أسماء المجرات في الكون. التصنيف الحديث للمجرات


الكون ضخم ورائع. من الصعب تخيل مدى صغر الأرض مقارنة بهاوية الفضاء. وفقًا لأكثر الافتراضات حذرًا لعلماء الفلك ، هناك 100 مليار مجرة ​​، ودرب التبانة هي واحدة منها فقط. بالنسبة للأرض ، هناك 17 مليار من هذه الكواكب في مجرة ​​درب التبانة وحدها ... وهذا لا يشمل الكواكب الأخرى التي تختلف اختلافًا جذريًا عن كوكبنا. ومن بين المجرات التي أصبحت معروفة للعلماء اليوم ، هناك مجرات غير عادية للغاية.

1. ميسييه 82


ميسييه 82 أو ببساطة M82 هي مجرة ​​أكثر إشراقًا من درب التبانة بخمس مرات. هذا بسبب العملية السريعة جدًا لولادة النجوم الشابة فيها - تظهر 10 مرات أكثر من مجرتنا. الأعمدة الحمراء المنبثقة من مركز المجرة هي هيدروجين متوهج مقذوف من مركز M82.

2. مجرة ​​عباد الشمس


تُعرف هذه المجرة رسميًا باسم Messier 63 ، وقد أطلق عليها اسم عباد الشمس لأنها تبدو وكأنها خرجت من لوحة فنسنت فان جوخ. وتتكون "بتلاتها" الساطعة المتعرجة من نجوم عملاقة حديثة التكوين زرقاء وبيضاء.

3. MACS J0717


MACS J0717 هي واحدة من أغرب المجرات التي عرفها العلماء. من الناحية الفنية ، هذا ليس جسمًا نجميًا واحدًا ، ولكنه مجموعة من المجرات - تم تشكيل MACS J0717 عندما اصطدمت أربع مجرات أخرى. علاوة على ذلك ، استمرت عملية الاصطدام لأكثر من 13 مليون سنة.

4. ميسيه 74


إذا كان لدى سانتا كلوز مجرة ​​مفضلة ، فمن الواضح أنها ستكون Messier 74. غالبًا ما يتذكرها علماء الفلك خلال عطلة عيد الميلاد ، لأن المجرة تشبه إلى حد بعيد إكليل عيد الميلاد.

5. بيبي بوم غالاكسي


تم اكتشاف مجرة ​​طفرة المواليد ، التي تقع على بعد حوالي 12.2 مليار سنة ضوئية من الأرض ، في عام 2008. لقد حصلت على لقبها بسبب حقيقة أن النجوم الجديدة تولد بسرعة مذهلة فيها - كل ساعتين تقريبًا. على سبيل المثال ، في مجرة ​​درب التبانة ، يظهر نجم جديد في المتوسط ​​كل 36 يومًا.

6 درب التبانة


مجرتنا درب التبانة (التي تحتوي على النظام الشمسي ، وبالتالي الأرض) هي بالفعل واحدة من أكثر المجرات شهرة للعلماء في الكون. يحتوي على ما لا يقل عن 100 مليار كوكب وحوالي 200-400 مليار نجم ، بعضها من بين الأقدم في الكون المعروف.

7. IDCS 1426


بفضل مجموعة المجرات IDCS 1426 ، يمكنك اليوم أن ترى ما كان الكون أصغر بمقدار الثلثين مما هو عليه الآن. IDCS 1426 هو أضخم مجموعة من المجرات في بدايات الكون ، حيث بلغت كتلتها حوالي 500 تريليون شمس. إن اللب الأزرق اللامع لمجرة من الغاز هو نتيجة تصادم المجرات في هذا العنقود.

8. أنا زويكي 18


المجرة الزرقاء القزمة I Zwicky 18 هي أصغر مجرة ​​معروفة. يبلغ عمرها 500 مليون سنة فقط (يبلغ عمر مجرة ​​درب التبانة 12 مليار سنة) وهي في الأساس في حالة جنين. هذه سحابة عملاقة من الهيدروجين البارد والهيليوم.

9. NGC 6744


NGC 6744 هي مجرة ​​حلزونية كبيرة تعد (وفقًا لعلماء الفلك) واحدة من أكثر المجرات تشابهًا مع مجرتنا درب التبانة. المجرة ، التي تقع على بعد حوالي 30 مليون سنة ضوئية من الأرض ، لها قلب ممدود وأذرع لولبية متطابقة بشكل مدهش مع درب التبانة.

10 NGC 6872

المجرة ، المعروفة باسم NGC 6872 ، هي ثاني أكبر مجرة ​​حلزونية اكتشفها العلماء على الإطلاق. تم العثور على العديد من مناطق تكوين النجوم النشط فيه. بما أن NGC 6872 لا يحتوي عمليًا على هيدروجين حر متبقي لتشكيل النجوم ، فإنه "يمتصه" من المجرة المجاورة IC 4970.

11. MACS J0416


تم العثور على مجرة ​​MACS J0416 على بعد 4.3 مليار سنة ضوئية من الأرض ، وهي تبدو أشبه بنوع من عرض الضوء في ديسكو فاخر. في الواقع ، وراء اللون الأرجواني الزاهي والوردي حدث ذو أبعاد هائلة - تصادم مجموعتين من المجرات.

12. M60 و NGC 4647 - زوج مجري


على الرغم من أن قوى الجاذبية تسحب معظم المجرات تجاه بعضها البعض ، فلا يوجد دليل على أن هذا يحدث للمجاورتين Messier 60 و NGC 4647. كما لا يوجد دليل على ابتعادهما عن بعضهما البعض. مثل زوجين يعيشان معًا لفترة طويلة ، تتسابق هاتان المجرتان جنبًا إلى جنب عبر الفضاء البارد والمظلم.

13. ميسيه 81


تقع بالقرب من Messier 25 ، وهي مجرة ​​حلزونية بها ثقب أسود فائق الكتلة في مركزها ، وتبلغ كتلتها 70 مليون ضعف كتلة الشمس. M81 هي موطن لكثير من النجوم الزرقاء قصيرة العمر ولكنها شديدة الحرارة. أدى تفاعل الجاذبية مع M82 إلى تمدد أعمدة من غاز الهيدروجين بين كلتا المجرتين.


منذ حوالي 600 مليون سنة ، اصطدمت المجرتان NGC 4038 و NGC 4039 ببعضهما البعض ، وبدأت في تبادل النجوم والمادة المجرية على نطاق واسع. بسبب مظهرها ، هذه المجرات تسمى الهوائيات.

15. مجرة ​​سومبريرو


مجرة سومبريرو هي واحدة من أكثر المجرات شهرة بين هواة الفلك. لقد حصل على اسمه من حقيقة أنه ، بفضل قلبه اللامع وانتفاخه المركزي الكبير ، يبدو مثل غطاء الرأس هذا.

16.2MASX J16270254 + 4328340


تُعرف هذه المجرة الضبابية في جميع الصور بالاسم المعقد نوعًا ما 2MASX J16270254 + 4328340. نتيجة اندماج المجرتين ، تشكل "ضباب ناعم يتكون من ملايين النجوم". يُعتقد أن هذا "الضباب" يتلاشى ببطء مع انتهاء عمر المجرة.

17. NGC 5793



لم تكن المجرة الحلزونية NGC 5793 غريبة جدًا (رغم أنها جميلة جدًا) للوهلة الأولى ، فهي معروفة بظاهرة نادرة: المايزر. الناس على دراية بأشعة الليزر التي تصدر الضوء في المنطقة المرئية من الطيف ، لكن قلة من الناس يعرفون شيئًا عن أجهزة الليزر التي تصدر الضوء في نطاق الميكروويف.

18. مجرة ​​المثلث


تُظهر هذه الصورة السديم NGC 604 ، الموجود في أحد الأذرع الحلزونية لمجرة ميسيه 33. يقوم أكثر من 200 نجم شديد السخونة بتسخين الهيدروجين المتأين في هذا السديم ، مما يؤدي إلى تألقه.

19. NGC 2685


NGC 2685 ، يشار إليها أحيانًا بالمجرة الحلزونية ، تقع في كوكبة Ursa Major. تعد NGC 2685 واحدة من أوائل المجرات ذات الحلقة القطبية التي تم العثور عليها ، ولها حلقة خارجية من الغاز والنجوم تدور حول أقطاب المجرة ، مما يجعلها واحدة من أندر المجرات. لا يزال العلماء لا يعرفون أسباب تكون هذه الحلقات القطبية.

20. ميسيه 94


يبدو ميسييه 94 وكأنه إعصار رهيب تمت إزالته من مدار حول الأرض. هذه المجرة محاطة بحلقات زرقاء لامعة من النجوم النشطة.

21. مجموعة باندورا


تُعرف هذه المجرة رسميًا باسم Abell 2744 ، وقد أُطلق عليها اسم Pandora Cluster بسبب عدد من الظواهر الغريبة الناتجة عن اصطدام عدة مجموعات صغيرة من المجرات. إنها فوضى حقيقية.

