركة العشوائية للنجوم، الذي يولد الضغط.
ولكن على عكس الضغط الغازي الذي يكون موزعاً بشكل متجانس دائماً، فإن ضغط النجوم يمكن أن يكون أقوى في اتجاه معين، ومن هنا يتكون الشكل الاهليجي، ومن الممكن أن تكون مفلطحة أو بشكل طولي أو عدسية غير متناظرة الدوران بحيث يكون لها ثلاثة محاور مختلفة.
إن الأشكال المتنوعة جداً للمجرات بات يسمح لنا بتتبع تطورها عبر سلسلة هابل.
ويكون هذا التطور أسرع عندما تكون المجرات أعظم كتلة وتقع في محيط غني بالمجرات.
وقد بات من الثابت الآن أن تناسبات مختلف الأنماط الشكلية قد تطورت خلال الأزمنة الكونية، كما ازداد العدد الاجمالي للمجرات.

ثانيا المجرات الحلزونية:-


وهي التي لها أذرع تلتف بشكل لولبي نحو الخارج انطلاقا من انتفاخ مركزي، وتعتبر المجرات الحلزونية أكثر المجرات انتشاراً في الكون حيث تصل نسبتها إلى الثلثين، ويفسر الشكل الحلزوني بأن دوران قرص مجرة حلزونية حول محوره يؤدي إلى قوة مركزية توازن الجذب الثقالي حيث ان مركز المجرة يدور بسرعة أكبر من طرفها، مما يؤدي إلى تحول البنية الدائرية إلى بنية حلزونية. ومجرتنا درب التبانة تعتبر من المجرات الحلزونية.

والصورة الاولى تمثل مجرة حلزونية تبعد عنا مسافة 15 مليون سنة ضوئية وتم اكتشافها عام 1752

والصورة الثانية لمجرة تبعد عنا مسافة 35 مليون سنة ضوئية وتقع في برج الاسد وقد اكتشفت عام 1780

ثالثا المجرات الشاذة:-


المجرة الشاذة هي مجرة تظهر بشكل عشوائي غير منتظم وليس لها شكل معين مثل المجرات الاهليجية والحلزونية، ويعتقد العلماء أن المجرات الشاذة تشكل حوالي ربع مجرات الكون المنظور، وأكثر المجرات الشاذة كانت إما حلزونية او إهليليجية لكن عوامل الجذب شوه المجرة لتظهر بهذا الشكل.

رابعا واخيرا المجرات القزمة:-



وهي اصغر من المجرات العادية وهي واسعة الانتشار في الكون، وبسبب كتلتها الصغيرة تنخفض فيها الجاذبية وتستطيع المادة ان تهرب او تتسرب منها بسهولة مقارنة بالمجرات الكبيرة، تمتاز بكونها مليئة بمادة سوداء غامضة من حيث تكوينها المادي ولامعة، وتقول النظريات انها تشكلت حين كان عمر الكون واحداً على عشرة آلاف من عمره الحالي .
وقد لاحظ العلماء من خلال مراقبتهم لمجرة NGC 1569 ان تلك المجرات تبث الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى في الفراغ بين المجرات مما يؤيد ذلك فكرة انها قد تكون مسئولة عن غالبية العناصر الثقيلة التي توجد بين المجرات كما وجد هؤلاء العلماء ان كميات كبيرة من الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى تهرب من المجرة في شكل فقاعات من الغازات درجة حرارتها ملايين الدرجات المئوية وقطرها آلاف السنوات الضوئية هذا يجعل هذه المجرات مهمة للغاية في فهم كيفية توزيع العناصر في الكون.
وتوقع العلماء ان العناصر الثقيلة المتسربة من المجرات الاقزام في الكون القديم يمكن ان تلعب دوراً مهماً في اثراء الغاز الواقع بين المجرات والذي تتكون منه مجرات اخرى.

المجرات القزمة تحتوي على بضعة بلايين فقط من النجوم وغالبا ما تكون مرتبطة بالمجرات الكبيرة القريبة منها وتكون مثل تابع لها، كما هو الحال في مجرتنا درب التبانة والتي يوجد حوالي 14 مجرة صغيرة تتبعها.

وللمجرات القزمة تقسيمات طبقا لشكلها:-

1-مجرة قزمة إهليجية ويرمز لها بالرمز dE، مجرة قزمة كروية ويرمز لها بالرمز dSph.

2-مجرة قزمة حلزونية ويرمز لها بالرمز dSA، ومجرة قزمة حلزونية بأذرع ويرمز لها بالرمز dSB.

3-مجرة قزمة شاذة ويرمز لها بالرمز dI