في البدء كانت ظُلمة
... ثم
! انفجـــار
خُلِق منه كيان لا يكف عن التمدد
من الزمان والمكان ، والمادة
الآن ، شاهد أبعد مما كنا نتخيل أنه خارج حدود وجودنا
... في مكان نسميه
الكــــــون
... إنها بوتقة خلق
ودمــار
اسم "درب التبانة" يبدو وكأنه شيء حلو ومريح نوعًا ما
لكن مجرة درب التبانة عبارة عن وحش
إنها مجرد مجرة واحدة بين البلايين ، ونحن نعيش على أطرافها
، في الآونة الأخيرة فقط اكتشفنا أن هناك مجرتين صغيرتين
في طريقهما للاصطدام مع مجرة درب التبانة في الوقت الحالي
إنها نسيج من شموس لامعة وغبار باهر الضياء
من المفاجئ مدى قِلة الضوء
الذي يصل إلينا من مجرتنا التي هي في الأصل ساطعة الضوء
إنها مكان المتناقضات حيث النجوم قد تتحرك بتثاقُل
أو تُقذَف للخارج بسرعة أكبر من مليون ميل بالساعة
الآن ، قام العلماء باختراق قلب ظلام المجرة
من أجل العثور على طريقنا " عبر "درب التبانة
ترجمة : د/ محمد فتحى hamadah_ali@yahoo.com www.facebook.com/ArabTranslators
الكــــــون درب التبانـة
إن قطرها يبلغ مائة ألف سنة ضوئية
وكتلتها أكثر بتريليون مرة من شمسنا
لقد نشأت منذ حوالي 13بليون سنة مضت
ولا تزال قيد الإنشاء
إنها مجرتنا : درب التبانة
مجرة درب اللبانة هي مكان مفعم بالنشاط
إنها مثل مشروع تشييد
هناك أحداث تجري طوال الوقت
هناك نجوم قديمة تموت وتتبدد
ثم تستخدم مادتها لصنع نجوم جديدة
في خضم منطقة العمل هذه
توجد مجموعتنا الشمسية الصغيرة وأشياء أخرى كثيرة
أعتقد أن أفضل تصور لدرب التبانة
هو اعتبارها عائلتنا من النجوم
إنها النجوم التي نسافر معها عبر الكون
في مجموعة تدور حول مركز مشترك
بداخل أذرعها الحلزونية العملاقة
توجد أدلة عن مكان بدايتنا
وكيف ستكون نهاية كل شيء
، في ليلة صيف صافية تنتشر نجوم درب التبانة
مثل لافتة متلألئة عبر السماء
رأى المصريون القدماء هذا النهر من النجوم
كممر إلى الحياة الآخرة
ولكن الإغريق هم أول من أطلق عليه اسمًا
"كلمة "درب التبانة-الطريق اللبني "تأتي من كلمة "جالاكوس
وهي المرادف اليوناني لكلمة : لَبَن
وعلى الرغم من اعتقادنا فيما مضى أننا نعيش في مركز الكون
إلا إننا نعلم الآن أننا لا نعيش حتى في وسط مجرتنا
عندما ننظر إلى سماء الليل
ونرى رقعة النجوم تلك التي تشبه الحليب
والتي نسميها درب التبانة
ما نراه في الواقع هو أحد الأذرع الحلزونية للمجرة
الأقرب إلى مركز المجرة مما نحن عليه
لا يمكننا حقًا أن نرى مركز المجرة من هنا
ولكن ما نراه هو أحد الأذرع الحلزونية
الأقرب إلى المركز ببضعة آلاف سنة ضوئية مما نحن عليه
حين نحدق في مجرة درب التبانة من مكاننا على الأرض
فالأمر يبدو كمن ينظر إلى حافة عُملة معدنية
لا نحصل على أي انطباع عن شكل المجرة الحقيقي
ولكن ، لو نظرنا إلى المجرة من الأعلى
فستبدو على شكل قُرص
كأنك تنظر إلى طبق الفريسبي الطبق الطائر" من الأعلى"
يمكننا أن نرى كامل عظَمتها
، على الرغم من أنها رفيعة لكنك لن ترى مقدار سُمكها
لكنك ترى كامل تركيبها
يمكننا تمثيل درب التبانة بمدينة
هناك منطقة مركزية
حيث المباني الكبيرة
والكثير من الحركة في المركز
وهذا بالتأكيد ينطبق على مجرتنا
ثم بعد ذلك تنتقل إلى الضواحي
حيث الحياة أكثر راحة
وأكثر استرخاءً
إنها أفضل مكان لتربية الأسرة
هذا هو المكان الذي نقيم فيه
مجموعتنا الشمسية تقع ضمن الأذرع الحلزونية لدرب التبانة
على بعد 26 ألف سنة ضوئية من المركز الصاخب
مجرتنا كبيرة جدا
لدرجة أن الأرض تستغرق أكثر من 200مليون سنة لتدور دورة واحدة حول المركز
تقع الشمس وسط ما يمكن اعتباره
حيًا متواضعًا قريب من مركز المدينة
ولكنك لو وقفت في وسط ذلك الحي
فلن تعرف حقًا شكل الأحياء على الجانب الآخر من المدينة
لأنه لا يمكنك رؤيتها مباشرة
حين نتحرك نحو الخارج مبتعدين عن الضواحي
تقل الكثافة السكانية
ونصل إلى المناطق النائية نوعًا ما
"في مجرتنا ، سنصل إلى "الهاله
حيث النجوم العتيقة
في مدارات واسعة حول المجرة
لا يتوقف تمدد المجرة عند الهالة الفضفاضة غير محددة الأطراف
إنها تمتد إلى أبعد من حيّنا
إلى مجموعة من المجرات "تدعى "المجموعة المحلية
إذا اعتبرت مجرة درب التبانة
كمدينة مثل لوس أنجلوس * أكبر مقاطعه بولاية كاليفورنيا *
فيمكنك أن تعتبر هذه المجرات مثل باقي مقاطعات ولاية كاليفورنيا
وتشكل المجموعة المحلية الولاية بكاملها
بالإضافة إلى مجرتنا الضخمة
ومجرة أندروميدا "المرأة المسلسلة" الأكثر ضخامة
تتكون المجموعة المحلية مما يقارب خمسين مجرة أصغر حجمًا
