Published in: الفضاء

المجرات

Author د. جاسم الفواز

Published on: 25 مايو، 2023

د. جاسم الفواز

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

المجرةُ (Galaxies) هي مجموعةٌ كبيرةٌ من النجوم، والغاز، والغبار الكوني المرتبطة مع بعضها البعض بواسطة قوى الجاذبية، فنظامنا الشمسي في مجرة درب التبانة (وهي مجرة حلزونية) تشكل جزءاً من مجموعة مجراتٍ أخرى تُسمى المجموعة المحلية. وجميع الأنظمة الحالية لتصنيفها، هي نتاج المخطط الأولي الذي اقترحه عالم الفلك الأمريكي إدوين هابل في عام 1926 الذي يعتمد على المظهر البصري لصور المجرات. ^[1]

ماهي أنواع المجرات؟

المجرات الإهليلجية (Elliptical galaxies)

والتي نرمز لها E هي أكثر الأنواع وفرةً في الكون، وتفتقر إلى الأذرع الدوامة، وتحمل الشكل المستدير المائل للقطع الناقص أو الشكل البيضوي. وتُصنّف بتصنيفاتٍ جزئيةٍ تبدأ من E0 إلى E7 وذلك حسب مدى تمددها، حيث إن المجرات المصنفة من النوع E0 هي دوائر شبه كاملةٍ أي أقرب للدائرة منها للقطع الناقص، بينما تبدو المدرجة على أنها E7 أقرب للقطع الناقص منه للدائرة. ^{[2] [3]}

وتمتلك المجرات الإهليلجية نطاقاً أوسع في الحجم من الأنواع الأخرى، فأصغرها حجماً (المجرات الإهليلجية القزمة)، والتي يمكن أن تكون بحجم أقل من 10 ‎بالمئة من حجم مجرة درب التبانة. لكن يمكن أيضاً أن تمتدَّ المجرات الإهليلجية إلى أكثر من مليون سنةٍ ضوئيةٍ (علماً أن مجرة درب التبانة قطرها 100 ألف سنة ضوئية)، وتحتوي على أكثر من عشرة تريليونات نجم، فمثلاً المجرة الشهيرة M87 الإهليلجية، وهي من النوع E0 وتُعتبر من الأكبر في الكون. ^[4]

وتمتاز المجرات الإهليلجية بكونها قاتمةً، فهي الأقل سطوعاً بين الأخرى وهي الأقل إنتاجاً للنجوم، لذلك توصف بالعقيمة فأغلب نجومها هرمة، بالتالي تحتوي على كميةٍ أقل من الغاز والغبار، ونظراً لأنها تحتوي على نجومٍ أقدم وغاز أقل يعتقد العلماء أنها تقترب من نهاية الخط التطوري للمجرات، كما يُعتقد أن الثقب الأسود الهائل الذي يقع في مركز هذه المجرات يستهلك كمياتٍ كبيرةٍ من الغاز والغبار ، وهذا يلعب دوراً في النمو البطيء للمجرات الإهليلجية، وهذا أحد أسباب وجود عددٍ قليلٍ جداً من النجوم الجديدة فيها. ^[5]

المجرات الحلزونية (Spiral galaxie)

يُرمز لها S وتمتاز بوجود انتفاخٍ مركزي (قلب المجرة) من النجوم القديمة المحاطة بقرص مسطح من النجوم الفتية، والغاز، والغبار، يمتدُّ منه أذرعٌ متعددةٌ للمجرة. وتُصنّف إلى ثلاثة أصنافٍ Sa / Sb / Sc /، وذلك وفقاً لضيق وتكتل أذرعها الحلزونية، وحجم انتفاخها المركزي. ^[6]

يوجد حوالي 2 بالمئة فقط من كتلة المجرات الحلزونية Sa على شكل غازٍ وغبار، ونظراً لأن هذه مكونات أساسية في تكوين النجوم الجديدة، فإن هذا يعني أن نسبة صغيرةً نسبياً من مجرات Sa تشارك في تكوين النجوم. بالتالي يُهيمن عليها الانتفاخات الكبيرة من النجوم القديمة، وأقراصها صغيرةٌ نسبياً، تحتوي على أذرعٍ خافتةٍ وناعمةٍ وملفوفةٍ بإحكام. في المقابل تحتوي المجرات من النوع Sc على حوالي 15 بالمئة من الغاز والغبار، مما يعني أن نسبةً عاليةً من كتلتها تشارك في تكوين النجوم. ^[7]

تأتي المجرات الحلزونية في مجموعةٍ واسعةٍ من الأحجام من 5 إلى 100 كيلوبارسك (البارسك يساوي 3.26 سنةً ضوئيةً)، ولها كتلٌ تتراوح بين 109 و 1012 كتلةٍ شمسية، ويتراوح لمعانها من 108 إلى 1011 مرة من الشمس. وقلبُها يدور بسرعةٍ أكبر من الأذرع (كلما ابتعدنا عن القلب خفت السرعة)، كما أن الجزء المرئي منها يحتوي فقط على جزءٍ صغيرٍ من الكتلة الكلية للمجرة. ^[8]

والمجرات الحلزونية مُحاطةٌ بهالةٍ واسعةٍ تتكون في الغالب من مادةٍ مظلمة. في الواقع مجرة درب التبانة الحلزونية يوماً ما من الممكن أن تصطدم بمجرة أندروميدا الحلزونية، وذلك في غضون بضع مليارات من السنين، وعندها ستفقدان شكلهما المألوف، ويتحولان إلى مجرات إهليلجية. ^[9]

المجرات العدسية (S0)

هذا النوع يحوي بعض خصائص كل من المجرات الإهليلجية واللولبية، ويبدو أنها جسرٌ بين هذين النوعين، حيث قدم هابل فئة S0 بعد فترةٍ طويلةٍ من اعتماد مخطط التصنيف الأصلي الخاص به، وتمتاز هذه المجرات أنه عند النظر إليها من الحافة، فإنها تظهر بشكلٍ يشبه حبة العدس، (لذلك تُسمى بدلاً من ذلك المجرات العدسية). ^[10]

من الواضح أنها تُظهر انتفاخاً وقرصاً مشابهاً للمجرات الحلزونية، لكنها لا تُظهر أي علاماتٍ لأذرعٍ لولبية، وتتكون بشكل أساسي من النجوم القديمة، وغالباً ما يتمُّ تصنيفها بشكلٍ خاطئٍ على أنها مجراتٌ إهليلجيةٌ عند رؤيتها بشكل مقطعٍ وجهي. حتى الآن لا تزال أصول مجرات S0 غير معروفةٍ بشكلٍ دقيق، لكن إحدى الأفكار هي أنها كانت في الأصل مجراتٌ حلزونيةٌ فقدت أو استهلكت جزءاً من قلبها من خلال التفاعلات مع مجرةٍ أخرى. ^[11]

مجرات غير منتظمة (Irregular)

هذا النوع ليس لديه تناسقٌ ملحوظٌ ولا نواةٌ مركزيةٌ واضحة، حيث صنّفها هابل لنوعين:(Irr I) و (Irr II)، حيث النوع (Irr I) هو الأكثر شيوعاً بين الأنظمة غير المنتظمة، وليس لها بنية حلزونية يمكن تمييزها. بينما أنظمة (Irr II) هي مجراتٌ نادرة جداً.  وبعض المجرات غير المنتظمة لها هيكل شريطٍ مركزي. ^[12]