حصلت المجرات الحلزونية على اسمها بسبب شكلها اللولبي الجميل وأذرعها المميزة. لكن لماذا تمتلك المجرات هذه الأشكال الحلزونية ، وما الذي يسبب الذراعين؟
تعد المجرات من أجمل الهياكل في الكون وإلهامها. كما تعلم ، فهي ليست أقراصًا صلبة ، بل هي عبارة عن انسكاب هائل من النجوم الفردية المتشابكة معًا بفعل الجاذبية. هناك عدد قليل من الأشكال الأساسية الخام التي يمكن أن تمتلكها المجرة ، والجزء الأكبر منها عبارة عن بعض أشكال اللولب. كل واحدة ذات أذرع ملتوية من النجوم تصل إلى عشرات الآلاف من السنين الضوئية في كل اتجاه على طول مستوى ، من قلب المجرة.
إذن ما الذي يمنحهم هذا الشكل اللولبي المميز؟ لم يكن لدى المجرات الأولى أذرع حلزونية محددة بوضوح. كانت إما ذات سلاحين أو ذات أذرع صوفية فوضوية سميكة غير منتظمة مع تكتلات تشكل النجوم. بعد 3.6 مليار سنة ، استقرت الفوضى في الأشكال التي نراها اليوم. لكن الأمر استغرق حتى بلغ عمر الكون 8 مليارات سنة حتى تظهر هذه الحلزونات متعددة الأسلحة الحديثة ، مثل مجرة درب التبانة أو أندروميدا.
إذن من أين جاءوا؟ هذه الأذرع هي في الواقع موجات كثافة تمر عبر المجرة ، حيث تتحرك النجوم داخل الموجات وخارجها. الأذرع نفسها ليست هياكل دائمة مصنوعة من نفس كتل النجوم.
تخيل القيادة على طريق سريع والناس يتباطأون في التثاؤب عن طبق فضائي محطم. سوف تتباطأ السيارات عندما تصل إلى الصحن وتشكل كتلة ، ثم تتسارع السيارة الموجودة في مقدمة التكتل وتتقدم على الطريق السريع بينما تتقدم السيارات الأخرى عبر التكتل لتحل محلها.
هذا تشبيه رائع للحركة في المجرة. مع اقتراب موجة الكثافة ، تتسارع النجوم نحوها. ثم يبطئون عندما يبتعدون عنها. تمامًا مثل مذنب يسقط في بئر الجاذبية للشمس. وعندما تتحرك موجة الكثافة عبر منطقة ما ، فإنها تبدأ حقبة من تشكل النجوم. لذلك يتم تحريك مادة المجرة باستمرار وتولد نجوم جديدة بينما تشق موجة الكثافة طريقها عبر المجرة.
شوهدت ست مجرات حلزونية مذهلة في ضوء جديد واضح في صور من التلسكوب الكبير جدا (VLT) التابع للمركز الأوروبي للأرصاد الجوية في مرصد بارانال في تشيلي. الائتمان: ESO
عندما تتخيل هذا ، ضع في اعتبارك أن النجوم الأقرب إلى قلب المجرة تدور بشكل أسرع من الذراع الحلزونية ، والنجوم الخارجة تتحرك ببطء أكبر. تستغرق مجرتنا درب التبانة حوالي 240 مليون سنة لإكمال دورة كاملة. لكننا نمر عبر ذراع حلزوني رئيسي كل 100 مليون سنة أو نحو ذلك ، ونبقى في المنطقة ذات الكثافة العالية لحوالي 10 ملايين سنة. اكتشف علماء الفلك مؤخرًا سبب وجود هذه الأذرع في المقام الأول.
في الأصل ، كانوا يشتبهون في أنها قد تكون مثل رشاش الحديقة ، مع وجود مادة تتدفق من مركز المجرة ، أو يتم توجيهها بواسطة الحقول المغناطيسية. كما اعتقدوا أن الذراعين قد تكون سمات عابرة. الظهور والاختفاء بمرور الوقت. لكن الأدلة والمحاكاة الجديدة تظهر أنها طويلة الأمد ، ويعتقدون أن الأذرع نفسها تتشكل نتيجة السحب الجزيئية العملاقة للهيدروجين. هذه الغيوم تبدأ الذراعين وتحافظ على الشكل مستدامًا على مدى مليارات السنين.
ماذا تعتقد؟ ما هي مجرتك الحلزونية المفضلة؟ اخبرنا في التعليقات أدناه.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 4:03 - 3.7 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (64.4 ميجابايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS