تفاصيل المجرات

       المجرات

عدد كبير من النجوم تترابط فيما بينها بقوى جاذبيتها فتشكل مجرات منها الكبيرة والتي تتجاوز أقطارهامئات آلاف السنين الضوئية وتحتوي على بليونات النجوم ومنها المجرات القزمة والتي تحتوي على ملايين النجوم فقط.
ومن بين هذه المجرات تتلألأ مجرتنا درب التبانة الوحيدة في سماء الليل فعلى الرغم من كبر حجم المجرات الا انه لا يمكن رصدها بدون تلسكوبات.فقد تمكن التلسكوب هابل من رصد حوالي 50 مليار مجرة , آلاف منها بحثت بشكل جدي

اقرب مجرة إلينا هي اندروميدا ويلها غيمتا مجلان اللاتي نراهما في السماء كبقع باهتة.
لقد رأى الفلكيون بان جميعالمجرات تكونت بنفس الفترة تقريبا بعد الانفجار العظيم ومن ثم استقرت وتطورت وحدها.
الصورة الحالية تصور لنا المجرات وكأنها متصارعة على "مصدر رزقها أ
و حياتها" حيث ان المجرات تتصادم مع بعضها البعض وتندمج وتكون كتلة واحدة وكثيرا ما تبتلع مجرات مجرات اخرى غيرها .
وهذا التصور العصري ينفي التفكير القديم بان المجرات الاهليجية (elliptical galaxy) هي اقدم من المجرات القرصية لانها تحوي نجوم باردة حمراء أكثر مع أن القرصية تحوي كذلك نجوم باردة حمراء.
فالمجرات الاهليجية تكونت من اندماج مجرتين قرصيتين فبقيت النجوم السابقة كما هي عليه تتحرك في المسارات ذاتها غالبا ومن اصطدام الغاز والغبار فيها تكونت نجوم جديدة فيها- هذا ما يفسر حجمها الكبير المجرات الاهليجية الضخم .
فاذا احتوت مجرة حلزونية على 100 مليار نجم فان المجرة الاهليجية ستحتوي على 100 ضعف هذا العدد.

وجود مجرات اهليجية عملاقة لا ينفي وجود مجرات اهليجية قزمة عدد
 النجوم فيها لا يتجاوز المليون وهي باهتة ولا عجب ان تكون الكثير منها لم تكتشف بعد
في 7 , 8 مليارات سنين الماضية اندمجت حوالي نصف المجرات التي نعرفها اليوم وحوالي 1% من المجرات تندمج حتى يومنا هذا . ويفترض العلماء أن المجرات القرصية اندمجت أيضا من وحدات اصغر منها .
فالمجرات الخارجيه اشبه بالسدم الخافته من الضوء ..
ولعل اول من سجل بعضها العالم العربي المسلم عبدالرحمن الصوفي الذي وصف سديم الاندروميدا بأنها سحابة صغيره.. وكان ذالك في كتابه ( النجوم الثابته ) ..
هناك كتاب (تأمل الانسان بين المادة والروح) وهو كتاب رائع ..يصف المجره ...ويتعمق فيما تحتويه....وينتقل بنا ايضاً الى عالم الذره ..كل ذلك للتامل في عظمه الخالق جل وعلااا ..

المجرة القرصية 
هي مجرة ذات تضخم مركزي لنجوم باردة محاطة بقرص مفلطح من النجوم الغازات والغبار .
معظم هذه المجرات (ولكن ليست كلها ) يكون قرصها على شكل اذرع حلزونيةومعظمها يدور بدوران تفاضلي وهي غنية بالغيوم والسدم التي بها تولد النجوم الجديدة .
كما هو حال مجرتنا مجرة درب التبانه حال الكثير من المجرات القرصية اشباهها فهذه المجرات تحاط بهالات كروية الشكل بها تتجمع مجمعات كروية للنجوم والتي كثيرا ما تحتوي على النجوم المعتمة .
ونجوم القرص او الاذرع الحلزونيةعادة ما تكون من نجوم ال Population l اما نجوم المركز والهالة فهي من ال Population ll تلك النجوم القديمة
هناك فرق كبير بين احجام المجرات القرصية المختلفة فعلى سبيل المثال قطر مجرة اندروميدا 40 كيلو برسك وفيها بليون نجما كعشرة اضعاف مجرتنا
30% من المجرات هي مجرات قرصية.
المجرات الحلزونية 

