دورة حياة المجرات

[المفكرة]

(مَا أشـْهـَدتُهمْ خَـلـْقَ السماوات ِ و الأرض ِ و لا خَـلـْقَ أنـفـُسـِهـِمْ و ما كـُنتُ مـُتـّخـِذ َ المـُضـِلـِينَ عـَضـُداً) الآية 51 من سورة الكهف
أقرأوا التالي على ضوء الآية الكريمة ، فالعلم الحالي يستكشف الكون لا غير.
****************
لعلكم قرأتم في أحد روايات الخيال العلمي عن إمبراطورية تحاول الإستيلاء على مجرة بأكملها و بدا الأمر لكم طموحاً بعيد المنال فمجرتنا درب التبانة تحتوي على 100 بليون نجم.
لكن علماء الكونيات الذين يدرسون الكون بمجمله لا يبهرهم ذلك الطموح. فمجرة درب التبانة واحدة من 50 بليون مجرة أو أكثر رصدها العلماء في الفضاء. لذلك فإن احتلال درب التبانة لا يعدو أكثر من احتلال بقعة ضئيلة في الكون!
معرفتنا بتلك المجرات بدأت قبل قرن واحد. قبلها لم يكن أحد يدري بوجود تلك المجرات و كان الكون مرادفاً للمجرة في نظر الفلكيين. اعتقد الفلكيون حينها أن الكون مكون من عدة بلايين من النجوم و بعض اللطخات الباهتة التي ظنوا أنها نجوم في حالة نشوء أو موت.
إلى أن غيـّر الفلكي الأمريكي هبل في عشرينات القرن العشرين تلك المعتقدات حين بين أن تلك اللطخات مجرات كاملة قائمة بذاتها.
لماذا تقع النجوم في تكتلات هائلة يفصلها فراغات شاسعة و لماذا تأخذ أشكالاً متنوعة و حجوماً و كتلاً مختلفة؟ أسئلة أضنت الفلكيين لعقود عدة.
لا يمكن لعلماء الفلك رصد نشوء مجرة فهو أمر شديد البطء لذلك كان عليهم اكتشاف الإجابات عن الأسئلة الماضية برصد المجرات المختلفة التي يمثل كل منها طورا من أطوار تاريخ تطور المجرات.
و القياسات التي تخص المجرات لم تصبح أمراً شائعاً إلا منذ عقد من الزمن و عندها دخل علم الفلك عصره الذهبي.
و بسبب التطور في تقنيات التليسكوبات ، استطاع الفلكيون معرفة الكيفية التي تغيرت بها المجرات عبر مقاييس زمنية كونية.
فقد أخذ تليسكوب هبل الفضائي صوراً فوتوغرافية لأعماق السماء كاشفاً مجرات إشعاعها شديد الخفوت لم تعهد من قبل. كما جمعت التليسكوبات الأرضية مثل كيك إحصاءات عن المجرات البعيدة الهرمة . و تمكن الفلكيون من خلال هذه الصور من الإرتحال في الزمن عبر التاريخ و مشاهدة مراحل تطور المجرات المختلفة و يبقى التحدي الذي يواجه علماء الفلك هو إدراك الكيفية التي تطورت بها المجرات في الأزمنة القديمة لتصبح على النحو الذي نعرفها عليه.

المقال السابق جزء من مقال (دورة حياة المجرات) قرأته مساء أمس من الترجمة العربية لمجلة العلوم الأمريكية ، عدد نوفمبر ، ديسمبر 2002 ، التحرير و الكتابة فعل لوحة مفاتيحي في المقال.