22- NGC 5408

ما يشبه كعكة عيد ميلاد ملونة في الصور هو مجرة ​​غير منتظمة في كوكبة قنطورس. من الملاحظ أنه يصدر أشعة سينية فائقة القوة.

23. مجرة ​​الدوامة

مجرة Whirlpool ، المعروفة رسميًا باسم M51a أو NGC 5194 ، كبيرة بما يكفي وقريبة بدرجة كافية من مجرة ​​درب التبانة لتكون مرئية في سماء الليل حتى باستخدام المناظير. كانت أول مجرة ​​حلزونية يتم تصنيفها وتحظى باهتمام خاص من العلماء بسبب تفاعلها مع المجرة القزمة NGC 5195.

24. SDSS J1038 + 4849

تعد مجموعة المجرات SDSS J1038 + 4849 واحدة من أكثر المجموعات جاذبية التي اكتشفها علماء الفلك على الإطلاق. يبدو وكأنه ابتسامة حقيقية في الفضاء. العيون والأنف مجرات ، والخط المنحني لـ "الفم" يرجع إلى تأثيرات عدسة الجاذبية.

25- NGC3314a و NGC3314b


على الرغم من أن هاتين المجرتين تبدوان وكأنهما تصطدمان ، إلا أن هذا في الواقع وهم بصري. هناك عشرات الملايين من السنين الضوئية بينهما.

جذبت السماء المرصعة بالنجوم عيون الناس منذ العصور القديمة. حاولت أفضل العقول من جميع الشعوب فهم مكانتنا في الكون ، لتخيل وتبرير بنيته. أتاح التقدم العلمي إمكانية الانتقال في دراسة المساحات الشاسعة للمساحات من الإنشاءات الرومانسية والدينية إلى النظريات التي تم التحقق منها منطقيًا بناءً على العديد من المواد الواقعية. الآن لدى أي تلميذ فكرة عما تبدو عليه مجرتنا وفقًا لأحدث الأبحاث ، من ولماذا ومتى أعطاها مثل هذا الاسم الشعري وما هو مستقبلها المفترض.

أصل الاسم

إن تعبير "مجرة درب التبانة" هو في الواقع عبارة عن حشو. تُرجم غالاكتيكوس تقريبًا من اليونانية القديمة وتعني "الحليب". لذلك أطلق سكان البيلوبونيز على مجموعة النجوم في سماء الليل ، ونسبوا أصلها إلى هيرا سريعة الغضب: لم ترغب الإلهة في إطعام هرقل ، الابن غير الشرعي لزيوس ، ورشّت حليب ثدييها في غضب. يسقط ويشكل مسار نجمي ، مرئي في الليالي الصافية. بعد قرون ، اكتشف العلماء أن النجوم المرصودة ليست سوى جزء ضئيل من الأجرام السماوية الموجودة. لقد أطلقوا اسم المجرة أو نظام درب التبانة على فضاء الكون ، حيث يقع كوكبنا أيضًا. بعد تأكيد افتراض وجود تكوينات أخرى مماثلة في الفضاء ، أصبح المصطلح الأول عالميًا بالنسبة لهم.

نظرة داخلية

أخذت المعرفة العلمية حول بنية جزء من الكون ، بما في ذلك النظام الشمسي ، القليل من الإغريق القدماء. تطور فهم شكل مجرتنا من الكون الكروي لأرسطو إلى النظريات الحديثة ، حيث يوجد مكان للثقوب السوداء والمادة المظلمة.

تفرض حقيقة أن الأرض عنصرًا في نظام درب التبانة قيودًا معينة على أولئك الذين يحاولون معرفة شكل مجرتنا. تتطلب الإجابة القاطعة على هذا السؤال نظرة من الجانب وعلى مسافة كبيرة من موضوع الملاحظة. الآن العلم محروم من مثل هذه الفرصة. نوع من البدائل للمراقب الخارجي هو جمع البيانات حول بنية المجرة وعلاقتها بمعلمات أنظمة الفضاء الأخرى المتاحة للدراسة.

تتيح لنا المعلومات التي تم جمعها أن نقول بثقة أن مجرتنا لها شكل قرص مع انتفاخ (انتفاخ) في الوسط والأذرع الحلزونية تتباعد عن المركز. يحتوي الأخير على ألمع النجوم في النظام. يبلغ عرض القرص أكثر من 100000 سنة ضوئية.

بناء

يخفي الغبار البينجمي مركز المجرة ، مما يجعل من الصعب دراسة النظام. تساعد طرق علم الفلك الراديوي في التعامل مع المشكلة. تتغلب الأمواج ذات الطول المحدد على أي عقبات بسهولة وتتيح لك الحصول على هذه الصورة المرغوبة. مجرتنا ، وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها ، لها بنية غير متجانسة.

من الممكن بشكل مشروط التمييز بين عنصرين متصلين ببعضهما البعض: الهالة والقرص نفسه. يحتوي النظام الفرعي الأول على الخصائص التالية:

  • في الشكل هو كرة.
  • يعتبر مركزها انتفاخًا ؛
  • أعلى تركيز للنجوم في الهالة هو سمة من سمات الجزء الأوسط منها ، مع اقتراب الحواف ، تنخفض الكثافة بشدة ؛
  • يكون دوران هذه المنطقة من المجرة بطيئًا إلى حد ما ؛
  • تحتوي الهالة في الغالب على نجوم قديمة ذات كتلة صغيرة نسبيًا ؛
  • مساحة كبيرة من النظام الفرعي مليئة بالمادة المظلمة.

القرص المجري من حيث كثافة النجوم يتجاوز بكثير الهالة. يوجد في الأكمام شباب وحتى ناشئون

المركز والجوهر

يقع "قلب" مجرة ​​درب التبانة في ، بدون دراسته ، من الصعب أن نفهم تمامًا شكل مجرتنا. يشير اسم "النواة" في الكتابات العلمية إما إلى المنطقة الوسطى فقط بقطر قليل من الفرسخ ، أو يشمل الانتفاخ وحلقة الغاز ، والتي تعتبر مسقط رأس النجوم. فيما يلي ، سيتم استخدام النسخة الأولى من المصطلح.

يكافح الضوء المرئي لاختراق مركز مجرة ​​درب التبانة حيث يصطدم بالكثير من الغبار الكوني الذي يحجب شكل مجرتنا. تعمل الصور والصور الملتقطة في نطاق الأشعة تحت الحمراء على توسيع معرفة علماء الفلك حول النواة بشكل كبير.

قادت البيانات المتعلقة بخصائص الإشعاع في الجزء المركزي من المجرة العلماء إلى فكرة وجود ثقب أسود في قلب النواة. كتلته تزيد عن 2.5 مليون ضعف كتلة الشمس. حول هذا الجسم ، وفقًا للباحثين ، يدور ثقب أسود آخر ، ولكنه أقل إثارة للإعجاب في معاييره. تشير المعرفة الحديثة حول سمات بنية الكون إلى أن مثل هذه الأجسام تقع في الجزء المركزي من معظم المجرات.

النور والظلام

يؤدي التأثير المشترك للثقوب السوداء على حركة النجوم إلى تعديلاته الخاصة على شكل مجرتنا: إنه يؤدي إلى تغييرات معينة في المدارات غير المعتادة للأجسام الكونية ، على سبيل المثال ، بالقرب من النظام الشمسي. شكلت دراسة هذه المسارات ونسبة سرعات الحركة مع المسافة من مركز المجرة أساس النظرية النشطة حاليًا للمادة المظلمة. لا تزال طبيعتها يكتنفها الغموض. يتم تسجيل وجود المادة المظلمة ، التي يُفترض أنها تشكل الغالبية العظمى من كل المادة في الكون ، فقط من خلال تأثير الجاذبية على المدارات.

إذا بددنا كل الغبار الكوني الذي يخفيه القلب عنا ، تنفتح صورة مدهشة. على الرغم من تركيز المادة المظلمة ، فإن هذا الجزء من الكون مليء بالضوء المنبعث من عدد هائل من النجوم. يوجد مئات المرات منهم لكل وحدة فضائية أكثر من قرب الشمس. ما يقرب من عشرة مليارات منهم يشكلون شريطًا مجريًا ، يسمى أيضًا شريطًا ، ذو شكل غير عادي.

الجوز الفضاء

أتاحت دراسة مركز النظام في نطاق الطول الموجي الطويل الحصول على صورة مفصلة بالأشعة تحت الحمراء. مجرتنا ، كما اتضح فيما بعد ، في اللب لها هيكل يشبه الفول السوداني في قشرة. هذا "الجوز" هو العبور ، الذي يضم أكثر من 20 مليون من العمالقة الحمراء (النجوم الساطعة ، ولكن أقل سخونة).

تتباعد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة عن نهايات الشريط.

لا يقتصر العمل المرتبط باكتشاف "الفول السوداني" في مركز نظام نجمي على تسليط الضوء على ماهية مجرتنا من حيث التركيب فحسب ، بل ساعد أيضًا في فهم كيفية تطورها. في البداية ، كان هناك قرص عادي في الفضاء ، حيث تشكل العبور بمرور الوقت. تحت تأثير العمليات الداخلية ، غيّر الشريط شكله وبدأ في الظهور مثل الجوز.