هي نوع من انواع المجرات القرصية وهي تتركب من مركز تتجمع به النجوم بشكل مكثف وتكون به عادة تلك النجوم كبيرة السن التي يميل لونها الى الاصفر برتقالي .
وتتركب ايضا من اذرع حلزونية الشكل وبها تتجمع النجوم صغيرة السن فتعطي الاذرع الحلزونية اللون الازرق .
هذه الاذرع بشكلها او بشدة ترابطها او مدى تفتحها جعلت المجرات الحلزونية تتنوع فالمجرات الحلزونية تبدا بالاختلاف فهناك مجرات من نوع So ثم Sa ثم Sb و Sc وهي المجرات الاكثر تفتحا

ويمكن استعمال ال ال Sbc او ال Sba ل bared sipral galaxy .
في الماضي ظن ان هذه الانواع للمجرات الحلزونية هي مراحل لحياة المجرة الحلزونية لكن هذا الظن لا يتقبله العلماء اليوم فكل المجرات تكونت بنفس الفترة تقريبا .
الكثير من المجرات الحلزونية تشع بالاضافة للضوء المرئي ايضا موجات راديو وهذه الموجات تدل على وجود هالات وفي الاونة الاخيرو اتضح ان هذه الهالات والقشر الغازية تجعل المجرات الحلزونية كثيفة اكثر وحجمها اكبر .
بعض المجرات الحلزونية تطلق اشعة X قوية التي تطلق من المناطق الداخلية (المركز).

كيف ولدت هذه المجرات ومن اين اتت؟
تصادمت الذرات والجزيئات في الكون القديم مع بعضها البعض وبتصادمها هذا تباطئت فسمحت لقوى الجاذبية ان تجذبها , فتجمعت المادة تكتلات صغيرة نوعا ما .
protogalaxy -التي بدأت تتجمع رويدا رويدا وتتكتل الى الداخل بتأثير جاذبيتها , فاصبح الغبار والغاز كتل منفردة تحولت لاحقا الى نجوم .
فتجمع الغبار والغاز حول هذه الكتل ودار حولها , ودورانها جعلها تقذف خارجا وتشكل قرصا حول المركز.
هذه النجوم تسير بسرعات مختلفة فالنجوم الموجودة على الاطراف تكون بسرعت اقل من تلك القريبة من المركز.
وهذا ما ادى الى تكون الاذرع الحلزونية لاحقا .

مجرة M87
اكتشفت هذه المجرة على يد تشارلين ميزر 18.3.1781
M87 او العذراء A هي مجرة اهليجية E0,E1عملاقة تقع في قلب كدس العذراء -اقرب كدس علينا يبعد 52 مليون سنة ضوئية - وهي مجرة مسيطرة تتبعها مجرات قزمة تبدو وكأنها زعيمتها اكثر هذه المجرات اشراقا NGC446 ,NGC44718,NGC4486A,NGC86B

مجرة M87 هي مجرة فعالة لها نفاثة (jet) تكونت من الغازات المقذوفة من قلب المجرة الذي يعمل بعنف شديد.
تطلق اشعة X بقوة وهي مصدر لموجات الراديو التي تطلق نتيجة وجود ثقب اسود في مركزها تم اكتشافه حديثا .
لقد تم ذلك عن طريق صورة التقطت من تلسكوب الفضاء هابل وذلك في سنة 1994.
في هذه الصورة تم ملاحظة قرص من الغاز كان يدور حول مركز هذه المجرة . سرعة دوران الجسم كانت كبيرة جدا مما دل على وجود جسم ذو كثافة هائلة اي ثقب اسود.
فهي من تلك التي تكلمت عنها سابقا "متوحشة" .
تحتوي على ترليون نجم , قطرها حوالي 1200000 سنة ضوئية .
تبعد عنا 60 مليون سنة ضوئية.

