جغرافيا الفلك لالاتردوني

كوكبنا ألأرضي يقع في منظومة الشمس , وشمسنا هي واحدة من بين ملايين النجوم الموجودة في مجرتنا , والنظام الشمسي يعتبر قرية صغيرة جداً, تضم الشمس كمركز وعشرة كواكب معروفة حتى الأن وكما شكلت شمسنا المجموعةالشمسية ’ فإن ملايين النجوم الموجودة في مجرتنا يعتقد أنها تشكل ملايين المجموعات النجمية"إن صح التعبير" أي أن مجرتنا تحتوي على ألوف الملآيين من "المجموعات الشمسية
القفار الكونية شاسعة ,وكما أننا لانقيس المسافات عبر القارات بالمليمتر فكذالك لانقيس المسافات بين النجوم بالكيلومتر,لتصبح وحدة القياس هي السنة الضوئبة والسنة الضوئية هي المسافة التى يقطعها الضوء في سنة كاملة,وإدا علمنا أن سرعة الضوء حوالي 300 ألف كلم في الثانية , وهي المسافة التي يقطعها الضوء من القمر إلى الأرض في ثانية واحدة.ومسافة هده الوحدة القياسية هي (1210) بالأرقام:1,000,000,000,000 كلم أي 12 ترليون كلم
إن مجرَّتنا تسمى مجرَّة درب التَّبَان وهي واحدة من بين ملايين المجرَّات!!والتي يقدر عددها ب 100,000 مليون مجرّة.بعض هذه المجرّات فيها من النجوم أكثر من مجرتنا ب(13)مرَّة!!. لقد قدر قطر درب التبان بمائة ألف سنة ضوئية وسماكته حوالي ألفين سنة ضوئية,وَحُسِبَ موقع نجمنا الشمس فيه على بعد ثلاثين سنة ضوئية من المركز
أندروميدا وتقع على حوالي مسافة إتنين مليون ومائتين ألف سنة ضوئية فقط‍‍ ‍‍!! وتشمل 300 مليار نجم وتبلغ مرة ونصف حجم درب التَّبانة و من المعتقد أن مجرتنا تشارك مجرة أندروميدا في تجادب قوي ليكوّنان معاً نواة تسمى بالزمرة المحلية والتي تتكون من أنظمة المجرّات الكبيرة وأكثر من عشرين صغار. والمجرّات كثيرة جداً, وما خفي منها أعظم.
وكما دكرنا سابقاً من أن هناك كواكب تدور في أفلاك حول نجم فهناك ملايين النجوم تدور في أفلاك مشتركة وعناقيد نجمية تدور حول مركز واحد كثيف من النجوم, ثم كدلك مئات وملايين من هده العناقيد تدور في أفلاك مشتركة في بنية المجرّة دات الخلق الضخم. , وبنفس الأسلوب الرائع البديع نجد أن المجرّات تتوحد مع بعضها البعض في مختلف العناقيد, ويوازي عنقود المجرات في تكوينه عنقود النجوم إن الحقيقة المدهشة التي دكرناها في ما قبل من حيث زاوية ضيقة أن كوكبنا الأرض يقع في منضومة الشمس فإنه من حيث زاوية واسعة الرحاب لايقع فقط في مجرّة أو عنقود مجرّة , وإنما في كوازار محلي مهيب.لن يعلم أحد سعته ما لم يخرج منه الإنسان الى كوازارآخر .... وهي أكثر الأجرام دهشة في السماء.
لقد إرتقى الفلكيون على سلم الوعي بتسلسلات أنضمة أضخم في بناء السماء ويوماً ما سيشهدون بالحق أن طبقات هده البنية السماوية إنّما هي سبع طبقات.