منزلنا على خريطة الفضاء

يحدث النشاط النشط في كل من الشريط والأذرع اللولبية التي يمتلكها مجرتنا. تم تسميتهم على اسم الأبراج حيث تم اكتشاف فروع الفروع: أذرع Perseus و Cygnus و Centaurus و Sagittarius و Orion. بالقرب من الأخير (على مسافة لا تقل عن 28 ألف سنة ضوئية من القلب) يوجد النظام الشمسي. هذه المنطقة لها خصائص معينة ، وفقًا للخبراء ، جعلت من الممكن ظهور الحياة على الأرض.

تدور معها المجرة ونظامنا الشمسي. لا تتطابق أنماط حركة المكونات الفردية في هذه الحالة. تكون النجوم أحيانًا جزءًا من الفروع الحلزونية ، ثم تنفصل عنها. فقط النجوم الملقاة على حدود دائرة التكوير لا تقوم بمثل هذه "الرحلات". وتشمل هذه الشمس ، محمية من العمليات القوية التي تحدث باستمرار في الذراعين. حتى التحول الطفيف من شأنه أن يبطل جميع المزايا الأخرى لتطور الكائنات الحية على كوكبنا.

السماء في الماس

الشمس هي مجرد واحدة من العديد من الأجسام المماثلة التي تملأ مجرتنا. النجوم ، الفردية أو المجمعة ، يبلغ مجموعها أكثر من 400 مليار وفقًا لأحدث البيانات. أقرب نقطة لنا من Proxima Centauri هي جزء من نظام من ثلاث نجوم ، جنبًا إلى جنب مع Alpha Centauri A و Alpha Centauri B الأبعد قليلاً. تقع سماء الليل ، Sirius A ، في لمعانها ، وفقًا لمصادر مختلفة ، تفوق سماء الليل الشمسية بمقدار 17-23 مرة. سيريوس أيضًا ليس وحيدًا ، فهو مصحوب بقمر صناعي يحمل اسمًا مشابهًا ، ولكنه يحمل علامة B.

غالبًا ما يبدأ الأطفال في التعرف على شكل مجرتنا من خلال البحث في السماء عن نجم الشمال أو Alpha Ursa Minor. تدين شعبيتها لموقعها فوق القطب الشمالي للأرض. من حيث اللمعان ، يتجاوز Polaris بشكل كبير سيريوس (ما يقرب من ألفي مرة أكثر سطوعًا من الشمس) ، لكنه لا يستطيع تحدي حقوق Alpha Canis Major في لقب ألمع بسبب بعده عن الأرض (المقدرة من 300 إلى 465 سنة ضوئية) ).

أنواع النجوم

تختلف النجوم ليس فقط في اللمعان والبعد عن المراقب. يتم تعيين قيمة معينة لكل منها (يتم أخذ المعلمة المقابلة للشمس كوحدة) ، ودرجة تسخين السطح ، واللون.

الأحجام الأكثر إثارة للإعجاب هي عمالقة خارقة. النجوم النيوترونية لديها أعلى تركيز للمادة لكل وحدة حجم. ترتبط خاصية اللون ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة:

  • الأحمر هم أبرد.
  • تسخين السطح إلى 6000 درجة مئوية ، مثل تسخين الشمس ، يؤدي إلى صبغة صفراء ؛
  • تتعدى درجة حرارة النجوم البيضاء والزرقاء أكثر من 10000 درجة مئوية.

يمكن أن تتغير وتصل إلى الحد الأقصى قبل وقت قصير من انهيارها. تساهم انفجارات السوبرنوفا مساهمة كبيرة في فهم شكل مجرتنا. صور هذه العملية التي التقطتها التلسكوبات مذهلة.
ساعدت البيانات التي تم جمعها على أساسها في إعادة بناء العملية التي أدت إلى التوهج والتنبؤ بمصير عدد من الأجسام الكونية.

مستقبل درب التبانة

مجرتنا ومجراتنا الأخرى تتحرك وتتفاعل باستمرار. وجد علماء الفلك أن درب التبانة قد ابتلعت مرارًا جيرانها. ومن المتوقع حدوث عمليات مماثلة في المستقبل. بمرور الوقت ، ستشمل سحابة Magellanic وعددًا من أنظمة الأقزام. الحدث الأكثر إثارة للإعجاب متوقع في 3-5 مليارات سنة. سيكون هذا تصادمًا مع الجار الوحيد المرئي من الأرض بالعين المجردة. نتيجة لذلك ، ستصبح مجرة ​​درب التبانة مجرة ​​إهليلجية.

المساحات اللانهائية من الفضاء مدهشة. من الصعب على الشخص العادي أن يدرك حجم مجرة ​​درب التبانة أو الكون بأكمله ، ولكن حتى الأرض. ومع ذلك ، بفضل إنجازات العلم ، يمكننا أن نتخيل على الأقل تقريبًا ما نحن عليه من جزء من العالم الفخم.

الفضاء الخارجي من حولنا ليس مجرد نجوم وكواكب وكويكبات ومذنبات وحيدة تتلألأ في سماء الليل. الكون هو نظام ضخم حيث كل شيء في تفاعل وثيق مع بعضها البعض. تتجمع الكواكب حول النجوم ، والتي بدورها تشكل عناقيد أو سدم. يمكن تمثيل هذه التكوينات بواسطة النجوم المنفردة ، أو يمكن أن تصل إلى مئات الآلاف من النجوم ، وتشكل بالفعل تكوينات عالمية واسعة النطاق - المجرات. بلدنا المرصع بالنجوم ، مجرة ​​درب التبانة ، ليس سوى جزء صغير من الكون الشاسع ، حيث توجد أيضًا مجرات أخرى.

الكون يتحرك باستمرار. أي جسم في الفضاء هو جزء من مجرة ​​معينة. بعد النجوم ، تتحرك المجرات أيضًا ، ولكل منها حجمها الخاص ، ومكان معين في النظام العالمي الكثيف ومسار حركتها الخاص.

ما هو الهيكل الحقيقي للكون؟

لفترة طويلة ، تم بناء الأفكار العلمية للبشرية حول الفضاء حول كواكب النظام الشمسي والنجوم والثقوب السوداء التي تسكن منزلنا النجمي - مجرة ​​درب التبانة. تم إدخال أي جسم مجري آخر تم اكتشافه في الفضاء بمساعدة التلسكوبات تلقائيًا في بنية فضاء مجرتنا. وفقًا لذلك ، لم تكن هناك فكرة أن مجرة ​​درب التبانة ليست التكوين العالمي الوحيد.

لم تسمح القدرات التقنية المحدودة بالنظر إلى أبعد من مجرة ​​درب التبانة ، حيث يبدأ الفراغ وفقًا للرأي السائد. فقط في عام 1920 ، تمكن عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي إدوين هابل من العثور على دليل على أن الكون أكبر بكثير وأنه إلى جانب مجرتنا في هذا العالم الشاسع اللامحدود توجد مجرات أخرى كبيرة وصغيرة. لا توجد حدود حقيقية للكون. توجد بعض الأجسام بالقرب منا ، على بعد بضعة ملايين من السنين الضوئية من الأرض. البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، يقعون في الزاوية البعيدة للكون ، ويبقون خارج منطقة الرؤية.

لقد مر ما يقرب من مائة عام ويقدر عدد المجرات اليوم بالفعل بمئات الآلاف. في ظل هذه الخلفية ، لا تبدو مجرتنا درب التبانة ضخمة جدًا ، إن لم تكن صغيرة جدًا. اليوم ، تم اكتشاف المجرات بالفعل ، وأبعادها صعبة حتى بالنسبة للتحليل الرياضي. على سبيل المثال ، أكبر مجرة ​​في الكون ، IC 1101 ، يبلغ عرضها 6 ملايين سنة ضوئية وتحتوي على أكثر من 100 تريليون نجم. يقع هذا الوحش المجري على مسافة تزيد عن مليار سنة ضوئية من كوكبنا.

يتم تمثيل بنية هذا التكوين الضخم ، وهو الكون على نطاق عالمي ، بالفراغ والتكوينات بين النجوم - الألياف. هذه الأخيرة ، بدورها ، مقسمة إلى عناقيد فائقة ، ومجموعات بين المجرات ، ومجموعات مجرية. أصغر حلقة في هذه الآلية الضخمة هي المجرة ، ممثلة بالعديد من العناقيد النجمية - الأذرع والسدم الغازية. من المفترض أن الكون يتوسع باستمرار ، مما يجبر المجرات على التحرك بسرعة كبيرة في الاتجاه من مركز الكون إلى المحيط.

إذا تخيلنا أننا نراقب الكون من مجرتنا درب التبانة ، والتي يُزعم أنها تقع في مركز الكون ، فإن نموذجًا واسع النطاق لهيكل الكون سيكون له الشكل التالي.