المجرة الغير منتظمة
هي كل مجرة لا يمكن اعتبارها قرصية او اهليجية.
10% من المجرات المعروفة لنا هي غير منتظمة .
وهي عبارة عن نجوم تترابط فيما بينها بقوى جاذبية لكنها غير منتظمة الشكل او مرتبة كالانواع الاخرى من المجرات.

تتم ولادة النجوم بهذه المجرات حتى اليوم وهذا بسبب وجود قرص غازي تم اكتشافه بواسطة تلسكوبات الراديو لذا فهاذا النوع من المجرات
اقرب على القرصية من الاهليجية.

هذه المجرة هي نوع من المجرات الغير منتظمة (يمكن ان نلحظ بها خواص المبنى الحلزوني).
هذا النوع من المجرات يتميز بانتشار كم هائل من الغبار فيه .
مما يسبب انفجارات بسبب ولادة نجوم جديدة.
تشع هذه المجرات بالاشعة التحت حمراء
وهي تتميز ايضا بقابليتها للاصطدام مع مجرات اخرى .
المجرات الاهليجية
وصفها القدامى وكأنها كرة قدم امريكية لكن مع تطور وسائل البحث وعندما تم تحديد سرعات النجوم فيها نبذت هذه الفرضية ,فلكرة القدم الامريكية يوجد محورين متساويين بينما محاور المجرات الاهليجية الثلاث غير متساوية .
كان يعتقد ايضا ان المجرات الاهليجية تتحول الى لولبية مع الزمن لاكن هذا الافتراض ايضا نبذ فالاكثر قبولا على اراء الفلكيين ان كل المجرات تكونت في ان واحد (ما عدا الاهليجية العملاقة التي تتكون حتى يومنا هذا) فالذي ادى الى التنوع هو سرعة الدوران الخاصة لكل مجرة ومجرة .
حيث ان المجرات بطيئة السرعة هي اهليجية بينما ذوات السرعات العالية تنتج الاذرع الحلزونية.
تنتشر بهذا النوع من المجرات النجوم الحمراء كبيرة السن.
و هي الاكثر انتشارا باكداس المجرات اي بنسبة 60%
تتراوح كتلها ما بين مليون كتلة شمس (المجرات القزمة ) لترليون كتلة شمس .
وهي تصنف الى انواع بدأ بالمجرات الشبه كروية E0 حتى المجرات الاكثر طولا E7 .

المجرات القزمة 

هي مجرات صغيرة الكتلة لم يتم تحديد الحد الفاصل بينها وبين العادية لاكنها تحتوي على ما يقارب المليون نجم .
غيمتا مجلان توابع مجرتنا هما من المجرات القزمة.

المجرات الفعالة

او بما يسمى AGN هي مجرات تطلق من انويتها كميات هائلة للطاقة تستخرج طاقتها عن طريق سحب المادة للثقب الاسود الذي كثيرا ما يكون بانويتها.
فعندما تقع مادة في قبضة الثقب الاسود تتحرر طاقة جاذبيتها وتتحول لاشعة الكترومغناطسية .
كتلة الثقوب السوداء في هذه المجرات يصل الى 100 مليون كتلة شمس . فيكفيه ان يسحب نجم بكتلة شمس واحدة او اثنين كي يزود نفسه بالطاقة التي كثيرا ما تكون باشعة رنتجن.
لذا فالبحث عن الكوازرات ,مجرات Spirt , مجرات N واجسام BL التي جميعها تنطوي تحت المصطلح المجرات الفعالة يكون بمجال ال XUV

compact galaxy
هذا المصطلح يطلق على المجرات ذات الانوية الواضحة المشرقة والتي تبدو للوهلة الاولى كأنها مجرات فعالة او متفجرة

مجرات متبادلة القوى Interacting galaxies

مجرات تؤثر على بعضها البعض بفعل قوى جاذبيتها فتتداخل ويؤثر هذا على اشكالها.