أقربها إلينا تقع على بُعد أربعين ألف سنة ضوئية تقريبًا
هناك اثنتان من المجرات القزمة القريبة نسبيًا إلينا
"وهما "سحابتا ماجلان الكبرى والصغرى
اللتان تدوران حول مجرتنا درب التبانة
ويمكن رؤيتهما بسهولة في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية
إنهما مجرتان صغيرتان
ولكن مجموعتنا المحلية تحتوي عشرات المجرات التي تشبههما
تتجول في داخلها
المجرات الكبيرة تمثل أقلية
من مزايا وجودنا على الأطراف الخارجية لمجرتنا
هو أن لدينا رؤية أكثر وضوحا لما هو خارج درب التبانة
نحن قادرون على رؤية بقية الكون
من المجرات المجاورة ، وعناقيد المجرات
التي تقع خارج مجموعتنا المحلية من المجرات
بداخل هالة مجرة درب التبانة توجد عناقيد كروية ضخمة
العناقيد الكروية هي مناطق مكدّسة بالنجوم ذات التركيب المتشابه
يمكننا اعتبارها مثل الأحياء العِرقية بداخل مجرة درب التبانة
لقد تشكلت هذه العناقيد الكروية عندما كانت المجرة صغيرة جدًا
إنها من بين أوائل النجوم نشأةً
بعض العناقيد الكروية يبلغ عمرها 12 أو 13 بليون سنة
إنها تحتوي على مائة ألف أو حتى مليون نجوم
العناقيد الكروية البالغ عمرها نفس عمر الكون تقريبًا
قدمت لنا أول دليل على مكاننا في المجرة
لقد رأينا هذه العناقيد الكروية في السماء
لكن مركزها كان يقع في مكان ما بعيد عنا
وكان هذا هو أول مكان نعتقد أنه قد يكون مركز المجرة
لم تكن تدور حولنا
لكن حول مكان ما على بُعد 27ألف سنة ضوئية تقريبًا
لا يمكننا الخروج من مجرتنا لنرى ما هو شكلها
ولكن من خلال النظر في المجرات الأخرى
ومقارنتها بما نعرفه عن مجرتنا
فقد حصلنا على صورة جيدة عن درب التبانة
أول مرة شاهدنا فيها المجرات من خلال التلسكوبات
لم نكن نعرف حتى أنها كانت مجرات
لقد اعتقدنا أنها مجرد سُدُم" بداخل مجرتنا"
وكنا فقط مندهشين لمنظرها الحلزوني
لذا فقد كان من الطبيعي نوعًا ما لعلماء الفلك
أن يقوموا بتصنيف المجرات وفقًا لشكلها الذي نراه
لاحظ علماء الفلك أربعة أشكال أساسية للمجرات
"المجرات البيضاوية "الإهليجية وتتكون من نجوم قديمة ولا تدور حول نفسها
، المجرات العَدَسيّة وتتكون من انتفاخ وقرص
والقليل أو لاشيء من عمليات تكوين النجوم الجديدة
المجرات الغير منتظمة ، والتي ليس لها شكل محدد على الإطلاق
ومنها سحابتا ماجلان في مجموعتنا المحلية من المجرات
، والمجرات الحلزونية ومنها مجرتنا درب التبانة
إنها كمِروحة ورقية من النجوم القديمة
تدور حول نفسها بهدوء عبر الفضاء
منذ وقت طويل ، كان يعتقد الناس أن المجرة البيضاوية
تنهار في نهاية المطاف إلى مجرة حلزونية
أو أن المجرات الحلزونية قد تلتحم معًا وتشكل مجرة بيضاوية
وكان من الصعب نوعًا ما معرفة أيها قد بدأ أولاً
نحن نعرف أن المجرات البيضاوية تميل لأن تكون ضخمة جدًا
مجرة "قنطورس-أ" هي مجرة بيضاوية غريبة الشكل
على بعد حوالي 13 مليون سنة ضوئية
قد تفسر سبب ضخامة المجرات البيضاوية إلى هذا الحد
هناك الكثير من الأدلة على أنها تتكون من مجرة حلزونية
ابتلعها مجرة أكبر منها
لذا ، ففي الوقت الراهن من الممكن
أن هذه المجرات البيضاوية الضخمة التي نراها
قد تكون ناتج اندماج عدة مجرات حلزونية وأنواع أخرى من المجرات
مجرتنا درب التبانة ليست عُرضة لخطر أن يتم ابتلاعها في أي وقت قريب
ولكن قلب مجرتنا الحلزونية قد كشف سرًا من أسراره
فقط مؤخرًا ، اكتشفنا أن مجرة درب التبانة
، ليست مجرة حلزونية عادية "ولكنها "مجرة حلزونية قَضيبيّة
هناك قضيب من النجوم يمر بمركزها
والأذرع الحلزونية تتدلى نوعًا ما من هذا القضيب
، البالغ من الطول 27 ألف سنة ضوئية
يعتبر أشهر قضيب في المجرة
ينجذب إليه ثلاثون مليون نجم
القضيب الذي في مركز مجرتنا هو نتيجة طبيعية للجاذبية
تفاعلات الجاذبية المتبادلة بين النجوم
التي تشكّل قرص المجرة والانتفاخ المركزي للمجرة
إنها تجعل أحيانًا بعض النجوم تنضم إلى هذا التكوين القضيبي
يحيط بوسَط درب التبانة
انتفاخ مركزي ضخم
يتألف أغلبه من نجوم يتراوح عمرها بين 10 و 11 بليون سنة
حجم الانتفاخ يُعزى إلى أكثر مميزات المجرة سحرًا على الإطلاق
"ثقب أسود عملاق"
على الرغم من أن حجمه لا يتعدى المسافة بين الشمس والأرض
إلا أن كتلته تفوق كتلة الشمس بأربعة ملايين مرة
ربما يبدو ذلك ضخمًا
ولكن مجرات أخرى لديها ثقوب سوداء في مركزها
تفوق كتلتها كتلة الشمس ببليون مرة
لذا ، فحين نسمي ثقبنا الأسود في مركز مجرتنا : ثقبًا أسودًا عملاقًا
