تعريف المجرة
تُعرف المجرة بأنها مجموعة ضخمة من الغاز والغبار والمليارات من النجوم والأنظمة الشمسية، وترتبط كل مجرة مع مكوناتها من خلال الجاذبية، وفي الكون الواسع يوجد العديد من المجرات التي لا يمكن عدها حتى الآن، وقد تمكن العلماء من خلال مراقبة بقعة صغيرة في الفضاء بواسطة تلسكوب هابل الفضائي لمدة 12 يومًا من اكتشاف 10000 مجرة من جميع الأحجام والأشكال والألوان، ويعتقد بعض العلماء أنه يمكن أن يكون في الكون ما يصل إلى مائة مليار مجرة تنتشر في الفضاء الواسع.[1]
أنواع المجرات
يوجد ثلاثة أنواع رئيسة من المجرات وهي المجرات الإهليلجية، والحلزونية وغير المنتظمة، وفيما يلي المزيد من التفاصيل:[2]
- المجرات الإهليلجية: يكون شكل المجرات الإهليلجية مثل كرة كروية أو ممدودة، وفي السماء حيث يمكن رؤية بُعدين فقط من أبعادها الثلاثة تبدو هذه المجرات مثل أقراص بيضاوية، ويكون ضوء هذه النوع واضحًا مع انخفاض في سطوع السطح عند الابتعاد عن المركز، ويُشار إلى أن المجرات الإهليلجية تُعطى تصنيفًا ورقمًا يتراوح بين (0-7) يتوافق مع الاستطالة وكلما كان الرقم أكبر كانت المجرة أكثر استطالة، فعلى سبيل المثال تبدو المجرة ذات تصنيف "E0" دائرية تمامًا، في حين أن التصنيف "E7" يدل على شكل مسطح جدًا.
- المجرات الحلزونية: تحتوي المجرات الحلزونية على ثلاثة مكونات رئيسة وهي الانتفاخ المركزي، والقرص والهالة، ويُعرف الانتفاخ المركزي بأنه هيكل كروي موجود في وسط المجرة، أما القرص فيشير إلى الغبار والغاز والنجوم الأصغر، ويشكل القرص هياكل الذراع، وتُعرف هالة المجرة بأنها بنية كروية تقع حول الانتفاخ وتحيط بجزء من القرص، وتحتوي الهالة على مجموعات قديمة من النجوم تعرف باسم العناقيد الكروية، وتصنف المجرة الحلزونية بإعطائها ثلاثة رموز هي "Sa،Sb،Sc" تشير إلى درجة الانفراج، فالمجرة ذات التصنيف "Sa" اقل انفراجًا من النوعين الآخرين ويكون حجم مركزها أكبر.
- المجرات غير المنتظمة: وهي التي ليس لها هيكل منتظم أو متماثل وتكون مقسمة إلى مجموعتين "Irr I و"IrrII"، ويُشار إلى أن المجرات من النوع "Ir I" تحتوي على مناطق "HII" وهي مناطق تحتوي على غاز الهيدروجين العنصري، والعديد من النجوم الساخنة الشابة، بينما تحتوي مجرات "Irr II" على كميات كبيرة من الغبار الذي يحجب معظم الضوء من النجوم.
مجرة درب التبانة
درب التبانة عبارة عن قرص يبلغ طوله حوالي 120.000 سنة ضوئية مع انتفاخ مركزي يبلغ قطره 12000 سنة ضوئية، وقرص هذه المجرة غير مسطح وهو ذا شكل مشوه، ويعتقد العلماء أن 90% من كتلة مجرة درب التبانة تتكون من مادة مظلمة مما يعطيها هالة غامضة، وهذا يعني أن كل المادة المضيئة - أي تلك التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو التلسكوبات - تشكل أقل من 10% من كتلة درب التبانة، وهالة هذه المجرة ليست من النوع المتوهج، وهي غير مرئية بالفعل إلا أنه تم إثبات وجودها من خلال عمل محاكاة لكيفية ظهور مجرة درب التبانة بدون هذه الكتلة غير المرئية ومدى سرعة النجوم داخل قرص المجرة في المركز.