مجرات الراديو 

مصطلح مجرات الراديو يطلق على كل مجرة تطلق وبقوة موجات الراديو .مما يجعلها مشرقة اكثر بحوالي مليون مرة من مجرتنا في هذا المجال.
وهذه الموجات توحي بوجود ثقوب سوداء بانوية هذه المجرات . حوالي مجرة واحدة من بين مليون مجرة تكون مجرة راديو.

مجرة الحقل field galaxyهي مجرة منفردة لا تتبع لاي كدس وهي نادرة الوجود.
مجرة IRASكما هو حال مجرات الراديو حال هذه المجرات التي تتميز باطلاقها كميات هائلة للاشعة التحت حمراء . اكتشفها التلسكوب IRAS- الذي يعمل بهذا المجال من الاشعة الالكترومغناطسية- وسميت باسمه . معظم هذه الجرات قرصية بحالة اندماج وتجري بها انفجارات كبيرة لولادة نجوم جديدة.
الاندروميدا (M31)هي اقرب

مجرة كبيرة علينا حيث اننا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة , تحتوي على ما يقارب ال 100 مليارد نجم
تشكل المجموعة المحلية ( Local group) مع مجرتنا ومجرة M32 M110
ومجرات اخرى.
اكتشفها العالم عبد الرحمن الصوفي لاول مرة وعرفت حينها كسديمة.
في سنة 1887 حصل اسحاق روبرت على اول صورة للاندروميدا التي بين فيها تركيبها الحلزوني .
وفي 1923 وجد فيها هابل كفائيد(نجم متغير) وبالتالي استطاع حساب البعد اليها لكن حساباته كانت خاطئة حيث انه لم يلحظ وجود كفائيد اخر مجاور لذاك الذي حسب بواسطته وقد اكتشف خطئه بعد مرور 30 عام . بعد استعمال 200 inch palmor telscope
والان تم تحديد بعدها وهو حوالي 2.4-2.9مليون سنة ضوئية .
مجرة الاندروميدا موجودة بتفاعل مع رفيقتها M32 (وهي مجرة اهليجية قزمة)
فقد ازيحت اذرع الاندروميدا بحوالي 4000 سنة ضوئية. وهناك الكثير من النجوم بهالة الاندروميدا اصلها من M32
مجرة درب التبانة او درب اللبانة Milky way
بعد ان قام جاليليو باختراع التلسكوب, وهرشل بتطويره, تبين ان مجرة درب التبانة عبارة عن كم هائل من النجوم والتي نراها في السماء على شكل حلقة يتواجد المراقب في مركزها. وقد ظن علماء الفلك حتى العشرينات من القرن الماضي ان الشمس والكرة الارضية موجودة في مركز هذا الكم من النجوم والذي يشبه قرصا قطره 4000 فرسخ نجمي
نعلم اليوم ان قطر مجرة درب التبانة يبلغ حوالي 30000 فرسخ نجمي تقع الشمس فيه على بعد حوالي 20000 فرسخ نجمي من المركز

