المجرات الخارجية

2013 أطلس الكون

مور ، السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

المجرات الخارجية

من بعد المجموعة المحلية نجد مجرات على بعد ملايين السنوات وتبتعد عنا بسرعات هائلة، وهي متعددة الأنواع. بعضها أصغر بكثير من مجرتنا و بعضها أكبر بكثير، بعضها عنيفة النشاط والبعض الآخر أكثر سكونا، منها الحلزونية الشكل والإهليلجية وبعض المنظومات غير منتظمة الشكل إطلاقا، حتى أننا قد عثرنا على مجرات تبدو أنها خالية تماما من النجوم. فالأنواع لا تعد ولا تحصى، وتعتبر مجرتنا عادية إلى حد كبير مع أن حجمها وكتلتها أعلى قليلا من المتوسط.

والأمر غير المفاجئ هو أن أول شخص وضع نظام تصنيف مفيد للمجرات هو إدوين هابل حين قدم رسما بيانيا يطلق عليه اسم الشوكة الرنانة لأسباب واضحة، وأهم أنواع المجرات فيه هي:

الحلزونية، ابتداءا من S0 (نواة كبيرة وأذرع ملتفة بإحكام) وصولا إلى Sd (نواة صغيرة وأذرع ملتفة بارتخاء). تعتبر مجرة الدوامة مثالا ممتازا على المنظومة من الفئة S0، في حين أن مجرة المروحة التابعة لمجرة المثلث هي من الفئة Sc. تدور المجرات الحلزونية وفي معظم الحالات تدور باتجاه عقارب الساعة والأذرع تُجر من ورائها. ولكن الأمر لم يكن بنفس السهولة التي توقعها هابل أولا، فالأذرع الحلزونية نتجت عن ’موجات كثافة’ تمسح نواة المجرة بسرعة أبطأ من النجوم والغاز، وعندما تدخل الغازات إلى موجات الكثافة فهي تنضغط وتبدأ بذلك تكوين النجوم. والكثير من هذه النجوم الجديدة زرقاء اللون وعالية التألق ولهذا تكون الحلزونة بارزة جدا، ولكن وفقا للمقاييس الكونية فإنها لا تدوم طويلا. والذي تنتهي إليه المنظومة هو أنها ستستمر في إظهار أذرع حلزونية مع أن الأذرع نفسها لن تكون دائمة.

الحلزونية القضيبية، في هذا النوع من المجرات تبدأ الأذرع من ’قضيب’ من النجوم الساطعة التي تمر عبر مركز المجرة. تتراوح المجرات الحلزونية-القضيبية ما بين SBa إلى SBd مرتبة تصاعديا حسب درجة ارتخاء أذرعها، والاعتقاد السائد هو أن مركز البنية القضيبية يعتبر مناخا مفضلا لتكون النجوم. وفي الكثير من الحالات تكون القضبان غامضة وهذا هو الحال مع مجرتنا التي صُنِّفت رسميا على أنها من الفئة SBb. الإهليلجية، من E0 (هي في الواقع كروية) إلى E8 (شديدة الاستطالة). وعلى عكس المجرات الحلزونية، لم يتبقى فيها إلا القليل من الغاز والغبار البينجمي، مما يعني أن تَكوُّن النجوم قد انعدم وأن أسطع النجوم فيها هي النجوم الحمراء العملاقة المُسِنة وفائقة العملقة كانت قد تطورت من على التتابع الرئيسي. أما بالنسبة للمجرات الإهليلجية العملاقة مثل M87 في العذراء، فإن كثافتها تفوق كثافة أي مجرة إهليلجية والكثير منها لها ثقوب سوداء مركزية- مع أنها موجودة أيضا في الكثير من المجرات الإهليلجية والإهليلجية-القضيبية، بما فيها مجرتنا. وهناك أيضا العديد من المجرات الإهليلجية القزمة، والعديد منها في الواقع أقمارا تابعة لدرب التبانة.

غير المنتظمة، وهي المجرات التي ليس لها شكل محدد . كثيرا منها تعتبر ثانوية وإحداها مجرة الكلب الأكبر القزمة التي تم اكتشافها عام 2003 وهي في الواقع أقرب المجرات لنا إذ تقع على بعد 25,000 سنة ضوئية من الشمس و42,000 سنة ضوئية من مركز المجرة، وهي حاليا تبدو وكأنها تتعرض للاضطراب بفعل الجاذبية. ومن المجرات المعروفة مجرة M82 الغنية بولادة النجوم (أو مجرة الانفجار النجمي) الموجودة في كوكبة الدب الأكبر، وهي تتعرض لسحب قوي نتيجة لتأثير جاذبية جارتها الإهليلجية M81 التي تفوقها كثافة.

كان الاعتقاد سابقا أن الشوكة الرنانة تُمثل تسلسل التطور الحقيقي، بما معناه أن المجرة الإهليلجية تتطور فتصبح مجرة حلزونية أو العكس، وقد بات هذا الاعتقاد مرفوضا اليوم والأرجح أن الاعتماد الأكثر هو على كتلة المنظومة الأولية، ومع هذا فعلينا أن نعترف بأن معرفتنا بتطور المجرات ما زالت محدودة. يجب علينا أن نأخذ في الاعتبار الاصطدامات والاندماجات، بما أن النظرية المفضلة تفيد بأن المجرات الكبيرة تتكون عندما تندمج مجموعات من المنظومات الأصغر، ومع أن علمنا اليوم يفوق ما كنا نعرفه منذ بضع سنوات مضت، تبقى هناك الكثير من النقاط التي لا تزال غامضة.

هناك على الأقل احتمال قوي بأنه عندما تصطدم M31 بدرب التبانة، الأمر الذي سيحدث في يوم ما، ستتحطم الأذرع الحلزونية للمجرتين، وستكون النتيجة في النهاية مجرة واحدة إهليلجية عملاقة. لن نكون موجودين لنشهد هذا الحدث، وستكون الشمس في هذا الوقت قد أنهت مرحلة العملاق الأحمر من مراحل تطورها، وستكون المجرة مختلفة تماما مما هي عليه اليوم.