من المجرات (الموضحه في الصور على حسب الترتيب من اليمين الى اليسار):
1زمجرّة أندروميدا قرص مستدير ذو هيئة لولبية, ولها ذرعان يتكونان من مليارات النجوم, يدوران على تلك الهيئة.. ولها تابعين صغار مثلها , كأقمار للمجرّة0
2.إحدى أضخم وألمع المجرّات المعروفة .. تسمى مجرّة إم 101أومجرّة المروحة نسبة لشكلها العام. تمتد على قطر يبلغ مائتين ألف سنة ضوئية , وتقع على مسافة عشرين مليون سنة ضوئية.
إن لفظة الكون تعبر عن كل ما هو موجود, ليس فقط الأرض و الأحياء وإنما أيضا: الكواكب, النجوم, المجرات و حتى الفراغات التي تفصل بينها.
بوجودها في مركز النظام الشمسي,فإن الشمس لا تشكل سوى واحدة من 100 مليار نجم ينتمي إلى مجرتنا درب التبانة, والتي هي أيضا ليست سوى مجرة من مئة مليار أخرى تملأ الكون الفسيح, ولقد وجد هذا الكون منذ 15 مليار سنة بعد الانفجار العظيم (البيغ-بانغ), كما نظن أيضا أنه في تمدد مستمر.
ماذا نقصد إذن بالمجرات؟
المجرات هي تجمعات واسعة من النجوم, تشكلت بعد نشوء الكون انطلاقا من سحب هائلة من الغاز و الغبار في دوران حول نفسها, وكما سبق ذكره فالكون يضم حوالي100 مليار مجرة. ولو افترضنا وجود مركبة تسير بسرعة الضوء, لاحتاجت إلى عدة آلاف من السنين لتجتاز مجرة واحدة. وفيما يلي ثلاث أشكال تصنف حسبها المجرات:
1- مجرة غير منتظمة
2- مجرة إهلليجية
3- مجرة حلزونبة
شاهد الصور المرفقه.
يدور كوكبنا الأرضي حول الشمس منذ الأزل, فأين توجد هذه الشمس, أي أين نوجد نحن؟ تنتمي الشمس إلى مجرة درب التبانة أو طريق اللبانة كما يحلو للبعض تسميتها, و هي مجرة حلزونية مكونة من ملايير النجوم والغازات و الغبار الكوني, سميت كذلك لأن جزءا منها يظهر في الليالي الصافية كطريق أبيض من اللبن أو التبن. وتنتمي المجموعة الشمسية لذراع الجبار إحدى الأذرع المتفرعة عن مركز المجرة.
من اين تأتي أذرع المجرات؟
منذ اكتشاف المجرات، قبل قبل مئة سنة، كان مفهوم علماء الرعيل الاول عنهم يختلف اختلافا كبيرا عما هو عليه الان، إذ كانوا يعتقدون ان مجرتنا، درب التبانة، كانت هي الكون بأسره، وان الشمس كانت في مركزها. هذه الصورة استمرت كذلك حتى 26 ابريل عام 1926. هذا اليوم يعرف بين الفلكيين، بيوم " النقاش الكبير"، والذي وضع الاساس لتغيير ثوري في علم الفلك، تماما كما كان الامر بالنسبة لمركزية الشمس ودوران الارض حولها قبل 300 عاما.
النقاش الكبير حدث بين اكبر فلكيين عصرهم، Harlow Shapley and Heber Doust Curtis, والذين كانوا لفترة طويلة غير متفقين في نظرتهم الى الكون، وجرى الاجتماع لفض النزاعات، امام جمهور كبير من العلماء، جرى دعوتهم من قبل اكاديمية العلوم الوطنية الامريكية.
العالم شيبلي بدء بإفتتاح الحوار وتقديم ادلته على ان درب التبانة اكبر بعشرة مرات عما كان المرء يعتقده سابقا. إضافة الى ذلك اصر على ان الشمس ليست في مركز المجرة، وانما في مكان لاقيمة له، على بعد بضعة الملايين من السنوات الضوئية عن مركز المجرة. عندما جاء دور العالم هيبير دوست قدم أدلة لاتقل إثارة لدعم المفاهيم السائدة.
