جدول المحتويات
تعتبر درب التبانة أكثر إشراقًا في بعض الأقسام منها من أقسام أخرى، القسم المحيط بالكوكبة Cygnus شديد السطوع، لكن القسم الأوسع والألمع يقع في أقصى الجنوب في القوس، ومن الممكن رؤيته في الفضاء الشمالي على مستوى منخفض جدًا في أمسيات الصيف، لكنه كذلك أكثر سهولة في البلدان الواقعة جنوب خط الاستواء.
نبذة عن مجرة درب التبانة
إنها مجرة حلزونية الشكل، كما أنها اسم المجرة التي تنتمي إليها الشمس والأرض وبقية النظام الشمسي، وتحتوي مجرة درب التبانة على مئات المليارات من النجوم، وتنتشر سحب شاسعة من التراب والغاز حول أطراف المجرة، تحتوي ما بين 200 – 400 مليار نجم، في الليالي المظلمة الصافية، تظهر مجرة درب التبانة على شكل شريط بني عريض من ضوء النجوم يمتد عبر السماء، تنشأ الفجوات المظلمة في الشريط نتيجة تكوين سحب من الغبار والغازات تحجب الضوء المنبعث من النجوم خلفها، بما في ذلك الشمس، ولها شكل قرص، ويبلغ قطرها حوالي 185000 سنة ضوئية، وسمكها حوالي 1000 سنة ضوئية، وهو قرص رقيق جدًا، ونحن نعيش بالقرب من حافة تلك المجرة حيث يدور نظامنا الشمسي حول مركز المجرة، ويبعد النظام الشمسي حوالي 27 ألف سنة ضوئية عن مركز المجرة.
سبب التسمية
سميت مجرة درب التبانة بهذا الاسم لأن العرب شبهوا ما يسقط من القش الذي تحمله مواشيهم، والتي ظهر تأثيرها على الأرض كأذرع ملتوية تشبه أذرع المجرة، لأن جزءًا منه يُرى في الليالي الصافية كطريق من القش الأبيض يُمثل للمشاهد بسبب الضوء الأبيض الخافت الذي يمتد في السماء نتيجة ملايين النجوم السماوية المضيئة، والتي على الرغم من أبعادها الشاسعة، تبدو وكأنها مدمجة ومتجاورة كما ترى المجرة بأكملها من مجرة أخرى على شكل شريط أبيض باهت في السماء.
نشأة درب التبانة
يقدر علماء الفلك أن مجرة درب التبانة تشكلت منذ 12-14 مليار سنة، بينما يعتبر علماء الفلك المجرة صغيرة نسبيًا مقارنة بالمجرات الكونية الأخرى، وتم تحديد عمر المجرة باستخدام تقنية التسلسل الزمني الكوني.
حجم مجرة درب التبانة
يبلغ قطر مجرة درب التبانة حوالي 1.000.000.000.000 كيلومتر، أو حوالي 100.000 سنة ضوئية، ويقدر العلماء أن عمر مجرة درب التبانة يبلغ حوالي 13.7 مليار سنة.
مكونات المجرة
النواة أو الحوصلة
- تحتوي نواة درب التبانة على مصادر قوية جدًا لموجات الراديو وضوء الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية.
- يدور النظام بأكمله حول المصدر، المسمى الرامي A *، الموجود في المركز الدقيق للمجرة.
- تأتي الطاقة الهائلة التي تم حذفها بواسطة الرامي A * من منطقة قطرها أقل من يوم ضوئي واحد (حوالي حجم النظام الشمسي)، مقارنة بأكثر من 120000 سنة ضوئية مجرة بأكملها.
- يعتقد معظم علماء الفلك أن ثقبًا أسود هائلاً كتلته مليون شمس يقع في قلب مجرة درب التبانة، وهو ما يفسر الطاقة من قلب مجرة درب التبانة.
الأذرع
- يعتقد أن هناك أربعة أذرع لولبية أولية تنبثق من الشريط المركزي للمجرة، مع عدد غير معروف من الأذرع الفرعية الأصغر.