المادة المظلمة - إنها أيضًا فراغ ، عناقيد عملاقة ، عناقيد من المجرات والسدم - هذه كلها نتائج الانفجار العظيم ، الذي بدأ في تكوين الكون. على مدار مليار عام ، يتم تغيير هيكلها ، يتغير شكل المجرات ، حيث تختفي بعض النجوم ، وتمتصها الثقوب السوداء ، بينما يتحول البعض الآخر ، على العكس من ذلك ، إلى مستعرات أعظمية ، ليصبحوا أجسامًا مجرية جديدة. منذ مليارات السنين ، كان ترتيب المجرات مختلفًا تمامًا عما نراه الآن. بطريقة أو بأخرى ، على خلفية العمليات الفيزيائية الفلكية المستمرة التي تحدث في الفضاء ، يمكننا استخلاص بعض الاستنتاجات بأن كوننا ليس له بنية دائمة. جميع الأجسام الفضائية في حركة مستمرة ، وتغير موقعها وحجمها وعمرها.

حتى الآن ، بفضل تلسكوب هابل ، أصبح من الممكن تحديد موقع المجرات الأقرب إلينا ، وتحديد حجمها وتحديد موقع عالمنا النسبي. من خلال جهود علماء الفلك والرياضيات وعلماء الفيزياء الفلكية ، تم تجميع خريطة للكون. تم تحديد المجرات المنفردة ، ومع ذلك ، في معظم الأحيان ، يتم تجميع مثل هذه الأجسام العالمية الكبيرة في عدة عشرات في مجموعة. متوسط ​​حجم المجرات في مثل هذه المجموعة هو 1-3 مليون سنة ضوئية. المجموعة التي تنتمي إليها درب التبانة لدينا 40 مجرة. بالإضافة إلى المجموعات في الفضاء بين المجرات ، هناك عدد كبير من المجرات القزمية. كقاعدة عامة ، هذه التكوينات عبارة عن أقمار صناعية لمجرات أكبر ، مثل مجرتنا درب التبانة أو المثلث أو أندروميدا.

حتى وقت قريب ، كانت المجرة القزمة Segue 2 ، التي تقع على بعد 35 كيلو فرسخ من نجمنا ، تعتبر أصغر مجرة ​​في الكون. ومع ذلك ، في عام 2018 ، اكتشف علماء الفيزياء الفلكية اليابانيون مجرة ​​أصغر حجمًا - Virgo I ، وهي قمر صناعي تابع لمجرة درب التبانة وتقع على مسافة 280 ألف سنة ضوئية من الأرض. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أن هذا ليس الحد الأقصى. هناك احتمال كبير لوجود مجرات ذات أحجام أكثر تواضعًا.

تتبع مجموعات المجرات عناقيد ، مناطق من الفضاء الخارجي يوجد فيها ما يصل إلى مئات المجرات من مختلف الأنواع والأشكال والأحجام. التراكمات هائلة. كقاعدة عامة ، يبلغ قطر هذا التكوين العالمي عدة ميغا فرسخ.

السمة المميزة لهيكل الكون هي تقلبه الضعيف. على الرغم من السرعة الهائلة التي تتحرك بها المجرات في الكون ، فإنها تظل جميعًا في مجموعة واحدة. هنا ، يعمل مبدأ الحفاظ على موضع الجسيمات في الفضاء ، والتي تتأثر بالمادة المظلمة ، والتي تكونت نتيجة للانفجار الأعظم. من المفترض أنه تحت تأثير هذه الفراغات المليئة بالمادة المظلمة ، تستمر مجموعات ومجموعات المجرات في التحرك في نفس الاتجاه لبلايين السنين ، متجاورة مع بعضها البعض.

أكبر التكوينات في الكون هي عناقيد مجرية عملاقة توحد مجموعات من المجرات. وأشهر عنقود فائق هو سور المهرج العظيم ، وهو جسم ذو مقياس كوني يمتد بطول 500 مليون سنة ضوئية. يبلغ سمك هذا العنقود الفائق 15 مليون سنة ضوئية.

في ظل الظروف الحالية ، لا تسمح لنا المركبات الفضائية والتكنولوجيا برؤية الكون بعمقه الكامل. يمكننا فقط اكتشاف العناقيد والعناقيد والمجموعات العملاقة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي كوننا على فراغات عملاقة ، فقاعات مادة مظلمة.

خطوات استكشاف الكون

لا تسمح لنا الخريطة الحديثة للكون بتحديد موقعنا في الفضاء فقط. اليوم ، بفضل توفر التلسكوبات الراديوية القوية والقدرات التقنية لتلسكوب هابل ، تمكن الإنسان ليس فقط من حساب عدد المجرات في الكون تقريبًا ، ولكن أيضًا تحديد أنواعها وأنواعها. في عام 1845 ، تمكن عالم الفلك البريطاني ويليام بارسونز ، باستخدام تلسكوب لدراسة السحب الغازية ، من الكشف عن الطبيعة الحلزونية لهيكل الأجسام المجرية ، مع التركيز على حقيقة أن سطوع مجموعات النجوم في مناطق مختلفة يمكن أن يكون أكبر أو أقل.

قبل مائة عام ، كانت مجرة ​​درب التبانة تعتبر المجرة الوحيدة المعروفة ، على الرغم من إثبات وجود أجسام أخرى بين المجرات رياضياً. حصلت ساحة الفضاء الخاصة بنا على اسمها في العصور القديمة. لاحظ علماء الفلك القدماء ، الذين نظروا إلى عدد لا يحصى من النجوم في سماء الليل ، سمة مميزة لترتيبهم. تركزت المجموعة الرئيسية للنجوم على طول خط وهمي ، يذكرنا بمسار الحليب المتناثر. مجرة درب التبانة ، الأجرام السماوية لمجرة أندروميدا أخرى معروفة ، هي أول الأجسام العالمية التي بدأت منها دراسة الفضاء الخارجي.

تحتوي مجرتنا درب التبانة على المجموعة الكاملة لجميع الأجسام المجرية التي يجب أن تمتلكها المجرة العادية. توجد هنا عناقيد ومجموعات من النجوم يبلغ عددها الإجمالي حوالي 250-400 مليار.هناك سحب من الأذرع المكونة للغاز في مجرتنا ، وهناك ثقوب سوداء وأنظمة شمسية مماثلة لمجرتنا.

في نفس الوقت ، مجرة ​​درب التبانة ، مثل مجرة ​​المرأة المسلسلة مع المثلث ، ليست سوى جزء صغير من الكون ، وهو جزء من المجموعة المحلية للعنقود الفائق المسماة العذراء. مجرتنا لها شكل حلزوني ، حيث يتحرك الجزء الأكبر من العناقيد النجمية وسحب الغاز والأجسام الفضائية الأخرى حول المركز. قطر اللولب الخارجي 100 ألف سنة ضوئية. مجرة درب التبانة ليست مجرة ​​كبيرة بالمعايير الكونية ، كتلتها 4.8 × 1011 مʘ. تقع شمسنا أيضًا في أحد أذرع Orion Cygnus. المسافة من نجمنا إلى مركز مجرة ​​درب التبانة هي 26000 ± 1400 سيفرت. سنين.

لفترة طويلة كان يعتقد أن سديم أندروميدا هو أحد أكثر السديم شعبية بين علماء الفلك ، وهو جزء من مجرتنا. قدمت الدراسات اللاحقة لهذا الجزء من الكون أدلة دامغة على أن المرأة المسلسلة مجرة ​​مستقلة ، وأكبر بكثير من مجرة ​​درب التبانة. أظهرت صور التلسكوب أن أندروميدا لها جوهرها الخاص. هناك أيضًا مجموعات من النجوم وهناك سدم تتحرك بشكل حلزوني. في كل مرة ، حاول علماء الفلك التعمق في الكون واستكشاف مساحات شاسعة من الفضاء الخارجي. يقدر عدد النجوم في هذا العملاق العالمي بحوالي 1 تريليون.

من خلال جهود إدوين هابل ، كان من الممكن تحديد المسافة التقريبية إلى أندروميدا ، والتي لا يمكن بأي حال من الأحوال أن تكون جزءًا من مجرتنا. كانت هذه أول مجرة ​​تخضع لمثل هذا الفحص الدقيق. جلبت السنوات التالية اكتشافات جديدة في مجال البحث في الفضاء بين المجرات. درس بعناية هذا الجزء من مجرة ​​درب التبانة ، وهو نظامنا الشمسي. منذ منتصف القرن العشرين ، أصبح من الواضح أنه بالإضافة إلى مجرتنا درب التبانة وأندروميدا المعروفة ، هناك عدد كبير من التشكيلات الأخرى ذات المقياس العالمي في الفضاء. ومع ذلك ، من أجل النظام ، من الضروري تبسيط الفضاء الخارجي. إذا كانت النجوم والكواكب والأجسام الفضائية الأخرى قابلة للتصنيف ، فإن الوضع مع المجرات كان أكثر تعقيدًا. الأبعاد الضخمة للمناطق المدروسة من الفضاء الخارجي المتأثرة ، والتي لم يكن من الصعب دراستها بصريًا فحسب ، بل أيضًا تقييمها على مستوى الطبيعة البشرية.