إلا أنه بين الثقوب السوداء ! العملاقة الأخرى يعتبر قزمًا
الثقوب السوداء لا يمكن رؤيتها مباشرة ، إذ لا يمكن للضوء الهروب منها
حدد علماء الفلك مركز المجرة
من خلال مصدر لإشارات الراديو "في كوكبة "القوس/الرامي
"والمعروف باسم النجم "القوس-أ
إنه يحدث ضجة كبيرة
الثقب الأسود في وسط مجرتنا يدور حول نفسه
ويبدو أنه يدور
بمعدل دورة واحدة كل 11 دقيقة
بينما يدور ، فإن النجوم في المنطقة الوسطى الواقعة تحت جاذبيته
تنجرف رغمًا عنها
لتدور حوله بسرعة تبلغ حوالي 300 مليون ميل بالساعة
الثقب الأسود يؤثر على المنطقة الوسطى أكثر من غيرها
ولكننا لا نستطيع أن نشعر بقوة جذبه للأرض
حيث أننا ندور حول المجرة بعيدًا عن المركز
فالقوى الهائلة في قلب المجرة
تتلاشى بسبب الحجم العملاق لمجرة درب التبانة
بالنسبة لي ، يبدو اسم درب التبانة" وكأنه"
شيء ما حلو ومريح كما تعلم
مثل قطعة حلوى أو شيء من هذا القبيل
لكن مجرة درب التبانة هي عبارة عن وحش
إنها ضخمة بشكل لا يمكن تصوره
لذا ، فعندما تتعجب من ضخامة حجم مجموعتنا الشمسية
وحقيقة أن الأمر يستغرق سنوات
لأسرع مركبة فضائية للوصول إلى كوكب زحل أو المشتري
إذا اعتبرنا أن المجموعة الشمسية بأكملها بحجم قرص مضغوط
فإن حجم درب التبانة سيكون بحجم الكرة الأرضية
هذا ضخم
هذا قطعًا مدهش ، لا يكف عن إثارة دهشتي
والدهشة تستمر وتستمر
صخب المجرة واهتياجها
قد يكون مركّزًا في الوسط
لكن الأذرع الحلزونية المذهلة لها فعلها الخاص
إنه هنا حيث يجري بناء الأحياء النجمية
وحيث تولد النجوم
هذه هي مجرتنا
إنها فوق استيعابنا
ونحن لا زلنا في أول الطريق لسبر أغوارها
موقعنا في ضواحي المجرة يجعل من الصعب رؤية الصورة كاملة
والغيوم الضبابية من الغبار الكوني تحجب عنا الرؤية
حتى أقوى تلسكوب بصري
لا يمكنه أن يخترق الظلام
إذن ، إذا أردنا أن نتعلم المزيد عن درب التبانة
يتعين علينا أن نرى أكثر مما يمكن لأعيننا أن تراه
مع كل اتساعها ومساحاتها الفارغة
فإن درب التبانة نشطة جدًا
ومليئة ببعض الظواهر المدهشة
عناقيد النجوم
السُدُم
غزاة من المجرات الأخرى
التكنولوجيا تجعلنا نعيد التفكير في المعتقدات القديمة
وتطلعنا على أشياء لم نضعها حتى في الحسبان من قبل
لدينا اشتعال ... ونجح الإقلاع
خمس عشرة ثانية بعد الإقلاع
نحن نرسل مركَبة الفضاء نيوهورايزون
في طريقها إلى أطراف مجموعتنا الشمسية
نحن نعيش على كوكب مُغبَر في مجرة مليئة بالغبار
في كون مليء بالغبار
الفضاء الفارغ ليس فارغًا كليةً
يمكن للتلسكوبات البصرية أن ترى فقط حتى مسافة أقرب سحابة من الغبار
وهي ليست بعيدة على الإطلاق
معظم مجرتنا غير مرئي لنا
وهذا لأن المجرة مليئة بالغبار
سُحُب الغبار
وسحب الغبار تلك تحجب ضوء معظم النجوم في مجرتنا
ومن المدهش مدى قِلة الضوء
الذي يصل إلينا من مجرتنا التي هي في الأصل ساطعة الضوء
السبب في ذلك ببساطة هو لأن الغبار يحجبه
لكن الضوء المرئي هو مجرد جزء ضئيل من طيف الطاقة
وموجات الراديو تخترق ما لا يمكن للضوء المرئي أن يخترقه
في يوم ضبابي ، قد لا يمكنك أن ترى بعيدًا
خلال الأطوال الموجية للضوء المرئي الذي يمكن للعين استقباله
ولكن بإمكانك الاستماع إلى المذياع أو مشاهدة التلفاز
قدرة موجات الراديو على اختراق غبار الفضاء
أمر بالغ الأهمية لدراسة النجوم
ولكن هذا الاستخدام قد اكتُشِف بالصدفة
"في عام 1933 ، "كارل جانسكي المهندس في مختبرات "بيل" في نيوجيرسي
بنى هوائيًا لتعقب مصدر التشويش
على خطوط الهاتف عبر الأطلسي
وقد اندهش لاكتشاف أن التشويش
كان ينهال علينا من مركز مجرتنا
كوكبة القوس
استغرق الأمر عدة عقود
كي يدرك العلماء أن جانسكي" اكتشف شيئًا هامًا"
الأجرام السماوية تبعث إشعاعًا كهرومغناطيسي
"وهكذا ، وُلد "علم الفلك الراديوي
لكن موجات الراديو لم تكن إلا البداية
لأن العين البشرية لا ترى كامل الطيف الضوئي
فعلينا اللجوء إلى التكنولوجيا
وأحد أفضل الطرق لرؤية الكون
بطريقة مختلفة جدًا هي عن طريق كاميرا الآشعة تحت الحمراء
كاميرا الآشعة تحت الحمراء ترى فقط الأطوال الموجية الناتجة من جسم ساخن
ثم تحولها إلى شيء يمكن للعين البشرية أن تراه
لا يوجد هناك في الواقع أي ضوء مرئي
يمر من خلال هذه العدسة
هذه العدسة تسمح فقط بمرور الآشعة الحرارية
ثم يمكنك أن ترى
كيف تبدو الأشياء في ضوء الأشعة تحت الحمراء
"في عام 2003 ، تليسكوب الفضاء "سبيتزر
المجهز بمجموعة من كاميرات الأشعة تحت الحمراء
أطلِق الى الفضاء