من خلال التليسكوب تمكن العلماء منذ عصور من ملاحظات غيوم ذات شكل لولبي في الكون الخارجي. حسب الفلكي كورتس، Curtis, تعتبر كل واحدة منهم كون اخر يعادل كون مجرة التبانة. وبإعتبار ان مجرتنا التبانة كانت في ذلك الوقت تعبر الكون بكامله، فقد كان طرحه الجديد يعني ان الكون اصبح اكبر من السابق بمئات المليارات من المرات.
وبالرغم عدم قدرة كلا الطرفين على اقناع بعضهم البعض، اصر كلاهما على مواقفه. بعد بضعة العشرات من السنوات تم إثبات ان الكون اكبر بكثير من قدرتنا السابقة على تصوره.
حتى اليوم لازالت معرفتنا بالكون في حدودها الدنيا، بالرغم النجاحات الكبيرة التي قطعناها. احدى اهم النجاحات هو اكتشاف اسباب ظهور الشكل اللولبي للغيمة المجرية.
الامواج تخلق شكل المجرات:
منذ النقاش الكبير تمكن العلماء من كشف المزيد عن حياة المجرات. بعد بضعة سنوات اكتشف الفلكي Edwin Hubble, بضعة شموس تنتمي الى مجرة اخرى اطلق عليها اسم Andromeda galaxy, واثبتوا ان الاشكال اللولبية كانت في واقع الامر مجرات. لاحقا تم وضع تصنيف لاشكال المجرات في ثلاث مجموعات رئيسية: اللولبية ذات محور، اللولبية، والبيضوية، وهو التصنيف الذي لازال يستخدم الى اليوم. ويجب الاشارة الى ان المجرات البيضوية عادة لاتملك اذرع.
حديثا تم إكتشاف ان اشكال المجرات اللولبية ليست سمة دائمة وثابتة، وانما يمكن ان تتغير، ارتباطا مع تطور وتمو المجرة الطبيعي. ومنذ ذلك الوقت والعلماء تبحث بإسباب هذا التغير والتطور.
من النظرة الاولى يظهر وكأن المجرة لها بنية وشكل ثابت. اذرع المجرات الممتدة يمكنها ان تحوي على الشموس، في حين يظهر وكأنه لايوجد شموس بين الاذرع . غير ان هذه الصورة خاطئة جذريا. وحتى لو كانت هناك شموس اكثر في الاذرع، فأن الفرق لايزيد عن 5%، الشئ الذي يصعب على العين المجردة الانتباه اليه. ولذلك فأن السبب وراء الشكل اللولبي للمجرة يجب البحث عنه في العلاقة المعقدة الناشئة بين جميع العوامل المعنية.
بنية المجرة اللولبية، مثلا Sombrero galaxy, تتميز بشكل خاص بكون اذرعها تحتوي على شموس يافعة وكبيرة، في حين الشموس لاصغر والاقدم توجد بين الاذرع. لوحده لايمكن لهذا الامر توضيح اسباب الشكل اللولبي. المزيد من التحليل كشف ان البنية كان عليها ان تتفكك سريعا، إذ ان الشموس الداخلية تخضع لحركة الدوران حول مركز المجرة بسرعة تفوق ما تقوم به الشموس الخارجية بمئة مرة. بمعنى اخر لو وضعنا لون ازرق في وسط دلو ممتلئ بماء ذو لون احمر ثم حركنا الوسط فقط دائريا. بعد بضعة دورات سينشأ لولب ازرق، وبما ان اللون الاحمر لايتحرك بنفس السرعة سينتشر الازرق ليغطي سطح الدلو بأكمله، مما يوضح مايحدث في المجرات. في االسماء تتحرك المجرات بشموسها التي تصل الى عدة بلايين، ومع ذلك يظهر وكأنهم ثابتين. هذا بسبب ان مانراه ليس حركة الشموس وانما آثار ضغط موجات هائلة، فمن اين تأتي هذه الموجات؟
فكرة ضغط الامواج قدمها لاول مرة العالم السويدي Bertil Lindblad, في الاربعينات من القرن الماضي، ولكن الامر احتاج الى 60 عاما من التجارب قبل ان تتطابق النظرية مع الواقع تماما.
