دراسة المجرة M87

1996 نحن والكون

عبد الوهاب سليمان الشراد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

المجرة المجرة M87 علم الفلك

وفي عام 1918 حدث اكتشاف فريد عندما رصد كيورتس انبثاقا أو نافورة Jet لامعة مندفعة بشدة بعيدا عن نواة المجرة 87M .

ولا يظهر الانبثاق إلا في الصور الضوئية الملتقطة لمدة تعريض قصيرة ، وفي حالة تطبيق التعريض الطويل فإن الضوء القادم من النجوم المحيطة بالجرم يغطي صورة الانبثاق تماما .

ولقد حصلت جين لور J.Lorre   على صورة جيدة باستخدام الحاسب الآلي Computer في مختبرات كالنش للدفع النفاث ، وذلك عن طريق تغذية الحاسب بعدة صور ضوئية التقطتها آرب ، ويبدو جليا أن الانبثاق يشتمل على سلسلة من العقد knotes الساطعة المتتابعة على خط مستقيم .

 

وتعد المجرة 87M على أنها غير اعتيادية تماما ، ولها نواة ساطعة بشكل شبه نجمي ، وتظهر لنا النواة الواقعة على خط واحد مع الانبثاق نفس الانطباع الذي رأيناه في شبه النجم 3C273، هذا ويبلغ طول الانبثاق الخارج من المجرة نحو 6500 سنة ضوئية ، وتعد مصدرا شديدا للإشعاع السنكرتروني والراديوية والسينية .

وقد أعلن فريقان من العلماء من كالنش في عام 1978 النتائج الكاملة لأبحاثهم على المجرة 87M ، وقام أحد الفريقين الذي كان يقوده بيتر يونغ P. Young بعمل قياسات دقيقة للمعان في جميع أرجاء المجرة.

وقد عمل الفريق الثاني الذي كان يقوده والاس سيرجنت W. Sergant أرصادا طيفية لكل أنحاء المجرة .

وربط النتائج الرصدية المستقاة التي تم القيام بها أمكن معرفة أسلوب انتشار النجوم في 87M وذلك من خلال قياسات اللمعان ، والسرعة التي تتحرك بها النجوم عبر القياسات الطيفية .

 

وتتشكل المجرات الأهليجية عادة من أعداد هائلة من النجوم التي تدور حول مركز مشترك mutual center .

وبالإمكان حساب الكيفية التي تنتشر بها النجوم في المجرة والسرعات التي تتحرك بها بالاستعانة بقوانين نيوتن التقليدية في الفيزياء الميكانيكية.

وتتماثل هذه الحسابات كثيرا مع الحسابات التي ترتبط بمدارات الكواكب حول الشمس. 

 

فنجد مثلا أن كوكب عطارد Mercury يدور بسرعة أعلى ما يدور به كوكب بلوتو Pluto حول الشمس المركزية ، وكذلك فإن النجوم القريبة من مركز المجرة يجب أن تدور بسرعة أعلى من تلك التي تدور عند مسافات أبعد . .

ولعل أول من أجرى حسابات مثل ذلك على نجوم المجرات كان إيفان كنج I. King وذلك في عام 1966 في جامعة كاليفورنيا ، ولقد أظهرت نماذج كنج النظرية إدراكا وتفهما للكيفية التي تنتشر بها النجوم في مجرة إهليجية اعتيادية .

ورغم ذلك لم تتماثل النتائج الجديدة المحصلة من 87M مع نماذج كنج النظرية . فنجد مثلا أن اللمعان المقاس للمناطق المختلفة في 87M ، محسوبا من مركز المجرة وتدريجيا باتجاه حافتها. 

 

وتبرز كل نقطة على المنحنى الموضوع قياسا أجراه يونغ وطاقمه ، ويتبين أن النتائج المحسوبة تتطابق بشكل ملائم مع حسابات كنج في المناطق الخارجية .

ولكن النتائج في المناطق المركزية من المجرة تبتعد كثيرا فوق الخط المرسوم تبعا لنموذج كنج . ولتعليل ذلك أثيرت فكرة جيدة تظهر بأن هناك جرما هائل الكتلة يقع في مركز 87M ، ويسبب تحشدا وتراكما من النجوم قرب المركز .

 

ولقد وجد الفلكيون أن بإمكانهم حساب لمعان 87M الكلي بإضافة ثقب أسود فائق الكتلة الى نموذج كنج . ولا شك أننا بعمل ذلك في مركز المجرة يمكننا تقديم تعليل شامل لقياسات اللمعان خلال كل أرجاء المجرة ، كما أن القياسات الطيفية المرصودة للمجرة تدل وبدون شك على وجود ثقب أسود هائل الكتلة .

ولقد كان ذلك التعليل هو السبيل الوحيد الذي مكن سارجنت ومن معه من تفسير سرعة النجوم العالية غير الاعتيادية التي رصدها في أطياف النجوم الواقعة في المنطقة المركزية للمجرة 87M .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]