تتمثل مهمته في استكشاف بعضٍ من أصغر النجوم عُمرًا
وأبعد المجرات في الكون
"المعدّات التي يحملها "سبيتزر
هي في الواقع أكثر حساسية بملايين المرات من هذه الكاميرات
ولكن فكرة عملهما واحدة
هذه الكاميرا لا تحدق في السماء
ولكن يستخدمها رجال الإطفاء لإنقاذ حياة البشر هنا على الأرض
يمكن للكاميرا أن ترى من خلال غرفة مليئة بالدخان
بقراءة حرارة جسم ضحية فاقدة الوعي أو مشلولة الحركة
هذه التكنولوجيا ذاتها قد مكنت "عالمة الفلك "سوزان ستولوفي
أن ترى على بُعد 26 ألف سنة ضوئية
وترى مركز المجرة كما لم نره من قبل
هذه الصورة المبرقشة عالية الدقة
تم تجميعها مما يقرب من 12 ألف صورة
"مأخوذة من تليسكوب الفضاء "سبيتزر
على الرغم من أنها تبدو كمية كبيرة من البيانات-وهي بالفعل كذلك
إلا أنها استغرقت فقط حوالي 16ساعة من وقت التلسكوب
هذه المنطقة المحددة من مركز المجرة
تمتد في السماء بمساحة تعادل أربعة أقمار مكتملة
طولاً وثلاثة أقمار عَرضًا
هذا يعادل طول 900 سنة ضوئية وعَرض 700 سنة
هذا جزء صغير مما يمكننا رؤيته هناك
لكن مع ذلك فهو إنجاز هائل
فقط منذ عقود قليلة مضت
لم يكن مركز المجرة موضع دراسة
لأننا لا نستطيع رؤيته
بصريًا ، لا يصلنا شيء منه
يمكن لموجة واحدة فقط من ضمن تريليون أخرى أن تخترق الغبار
لكن إذا استخدمت الآشعة تحت الحمراء
أو علم الفلك الراديوي أو علم فلك الآشعة السينية
يمكنك أن ترى ما يحدث هناك
استخدام أطوال موجية متنوعة من الطيف الكهرومغناطيسي
يرينا المجرة بأشكال متنوعة
لأنها تختلف في قدرتها على اختراق الأجرام السماوية
موجات الراديو هي الأقل في الطاقة أو الأطول في الطول الموجي
ولكنها تنبعث من معظم الأجرام السماوية
ثم تليها الآشعة تحت الحمراء ، ثم الضوء المرئي ثم الآشعة فوق البنفسجية
الآشعة السينية عالية الطاقة ذات الطول الموجي المقارب لحجم الذرّة
تنبعث من الثقوب السوداء "والمستعرات العظمى "السوبرنوفات
وأعلاها طاقة ؛ أشعة جاما
تأتي من اصطدام أو انحلال الجسيمات دون الذرية
كما يحدث عند انفجار النجوم بحرارة تبلغ بلايين الدرجات
كل هذه الموجات مجتمِعة تعطي علماء الفلك
صورة أكثر شمولاً عن نشاط وشكل مجرتنا
الكثير-إن لم يكن كل- الأطوال الموجية
ضرورية لدراسة الكون
الأطوال الموجية المختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي
تشبه أوتار الكَمان
في عالم الموسيقى ، العديد من الأطوال الموجية للصوت
تستخدم لتأليف مقطوعة موسيقية
هذه المقطوعة مؤلفة من نطاق واسع
من النغمات المنخفضة إلى النغمات المرتفعة
إذا تقيدنا بالضوء المرئي من الطيف
فسيكون هذا كأننا نسمع نغمتين فقط
في وسط تلك المقطوعة
باستخدام الأطوال الموجية المختلفة
، فكلما نظرنا للكون كلما اكتشفنا المزيد
مؤخرًا فقط ، اكتشفنا أن هناك مجرتين صغيرتين
في طريقهما للاصطدام مع مجرة درب التبانة الآن
والسبب الوحيد في جهلنا بوجودهم أصلاً
هو أن هناك الكثير من الغبار في قرص مجرتنا
فلم نستطع رؤيتهما
نحن نعيش داخل هذه السحابة
ولم نكن ندرك هذه الحقيقة
ولكن مع ضوء الآشعة تحت الحمراء ، يمكننا اختراق هذا الغبار
وبمجرد أن وجّهنا تلسكوبات الآشعة تحت الحمراء نحو السماء
رأينا هاتين المجرتين الصغيرتين هناك ، قادمتان نحونا
من موقعنا المحجوب الرؤية في مجرة درب التبانة
يصعب إدراك ما تبدو عليه مجرتنا حقًا
علم الفلك الراديوي والبصري يعطيانا لمحة عن معالمها
، لكن للحصول على الصورة الكبرى علينا أن ننظر إلى خارج المجرة
إن الطريقة التي نفهم من خلالها جانبًا من مجرتنا
هي أولاً بالنظر في المجرات الأخرى
ومعرفة أشكالها ، ورؤية الأشياء في المجرات الأخرى
التي تتوافق مع ما نراه في مجرتنا
مثل سُحُب الغاز التي تصطف على طول ما يشبه ذراعًا حلزونيًا
تعلمون أنه يمكننا أن نرى أجزاءً من الأذرع الحلزونية لمجرتنا
ونستنتج أنها جميعًا متصلة
كما في الأذرع الحلزونية للمجرات الأخرى التي ننظر إليها من الخارج
نحن نعلم أن الأربعة أذرع الحلزونية الرئيسة لمجرة درب التبانة
تتفرع كالشوارع الواسعة من وسط المدينة
: وتسمى من الداخل إلى الخارج
، ذراع الدجاجة المجرّي
"ذراع قنطورس "الترس/الصليب الجنوبي
، ذراع القوس
"ذراع فرساوس "حامل رأس الغول
إذا اعتبرنا الأذرع هي ضواحي المجرة
فإن مجموعتنا الشمسية تعيش في شارع مسدود وهادئ
بين ذراع القوس وذراع فرساوس ، "فيما يسمى "مِهماز الجبار
كل النجوم في درب التبانة
تشكل مجتمعًا من 200 إلى 400 بليون
وهي في حركة دائبة
نحن ندور حول المجرة