ظاهرة الامواج يمكن توضيحها بالموجات التي يقوم بها المشاهدين على مدرجات كرة القدم. كل مرة يكون المشاهد في جبهة الموجة يكون انتصب بقامته، ليعود الى الجلوس ليصبح في خلف الموجة. بهذا الشكل تتحرك الموجة الى الامام، بالرغم من انه لااحد من المشاهدين قد غير موقعه. بالنسبة للمجرات تكون جبهة الموجة هي المنطقة حيث الغبار الكوني والغاز والشموس اكبر قليلا عما هو الامر خارج المنطقة. بسبب الجاذبية تصبح هذه المنطقة وكأنها مغناطيس للشموس والمادة المتواجدة في المناطق الاقل كثافة. عدم التوازن في الكثافة يجري تعديله من خلال الضغط الموجي التي تتحرك حول المجرة.
باقي .....

المجرة هي عبارة عن تجمع لعدد هائل من النجوم وتوابعها ومن الغبار والغازات المنتشرة بين ارجاء النجوم. وقد تم تقسيم وتصنيف المجرات الى ثلاثة أنواع تبعا للشكل الذي تتخذه المجرة وهم:-
** المجرات الإهليلجية ( بيضاوية )
** المجرات الحلزونية ( لولبيه )
** المجرات غير المنتظمة ( الشاذة )
**المجرات القزمة الصغيرة
ويحتوي الكون على ملايين المجرات تتواجد في شكل تجمعات او حشود ( Clusters ) أطلق عليها العلماء اسماء لتلك التجمعات مثل تجمع العذراء ( Virgo Cluster ) وقد كان الاعتقاد السائد بأن حركة المجرات هي حركة عشوائية مثلما الحال في حركة الغازات ولكن في عام 1929 اكتشف ادوين هابل أن المجرات في تباعد مستمر عن بعضها البعض بسرعات هائلة قد تقترب في بعض الأحيان من سرعة الضوء وقد حسب نسبة تباعد المجرات انها تبتعد بسرعات متناسبة مع المسافة التي تفصل بينها، وهذا يعني ان الكون في توسع وتمدد مستمر.
وتفسر هذه الظاهرة بكون ابتعاد المجرات يتمثل في انه إذا كان المصدر الضوئي القادم من الفضاء الخارجي يبتعد عنا فإن تردد الأمواج الضوئية ينخفض وبالتالي ينزاح نحو اللون الأحمر. أما إذا كان المصدر الضوئي يقترب منا فإن الانزياح سيكون نحو اللون الأزرق. ويكون الانزياح الطيفي ملموساً عندما تكون سرعات المصدر الضوئي مقترنة بالنسبة لسرعة الضوء، بينما لا يمكن مشاهدته بالنسبة للمصادر الضوئية العادية ذات السرعات الضئيلة مقارنة مع سرعة الضوء، وقد وضع هابل قانونه لتباعد المجرات وهو:-
ع = هجري × م حيث ان ع = سرعة التباعد للمجرة و هجري = ثابت هابِل و م = المسافة التي تفصلنا عن المجرة .
ويلاحظ من القانون انه كلما بعدت المسافة ( زاد مقدار م زادت سرعة التباعد ع ) بمعنى أن المجرة الأكثر بعدا عنا هي المجرة الأعلى سرعة في التباعد، وهذا ما أكده العالم الفيزيائي دوبلر Doppler.