أنواع المجرات حسب التصنيف المقبول

كان هابل أول من اتخذ مثل هذه الخطوة ، حيث حاول في عام 1962 تصنيف المجرات المعروفة في ذلك الوقت بطريقة منطقية. تم التصنيف على أساس شكل الأشياء المدروسة. نتيجة لذلك ، تمكن هابل من ترتيب كل المجرات في أربع مجموعات:

  • النوع الأكثر شيوعًا هو المجرات الحلزونية.
  • تليها المجرات الحلزونية البيضاوية.
  • مع مجرة ​​بار (بار) ؛
  • مجرات خاطئة.

تجدر الإشارة إلى أن مجرتنا درب التبانة تنتمي إلى مجرات حلزونية نموذجية ، ولكن هناك واحدة "لكن". في الآونة الأخيرة ، تم الكشف عن وجود شريط موجود في الجزء المركزي من التكوين. بعبارة أخرى ، مجرتنا لا تنشأ من قلب المجرة ، ولكنها تتدفق من الجسر.

تقليديا ، تبدو المجرة الحلزونية وكأنها قرص ذو شكل حلزوني مسطح ، حيث يوجد دائمًا مركز لامع - نواة المجرة. توجد معظم المجرات في الكون ويُشار إليها بالحرف اللاتيني S. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تقسيم للمجرات الحلزونية إلى أربع مجموعات فرعية - So و Sa و Sb و Sc. تشير الأحرف الصغيرة إلى وجود قلب لامع ، وغياب الأسلحة ، أو العكس ، وجود أذرع كثيفة تغطي الجزء المركزي من المجرة. في مثل هذه الأذرع توجد مجموعات من النجوم ، ومجموعات من النجوم ، والتي تشمل نظامنا الشمسي ، والأجسام الفضائية الأخرى.

السمة الرئيسية لهذا النوع هي الدوران البطيء حول المركز. تحدث درب التبانة ثورة كاملة حول مركزها في 250 مليون سنة. تتكون الحلزونات الأقرب إلى المركز بشكل أساسي من مجموعات من النجوم القديمة. مركز مجرتنا عبارة عن ثقب أسود تدور حوله كل الحركة الرئيسية. يبلغ طول المسار حسب التقديرات الحديثة 1.5-25 ألف سنة ضوئية باتجاه المركز. خلال فترة وجودها ، يمكن أن تندمج المجرات الحلزونية مع تشكيلات كون أخرى ذات أحجام أصغر. والدليل على مثل هذه الاصطدامات في فترات سابقة هو وجود الهالات النجمية والهالات العنقودية. هذه النظرية تكمن وراء نظرية تكوين المجرات الحلزونية ، والتي كانت نتيجة تصادم مجرتين موجودتين في الجوار. لا يمكن أن يمر الاصطدام بدون أثر ، مما يعطي دفعة دورانية عامة للتشكيل الجديد. بجانب المجرة الحلزونية توجد مجرة ​​قزمة ، واحدة أو اثنتان أو عدة في نفس الوقت ، وهي أقمار صناعية ذات تشكيل أكبر.

توجد مجرات حلزونية بيضاوية الشكل قريبة من التركيب والتكوين من المجرات الحلزونية. هذه هي أضخم الأجسام العالمية ، بما في ذلك عدد كبير من العناقيد الفائقة ، والعناقيد ومجموعات النجوم. في أكبر المجرات ، يتجاوز عدد النجوم عشرات التريليونات. الفرق الرئيسي بين هذه التشكيلات هو شكل ممتد بقوة في الفضاء. يتم ترتيب الحلزونات على شكل قطع ناقص. المجرة الحلزونية البيضاوية M87 هي واحدة من أكبر المجرات في الكون.

المجرات المحظورة أكثر ندرة. تمثل حوالي نصف المجرات الحلزونية. على عكس التكوينات الحلزونية ، في مثل هذه المجرات ، يتم أخذ البداية من جسر ، يسمى شريط ، ينشأ من ألمع نجمين موجودين في المركز. ومن الأمثلة الصارخة على هذا التكوين مجرتنا درب التبانة ومجرة سحابة ماجلان الكبيرة. في السابق ، كان هذا التكوين يُعزى إلى المجرات غير المنتظمة. يعد مظهر الجسر حاليًا أحد المجالات الرئيسية للبحث في الفيزياء الفلكية الحديثة. وفقًا لإحدى الروايات ، فإن الثقب الأسود القريب يمتص ويمتص الغاز من النجوم المجاورة.

أجمل المجرات في الكون هي المجرات الحلزونية وغير المنتظمة. واحدة من أجملها هي مجرة ​​ويرلبول ، وتقع في الكوكبة السماوية Canis Hounds. في هذه الحالة ، يمكن رؤية مركز المجرة واللوالب التي تدور في نفس الاتجاه بوضوح. المجرات غير المنتظمة هي مجموعات من النجوم الفائقة المتواجدة بشكل عشوائي والتي ليس لها بنية واضحة. ومن الأمثلة الصارخة على هذا التكوين المجرة المرقمة NGC 4038 ، والموجودة في كوكبة الغراب. هنا ، جنبًا إلى جنب مع السحب الغازية الضخمة والسدم ، يمكن للمرء أن يرى نقصًا تامًا في الترتيب في موقع الأجسام الفضائية.

الاستنتاجات

يمكنك دراسة الكون إلى ما لا نهاية. في كل مرة ، مع ظهور وسائل تقنية جديدة ، يفتح الشخص حجاب الفضاء. المجرات هي أكثر الأشياء التي يصعب فهمها في الفضاء الخارجي بالنسبة للعقل البشري ، سواء من وجهة نظر نفسية أو بالنظر إلى العلم.

إذا كان لديك أي أسئلة - اتركها في التعليقات أسفل المقالة. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم.

أولئك الذين لديهم القليل من الفهم للكون يعرفون جيدًا أن الكون يتحرك باستمرار. يتوسع الكون كل ثانية ، ويكبر ويكبر. شيء آخر هو أنه على مقياس الإدراك البشري للعالم ، من الصعب جدًا إدراك أبعاد ما يحدث وتخيل بنية الكون. بالإضافة إلى مجرتنا ، حيث توجد الشمس ونحن ، هناك العشرات والمئات من المجرات الأخرى. لا أحد يعرف العدد الدقيق للعوالم البعيدة. لا يمكن معرفة عدد المجرات في الكون إلا تقريبًا عن طريق إنشاء نموذج رياضي للكون.

لذلك ، نظرًا لحجم الكون ، يمكن للمرء بسهولة أن يفترض فكرة أنه في غضون اثني عشر أو مائة مليار سنة ضوئية من الأرض ، هناك عوالم مشابهة لعالمنا.

الفضاء والعوالم التي تحيط بنا

كانت مجرتنا ، التي حصلت على الاسم الجميل "درب التبانة" ، منذ عدة قرون ، وفقًا للعديد من العلماء ، مركز الكون. في الواقع ، اتضح أن هذا ليس سوى جزء من الكون ، وهناك مجرات أخرى من مختلف الأنواع والأحجام ، كبيرة وصغيرة ، بعضها أبعد ، والبعض الآخر أقرب.

في الفضاء ، تكون جميع الكائنات مترابطة بشكل وثيق وتتحرك بترتيب معين وتحتل مكانًا معينًا. تقع الكواكب المعروفة لدينا والنجوم المعروفة والثقوب السوداء ونظامنا الشمسي نفسه في مجرة ​​درب التبانة. الاسم ليس من قبيل الصدفة. حتى علماء الفلك القدماء الذين راقبوا سماء الليل قارنوا الفضاء من حولنا بمسار الحليب ، حيث تبدو آلاف النجوم مثل قطرات الحليب. تشكل مجرة ​​درب التبانة ، وهي الأجرام السماوية في المجرة الموجودة في مجال رؤيتنا ، أقرب فضاء. ما يمكن أن يكون خارج نطاق رؤية التلسكوبات أصبح معروفًا فقط في القرن العشرين.

دفعت الاكتشافات اللاحقة ، التي زادت من كوننا إلى حجم Metagalaxy ، العلماء إلى نظرية الانفجار العظيم. حدثت كارثة فادحة منذ ما يقرب من 15 مليار سنة وكانت بمثابة قوة دافعة لبداية عمليات تكوين الكون. تم استبدال مرحلة من مراحل المادة بأخرى. من غيوم كثيفة من الهيدروجين والهيليوم ، بدأت بدائل الكون تتشكل - مجرات أولية تتكون من نجوم. كل هذا حدث في الماضي البعيد. إن ضوء العديد من الأجرام السماوية ، والذي يمكننا رؤيته في أقوى التلسكوبات ، ما هو إلا تحية وداع. ملايين النجوم ، إن لم يكن المليارات ، التي تناثرت في سماءنا هي على بعد مليار سنة ضوئية من الأرض ، ولم يعد لها وجود منذ فترة طويلة.