نغير موقعنا
إلى الآن ، نحن نعتقد أن الشمس ظلت
على نفس المسافة تقريبًا من المركز
ولكننا ندخل ونخرج تقريبًا في كل ذراع حلزوني موجود
"يطلق على الأذرع الحلزونية "موجات الكثافة
وهي المناطق التي تتكدس فيها النجوم والغاز
بينما تتحرك موجات الكثافة حلزونيًا
تمر بلايين النجوم فوقها ومن خلالها
يشبه الأمر عندما تشاهد سباق فرنسا للدراجات
وترى كل هذه الدراجات
إنها تتحرك جميعًا إلى الأمام
أحيانًا تتكدس الدراجات حول متسابق واحد
وأحيانًا تتباعد عن بعضها
هذا يشبه ما يحدث مع الأذرع الحلزونية
حيث النجوم تدور مثل الدراجات
أحيانًا في مناطق مزدحمة
وأحيانًا في مناطق أكثر فُسحة
لكنها تستمر في الدوران حول المركز
النجوم لا تدور منفردة في الغالب
بينما توجد العناقيد الكروية العملاقة في هالة المجرة
فإن قُرص المجرة توجد فيه عناقيد "مفتوحة "عناقيد داخل مجَرّية
هذه التجمعات النجمية
تتماسك معًا بالكاد عن طريق جاذبيتها المتبادلة
مصطلح "عنقود مفتوح" يعني أن النجوم يمكنها مغادرته بالفعل
إنه مفتوح
لذلك فهي عبارة عن مجموعة
من عدة نجوم تشكّلت معًا
جميعها تشكلت من إحدى سُحُب الغبار والغاز العملاقة
مع مرور الوقت سوف تبتعد عن بعضها
وتتبعثر حول المجرة
أحصى علماء الفلك حوالي عشرين ألف عنقود مفتوح في المجرة
الثُريّا" هي أقربها إلى الأرض"
تشكلت منذ مائة مليون سنة
وسوف تظل موجودة ضِعف هذا الزمن تقريبًا
قبل أن تمزقها الأذرع الحلزونية للمجرة
قريبًا منا ، شمسنا التي تدور في عزلة
ربما كانت ذات مرة جزءًا من عنقود نجمي مفتوح
ثم مضت وحدها
الشمس ، عناقيد النجوم ، الأرض
بل المجرة بكاملها والكون من ورائها
قد تشكل من الغبار والغاز
هذه الجزيئات التي تحجب عنا الرؤية الآن
هي السبب في وجودنا هنا في المقام الأول
وآلة صنع النجوم لا زالت تدور
لا شيء يفوق مشهد غروب الشمس الرائع
ولكن الفضل في ذلك المشهد يرجع للغبار والغاز
، شمس المغيب تظهر صفراء برتقالية أو حتى حمراء لسبَبَين
أولاً ، تقوم جزيئات الهواء في الغلاف الجوي
بتشتيت الضوء البنفسجي والأزرق والأخضر
بعيدًا عن مسار رؤيتنا
تاركةً الأصفر والبرتقالي والأحمر لتصل إلى أعيننا
وثانيًا ، تقوم جزيئات الغبار أو الدخان
أو الضباب الدخاني في الغلاف الجوي بامتصاص الضوء الأزرق
بدرجة أكبر من الضوء الأحمر
حتى لون السماء الأزرق المَهيب هو في الواقع خداع بصري
لماذا السماء زرقاء؟
لا يوجد شيء أزرق ضمن غازات الغلاف الجوي
ولكن بينما يمر ضوء الشمس إلينا عبر الغلاف الجوي
فإن الأطوال الموجية القصيرة للضوء الأزرق
تتشتّت بصورة أكبر من الأطوال الموجية الأطول
لذا ، فحين تنظر إلى أي جزء من السماء
فسترى غالبًا الضوء الأزرق المُتشتِت تجاه عينك
الفضاء مظلم لأنه لا يوجد ما يكفي من جسيمات الغاز أو الغبار
لتعكس الضوء الصادر من بلايين النجوم
وعلى الرغم من أن الفضاء قد يكون فراغًا ، إلا أنه ليس بكامله فراغ
قرص المجرة ؛ وهو أكبر جزء من درب التبانة
تتكون 15 % من كتلته من الغبار والغاز
يمكن لسُحب الغاز أن تمتد مئات أو حتى آلاف السنوات الضوئية
وتوفر المواد الخام التي تقدح نيران المجرة
تسمى هذه المناطق من "الغبار الكوني : "السُدُم
وتنتج مواد تشبه الموجودة على الأرض
"خير مثال هو سديم "الجبار/الجوزاء
في كوكبة الجبار
تنشط في هذه المنطقة صناعة النجوم الجديدة
الأمر الذي يجعل الغاز حول النجوم يتوهج
إنه "يُستَشَعّ" بسبب الضوء
الصادر من النجوم العملاقة القريبة من السديم
ويتألق هذا السديم بالفعل ، ويمكن مشاهدته
يمكنك رؤيته بالعين المجردة
عندما تشاهد سديم الجبار
فكأنك تشاهد صورة لمجموعتنا الشمسية في طفولتها
، منذ خمسة بلايين عام مضت كنا في سديم حار متوهج
وكانت الشمس والكواكب تتشَكّل تحت تأثير الجاذبية
سديم الجبار الذي يحتوي على نجوم ساخنة
تؤيِن غازاته بواسطة الآشعة فوق البنفسجية
يسمى سديم منتشر أو إشعاعي
هناك فئتان أخريان من السُدُم
بعض السُدُم تسمى : سُدُم عاكسة
الغبار في هذه السدم ببساطة
يعكس الضوء من النجوم القريبة الساطعة
سديم "رأس الساحرة" هو مثال على سديم عاكس
"يستمد ضوءه من النجم "رِجل الجبار
تبدو السُدُم العاكسة زرقاء لنفس السبب الذي يجعل سماءنا زرقاء
فالضوء الأزرق ينعكس بسهولة أكبر من الأحمر
وأخيرًا هناك السدم المظلمة "مثل سديم "رأس الحصان
عندما يموت نجم منخفض الكتلة ؛ كشمسنا
فإنها تشكل نوعًا آخر من "السُدُم يسمى "سديم كوكبي
هذه السدم خافتة الضوء ، قصيرة "العُمر , مثل سديم "عين القطة