[Mr. Medhat Salah]

[المفكرة]

قال تعالى: {إِنَّ رَبَّكُمُ اللّهُ الَّذِي خَلَقَ السَّمَاوَاتِ وَالأَرْضَ فِي سِتَّةِ أَيَّامٍ ثُمَّ اسْتَوَى عَلَى الْعَرْشِ يُغْشِي اللَّيْلَ النَّهَارَ يَطْلُبُهُ حَثِيثًا وَالشَّمْسَ وَالْقَمَرَ وَالنُّجُومَ مُسَخَّرَاتٍ بِأَمْرِهِ أَلاَ لَهُ الْخَلْقُ وَالأَمْرُ تَبَارَكَ اللّهُ رَبُّ الْعَالَمِينَ} الأعراف:54.
إن مهمة صنع نموذج لتشكل المجرات مهمة فلكية الحجم و تشمل فروعاً متعددة من علوم الفيزياء تدرس كيفية تكون الكون و تنطلق من ذلك تجاه تكون النجم الواحد.
إن اكتشاف بلايين المجرات جعل علم الفلك النجمي و علم الفلك الكوني يختلفان لفترة يرى علماء الكونيات النجوم أصغر من أن يكون لها قيمة بينما يرى علماء فلك النجوم البحث عن أصل الكون تجريد بلا فائدة! أما حالياً فإن علماء الفلك يدركون أن الصورة المتكاملة للكون يجب أن تشتمل على الصغير و الكبير.
تدرس الفيزياء الفلكية كيف تشكلت المجرات حتى اتخذت أشكالها الحالية. تقوم التليسكوبات (المقاريب) بسبر المجرات الهرمة ثم يلقم الحاسب المعلومات و يبني عن طريق نماذج حسابية تصور للأحداث التي مرت بها المجرات حتى وصلت إلى شكلها الحالي!
يأمل العلماء أن يجدوا تفسيراً واحداً لتكون المجرات يجيب فيما يجيب من أسئلة عن سؤال هام كيف أن النجوم على ضآلة حجمها بالنسبة للمجرة ذات تأثير جوهري و شامل في بناء المجرة.
أنواع المجرات:
طوّر هبل نظاماً لتصنيف المجرات يقسمها أنواعاً ثلاثة:
إهليليجية و حلزونية و غير منتظمة.
أكبر أنواع المجرات حجماً هي تلك الإهليليجية و هي منظومات كروية من النجوم التي تئز حول مركز المجرة كما يئز النحل حول خليته و معظم هذه النجوم عتيق جداً.
أما المجرات الحلزونية و منها مجرتنا درب التبانة فنجومها شديدة التنظيم و تأخذ ترتيباً شديد التسطح. تتحرك النجوم و الغازات في مدارات دائرية أو شبه دائرية حول مركز المجرة. أما أذرعها الحلزونية فتتكون من نجوم حارة فتية و غاز و غبار. و ينتفخ مركز المجرة بتكتلات كروية من النجوم.
المجرات التي لا تندرج تحت صنف الحلزونية أو الإهليليجية تصنف على أنها مجرة غير منتظمة الشكل. يبدو البعض كما لو كان مجرة إهليليجية أو حلزونية تعرضت لصدام عنيف مع جار لها مما أدى إلى تشوه شكلها.
البعض يبدو منظومات منعزلة بلا تشكيل محدد و لا تبدو عليه آثار اضطرابات حديثة.
عادة ما تكون المجرة الإهليليجية أكثر ضياء من الحلزونية و المجرات الأكثر خفوتاً هي الأعلى احتمالاً أن تكون غير منتظمة من نظيراتها المضيئة. أما المجرات الأشد خفوتاً فإنها لا تندرج تحت أي صنف مما سبق و عادة ما تكون مجرات قزمية غير متجانسة في طبيعتها لم يتفق العلماء على تصنيفها لكنها تقع بين صنفين أحدها عبارة عن منظومة غنية بالغاز ينشط بها تكون النجوم و أخرى تفتقر إلى الغازات و لا تتشكل بها أي نجوم.

[المفكرة]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة me5050

جزانا و إياكم . بارك الله قلمك.

[™Myth D™]

بارك اللّة فيك وادخلك فسيح جناتة

[محمد حسن ضبعون]

[المفكرة]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة mallawy

بارك اللّة فيك وادخلك فسيح جناتة

اللهم آمين ، لي و لك و للمسلمين.
وفقك الله في مذاكرتك و جزاك خيراً

[المفكرة]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة محمد حسن ضبعون

جزاك الله خيراً و وفقك لما يحب و يرضى.

