منذ مئات آلاف السنين، نظر البشر إلى السماء ليلًا وتساءلوا عما يوجد في الفضاء السحيق، ولماذا وجد كل هذا الكون الواسع.
بما أن رؤيتنا للسماء أصبحت أكثر وضوحًا، فقد اكتشفنا أجسامًا أخرى أيضًا، مثل الكواكب السبعة الأخرى التي تدور حول شمسنا وأقمارها التي يصل عددها إلى المئات، ورصدنا المذنبات والكويكبات والثقوب السوداء والمجرات المليئة بمليارات النجوم.
عند النظر إلى السماء في الليالي المظلمة، يمكنك أن ترى حواف مجرتنا درب التبانة، إنها مجرة كبيرة بالنسبة لحجمنا، تشكلت قبل مليارات السنين من الغازات والغبار والنجوم والكواكب والأقمار، ويعتقد العلماء أن مركز كل مجرة في الكون هو ثقبٌ أسود هائل الحجم يبقي المجرة متماسكة بفضل جاذبيته.
تصنيف المجرات
كان عالم الفلك الشهير “إدوين هابل” أول من ابتكر نظام تصنيف المجرات، وذلك في عام 1926، وفقًا لتصنيفه المبسط للغاية، هناك خمس أنواعٍ رئيسيةٍ من المجرات وهي:
- المجرات الحلزونية
- المجرات الحلزونية الضلعية
- المجرات العدسية
- المجرات بيضوية الشكل
- المجرات غير المنتظم
كم عدد المجرات في الكون؟
تشير التقديرات الحالية إلى وجود ما يصل إلى 2 تريليون (ألفي مليار مجرة)، منها المليارات منها توجد في الكون المرئي (أي ضمن النطاق الذي يمكننا نحن البشر رؤيته بالتقنيات الحديثة)، فقط في السنوات الأخيرة، تمكنّا من تقدير وفهم الأشياء الموجودة في الكون، ويستخدم العلماء تلسكوبات مثل “تلسكوب هابل الفضائي” الذي يدور حول الأرض ومرصد “شاندرا للأشعة السينية” والتلسكوب “الأرضي الكبير” التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، وذلك لإجراء عمليات مسحٍ دوريةٍ للسماء وتحديد عدد المجرات الموجودة في بقعة ما.
تلسكوبات رصد المجرات
إن مسح السماء وتحديد كل المجرات الموجودة فيه عبر طيف واسع من الأطوال الموجية ليس بالمهمة السهلة، عليك أن ترى من خلال الغبار والمواد الأخرى التي قد تحجب ضوء المجرة، ويستغرق هابل والتلسكوبات الأخرى وقتًا طويلًا لالتقاط هذه الصور وربطها معًا.
هناك بلا شك مجرات لا نستطيع حتى رؤيتها نظرًا لأن كوننا يتوسع، وبعض المجرات القديمة والبعيدة للغاية، والتي تشكلت بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم، تبتعد عنا أسرع من سرعة الضوء، لذلك، من المستحيل اكتشافها أو رؤيتها لأن الضوء الصادر منها لا يمكن أن يصل إلينا أبدًا.
يعود الفضل الكبير إلى “تلسكوب هابل” الفضائي الذي سمح لنا بإلقاء نظرة على مكانتنا في الكون، فعندما يستخدم هذا التلسكوب في دراسة حركة المذنبات أو الكواكب، يستخدمه العلماء لالتقاط صورٍ تفصيلية لبقع صغيرة من السماء، وقد أصدر هابل أول مسح فضائي عميق في عام 1995.
في عام 2016، قال روبرت ويليامز (وهو المدير السابق لمعهد علوم تلسكوب الفضاء) لشبكة Vox الأمريكية: كنا نحاول العثور على منطقة عشوائية من السماء حيث لم يتم إجراء أي مسحٍ لها من قبل، وقد أحدثت الصور ثورة في علم الفلك، فبفضل هذه الصور، رصد علماء الفلك حوالي 1500 مجرة متلألئة، وكشفت الصور اللاحقة المزيد.
في عام 2012، تم إصدار صورة المجال العميق للغاية من هابل، على مدار عشر سنوات، التقط التلسكوب صورًا لرقعة صغيرة من السماء لمدة 50 يومًا، وقد كشفت الصور مجرات متلألئة من جميع الأشكال والأحجام، هذا ما جعل العلماء يعتقدون بوجود 100 – 200 مليار مجرة في الكون.