تقذف بعناصرها مرة أخرى للمجرة
هذه العناصر قد تصبح المواد الخام لصنع نجوم وكواكب جديدة
كما تموت النجوم وتقذف سحبًا من الغبار والغاز
يمكن أن يتجمع الغبار والغاز معًا وتصنع النجوم
في موقع البناء توجد مبانٍ قديمة تُهدم
ومبانٍ جديدة تُشيّد
وهذا يشبه إلى حد بعيد ما يحدث في مجرة درب التبانة
هناك نجوم قديمة تنفجر
وتُلقي بمواد جديدة ، مواد خام
غاز وغبار ، يمكن استخدامها لتشكيل نجوم جديدة
السُدُم هي مراكز إعادة التصنيع في المجرة
حيث يعود القديم جديدًا مرة أخرى
، إعادة التصنيع فكرة جيدة ليس هنا على الأرض وحسب
إنها قانون طبيعي في الكون كله
في الحقيقة , أجسادنا نفسها مصنوعة من مواد مُعادَة التصنيع
من أجيال سابقة من نجوم نثرت مادتها في فضاء ما بين النجوم
قبل أن تتكون مجموعتنا الشمسية
كل جيل من النجوم يصنع عناصر أثقل
تصبح هي مكونات صنع كل شيء في الكون
معظم النجوم اليافعة الساخنة في المجرة
تتشكّل في الأذرع الحلزونية للمجرة
عندما تدور سحب الغاز حول مركز المجرة ، كما تدور النجوم
فإنها تنضغط عندما تمر عبر أحد الأذرع الحلزونية
تذكر أن الأذرع الحلزونية هي مجرد موجات من النجوم
وبسبب اكتظاظ النجوم هناك
فإن سُحُب الغاز التي تمر من خلالها تنضغط
هذا الانضغاط يتيح للجاذبية أن تتحكم بهذا الغاز
وتجعله ينسحق ، ويشكل نجومًا
بسهولة أكثر من أي مكان آخر
تموت النجوم غالبا بداخل الأذرع الحلزونية
لأنها تنشأ هناك في الغالب
هي ضحايا لكتلتها الهائلة
النجوم الأكبر في الكتلة تكون قوية للغاية
وشديدة اللمعان
ولكي تكون بهذا القدر من اللمعان
فإنها تستهلك مصادر طاقتها بسرعة كبيرة
لذا ، فالنجوم كبيرة الكتلة تعيش حياة قصيرة
ولهذا فإنها توجد بداخل ، أو بالقرب من أماكن ولادتها : الأذرع الحلزونية
لأنها ببساطة لا تملك ما يكفي من الوقت
لتتجول بعيدًا عن أماكن ولادتها
على الرغم من أننا نستطيع التنبؤ بمستقبل بعض النجوم
إلا أن من الصعب معرفة ماضيها
لكن التقنيات الجديدة تكشف عن أسرار جديدة
بشأن نجم حظي بدراسة جيدة "في مجرتنا ، يدعى "ميرا-أ
لقد ظل "ميرا" نجمًا محبوبًا لعلماء الفلك على مدى 400 عام
يمكن رؤيته بسهولة ليلاً
مؤخرًا ، قامت المركبة الفضائية "جاليكس"_"مستكشف تطور المجرة"
بالتقاط صورة ل "ميرا" بالآشعة فوق البنفسجية الغير مرئية
واكتشفت أنه يترك وراءه ذيلاً طوله 13 سنة ضوئية
نعتقد أن هذا يحدث بسبب أن ، النجم بينما يشق طريقه عبر الغاز
"ترتفع حرارة الغاز في "صدمة المقدمة
وهي تشبه كثيرًا موجات تتكسّر أمام قارب
ثم تنساب لتخلق ذيلاً من المواد الساخنة
يمكننا في الواقع تشبيه "ميرا" بقارب
يمخر عباب الماء
عندما ننظر إلى سرعة تحرك "ميرا" الآن
حوالي 291 ألف ميل بالساعة-
ونُجري حساباتنا
نجد أن هذا الذيل الطويل هو خط سيره خلال الثلاثين ألف سنة الماضية
نحن لا نستطيع أن نتنبأ على وجه الدقة بخط سير الشمس
في مدارها حول درب التبانة
هناك عوامل كثيرة قد تتدخل في تحديد ذلك
ولكننا لدينا تاريخ أحد النجوم
نحن نعلم المسار الذي اتخذه
وهذا سوف يساعدنا في صياغة كيفية عمل المجرة
وكيفية تحرك كل النجوم حول مركز المجرة
في ضواحي الأذرع الحلزونية للمجرة
تحظى النجوم الشابة بمساحة واسعة للتحرك
بينما نقترب من انتفاخ المجرة
تصبح الأمور أكثر ازدحامًا
أقرب نجم إلى الشمس
يبعد حوالي أربع سنوات ضوئية
وعندما ننظر إلى السماء ليلاً
حتى في ليلة صافية تمامًا وبدون أضواء قريبة
لا يمكنك مشاهدة أكثر من حوالي ألفين أو ثلاثة آلاف نجم
ولكن إذا كان كوكبنا في منتصف المجرة
سيكون هناك مليون نجم في سماء الليل
ذات لمعان مماثل لألمع نجم نراه في سمائنا
وستكون السماء مضيئة لدرجة أنه لن يكون هناك ليل
سيكون النهار سرمدًا
ستكون الحياة كما نعرفها مختلفة تمامًا
ما الذي يجعلنا إذن في موقعنا المتميز ؟
يعتقد العلماء أن الجاذبية لها دور كبير في ذلك
الجاذبية هي القوة التي تحرك المجرة
، وفي مركز المجرة يدور المحّرك الذي تغذيه
المجرات تشبه المدن في كونها دائمة التغير
وأنها دائمًا يعاد بناؤها وتجديد شبابها
لا شك أن مجرة درب التبانة
منذ بضعة بلايين سنة مضت
كانت تبدو مختلفة كثيرًا عما هي عليه اليوم
ربما كانت أصغر حجمًا
ربما لم تكن بذات الشكل الحلزوني الجميل الذي نراه اليوم
عندما تنهار المواد تحت تأثير الجاذبية , تميل إلى صنع شكل القُرص
ستلاحظ أن هناك أشكال قُرصِيّة في كل مكان
مجموعتنا الشمسية على شكل قرص , مجرتنا على شكل قرص