وقد كان العلماء يعتقدون أن المجرات تشكلت في وقت حديث نسبيا من تاريخ الكون إلا ان بعض العلماء البريطانيين أعلنوا أنهم اكتشفوا عددا من المجرات الشديدة الحُمرة مما يعني أن تلك المجرات كانت موجودة بالفعل منذ نحو عشرة مليارات عاما، عندما كان الكون أصغر بست مرات مما هو عليه الآن.
تجمعات المجرات
تتواجد المجرات في حشود تتألف من مجموعة من عشرات المجرات او مئات وقد تصل الى الاف المجرات في المجموعةالواحدة التي تجمعهم عناصر الجذب بينهم ليمثلوا هذا التجمع، وقد قسم العلماء المجرات الى المجموعات طبقا لقربهم من بعضهم البعض.
المجرات الاهيلجيه :
وهي تتخذ شكلا اهليجيا بيضاويا، وهي بطيئة الدوران وأن توازنها مرتبط بالحركة العشوائية للنجوم، الذي يولد الضغط. ولكن على عكس الضغط الغازي الذي يكون موزعاً بشكل متجانس دائماً ، فإن ضغط النجوم يمكن أن يكون أقوى في اتجاه معين، ومن هنا يتكون الشكل الاهليجي، ومن الممكن أن تكون مفلطحة أو بشكل طولي أو عدسية غير متناظرة الدوران بحيث يكون لها ثلاثة محاور مختلفة. إن الأشكال المتنوعة جداً للمجرات بات يسمح لنا بتتبع تطورها عبر سلسلة هابل. ويكون هذا التطور أسرع عندما تكون المجرات أعظم كتلة وتقع في محيط غني بالمجرات. وقد بات من الثابت الآن أن تناسبات مختلف الأنماط الشكلية قد تطورت خلال الأزمنة الكونية، كما ازداد العدد الاجمالي للمجرات.
والجدول التالي لبعض المجرات الاهليجية.
ومن امثلة هذة المجرات : مجرة NGC 4649
وايضا مجرة NGC 3379
وايضا مجرة NGC 444
ومجرة NGC 205
والكثير من المجرات سوف يتم عمل موضوع يحوى كافه اشكال وصور المجرات التى توصل اليها العلم فيما بعد
المجرات الحلزونية :
وهي التي لها أذرع تلتف بشكل لولبي نحو الخارج انطلاقا من انتفاخ مركزي، وتعتبر المجرات الحلزونية أكثر المجرات انتشاراً في الكون حيث تصل نسبتها إلى الثلثين، ويفسر الشكل الحلزوني بأن دوران قرص مجرة حلزونية حول محوره يؤدي إلى قوة مركزية توازن الجذب الثقالي حيث ان مركز المجرة يدور بسرعة أكبر من طرفها، مما يؤدي إلى تحول البنية الدائرية إلى بنية حلزونية. ومجرتنا درب التبانة تعتبر من المجرات الحلزونية.
والجدول التالي لبعض المجرات الحلزونية.
ومن امثلة هذة المجرات: مجرة مجرة سومبريرو Sombrero
مجرة NGC 5194 - M51
مجرة NGC 224
ا لمجرات الشاذة:
المجرة الشاذة هي مجرة تظهر بشكل عشوائي غير منتظم وليس لها شكل معين مثل المجرات الاهليجية والحلزونية، ويعتقد العلماء أن المجرات الشاذة تشكل حوالي ربع مجرات الكون المنظور، وأكثر المجرات الشاذة كانت إما حلزونية او إهليليجية لكن عوامل الجذب شوه المجرة لتظهر بهذا الشكل.
والجدول التالي لبعض المجرات الشاذة.