[المفكرة]

[المفكرة]

إن المجرة سومبريرو (القبعة) بها ظواهر أثارت اهتمام الفلكيين على مر قرن من الزمن لتفسيرها ، فإن المجرة بها انتفاخ إهليليجي ساطع من النجوم و ثقب أسود فائق الكتلة مدفون في عمق ذلك الإنتفاخ و قرص ذو أذرع حلزونية و حشود من النجوم حول الضواحي و هالة من المادة الخفية المعتمة غير المرئية تمتد وراء المجرة.

[المفكرة]

اللهُ نورُ السماواتِ و الأرض
تحتوي بعض المجرات الإهليليجية و الحلزونية على نواة نشطة في حجم نقطة تقريباً ، ضياؤها شديد السطوع و قد تتجاوز درجة سطوعها ضياء المجرة المضيفة لها.
تزن النواة النشطة ملايين إلى بلايين الكتل الشمسية و تستمد طاقتها من ثقوب سوداء مرعبة تشد إليها الغازات التي تشع بعضاً من طاقتها فتشكل منارة يمكن كشفها من الجانب الآخر من الكون!
تلك الأنوية الغريبة ليست شذوذاً بين المجرات كما أن الفلكيين يظنون أن لها دوراً في تشكل المجرات لأن الأنوية النشطة بلغت ذروة نشاطها عندما بلغ الكون ربع عمره الحالي و هو وقت تكون معظم النجوم في المجرات الإهليليجية.
يضاف إلى ذلك أن الثقوب السوداء موجودة في المجرات الإهليليجية و الحلزونية ذات الإنتفاخ سواء كانت تحتوي على أنوية نشطة أم لا. لذلك يمكن لأي مجرة أن تشهد تشكل نواة نشطة ما دامت المادة تسقط في الثقب الأسود.

[المفكرة]

يحصل الفلكيون على معلومات عن النجوم بتتبع الفوتونات و هي وحدات طاقة تصلنا من الأجسام السماوية. فوتونات ضوء و فوتونات راديوية من غاز الهيدروجين المتعادل و فوتونات الأشعة السينية من الغاز المتأين.
لكن معظم المادة في الكون لا يشع فوتونات بأي طول موجي. تدعى تلك المادة المعتمة بالمادة الخفية التي يستنتج العلماء وجودها عن طريق تأثيرها التثاقلي ، إذ أن لكل مادة قوة جذب لما حولها.
يعتقد العلماء أن الأجزاء المرئية من الكون مغلفة بهالات عملاقة من المادة المعتمة و أن ذلك هو ما يحفظ حشود المجرات متماسكة معاً.
لغز المادة الخفية حير العلماء طويلاً ، مادة بلا طبيعة محددة لا تتأثر بالجسيمات المعتادة و لا تتأثر ببعضها.
طور الفلكيون مؤخراً نموذجاً لتشكل المجرة يعتمد على فكرة الإنفجار العظيم حول تمدد الكون. بدء الكون بمزيج من الباريونات أي غازي الهيدروجين و الهيليوم المعتادين ، و كانت كثافة الكون موزعة بالتساوي و يختلف العلماء في الكيفية التي استطاعت بها تلك المكونات البسيطة أن تولد هذا التنوع المذهل في الكون.
يختلف حال الكون عند نشأته عن حاله اليوم في أمرين، أولهما تنوع كثافة أجزاء الكون حالياً، فمركز المجرة ذو كثافة تزيد 100 مليون ضعف عن متوسط كثافة الكون بينما تزيد كثافة الأرض عن ذلك 10 بليون بليون مرة.
ثانياً ، امتزجت الباريونات و المادة الخفية في بدء تشكل المجرات ، لكن الباريونات اليوم تشكل عقداً كثيفة هي المجرات داخل هالات ضخمة من المادة المعتمة . و لازالت الطريقة التي انفصلت بها المادة الخفية عن الغازات المعتادة لغزاً غامضاً.
سبحان الله عدد ما خلق في السماء ، سبحان الله عدد ما خلق في الأرض ، سبحان الله عدد ما خلق بين ذلك ، سبحان الله عدد ما هو خالق.