لذلك تبدأ النجوم جميعها بالدوران في نفس الاتجاه
كما هو الحال في المدينة , ليست كل النجوم في المجرة من السكان الأصليين
بعض النجوم ولدت خارج مجرة درب التبانة
واستقرت هنا وبدأت في ترك بصمتها
ولكن إذا زارتنا مجرة أخرى
فستؤثر الجاذبية في طريقة حركة النجوم
وهذا قد يُنشئ الأذرع الحلزونية
لذلك , قد يكون شكل مجرتنا الحلزوني دليلاً
على أن درب التبانة تتألف من عدة مجرات صغيرة
اندمجت سوية منذ زمن بعيد
تاريخيًا , مركز المجرة
كان لغزًا لا يمكن اختراقه
إلى أن طورنا الرصد بالآشعة السينية
أحد أقدم الطرق التي اكتشفنا بها
المكان الدقيق لمركز المجرة
هي الرصد عبر تلسكوب آشعة سينية
كانت الآشعة السينية قادرة على اختراق
كل الغبار والغاز في قرص مجرتنا
وهكذا ، ورغم أننا لا نستطيع أن نرى حقًا هذا المركز الساطع للمجرة
إلا أننا عبر الآشعة السينية ، نرى هناك هذا المصدر العملاق المتوهج الساخن
في الوسط تمامًا
"مصدر الآشعة السينية ؛ النجم "القوس-أ
يرتبط بثقب أسود عملاق
في مركز مجرة درب التبانة
بحكم التعريف، الثقب الأسود لا يسمح للضوء
أو حتى للآشعة السينية بالهروب
الإشعاع يأتي من الغاز الواقع في نطاق جاذبيته
حيث يدور لولبيًا بسرعة وترتفع حرارته إلى ملايين الدرجات
إنها تدور بسرعات فائقة
على سبيل المثال , في أقصى الحالات التي استطعنا رصدها
كانت النجوم تتحرك عند مرورها بثقب أسود
بسرعة عشرة آلاف كيلومتر في الثانية الواحدة
هذا يماثل الدوران حول الأرض في أربع ثوانٍ
ونحن نتحدث عن نجم بكامله يتحرك بهذه السرعة
عندما نشاهد نجومًا تدور حول مركز مجرتنا
يبدو من الواضح أن هناك نوع من الوحوش الخفية هناك
إنها تدور حول كتلة عملاقة
ومدارات النجوم توحي بأن هناك حوالي
ثلاثة الى أربعة ملايين ضِعف كتلة الشمس في صميم قلب مجرتنا
نحن لسنا متأكدين من الذي أتى قبل الآخر ؛ المجرة أم الثقب الأسود
ولكننا نعرف أنه هناك , وأنه هائل
، مع كل قوته وغرابته فإن الثقب الأسود العملاق
يعتبر ملائمًا تمامًا لمجرة بحجم درب التبانة
المجرات الحلزونية الأخرى والمجرات البيضاوية الكبيرة
تبدو أيضا أن لديها ثقوب سوداء عملاقة في مركزها
تتراوح كتلتها بين مليون ضِعف كتلة شمسنا
وحتى عدة بلايين ضِعف كتلة شمسنا
النجوم المحيطة بالثقب الأسود نجوم قديمة
، الكثير منها عمالقة حمراء أكبر بمئات المرات من شمسنا
مركز المجرة مكتظ بهم
كما يكتظ وسط المدينة بالناس
والنجوم , مثل الناس يمكن أن تكون عدوانية
معظم النجوم في مركز المجرة
تظل تدور حول الثقب الأسود وحسب
ولكن في مركز المجرة
هناك العديد من النجوم التي تتكدس بالقرب من بعضها
لدرجة أن النجوم تدفع بعضها البعض قليلاً بسبب الجاذبية
وتضطرب مداراتها ، وتتغير قليلاً
يمكن أن يُنتزع الغلاف الجوي من نجم مصدوم
ويُترك قلب النجم فقط في المدار
أو نادرًا ، قد يسقُط في الثقب الأسود ويتلاشى
لكن هناك شيء آخر يحدث حول الثقب الأسود
هذا الجِوار المضطرب الخطير
"هو في الوقت ذاته"حاضنة نجمية
النجوم التي نراها تدور أسرع حول الثقب الأسود
هي النجوم الشابة التي تشكلت حديثًا جدًا
: وهذا شيء نسميه "مُتناقِضة النجوم الشابة"
لأنه من الصعب تخيل كيفية تشكيل
هذه النجوم الضخمة الشابة رغم وجود ثقب أسود
ومع ذلك فهم هناك
مؤخرًا , اكتشف علماء الفلك
أن ليست كل النجوم الواقعة في قبضة الثقب الأسود
محكوم عليها بالبقاء هناك
القليل منها يهرب بعيدًا ويرى الكون
منطلقةً عبر الكون
بسرعة 1.5 مليون ميل بالساعة
تفر النجوم "فائقة السرعة" من المجرة
"المثير للاهتمام حول النجوم "فائقة السرعة
هو أن السبيل الوحيد لتفسير سرعاتها القصوى
هو أنها قد لُفِظَت عن طريق ثقب أسود عملاق
كي ينطلق نجم ما كالقذيفة
فلا بد من توافر مجموعة محددة من الظروف
وفي الواقع , فالأمر يتطلب اثنين من النجوم
معظم النجوم التي تشاهدها في السماء
، ليست نجمًا واحدًا "ولكنها أزواج أو "نجوم ثنائية
، إنها تدور حول بعضها البعض مرتبطة برباط الجاذبية
لكن زوج النجوم في مركز المجرة
قد تزاحمه النجوم الأخرى
وينحرف قريبًا جدًا من الثقب الأسود
عندما يحدث ذلك
فعندما تتجاوز جاذبية الثقب الأسود الجاذبية التي تربط النجمين معًا
ينفصل زوجا النجوم عن بعضهما
أحدهما سيقع في قبضة الثقب الأسود
إلى مدار ضيق للغاية حول الثقب الأسود
والنجم الآخر سوف يكتسب كل طاقة تلك المنظومة , وسوف يُقذَف
بتلك السرعة الخيالية
لو اعتبرنا أن المجرة كالمدينة
وأن معظم النجوم كالسيارات أو المارّة