ومن امثلتها الأتى: مجرة NGC 6240
مجرة NGC 3109
مجرة IC 10
المجرات القزمة:
وهي اصغر من المجرات العادية وهي واسعة الانتشار في الكون، وبسبب كتلتها الصغيرة تنخفض فيها الجاذبية وتستطيع المادة ان تهرب او تتسرب منها بسهولة مقارنة بالمجرات الكبيرة، تمتاز بكونها مليئة بمادة سوداء غامضة من حيث تكوينها المادي ولامعة، وتقول النظريات انها تشكلت حين كان عمر الكون واحداً على عشرة آلاف من عمره الحالي، وقد لاحظ العلماء من خلال مراقبتهم لمجرة NGC 1569 ان تلك المجرات تبث الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى في الفراغ بين المجرات مما يؤيد ذلك فكرة انها قد تكون مسئولة عن غالبية العناصر الثقيلة التي توجد بين المجرات كما وجد هؤلاء العلماء ان كميات كبيرة من الاكسجين وعناصر ثقيلة اخرى تهرب من المجرة في شكل فقاعات من الغازات درجة حرارتها ملايين الدرجات المئوية وقطرها آلاف السنوات الضوئية هذا يجعل هذه المجرات مهمة للغاية في فهم كيفية توزيع العناصر في الكون. وتوقع العلماء ان العناصر الثقيلة المتسربة من المجرات الاقزام في الكون القديم يمكن ان تلعب دوراً مهماً في اثراء الغاز الواقع بين المجرات والذي تتكون منه مجرات اخرى.
المجرات القزمة تحتوي على بضعة بلايين فقط من النجوم وغالبا ما تكون مرتبطة بالمجرات الكبيرة القريبة منها وتكون مثل تابع لها، كما هو الحال في مجرتنا درب التبانة والتي يوجد حوالي 14 مجرة صغيرة تتبعها.
وللمجرات القزمة تقسيمات طبقا لشكلها:-
** مجرة قزمة إهليجية ويرمز لها بالرمز .
** مجرة قزمة حلزونية ويرمز لها بالرمز .
** مجرة قزمة شاذة .
والامثله التالية لبعض المجرات القزمة:
مجرة Tucana Dwarf
مجرة Tucana Dwarf
مجرة Larg Magellanic Cloud
تجمعات المجرات:
تتجمع المجرات في الفضاء الفسيح في تجمعات حيث تقترب كل مجموعة من المجرات من بعضها البعض مكونة ما يسمى تجمع مجرة ( Galaxies Cluster )، كل مجموعة تعتبر مستقلة أو منفردة عن المجموعة الاخري، وقد قسمها العلماء الى عدة مجموعات نعرض منها التالي:-
المجموعة المحلية
وهي تضم أكثر من أربعون مجرة بالاضافة الى مجرتنا درب اللبانة.
مجموعة M 81
وهي اقرب التجمعات الى المجموعة المحلية وتبعد تقريبا 12 مليون سنة ضوئية.
مجموعة العذراء
وهي مجموعة غنية بالمجرات وتحتوي على ما يقارب 2000 مجرة منها M49, M58, M59, M60, M61, M84, M85, M86, M87, M88, M89, M90, M91, M99, M100.
مجموعة M 51
مجموعة صغيرة تبعد عنا 37 مليون سنة ضوئية ومن أهم مجراتها المجرة المعروفة M51 .
مجموعة M 94
وتعرف ايضا بإسم M64 وهي مجموعة صغيرة تبعد عنا مسافة تقدر بين 14 إلى 20 مليون سنة ضوئية ومن أهم مجراتها مجرة M94 و M64 .
مجموعة M 106
مجموعة تحتوي على ثلاثة وعشرون مجرة وتبعد عنا 25 مليون سنة ضوئية .
مجموعة M 102
مجموعة تحتوي على ثمان مجرات وتبعد عنا 45 مليون سنة ضوئية .
مجموعة M 96 أو M 66 مجموعة الاسد Leo Group
مجموعة تحتوي على تسع مجرات منها M 95 و M 96 و M 105 وتبعد عنا 37 مليون سنة ضوئية .
المصادر
alnomrosi لعلوم الفلك
cnn العربيه
مجلة علوم الفلك
منقول للفائدة

الله يسعدك ويوفقك دنيا وآخره ....
وجزاك الله خير على مساعدتك لي ...*_*