[المفكرة]

ثلاث مسارات أساسية جعلت الحساء الأولي يتخثر متحولاً إلى مجرات هي التوسع الكلي للكون أثناء الإنفجار الأعظم و قوة الثقالة (قوة الجذب التي تعتمد على ثقل المادة) و حركة الجسيمات و المكونات.
في البداية ، يملأ الكون سائل أولي هو مزيج من مادة عادية و مادة خفية ، تتغير كثافته قليلا ً من مكان لآخر.
في أول الأمر يتغلب التوسع الكوني على الثقالة فتقل كثافة السائل ، لكن بقعاً ذات كثافة أعلى تقل كثافتها على نحو أبطأ من المناطق الأخرى.
و في النهاية ، تصبح تلك البقع على درجة عالية من الكثافة مقارنة بما يحيط بها مما يجعل الثقالة تفوق التوسع و تبدأ البقع في الإنهيار
مع الإنهيار ، تصل كل بقعة إلى حالة توازن و تبلغ كثافة كل من المادة العادية و المادة الخفية ذروتها في المركز و تتناقص تجاه الحافات.
تحافظ المادة الخفية على هذا الشكل لكونها عاجزة عن الإشعاع ، أما المادة العادية فتصدر إشعاعاً و تنهار مكونة قرصاً دائرا ً يبدأ التكاثف مكوناً نجوماً.
تندمج المجرات الجنينية مع بعضها مكونة أجساماً أكبر حجماً. و عندما يندمح قرصان متماثلان في الحجم تضطرب المدارات النجمية و تنتج مجرة إهليليجية .

[المفكرة]

في البداية عندما كانت المجرات أجنة من غازات مبعثرة في أرجاء الكون مارست الجاذبية فعلها فاكتسبت المناطق التي تحتوي على كثافة أعلى قوة جذب استطاعت بها أن تنتشل المزيد من الغازات من سحابة الدخان المحيطة و أدى ذلك إلى دوران تلك الغازات و اكتسابها لطاقة حركة تمكنها من الدوران أكثر. و حين زادت كثافة الغاز أدى ذلك لإنفجار هائل في كل موضع من أنحاء المجرة و انهيار سحب الغازات تلك في سحب منفصلة كانت أنوية لتشكل المجرات الحالية.
كانت سرعة دوران الغاز كبيرة مما أنشىء قوة طرد مركزية تتجه نحو الخارج و تلك كانت في توازن مع قوة الجذب المركزية التي تدفع الغاز للداخل و إذ اتزنت القوتين ، تسطحت كرة الغاز تلك لتشكل مجرة حلزونية ثم أعقب ذلك تولد النجوم في قلب المجرات.
ثم نشأ عن اندماج مجرتين حلزونيتين مجرة إهليليجية و قد استنتج الفلكييون ذلك باستخدام نماذج الحاسوب المتقدم لمحاكاة أحداث تكون المجرات.
و تبين المحاكاة الحاسوبية أن اندماج مجرتين ينشأ عنه قوة جذب شديدة الإضطراب تدمر قرصي المجرتين و تنتهي بتشكل للنجوم مماثل لما نراه في المجرات الإهليليجية.
إذا كان لتشكل المجرات الإهليليجية و الإنتفاخات علاقة باندماج المجرات فإن الثقوب السوداء التي تمتص مادة المجرة كانت نشطة أيضاً في بداية تشكل تلك المجرات . و ترتبط كتل الثقوب السوداء بقوة بكتل المجرة الإهليلجية او الإنتفاخ المحيطين بها. و قد يحيي الغاز الوفير الذي ينساب نحو المركز ثقباً أسوداً خامداً .

[MR : ABO BATTA]

سبحان من هذا خلقه وإبداعه
سبحان الله العظيم
بارك الله فيكم وجزاكم الله خيرا