وبعد أربع سنوات فقط، أعاد فريق من الباحثين من جامعة نوتنغهام تحليل صور هابل وقيموا البيانات من المراصد الأخرى، مما أدى إلى ارتفاع تقديرات عدد المجرات في الكون بمقدار 10 أضعاف لتصبح 2 تريليون مجرة، وقد نشر علماء الفلك أرقامهم الجديدة هذه في مجلة الفيزياء الفلكية.
قال عالم الفيزياء الفلكية كريستوفر كونسيليس من جامعة نوتنغهام في المملكة المتحدة لمجلة ذا أتلانتيك: من المحير للعقل أن أكثر من 90 في المائة من المجرات في الكون الذي يمكن ملاحظته لم تتم دراستها بعد، من يدري ما هي الخصائص المثيرة للاهتمام التي سنجدها عندما نكتشف هذه المجرات باستخدام الأجيال القادمة من التلسكوبات؟
ويضيف قائلًا: نحن نسعى جاهدين لتطوير أدوات قوية بما يكفي لمشاهدة المجرات التي تبتعد عنا بسرعات فائقة، من المقرر أن يأخذ “تلسكوب جيمس ويب” الفضائي القادم دور تلسكوب هابل ليصبح التلسكوب الفضائي الأبرز في رصد المجرات.
تلسكوب جيمس ويب أقوى بمئة مرة من تلسكوب هابل، وسيكون قادرًا على استكشاف الكون بتفاصيل أكبر من أي وقت مضى، واكتشاف المجرات البعيدة الخافتة للغاية التي تعذر على كل التلسكوبات السابقة رؤيتها، يأمل علماء الفلك في مشاهدة المجرات التي تشكلت بعد الانفجار العظيم مباشرةً، أي قبل حوالي 13.5 مليار سنة. سيعطينا ذلك نظرة أقرب على بداية كل شيء.
أسماء المجرات
مع وجود حوالي100 – 200 مليار مجرة في الكون المرئي، لا عجب أن غالبية هذه المجرات تحمل أسماء مثل M51 و GN-z11 و IOK-1، هذه الترتيبات من الأرقام والحروف مليئة بالمعاني لعلماء الفلك، لكنها لا تكون واضحةً ومفهومةً للجميع، عادةً ما يركز العلماء اهتمامهم على المجرات ذات الشكل المميز والقريبة جدًا والتي يسهل ملاحظتها، إليك نظرة على بعض هذه المجرات ذات الأسماء البارزة.
مجرة درب التبانة
منذ آلاف السنين، ألهم الامتداد اللامع لمجرة درب التبانة من النجوم والغبار والغاز الممتد عبر سماء الليل الإغريق القدماء لإعطائها اسمًا هو “طريق الحليب”، على الرغم من أن المؤرخين غير متأكدين من وقت الإشارة إليها لأول مرة باسم درب التبانة.
يبلغ قطر مجرتنا درب التبانة 100 ألف سنة ضوئية، ويُعتقد أنها تحتوي على 100 مليار نجمٍ على الأقل وربما 400 مليار نجمٍ أو أكثر، إنها مجرة حلزونية ضلعية لها هيكل مركزي يمر في قلبها.
كان يُعتقد منذ فترة طويلة أن درب التبانة تمتلك ذراعي حلزونيين فقط، إلا أن دراسة استمرت 12 عامًا ونشرت في مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية في عام 2013، أكدت أن للمجرة أربع أذرعٍ رئيسية، تقع شمسنا ونظامنا الشمسي في موقعٍ على ذراع الجبار، على بعد حوالي 26 ألف سنة ضوئية من مركز المجرة.
مجرة الشرغوف
من المحتمل أن هذه المجرة تكونت عندما اقتربت مجرة أخرى وتداخلت معها بفعل قوى الجاذبية، وربما أثار هذا الجذب نفسه شريط النجوم والغاز الذي يمتد الآن من المجرة وفقًا لوصف وكالة ناسا الأمريكية.
مجرة العين السوداء
تحمل مجرة Messier 64 (M64) اسمًا شريرًا إلى حد ما، وهو “العين السوداء” أو مجرة “العين الشريرة”، هذا الاسم مستوحى من اللون الغامق للغبار المحيط بالنواة اللامعة، من المحتمل أن تكون هذه المجرة قد تشكلت بعد اصطدام مجرة أخرى بها.