خريطة الكون: أقرب وأبعد الجيران

نظامنا الشمسي ، والأجسام الكونية الأخرى التي لوحظت من الأرض هي تشكيلات هيكلية حديثة العهد نسبيًا وأقرب جيراننا في الكون الشاسع. لفترة طويلة ، اعتقد العلماء أن أقرب مجرة ​​قزمة من مجرة ​​درب التبانة كانت سحابة ماجلان الكبيرة ، التي تقع على بعد 50 كيلو فرسخ فقط. في الآونة الأخيرة فقط أصبح الجيران الحقيقيون لمجرتنا معروفين. في كوكبة القوس وفي كوكبة Canis Major توجد مجرات قزمة صغيرة ، كتلتها تقل بمقدار 200-300 مرة عن كتلة درب التبانة ، والمسافة بينها تزيد قليلاً عن 30-40 ألف سنة ضوئية.

هذه هي واحدة من أصغر الأشياء العالمية. في مثل هذه المجرات ، يكون عدد النجوم صغيرًا نسبيًا (في حدود عدة مليارات). كقاعدة عامة ، تندمج المجرات القزمة تدريجيًا أو تمتصها تكوينات أكبر. إن سرعة الكون المتوسع ، والتي تتراوح بين 20-25 كم / ثانية ، ستؤدي عن غير قصد إلى اصطدام المجرات المجاورة. متى سيحدث هذا وكيف سيحدث ، لا يسعنا إلا التكهن. كان تصادم المجرات مستمرًا طوال هذا الوقت ، وبسبب زوال وجودنا ، لا يمكن ملاحظة ما يحدث.

أندروميدا ، أكبر بمرتين إلى ثلاثة أضعاف حجم مجرتنا ، هي واحدة من أقرب المجرات إلينا. بين علماء الفلك وعلماء الفيزياء الفلكية ، لا تزال واحدة من أكثرها شهرة وتقع على بعد 2.52 مليون سنة ضوئية فقط من الأرض. أندروميدا ، مثل مجرتنا ، هي عضو في المجموعة المحلية من المجرات. يبلغ عرض هذا الملعب الكوني العملاق ثلاثة ملايين سنة ضوئية ، ويحتوي على حوالي 500 مجرة ​​، ومع ذلك ، حتى عملاق مثل أندروميدا يبدو صغيرا مقارنة بـ IC 1101.

تقع أكبر مجرة ​​حلزونية في الكون على بعد أكثر من مائة مليون سنة ضوئية ويبلغ قطرها أكثر من 6 ملايين سنة ضوئية. على الرغم من حقيقة أنها تضم ​​100 تريليون نجم ، إلا أن المجرة تتكون أساسًا من مادة مظلمة.

المعلمات الفيزيائية الفلكية وأنواع المجرات

قدمت الاستكشافات الأولى للفضاء ، التي أجريت في بداية القرن العشرين ، أرضية وفيرة للتفكير. كانت السدم الفضائية المكتشفة من خلال عدسة التلسكوب ، والتي بلغ عددها أكثر من ألف بمرور الوقت ، أكثر الأشياء إثارة للاهتمام في الكون. لفترة طويلة ، كانت هذه البقع المضيئة في سماء الليل تعتبر تراكمات غازية تشكل جزءًا من هيكل مجرتنا. تمكن إدوين هابل في عام 1924 من قياس المسافة إلى مجموعة من النجوم والسدم وقام باكتشاف مثير: هذه السدم ليست أكثر من مجرات حلزونية بعيدة ، تتجول بشكل مستقل على مقياس الكون.

اقترح عالم فلك أمريكي لأول مرة أن كوننا يحتوي على الكثير من المجرات. أكدت هذه الافتراضات استكشاف الفضاء في الربع الأخير من القرن العشرين ، والملاحظات التي تمت بمساعدة المركبات الفضائية والتكنولوجيا ، بما في ذلك تلسكوب هابل الشهير. الفضاء لا حدود له ، ودرب التبانة بعيدة كل البعد عن كونها أكبر مجرة ​​في الكون ، وهي ليست مركزها إلى جانب ذلك.

فقط مع ظهور وسائل تقنية قوية للمراقبة ، بدأ الكون في اتخاذ مخطط واضح. يواجه العلماء حقيقة أنه حتى التكوينات الضخمة مثل المجرات يمكن أن تختلف في بنيتها وبنيتها وشكلها وحجمها.

من خلال جهود إدوين هابل ، تلقى العالم تصنيفًا منهجيًا للمجرات ، وقسمها إلى ثلاثة أنواع:

  • حلزوني؛
  • بيضاوي الشكل؛
  • خطأ.

المجرات الإهليلجية والمجرات الحلزونية هي أكثر الأنواع شيوعًا. وتشمل هذه مجرتنا درب التبانة ، بالإضافة إلى مجرتنا أندروميدا المجاورة والعديد من المجرات الأخرى في الكون.

المجرات الإهليلجية لها شكل القطع الناقص وتستطيل في أحد الاتجاهات. هذه الأشياء تفتقر إلى الأكمام وغالبًا ما تغير شكلها. تختلف هذه الأشياء أيضًا في الحجم عن بعضها البعض. على عكس المجرات الحلزونية ، فإن هذه الوحوش الكونية ليس لها مركز مميز. لا توجد نواة في مثل هذه الهياكل.

وفقًا للتصنيف ، يتم تحديد هذه المجرات بالحرف اللاتيني E. وتنقسم جميع المجرات الإهليلجية المعروفة حاليًا إلى مجموعات فرعية E0-E7. يتم التوزيع في مجموعات فرعية اعتمادًا على التكوين: من المجرات شبه المستديرة (E0 و E1 و E2) إلى الأجسام الممتدة بشدة بالمؤشرات E6 و E7. من بين المجرات الإهليلجية ، هناك أقزام وعمالقة حقيقية بأقطار تصل إلى ملايين السنين الضوئية.

هناك نوعان من المجرات الحلزونية:

  • تمثل المجرات على شكل دوامة متقاطعة ؛
  • اللوالب العادية.

النوع الفرعي الأول يتميز بالميزات التالية. في الشكل ، تشبه هذه المجرات الحلزوني المنتظم ، ولكن يوجد في وسط هذه المجرة الحلزونية شريط (شريط) ، مما يؤدي إلى ظهور أذرع. عادة ما تكون مثل هذه الجسور في المجرة نتيجة لعمليات طرد مركزي فيزيائية تقسم قلب المجرة إلى قسمين. هناك مجرات ذات نواتين ، يشكل ترادفهما القرص المركزي. عندما تلتقي النوى ، يختفي الشريط وتصبح المجرة طبيعية ، بمركز واحد. يوجد رابط في مجرتنا درب التبانة ، في أحد أذرع نظامنا الشمسي. حسب التقديرات الحديثة ، فإن المسار من الشمس إلى مركز المجرة يبلغ 27 ألف سنة ضوئية. يبلغ سمك ذراع Orion Cygnus ، حيث تسكن شمسنا وكوكبنا معها ، 700 ألف سنة ضوئية.

وفقًا للتصنيف ، يتم تحديد المجرات الحلزونية بالحروف اللاتينية Sb. اعتمادًا على المجموعة الفرعية ، هناك تسميات أخرى للمجرات الحلزونية: Dba و Sba و Sbc. يتم تحديد الفرق بين المجموعات الفرعية بطول الشريط وشكله وتكوين الأكمام.

يمكن أن يتراوح حجم المجرات الحلزونية من 20000 سنة ضوئية إلى 100000 سنة ضوئية في القطر. تقع مجرتنا "درب التبانة" في "الوسط الذهبي" ، حيث ينجذب حجمها نحو المجرات متوسطة الحجم.

أندر أنواع المجرات غير المنتظمة. هذه الأجسام العالمية عبارة عن مجموعات كبيرة من النجوم والسدم التي ليس لها شكل وبنية واضحة. وفقًا للتصنيف ، تلقوا المؤشرات Im و IO. كقاعدة عامة ، لا تحتوي الهياكل من النوع الأول على قرص أو يتم التعبير عنها بشكل سيئ. في كثير من الأحيان ، يمكن رؤية مثل هذه المجرات كأذرع. المجرات ذات المؤشرات IO هي مجموعة فوضوية من النجوم وسحب الغاز والمادة المظلمة. الممثلون الساطعون لهذه المجموعة من المجرات هم سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة.

كل المجرات: منتظمة وغير منتظمة ، بيضاوية ولولبية ، تتكون من تريليونات النجوم. الفضاء بين النجوم مع أنظمة الكواكب مليء بالمادة المظلمة أو سحب من الغازات الكونية وجزيئات الغبار. وبين هذه الفراغات توجد ثقوب سوداء ، كبيرة وصغيرة ، مما يزعج روح الهدوء الكوني.

بناءً على التصنيف الحالي ونتائج البحث ، من الممكن بدرجة معينة من اليقين الإجابة على سؤال حول عدد المجرات في الكون ونوعها. الأهم من ذلك كله في عالم المجرات الحلزونية. هم أكثر من 55٪ من العدد الإجمالي لجميع الكائنات العالمية. يوجد نصف عدد المجرات الإهليلجية - 22٪ فقط من العدد الإجمالي. هناك 5٪ فقط من المجرات غير المنتظمة تشبه سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة في الكون. بعض المجرات متاخمة لنا وهي في مجال رؤية أقوى التلسكوبات. يوجد البعض الآخر في أبعد مكان ، حيث تسود المادة المظلمة وتظهر العدسة مزيدًا من السواد في الفضاء اللامحدود.

