سؤال:كيف تشكلت المجرات؟..

0 361

السؤال الرئيسي هو: هل جاءت المجرات أو النجوم أو الثقوب السوداء أولاً؟

كيف تشكلت المجرات؟ سؤال يشغل تفكير العلماء، وبينما تتقدم اختبارات الرصد على تفاصيل علم الكونيات على قدم وساق، يركز علماء الفلك على آليات كيفية تماسك المادة في الكون المبكر.

السؤال الأساسي هو: هل جاءت المجرات أو النجوم أو الثقوب السوداء أولاً؟ كان الكون الرضيع بحراً موحداً نسبياً يتكون من عدة آلاف من الغازات والمادة المظلمة – الشكل غير المرئي والغامض والسائد من المادة المعروف بشكل غير مباشر بوجوده بسبب تأثير الجاذبية. لكن كيف اجتمعت المجرات والنجوم والثقوب السوداء معاً هو المفتاح لفهم لغز الكون المبكر.

استناداً إلى بيانات الخلفية الكونية الميكروية، يعتقد علماء الفلك أن المادة اندمجت عندما تبرد الكون وأصبح “شفافاً” بعد 380 ألف سنة من الانفجار العظيم.

ووفقاً للدراسات الحديثة، تشكلت هياكل مثل النجوم والمجرات في وقت مبكر بعد 200 مليون سنة من الانفجار العظيم. لكن كيفية تكتل المادة بالضبط مفتوحة للبحث في المستقبل.

يعود فك رموز تكوين المجرات إلى والتر بادي، الذي درس النجوم في المجرات وحاول تفسير كيفية تشكل المجرات. اكتشف بادي، أحد الباحثين الرئيسيين في مرصد ماونت ويلسون بكاليفورنيا في الخمسينيات من القرن الماضي، مجموعة من النجوم حول مجرة ​​درب التبانة تحتوي على القليل من المعادن (عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم). هذه النجوم قديمة، ربما عمرها 13 مليار سنة. أُلقيت المعادن في الفضاء بين النجوم بواسطة المستعرات الأعظمية وعمليات أخرى تم دمجها في النهاية في جيل أصغر من النجوم في مجرتنا.

WheelInSky

جلب الكون إلى بابك. نحن متحمسون للإعلان عن مربع الاشتراك الجديد Space and Beyond لمجلة Astronomy – مغامرة ربع سنوية ، برعاية مجموعة ذات طابع فلكي في كل صندوق. تعلم المزيد >> . 

 
دوران في السماء.  كائن Hoag هو حلقة من النجوم الزرقاء الساخنة تدور حول نواة صفراء أكثر برودة. يبلغ قطر المجرة بأكملها حوالي 120000 سنة ضوئية ، وهي أكبر بقليل من درب التبانة.
ناسا / فريق العلوم WMAP

 

 

 

أدى اكتشاف بادي إلى نموذج لتشكيل المجرات في الستينيات أطلق عليه اسم ELS، بعد أولين إيجن، ودونالد ليندن بيل، وآلان سانديج. يقول نموذج ELS أن المجرات انهارت كأجسام مفردة خارج السحب الغازية. وعندما سقط الغاز عن طريق الجاذبية، شكل أولاً هالة كروية. ومع اندماج المزيد من الغازات، بدأ في الدوران وإثرائه بالمعادن، مما أدى إلى تكوين أقراص مجرية.

تم اقتراح فكرة مختلفة في مطلع القرن وهي نظرية الاندماج. كان من الممكن أن تكون قد ظهرت في وول ستريت عندما كانت ضجة الاندماج تدور حول AOL مع Time-Warner و Exxon مع Mobil. لكن عمليات الاندماج هذه صغيرة جداً عند مقارنتها باتحادات المجرات الأولية – كتل من الغاز غير النجمي المرتبط بالجاذبية والذي شكل مجرات في الكون المبكر – والمجرات ذات الأحجام المختلفة التي اندمجت معاً لاحقاً.

في الواقع، على مر السنين أصبح من الواضح بشكل متزايد أن العديد من المجرات، وربما الغالبية العظمى منها، تشكلت عندما اجتمعت سحب الغاز الصغيرة معاً، واندمجت في هياكل أكبر وأكبر مع مرور الوقت. تسمى هذه العملية المسار من أسفل إلى أعلى لتكوين المجرات.

يقول جون س. غالاغر الثالث، الأستاذ الفخري في جامعة ويسكونسن ماديسون: “لا نعرف حقاً ما هو المسار السائد حتى الآن”. هناك تحيز نظري قوي لجعل الأشياء الصغيرة تكبر من خلال سقوط الغاز فيها أو الاستيلاء على جيرانها. لكن علماء الفلك لم يثبتوا بعد أن هذه هي الطريقة الرئيسية لحدوث ذلك”.

صورة فوتوغرافية

حلقات ونقاط.

تظهر المجرة NGC 1316 تلميحات لماضيها الفوضوي. ربما نتيجة الاصطدام المباشر بين مجرتين، تُظهر NGC 1316 اضطراباً كبيراً في قلبها.

مع ذلك، فقد جمع علماء الفلك أدلة ظرفية على مدى عقود تشير إلى أن الاندماجات هي المسار الأساسي لتشكيل المجرات.

تُظهر صور “المجال العميق” المتعددة بواسطة هابل مجرات بعيدة وتكشف العديد من الأجسام الشبيهة بالنقاط التي تبدو وكأنها مجرات أولية. من المحتمل أن تكون هذه هي الأجزاء التي تشبثت معاً لتشكل المجرات “الطبيعية” الأكبر التي نراها حولنا. يعتقد العديد من خبراء المجرات الآن أن مجرة ​​درب التبانة قد تكونت من اندماج 100 أو أكثر من المجرات الصغيرة بمرور الوقت.

وإن مسألة ما إذا كانت المجرات قد اجتمعت معاً كغاز ثم بدأت في تكوين النجوم أو ما إذا كانت النجوم تشكلت من جيوب صغيرة من الغاز ثم تجمعت في مجرات مسألة غير واضحة. الاحتمال الثالث هو أن الثقوب السوداء تشكلت في البداية كجيوب كثيفة من المادة. ثم قاموا باكتساح المواد من حولهم، وتشكلت المجرات من الغاز المحيط الذي لم تمتصه الثقوب السوداء.

قبل أربعة عقود فقط، اعتقد علماء الفلك أن الثقوب السوداء – مناطق الجاذبية الشديدة التي لا يمكن لأي مادة أو ضوء الهروب منها – كانت شذوذاً رياضياً. لكن الآن يستنتج علماء الفلك المسلحين بتلسكوبات كبيرة وجودهم في مراكز معظم المجرات الكبيرة والمتوسطة الحجم. إنها المحركات الدافعة للكوازارات، وهي أجسام عالية الطاقة تُشاهد في أبعد المجرات. اقترب علماء الفلك الآن من الإجماع على أن الثقوب السوداء الهائلة تسكن نوى معظم المجرات، ولكن ربما ليس الصغيرة منها.

المصدر: https://astronomy.com/magazine/greatest-mysteries/2019/07/5-how-did-galaxies-form?utm_source=asytwitter&utm_medium=social&utm_campaign=asytwitter
قد يعجبك ايضا