فسيكون النجم فائق السرعة مثل الطائرة
أو قطار فائق السرعة ينطلق إلى خارج البلاد
، لو كنت على متن نجم فائق السرعة فستكون رحلة مذهلة تمامًا
ستكون السماء مغطاة بنجوم
لامعة كلمعان البدر في كل اتجاه
ولكن هذا المنظر سيتغير بسرعة
لأن النجم فائق السرعة يتحرك بسرعة مبتعدًا عن المجرة
سيقل عدد النجوم شيئًا فشيئًا في السماء
المجرة في حركة دائبة
مثل عجلة عملاقة أو مدينة مترامية الأطراف
في قلب المدينة
جاذبية الثقب الأسود تجعل النجوم تنعطف برشاقة
في مدار يبلغ زمنه حوالي 11 دقيقة
من مكاننا على الأرض ، على بعد ثلثي المسافة من مركز المجرة للخارج ، في ذراع حلزوني
نحن ندور حول درب التبانة مرة كل 250 مليون سنة
مجموعتنا الشمسية قامت بالدوران حول المركز 18 مرة فقط منذ نشأتها
حجم درب التبانة الهائل
يجعل من السهل نسيان أنها مجرد جزء واحد صغير
من كوننا المتمدد
عندما يسمع الناس عن الكون المتمدد
فهناك اعتقاد خاطئ بأن كل شيء يتمدد
! ولكن في الحقيقة ، أنا لا أتمدد الآن
ذرات جسدي هي بنفس الحجم
خلايا جسدي هي بنفس الحجم
الأرض لا تبتعد عن الشمس
إن تمدد الكون ينطبق فقط على الأجرام السماوية
التي لا ترتبط مع بعضها البعض عن طريق الجاذبية
حيث أن الكواكب في مجرة درب التبانة
لديها جاذبية أقوى من قوى التمدد خارج مجرتنا
فإن تمدد الكون لا يؤثر في مجموعتنا الشمسية
مجرتنا الحلزونية درب التبانة
على مسار تصادمي مع مجرة أخرى حلزونية
أكبر مجرة حلزونية بالقرب منا
"وهي مجرة "أندروميدا/المرأة المسلسلة
نعتقد أنه في غضون ربما ثلاثة أو أربعة بلايين سنة
ستندمج المجرتان معًا
سيكون من المثير جدًا رؤية ما يحدث
ما لا يحتمل أن يحدث هو اصطدام النجوم
على الرغم من أن المجرتين تحتويان على بلايين النجوم
إلا أن المسافات التي تفصل بينهما هائلة
سوف تتفاعل جاذبيتها المتبادلة وتغير اتجاهها وحركتها
في نهاية المطاف , فإن المجرتين المندمجتين ستستقران
لتتكون مجرة بيضاوية واحدة
في الحقيقة ، كل عشرات المجرات في مجموعتنا المحلية
سوف تصبح جزءًا من مجرة واحدة عملاقة
وبعد ذلك , تدريجيًا , ستبدأ تلك المجرة العملاقة بفقدان النجوم
بسبب تفاعلات الجاذبية بين النجوم داخل تلك المجرة
بعضها سوف يُقذَف بعيدًا إلى فضاء ما بين المجرات
في بدايات تشكّلها ، تكونت النجوم داخل درب التبانة بوتيرة سريعة
باستخدام المواد الخام في الفضاء المتخلفة عن الانفجار الكبير
، بينما تقدمت المجرة في العمر
تباطأ إنتاج النجوم من بضع مئات في السنة
إلى حوالي أربعة إلى ستة نجوم جديدة في كل عام الآن
على مر الزمن , تغيرت مجرة درب التبانة بشكل كبير
ونحن لا نعرف بالضبط كيف كانت تبدو في قديم الزمن
ولكن في بواكيرها ، كان هناك على الأرجح الكثير من الغاز والغبار
وربما نجوم أقل
وكان هناك الكثير من النجوم العملاقة الضخمة جدًا
التي ربما تشكلت في وقت مبكر
وهذه النجوم المبكرة انفجرت بشكل مذهل
وقذفت بمواد جديدة ؛ معادن ثقيلة
ربما استُخدمت في تشكيل نجوم أصغر من الجيل الثاني
ثم الجيل الثالث
بعض المجرات الشابة لا تزال تتمتع بهذا النوع من البناء المزدهر
يمكننا أن نرى بعض المجرات لديها معدل تكوين نجوم كبير جدًا
بالمقارنة مع مجرتنا
"وتسمى "مجرات الانفجارات النجمية
يتراوح معدل تكوين النجوم هناك ما بين
عشرة إلى مائة ضِعف المعدل في مجرتنا الآن
مع كل جيل , يتباطأ إنتاج النجوم
ولقد كانت مجرة درب التبانة في شُغل دائم طوال 13 بليون سنة
أحد الأسباب في أن معدل تكوين النجوم في مجرتنا
قد تغير بمرور الوقت
من معدل كبير جدًا إلى المعدل الحالي المتواضع لتكوين النجوم
هو أن الغاز يتم استهلاكه
الغاز يتم استخدامه في صنع النجوم
والغاز لدينا ينفد بالفعل
في نهاية المطاف , على مدى تريليونات السنوات ، سيتوقف صنع النجوم تمامًا
مشروع البناء الكبير في المجرة سوف يُغلق
، وواحدًا تلو الآخر
... النجوم المتلألئة
سينطفئ ضياؤها
ميشيل ثالر ناسا/معهد كالتِك
روب روي بريت LiveScience.com
مــارك موريــس جامعة كاليفورنيا-لوس أنجلوس
وارين براون هارفارد-مركز سميثسونيان للفلك
سحابة ماجلان الصغرى
سحابة ماجلان الكبرى
أليكس فليبينكو جامعة كاليفورنيا-بيركلي
سوزان ستولوفي ناسا/معهد كالتِك
آشعة سينية
ضوء مرئي
آشعة تحت حمراء
صورة تلسكوب بصري
صورة بالآشعة السينية
"مجرة أندروميدا "المرأة المسلسلة
: السلسله من ترجمة Dr.M.Fathi drmansoob
Our Best Wishes -(-( Arab Translators )-)- www.facebook.com/ArabTranslators