المجرات عن قرب

تنتمي جميع المجرات إلى مجموعات معينة ، والتي تسمى في العلم الحديث العناقيد. يتم تضمين مجرة ​​درب التبانة في إحدى هذه المجموعات ، حيث يوجد ما يصل إلى 40 مجرة ​​معروفة أكثر أو أقل. العنقود نفسه هو جزء من عنقود فائق ، مجموعة أكبر من المجرات. تم تضمين الأرض ، جنبًا إلى جنب مع الشمس ودرب التبانة ، في العنقود الفائق من برج العذراء. هذا هو عنوان فضائنا الفعلي. جنبا إلى جنب مع مجرتنا في كتلة العذراء ، هناك أكثر من ألفي مجرة ​​أخرى ، بيضاوية ، حلزونية وغير منتظمة.

تعطي خريطة الكون ، التي يسترشد بها علماء الفلك اليوم ، فكرة عن شكل الكون ، وما هو شكله وبنيته. تتجمع كل التجمعات حول الفراغات أو فقاعات المادة المظلمة. من الممكن الاعتقاد أن المادة المظلمة والفقاعات تمتلئ أيضًا ببعض الأشياء. ربما تكون هذه المادة المضادة ، والتي ، على عكس قوانين الفيزياء ، تشكل هياكل متشابهة في نظام إحداثيات مختلف.

الحالة الحالية والمستقبلية للمجرات

يعتقد العلماء أنه من المستحيل عمل صورة عامة للكون. لدينا بيانات بصرية ورياضية حول الكون ، والتي هي في حدود فهمنا. من المستحيل تخيل الحجم الحقيقي للكون. ما نراه من خلال التلسكوب هو ضوء النجوم الذي يأتي إلينا منذ مليارات السنين. ربما تكون الصورة الحقيقية اليوم مختلفة تمامًا. يمكن أن تتحول أجمل المجرات في الكون نتيجة للكوارث الكونية بالفعل إلى سحب فارغة وقبيحة من الغبار الكوني والمادة المظلمة.

لا يمكن استبعاد أنه في المستقبل البعيد ، ستصطدم مجرتنا بجار أكبر في الكون أو تبتلع مجرة ​​قزمة موجودة في الجوار. ماذا ستكون عواقب مثل هذه التغييرات العالمية ، لا يسع المرء إلا أن يخمن. على الرغم من حقيقة أن تقارب المجرات يحدث بسرعة الضوء ، فمن غير المرجح أن يشهد أبناء الأرض كارثة عالمية. حسب علماء الرياضيات أن ما يزيد قليلاً عن ثلاثة مليارات سنة على الأرض باقية قبل الاصطدام المميت. ما إذا كانت هناك حياة على كوكبنا في ذلك الوقت هو سؤال.

يمكن أن تتداخل قوى أخرى أيضًا مع وجود النجوم والعناقيد والمجرات. الثقوب السوداء ، التي لا تزال معروفة للإنسان ، قادرة على ابتلاع نجم. أين هو الضمان أن مثل هذه الوحوش الهائلة ، المختبئة في المادة المظلمة وفي فراغات الفضاء ، لن تكون قادرة على ابتلاع المجرة بالكامل.

تبدو العديد من الحقائق المعروفة اليوم مألوفة ومألوفة للغاية بحيث يصعب تخيل كيف كان الناس يعيشون بدونها. ومع ذلك ، فإن الحقائق العلمية ، في معظمها ، لم تظهر في فجر البشرية. تقريبا في كل شيء يتعلق هذا بالمعرفة عن الفضاء الخارجي. أنواع السدم والمجرات والنجوم معروفة للجميع تقريبًا اليوم. في غضون ذلك ، كان الطريق إلى الفهم الحديث لبنية الكون طويلًا جدًا. لم يدرك الناس على الفور أن الكوكب جزء من النظام الشمسي ، وأنه جزء من المجرة. بدأت دراسة أنواع المجرات في علم الفلك حتى في وقت لاحق ، عندما جاء الفهم بأن مجرة ​​درب التبانة ليست وحدها وأن الكون لا يقتصر عليها. كان إدوين هابل مؤسس النظام والمعرفة العامة للكون خارج "طريق اللبن". بفضل بحثه ، نعرف اليوم الكثير عن المجرات.

درس هابل السدم وأثبت أن العديد منها عبارة عن تكوينات مشابهة لمجرة درب التبانة. بناءً على المواد التي تم جمعها ، وصف نوع المجرة وأنواع الأجسام الفضائية المماثلة الموجودة. قام هابل بقياس المسافات إلى بعضها واقترح منهجيته الخاصة. لا يزال العلماء يستخدمونه اليوم.

قام بتقسيم المجموعة الكاملة للأنظمة في الكون إلى 3 أنواع: مجرات إهليلجية ولولبية وغير منتظمة. تتم دراسة كل نوع بشكل مكثف من قبل المنجمين حول العالم.

جزء الكون الذي توجد فيه الأرض ، مجرة ​​درب التبانة ، ينتمي إلى نوع "المجرات الحلزونية". يتم تمييز أنواع المجرات على أساس الاختلافات في أشكالها التي تؤثر على خصائص معينة للأجسام.

حلزوني

أنواع المجرات ليست موزعة بالتساوي في جميع أنحاء الكون. وفقًا للبيانات الحديثة ، فإن الحلزونات أكثر شيوعًا من غيرها. بالإضافة إلى درب التبانة ، يشمل هذا النوع سديم أندروميدا (M31) والمجرة في كوكبة المثلث (M33). مثل هذه الأشياء لها هيكل يسهل التعرف عليه. إذا نظرت من الجانب ، كيف تبدو هذه المجرة ، فإن المنظر من الأعلى سيشبه دوائر متحدة المركز تتباعد عبر الماء. تشع الأذرع الحلزونية من انتفاخ مركزي كروي يسمى الانتفاخ. يختلف عدد هذه الفروع - من 2 إلى 10. يقع القرص بأكمله ذو الأذرع الحلزونية داخل سحابة من النجوم المتخلخلة ، والتي تسمى في علم الفلك "الهالة". جوهر المجرة هو مجموعة من النجوم.

الأنواع الفرعية

في علم الفلك ، يستخدم الحرف S للدلالة على المجرات الحلزونية ، وهي مقسمة إلى أنواع اعتمادًا على التصميم الهيكلي للأذرع وخصائص الشكل العام:

المجرة Sa: أذرع ملتفة بإحكام ، ناعمة وغير متشكلة ، انتفاخ ساطع وممتد ؛

المجرة Sb: أذرع قوية ومميزة ، وانتفاخ أقل وضوحًا ؛

المجرة Sc: الأذرع متطورة بشكل جيد ، فهي بنية ممزقة ، والانتفاخ غير مرئي بشكل جيد.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي بعض الأنظمة الحلزونية على جسر مركزي شبه مستقيم (يسمى "قضيب"). في هذه الحالة ، يضاف الحرف B (Sba أو Sbc) إلى تسمية المجرة.

تشكيل

يبدو أن تكوين المجرات الحلزونية يشبه ظهور الأمواج من تأثير الحجر على سطح الماء. وفقًا للعلماء ، أدت دفعة معينة إلى ظهور الأكمام. الفروع الحلزونية نفسها هي موجات من زيادة كثافة المادة. يمكن أن تكون طبيعة الدفع مختلفة ، أحد الخيارات هو الحركة في الكتلة المركزية للنجوم.

الفروع الحلزونية هي نجوم شابة وغاز محايد (العنصر الرئيسي هو الهيدروجين). إنها تقع في مستوى دوران المجرة ، لذا فهي تشبه القرص المسطح. قد يكون تكوين النجوم الفتية أيضًا في مركز هذه الأنظمة.

اقرب جار


سديم أندروميدا هو مجرة ​​حلزونية: منظر من الأعلى يكشف عن عدة أذرع تنبثق من مركز مشترك. من الأرض ، يمكن رؤيته بالعين المجردة كضباب ضبابي. في الحجم ، فإن جار مجرتنا أكبر إلى حد ما منه: يبلغ عرضه 130.000 سنة ضوئية.

سديم أندروميدا ، على الرغم من أنه أقرب مجرة ​​لمجرة درب التبانة ، فهو بعيد جدًا. يستغرق الضوء مليوني سنة للتغلب عليه. تفسر هذه الحقيقة تمامًا سبب كون الرحلات إلى المجرة المجاورة ممكنة حتى الآن فقط في كتب وأفلام الخيال العلمي.

الأنظمة البيضاوية

دعونا الآن ننظر في أنواع أخرى من المجرات. تُظهر صورة النظام الإهليلجي اختلافه عن النظير الحلزوني. هذه المجرة ليس لها أذرع. يبدو مثل القطع الناقص. يمكن ضغط هذه الأنظمة بدرجات متفاوتة ، وتمثل شيئًا مثل العدسة أو الكرة. في مثل هذه المجرات ، لا يوجد غاز بارد عمليًا. تمتلئ أكثر الممثلين إثارة للإعجاب من هذا النوع بالغاز الساخن المخلخل ، الذي تصل درجة حرارته إلى مليون درجة وأكثر.