                      تتشكل مجرة درب التبانة

 على هيئة قرص مسطح يبلغ سمكه 300 فرسخ نجمي (الفرسخ يساوي 3.26 سنة ضوئية) , مركزها مفلطح يبلغ قطره حوالي 5000 فرسخ نجمي. ولها اذرع حلزونية من حولها. لذا فإن المجرة تتبع عائلة المجرات الحلزونية (راجع ما كتبته الاخت الكريمة نجمة الشمال عن المجرات). وفي تلك الاذرع الحلزونية تنشأ معظم النجوم
يبلغ عدد نجوم مجرة درب التبانة حوالي 100 الى 200 مليار نجم, ويبدو ان مركزها يحتوي على ثقب اسود عملاق.
تقع شمسنا في ذراع حلزونية تدعى الجبار او اوريون:
ومن الممكن لنا ان نرى بعض اذرع مجرتنا مثل برساوس والتي تبعد عنا 2000 فرسخ نجمي الى الخارج, وذراع القوس والتي تبعد عنا 2000 فرسخ نجمي الى الداخل. ويظهر ادناه برج القوس او الرامي:
ومن المعروف انه ليس بإمكاننا رؤية مركز المجرة لان سحب الغاز والغبار تحجبها عناو حيث انها تحجب عنا الضوء المرئي الصادر عنها. لذا كان لا بد للعلماء من القيام برصد انواع اخرى من الموجات مثل موجات الراديو. حيث اتضح في اواخر الاربعينات من القرن الماضي ان الهيدروجين يطلق اشعة الراديو بموجات طولها 21 سنتيمترا, والتي يمكنها اختراق الغاز والغبار.
بواسطة رصد تلك الموجات تمكن العلماء من قياس كمية الهيدروجين وبعدها عنا مكونين خارطة لمجرة درب التبانة .
ان هذه الارصاد مكنت العلماء ايضا من التعرف على عدد من تحركات مجرة درب التبانة ومحتوياتها. فقد اتضح ان الشمس تدور حول مركز المجرة بسرعة تبلغ نحو 250 كيلومترا في الثانية, لتحيطها كاملة في حوالي 225 مليون سنة!

من هنا يقدر العلماء كتلة مجرة درب التبانة بما يعادل 10^12 من كتلة الشمس وهذا يعني 10 اضعاف كتلة مجموع النجوم في المجره

مما يدل على ان هنالك الكثير من المادة المظلمة في مجرتنا.
لقد نشأت مجرة درب التبانة مثل غيرها من المجرات من انكماش سحابة غازية كروية الشكل وتدور حول نفسها, وخلال ذلك نتجت النجوم فيها. بعد ذلك تكونت المجرة بشكلها الحالي .
من الجدير ذكره انه توجد لمجرة درب التبانة 4 اذرع حلزونية كبيرة وقد تم اكتشاف ذراع خامسة حديثا جدا بواسطة فريق من العلماء الاستراليين (في شهر كانون اول 2003) وذلك بواسطة مراصد راديو .
صورة الذراع الخامسة المكتشفة حديثا (صورة توضيحية) الصورة المقابلة
M64
مشهورة بكنية مجرة العين السوداء وتعرف ايضا بالجميلة النائمة.
تبعد عنا حوالي 19000 سنة ضوئية
اكتشفت في 1779 على يد ايدوارد بيجوت.
وهي مجرة للولبية من نوع Sb ,
مجرة فعالة تعرف كمصدر لاشعة الراديو .
ومن اشراق وبهتان جوانبها تم تحديد ان الجانب الشمالي هو الاقرب
تتركب هذه المجرة من جزئين اساسيين :
الجزء الداخلي

والذي يمتد الى ما يقارب ال 3000 سنة ضوئية وهو بارز يبدو لونه اسود وهذا يعود الى الغبار والدخان الموجود هناك , فهو يبتلع الاشعةالقادمة من النجوم ويمنعها من الوصول الينا . وهذا ما اعطاها كنية مجرة العين السوداء.
والجزء الثاني

الذي تتكون منه جميلتنا النائمة هو الجزء الخارجي والذي يمتد الي ما يقارب ال 40000 سنة ضوئية وهو يدور بعكس اتجاه الجزء الداخلي بسرعة مقدارها 300كم في الساعة