تمتلئ مجرة درب التبانة بالغبار والغاز على الرغم من عدم وضوحها للمراقب العادي، وتشكل هذه المادة نسبة كبيرة تتراوح بين 10-15% من المادة المضيئة المرئية في مجرتنا، وتُصنّف هذه المجرة ضمن المجرات ذات الوزن المتوسط حيث إن أكبر مجرة نعرفها والتي تسمى "IC 1101" لديها أكثر من 100 تريليون نجم، ويمكن أن تحتوي المجرات الكبيرة الأخرى على تريليون نجم بينما تحتوي المجرات القزمة مثل سحابة ماجلان الكبيرة على حوالي 10 مليار نجم، أما مجرة درب التبانة فلديها ما بين 100-400 مليار نجم، وعند النظر إلى السماء في الليل من أي نقطة على الكرة الأرضية فإنه من الممكن رؤية حوالي 2500 نجم، وهذا الرقم غير ثابت فقد يزيد أو قد ينقص وذلك لأن نجوم هذه المجرة يمكن أن تُفقد باستمرار من خلال المستعرات الأعظمية، ويمكن أن تُولد نجومًا جديدة تصل إلى حوالي سبعة نجوم في السنة.
تشير أحدث التقديرات إلى أن عمر الكون يبلغ حوالي 13.7 مليار سنة، وكانت مجرتنا درب التبانة موجودة منذ حوالي 13.6 مليارًا سنة، وقد حُدّد عمر هذه المجرة من خلال قياس عمر أقدم النجوم فيها في العناقيد الكروية ثم استقراء عمر ما سبقها.[3]
المجرات المكتشفة
من خلال التالي من الممكن التعرف على مجموعة من المجرات المكتشفة في الفضاء، وهي:[4]
- مجرة أندروميدا: وتُعرف أيضًا باسم "Messier 31" هي مجرة حلزونية وأقرب مجرة مجاورة لدرب التبانة، ويعتقد العلماء أن مجرة أندروميدا ومجرة درب التبانة سوف تصطدما معًا لتشكيل مجرة إهليلجية عملاقة جديدة، وعلى الرغم من أن مجرة أندروميدا تحتوي على حوالي تريليون نجم إلا أنها أصغر من مجرة درب التبانة نتيجة لاحتواء مادة مظلمة أقل.
- مجرة الشرغوف: تصنف هذه المجرة على أنها مجرة حلزونية، وبصرف النظر عن معظم نظيراتها تمتاز مجرة الشرغوف بشكل فريد يشبه الشرغوف وهو ما أكسبها اسمها وجعلها غير عادية، ويعتقد العلماء أن شكل هذه المجرة نتج من تصادم سابق مع مجرة أصغر.
- مجرة كوندور: هذه المجرة الحلزونية العملاقة هي أكبر مجرة لولبية معروفة في الكون المرئي وتمتاز بشكل ممتد ملحوظ يُعتقد أنه نتج بسبب اصطدامها مع المجرة الأصغر IC 4970.
- مجرة المذنب: هذه المجرة اللولبية المذهلة تتميز عن غيرها بجسم أزرق ومجموعة من النجوم الصغيرة التي تتابع في أعقابها وتعطي مجرة المذنب اسمها، ويُعتقد أن هذه السمات غير العادية ناتجة عن سحب الجاذبية لكتلة مجرة أخرى.
- مجرة UGC 2885: على الرغم من حجمها الكبير إلا أن هذه المجرة اللولبية تعرض سطوعًا منخفضًا نسبيًا بحيث لا يمكن ملاحظة أذرعها إلا من خلال التعرض الطويل في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء.
- مجرة ESO 306-17: تُصنف هذه المجرة على أنها مجرة إهليلجية عملاقة وتقع في قسم فارغ بصورة ملحوظة من الفضاء، ويعتقد العلماء أن هذه المساحة الفارغة المحيطة بالمجرة تشير إلى أن جميع المجرات المجاورة لمجرة ESO 306-17 فقدت منذ سنوات.
- مجرة A2261-BCG: وهي أكبر وألمع المجرات ضمن مجموعة المجرات "Abell 2261"، وبالإضافة إلى حجمها المثير للإعجاب تمتاز هذه المجرة على بأنها تحتوي على أكبر نواة للمجرة على الإطلاق، ويختلف مركز مجرة A2261-BCG أيضًا من حيث الشكل عن مركز معظم المجرات، ويفتقر إلى الحلقة الساطعة المميزة المحيطة بالثقب الأسود.
- مجرة IC 1101: وهي أكبر مجرة في الكون المرئي، ويقدر حجم هذه المجرة الإهليلجية العملاقة بحوالي 2000 مرة أكبر من مجرتنا درب التبانة كما أنها تمتلك أكبر ثقب أسود معروف للإنسان، ويعتقد العلماء أن الثقب الأسود هو ما يولد إشارة الراديو الساطعة المنبعثة من مركز المجرة.
- مجرة ESO 444-46: وهي أكثر المجرات سطوعًا في مجموعة المجرات "Abell 3558" التي تقع في "Shapely Supercluster" وهذا يجعلها تبدو كانها منفصلة عن المجموعة بسبب لمعانها الكبير، وتفتخر هذه المجرة الإهليلجية أيضًا بعدد يقدر بنحو 27000 عنقود كروي.