السمة المميزة للعديد من المجرات الإهليلجية هي درجة اللون المحمر. لفترة طويلة ، اعتقد المنجمون أن هذا علامة على العصور القديمة لهذه الأنظمة. كان يعتقد أنها تتكون أساسًا من نجوم قديمة. ومع ذلك ، أظهرت الأبحاث في العقود الأخيرة أن هذا الافتراض خاطئ.

تعليم

لفترة طويلة كان هناك تخمين آخر يتعلق بالمجرات الإهليلجية. كانوا يعتبرون أول من ظهر ، بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم. اليوم ، تعتبر هذه النظرية قديمة. تم تقديم مساهمة كبيرة في تفنيدها من قبل المنجمين الألمان Alar و Yuri Tumre ، وكذلك العالم الأمريكي الجنوبي Francois Schweitzer. تؤكد أبحاثهم واكتشافاتهم في السنوات الأخيرة حقيقة تخمين آخر ، النموذج الهرمي للتنمية. وفقًا لها ، تم تشكيل هياكل أكبر من هياكل صغيرة نوعًا ما ، أي أن المجرات لم تتشكل على الفور. وسبق ظهورهم تشكل عناقيد النجوم.

تم تشكيل الأنظمة الإهليلجية ، وفقًا للمفاهيم الحديثة ، من أنظمة لولبية نتيجة لدمج الأسلحة. أحد التأكيدات على ذلك هو العدد الهائل من المجرات "الملتوية" التي لوحظت في أجزاء نائية من الفضاء. على العكس من ذلك ، في أكثر المناطق تقريبية ، يكون تركيز الأنظمة الإهليلجية ، الساطعة والممتدة للغاية ، أعلى بشكل ملحوظ.

حرف او رمز

كما تلقت المجرات الإهليلجية في علم الفلك تسمياتها. بالنسبة لهم ، يتم استخدام الرمز "E" والأرقام من 0 إلى 6 ، والتي تشير إلى درجة تسطيح النظام. E0 هي مجرات ذات شكل كروي منتظم تقريبًا ، و E6 هي الأكثر تسطحًا.

تحتدم قذائف المدفع


تشتمل المجرات الإهليلجية على أنظمة NGC 5128 من كوكبة Centaurus و M87 الموجودة في برج العذراء. ميزتها هي انبعاث راديو قوي. يهتم المنجمون أولاً ببنية الجزء المركزي من هذه المجرات. تظهر ملاحظات العلماء الروس والدراسات التي أجراها تلسكوب هابل نشاطًا مرتفعًا إلى حد ما لهذه المنطقة. في عام 1999 ، تلقى المنجمون من أمريكا الجنوبية بيانات عن قلب المجرة الإهليلجية NGC 5128 (كوكبة Centaur). هناك كتل ضخمة من الغاز الساخن في حركة مستمرة ، تدور حول المركز ، وربما ثقب أسود. البيانات الدقيقة عن طبيعة هذه العمليات ليست متاحة بعد.

أنظمة غير منتظمة


مظهر مجرة ​​من النوع الثالث غير منظم. هذه الأنظمة عبارة عن كائنات خشنة ذات شكل فوضوية. تعد المجرات غير المنتظمة أقل شيوعًا في الفضاء من غيرها ، لكن دراستهم تساهم في فهم أكثر دقة للعمليات التي تحدث في الكون. ما يصل إلى 50٪ من كتلة هذه الأنظمة عبارة عن غاز. في علم الفلك ، من المعتاد تعيين مثل هذه المجرات من خلال الرمز Ir.

الأقمار الصناعية

المجرات غير المنتظمة هما النظامان الأقرب إلى مجرة ​​درب التبانة. هذه هي أقمارها الصناعية: سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة. يمكن رؤيتها بوضوح في سماء الليل في نصف الكرة الجنوبي. تقع أكبر المجرات على بعد 200 ألف سنة ضوئية منا ، والمجرات الأصغر تفصلها عن مجرة ​​درب التبانة بمقدار 170000 سنة ضوئية. سنين.

يدرس المنجمون عن كثب مساحات هذه الأنظمة. وسحابة ماجلان تكفي بالكامل لهذا: غالبًا ما توجد أجسام جديرة بالملاحظة في مجرات الأقمار الصناعية. على سبيل المثال ، في 23 فبراير 1987 ، انفجر مستعر أعظم في سحابة ماجلان الكبيرة. السديم الانبعاثي الرتيلاء له أهمية خاصة.

وهي تقع أيضًا في سحابة ماجلان الكبيرة. هنا ، اكتشف العلماء منطقة تتشكل فيها النجوم بشكل مستمر. يبلغ عمر بعض النجوم المضيئة التي يتألف منها السديم مليوني عام فقط. بالإضافة إلى ذلك ، يقع هنا أيضًا النجم الأكثر إثارة للإعجاب الذي تم اكتشافه في عام 2011 ، RMC 136a1. كتلته 256 شمسي.

تفاعل

تصف الأنواع الرئيسية للمجرات ميزات شكل وترتيب عناصر هذه الأنظمة الفضائية. ومع ذلك ، فإن مسألة مساعدتهم ليست أقل إثارة. ليس سرا أن كل الأشياء في الفضاء تتحرك باستمرار. المجرات ليست استثناء. يمكن تشكيل أنواع المجرات ، على الأقل بعض ممثليها ، في عملية اندماج أو تصادم نظامين.

إذا تذكرنا ماهية هذه الأشياء ، يصبح من الواضح كيف تحدث التغييرات واسعة النطاق أثناء تفاعلها. يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة عند الاصطدام. من الغريب أن تكون مثل هذه الأحداث ممكنة في اتساع الفضاء أكثر من لقاء نجمتين.

ومع ذلك ، فإن "اتصال" المجرات لا ينتهي دائمًا بالتصادم والانفجار. يمكن لنظام صغير أن يمر عبر نظيره الكبير ، مما يزعج هيكله في هذه العملية. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها التكوينات التي تشبه في مظهرها الممرات الطويلة. تتكون من نجوم وغازات وغالبًا ما تصبح مناطق تكوين لامعة جديدة. أمثلة على هذه الأنظمة معروفة للعلماء. واحد منهم هو مجرة ​​عجلة العربة في كوكبة النحات.

في بعض الحالات ، لا تتصادم الأنظمة ، ولكنها تمر ببعضها البعض أو تتلامس قليلاً. ومع ذلك ، بغض النظر عن درجة التفاعل ، فإنه يؤدي إلى تغييرات خطيرة في بنية كلتا المجرتين.

مستقبل

وفقًا لافتراضات العلماء ، من الممكن أنه بعد فترة طويلة جدًا ، ستمتص درب التبانة أقرب قمر صناعي لها ، وهو نظام تم اكتشافه مؤخرًا نسبيًا ، صغيرًا وفقًا لمعايير الفضاء ، يقع على مسافة 50 سنة ضوئية منا. تشير بيانات البحث إلى أن هذا القمر له عمر مثير للإعجاب ، وربما يتوج في عملية الاندماج مع جاره الأكبر.

التصادم هو مستقبل محتمل لمجرة درب التبانة وسديم أندروميدا. الآن الجار الضخم مفصول عنا بحوالي 2.9 مليون سنة ضوئية. تقترب مجرتان من بعضهما البعض بسرعة 300 كم / ث. سيحدث تصادم محتمل ، وفقًا للعلماء ، في غضون ثلاثة مليارات سنة. ومع ذلك ، لا أحد يعرف اليوم على وجه اليقين ما إذا كان ذلك سيحدث أم لا ، أو ما إذا كانت المجرات ستلمس بعضها البعض بشكل طفيف. للتنبؤ ، لا توجد بيانات كافية حول ميزات حركة كلا الجسمين.

يدرس علم الفلك الحديث بالتفصيل الهياكل الكونية مثل المجرات: أنواع المجرات ، وخصائص التفاعل ، والاختلافات والتشابهات ، والمستقبل. في هذا المجال ، لا يزال هناك الكثير من الأمور غير المفهومة والتي تتطلب المزيد من البحث. أنواع بنية المجرات معروفة ، لكن لا يوجد فهم دقيق للعديد من التفاصيل المرتبطة ، على سبيل المثال ، بتكوينها. ومع ذلك ، فإن الوتيرة الحالية للتحسين في المعرفة والتكنولوجيا تسمح لنا بالأمل في تحقيق اختراقات كبيرة في المستقبل. على أي حال ، لن تتوقف المجرات عن كونها مركزًا للعديد من الأنشطة البحثية. وهذا لا يرجع فقط إلى الفضول المتأصل في كل الناس. تتيح البيانات المتعلقة بالأنماط الكونية وحياة الأنظمة النجمية إمكانية التنبؤ بمستقبل قطعة الكون لدينا ، مجرة ​​درب التبانة.