- يقع النظام الشمسي في ذراع حلزوني أصغر بين ذراعين كبيرين يسمى ذراع الجبار.
- تضم المجرة الأذرع الرئيسية: ذراع الرامي، وذراع حامل رأس الغول، وذراع الجبار.
- يمكن إثبات أن الأذرع الحلزونية تتبع بشكل عام شكل لولبي لوغاريتمي، وفقًا لدراسات المجرات الأخرى.
الهالة
- الهالة الضخمة هي أقل مكونات المجرة فهماً، وتقع خارج الجزء المرئي بأكمله.
- يتضح وجود الهالة الضخمة من خلال تأثيرها على منحنى الدوران الخارجي للمجرة، وتمتد الهالة بشكل ملحوظ إلى ما وراء مسافة 100000 سنة ضوئية من المركز وكتلتها أكبر بعدة مرات من كتلة بقية المجرة مجتمعة.
- شكل الهالة ومكوناتها ومدى امتدادها إلى الفضاء بين المجرات كلها غير معروفة.
القرص
- يمتد القرص من النواة إلى ما يقرب من 75000 سنة ضوئية.
- يمكن اعتبار القرص بمثابة الجسم الرئيسي للنجوم التي تُلصق عليها الذراعين.
- يبلغ حجم القرص حوالي خمس قطره، لكن المكونات المختلفة لها سماكات مميزة مختلفة، الجزء الرقيق المسمى “القرص الرقيق” يشمل الغبار والغاز والنجوم الأصغر، بينما يشتمل المكون الأكثر سمكًا والذي يسمى “القرص السميك” على نجوم أقدم إلى حد ما.
أذرعة حلزونية
يتم تشكيل جزء من الفرص بواسطة أذرع لولبية، أحدها هو النظام الشمسي، فيما تتكون الأذرع من سحب كبيرة من برك الهيدروجين ومناطق الهيدروجين 2 التي تظهر فيها نجوم جديدة، لذلك، هناك أيضًا نجوم ناشئة في الذراعين.
خلال عمر النجم، يتحرك النجم من مكان ولادته ويتوزع في القرص، لكن النجوم العملاقة ذات الكتل الهائلة (10 إلى 100 مرة أكبر من كتلة الشمس) ليس لديها الوقت للتحرك في القرص، حيث ينتهي بها الأمر في الذراع التي ولدت فيها، ومن بين هذه النجوم الضخمة، نجد التصنيفات O و B وعمالقة حمراء ونجوم نابضة، وكلها أقل من 100 عام، وتشكل هذه النجوم حوالي 1٪ من مجموع النجوم في المجرة، ومعظم النجوم في مجرتنا هي نجوم قديمة وشيخوخة، ولكل منها كتلة الشمس أو أصغر قليلاً، والمسافة بين الذراعين ليست فارغة تمامًا ولكنها أقل إضاءة.
نجوم القرص
يحتوي مستوى القرص الذي يبلغ سمكه من 700 إلى 800 سنة ضوئية، على نجوم شديدة السطوع لا تبعد عن حوالي 500 سنة ضوئية في القرص، بالإضافة إلى نجوم أذرع المجرة، وهي من الفئات A و F، وبعض النجوم العملاقة من الفئات A و F و G و K، و يوجد أيضًا في القرص أقزام بتصنيف النجوم G و K و M والأقزام البيضاء، وتشبه هذه النجوم المعدنية الشمس المعدنية، وقد يصل معادنه أحيانًا إلى ضعف المحتوى المعدني للشمس، ويبلغ عمره حوالي مليار سنة.
ثم هناك مجموعة النجوم ذات الأعمار المتوسطة، أي أن أعمارها حوالي 5 مليارات سنة، بما في ذلك شمسنا وبعض النجوم القزمة ذات أطياف التصنيف G و K و M وبعض العمالقة الحمراء، والمحتوى المعدني لهذه النجوم أقل من الشمس بحوالي 50٪، وتزداد مدارات النجوم أيضًا في شكل قطع ناقص، لكنها ليست بعيدة عن مستوى القرص لأكثر من 1500 سنة ضوئية.
