انظر إلى سماء الليل وستلمح النجوم من مئات المليارات من المجرات. بعض المجرات تدور حول أقراص زرقاء مثل مجرتنا درب التبانة ، والبعض الآخر عبارة عن كرات حمراء أو مشوهة ، أو عبث متكتل أو شيء ما بينهما. لماذا التكوينات المختلفة؟

في المستوى الأساسي، يوجد تصنيفان لأشكال المجرات: قرصي وبيضاوي الشكل. قال كاميرون هاملز ، عالم الفيزياء الفلكية النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن مجرة القرص ، والتي تسمى أيضًا المجرة الحلزونية ، تشبه البيضة المقلية. هذه المجرات لها مركز كروي ، مثل صفار البيض ، محاط بقرص من الغاز والنجوم - بياض البيض. تقع مجرة درب التبانة وأقرب مجرة مجرة مجرة أندروميدا ضمن هذه الفئة.

من الناحية النظرية ، تتشكل المجرات القرصية في البداية من سحب الهيدروجين. تجمع الجاذبية جزيئات الغاز معًا. مع اقتراب ذرات الهيدروجين ، تبدأ السحابة في الدوران وتزداد كتلتها الجماعية ، مما يؤدي أيضًا إلى ارتفاع قوة الجاذبية. في النهاية ، تتسبب الجاذبية في انهيار الغاز في قرص دائري. يوجد معظم الغاز في الحافة ، حيث يغذي تكوين النجوم. إدوين هابل ، الذي أكد وجود مجرات خارج مجراتنا منذ قرن واحد فقط ، أطلق على مجرات القرص اسم مجرات من النوع المتأخر لأنه شك في أن شكلها يعني أنها تشكلت لاحقًا في تاريخ الكون ، وفقًا لوكالة ناسا.

بدلاً من ذلك ، يبدو أن المجرات الإهليلجية - التي أطلق عليها هابل اسم المجرات من النوع المبكر - أقدم. بدلاً من الدوران ، مثل المجرات القرصية ، تتمتع النجوم في المجرات الإهليلجية بحركة عشوائية أكثر ، وفقًا لروبرت باسيت ، عالم الفيزياء الفلكية القائم على الملاحظة الذي يدرس تطور المجرات في جامعة سوينبرن في ملبورن ، أستراليا. يُعتقد أن المجرات الإهليلجية هي نتاج اندماج المجرات. قال باسيت إنه عندما تندمج مجرتان متساويتان في الكتلة ، تبدأ نجومهما في التجاذب مع بعضها البعض بالجاذبية ، مما يعطل دوران النجوم ويخلق مدارًا أكثر عشوائية.

لا ينتج عن كل اندماج مجرة إهليلجية. مجرة درب التبانة قديمة وكبيرة جدًا ، لكنها تحافظ على شكل قرصها. لقد كان يضيف إلى كتلته ببساطة عن طريق رسم المجرات القزمية ، والتي هي أصغر بكثير من مجرتنا ، وجمع الغازات الحرة من الكون. ومع ذلك ، فإن أندروميدا ، المجرة الشقيقة على شكل قرص ، تتجه في الواقع مباشرة إلى درب التبانة ، كما قال باسيت لـ LiveScience. إذن ، بعد مليارات السنين من الآن ، يمكن أن تندمج المجرتان اللولبيتان ، وكل قرص من الأقراص المرصعة بالنجوم للثنائي سيعوض دوران الآخر ، مما يخلق مجرة إهليلجية أكثر عشوائية.

إن عمليات الدمج هذه بعيدة عن أن تكون فورية. إنها تستغرق مئات الملايين ، بل مليارات السنين. في الواقع ، هناك عمليات اندماج مستمرة تتحرك ببطء شديد - من وجهة نظرنا - بحيث تبدو ثابتة. قال باسيت: "لقد كانوا في الأساس في نفس الحالة بالضبط ، ولم يتغيروا بالنسبة لكل الحضارة الإنسانية". أعطى هابل هذه المجرات تصنيفها الخاص - المجرات غير المنتظمة. قال هاميلز ، بالنظر إليها ، "عادة ما تكون في حالة من الفوضى مع مكونات متعددة". وأضاف باسيت: "تبدو المجرات غير المنتظمة وكأنها حطام قطار كبير".

 

أخيرًا ، الشكل الأقل شيوعًا ، يبدو أن المجرات العدسية هي مزيج بين مجرة إهليلجية ومجرة قرصية. قال باسيت إنه قد يكون الأمر كذلك عندما تستهلك مجرة قرصية كل غازها ولا تستطيع تكوين نجوم جديدة تبدأ النجوم الموجودة في التفاعل. تخلق قوة الجاذبية على بعضها البعض شكلاً يشبه العدس - نوع من الإهليلجية ولكنه لا يزال قرصًا دوارًا.

قال باسيت إن ما اكتشفه العلماء حتى الآن عن المجرات وأشكالها ثلاثية الأبعاد تم استنتاجه باستخدام آلاف الصور ثنائية الأبعاد والاعتماد على خصائص أخرى ، مثل لون المجرة وحركتها ، لملء الفراغات.

على سبيل المثال ، العمر الأصغر للمجرات القرصية يدعمه لونها الأزرق. النجوم الزرقاء أكبر بشكل عام ، وهي تحترق بشكل أسرع وأكثر سخونة (الضوء الأزرق له تردد أعلى وبالتالي فهو أكثر نشاطًا من الضوء الأحمر). وفي الوقت نفسه ، تمتلئ المجرات الإهليلجية بالنجوم القديمة - التي تسمى الأقزام الحمراء - التي لا تحترق بنفس السرعة أو الحرارة.

ومع ذلك ، على الرغم من كل ما تعلمناه عن الهياكل السماوية الضخمة من حولنا ، لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه ، كما قال هوملز.

هاميلز:

"تشكل المجرات وتطورها أحد أكبر الأسئلة المفتوحة في مجال علم الفلك والفيزياء الفلكية".

 

التعليقات

اترك تعليقاً إلغاء الرد

شارك الموضوع