في التسعينيات، اكتشف العلماء أن الغاز في المناطق الخارجية للعين السوداء يدور عكس اتجاه عقارب الساعة، هذا بعكس اتجاه الغاز والنجوم القريبة من المركز، اشتبه علماء الفلك في أن هذه المنطقة غير العادية هي آخر بقايا مجرة أصغر اصطدمت بالعين السوداء منذ أكثر من مليار سنة، وتم امتصاصها تدريجيًا.
تقع العين السوداء في كوكبة Coma Berenices، على بعد حوالي 17 مليون سنة ضوئية من الأرض، وقد تمت دراستها من قبل عالم الفلك الفرنسي “تشارلز ميسييه” في القرن الثامن عشر.
مجرة سومبريرو
تعرف هذه المجرة أيضًا باسم Messier 104 (M104)، وهي تقع على بعد حوالي 28 مليون سنة ضوئية من الأرض، ويبلغ عرضها 50 ألف سنة ضوئية، إنها إحدى أضخم المجرات في كتلة العذراء، بحجم 800 مليار شمس وفقًا لموقع تلسكوب هابل الفضائي.
مجرة الدوامة
مثل مجرتنا درب التبانة، مجرة Whirlpool (Messier 51 أو M51) هي مجرة حلزونية (المجرات الحلزونية هي أكثر أنواع المجرات شيوعًا، وتمثل حوالي 77 بالمائة من جميع المجرات في الكون)، لهذه المجرة أذرعٍ متعددة تمتد للخارج وتلتف حول مركزٍ مشرق، مركزها ذو اللون الأصفر يعج بالنجوم الأكبر سنًا، بينما تظهر النجوم الأصغر والأكثر إشراقًا على طول أذرعها.
إن أذرع Whirlpool كما هو الحال في جميع المجرات الحلزونية عبارة عن أماكن تولد فيها النجوم الصغيرة، تقع Whirlpool على بعد 25 مليون سنة ضوئية عن الأرض ويبلغ قطرها 60 ألف سنة ضوئية، وهو مرئية جيدًا من قبل علماء الفلك.
تم الكشف فيها على أيضًا نهايات نجوم ضخمة، حيث تم رصد انفجار ثلاثة مستعرات عظمى في أعوام 1994 و 2005 و2011.
مجرة السيجار
تقع في كوكبة Ursa الرئيسية على بعد حوالي 13 مليون سنة ضوئية من الأرض، وقد سميت Cigar Galaxy بسبب الشكل الإهليجي الطويل لقرصها، وهو ما يظهر بالنسبة لموقع الرؤية لدينا.
تعرف هذه المجرة أيضًا باسم Messier 82 (M82)، وهي واحدة ذات معدل ولادة نجمي مرتفع بشكل استثنائي، وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، تولد النجوم في مناطقها الوسطى أسرع بعشر مرات من مجرة درب التبانة.
مجرة عجلة العربة
تشبه عجلة عربة كبيرة الحجم، ويقدر أن طولها يبلغ 150 ألف سنة ضوئية وفقًا لموقع تلسكوب هابل الفضائي، يكون المركز لامع مع سحابات رقيقة من الغبار والغاز تشع إلى الخارج.
نتج الشكل غير العادي لمجرة Cartwheel عن تصادم كوني منذ ملايين السنين، وفقًا لوصف موقع Chandra X-Ray Observatory، كانت في الأصل مجرة حلزونية كبيرة، لكن مجرة أصغر اخترقت مركزها، مما أدى إلى انتشار النجوم تمامًا مثل سقوط حجر في الماء يسبب تموجات منتشرة إلى الخارج.
تقع على بعد 500 مليون سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة النحات.
مجرة عباد الشمس
كانت Galaxy Messier 63 (M63)، المعروفة أيضًا باسم Sunflower Galaxy هي المدخل رقم 63 في كتالوج عالم الفلك الفرنسي “تشارلز ميسييه” للأجرام السماوية، والذي نشر عام 1781، وأطلق عليها اسمًا منمق بسبب التصاعد الضيق لأذرعه العديدة، وهو ما يشبه النمط الموجود في مركز زهرة الشمس.
تقع مجرة عباد الشمس على بعد حوالي 27 مليون سنة ضوئية من الأرض.