علم الفلكيون بالفعل بوجود مجرات أخرى في بداية القرن العشرين. على الرغم من حقيقة أن أول المجرات المكتشفة كانت معروفة بالفعل للعلماء ، فقد أطلقوا عليها في البداية اسم السدم ، ونسبوها إلى مجرتنا - مجرة درب التبانة. تكهن العلماء بأن هذه السدم قد تمثل أنظمة نجمية منفصلة. ومع ذلك ، فإن مثل هذه الفرضيات لم تصمد أمام التدقيق من العالم العلمي. كان هذا بسبب النقص في تقنية المراقبة.
استكشاف المجرة
في عام 1922 ، تمكن عالم الفلك الإستوني إرنست إيبيك من حساب المسافة التقريبية التي تفصل النظام الشمسي عن سديم أندروميدا. البيانات التي تلقاها الفلكي هي 0.6 من الأرقام التي يمتلكها العلماء الآن - وهذا حساب أكثر دقة من حساب إي هابل. استخدم إدوين هابل نفسه في عام 1924 أكبر تلسكوب في ذلك الوقت. كان قطرها 254 سم ، أجرى هابل أيضًا حسابات للمسافة إلى أندروميدا. يمتلك العلماء الآن بيانات أكثر دقة ، وهي أصغر بثلاث مرات من تلك التي صنعها هابل - لكن هذه المسافة لا تزال كبيرة جدًا بحيث لا يمكن أن يكون السديم جزءًا من مجرتنا. لذلك أصبح سديم أندروميدا أول مجرة منفصلة.
عناقيد المجرات
مثل النجوم ، تشكل المجرات مجموعات ذات أحجام مختلفة. علاوة على ذلك ، يتم التعبير عن هذه الخاصية فيها بدرجة أكبر بكثير من النجوم. معظم النجوم ليست جزءًا من الكتلة ، فهي جزء من المجال العام لمجرتنا. تحتوي مجموعة المجرات التي تضم مجرة درب التبانة (مجرة محلية) على 40 مجرة. هذا التجمع شائع جدًا في جميع أنحاء الكون.
مجموعة المجرات المتاحة للرصد
يسمى الجزء المعروف من عنقود المجرات "Metagalaxy" - يمكن ملاحظته باستخدام الأساليب الفلكية. يتضمن تكوين Metagalaxy حوالي مليار مجرة ، والتي يمكن رصدها بمساعدة التلسكوبات. درب التبانة هو أحد الأنظمة النجمية التي تعد جزءًا من Metagalaxy. مجرتنا وحوالي 1.5 دزينة من المجرات الأخرى هي جزء من مجموعة مجرية تسمى المجموعة المحلية من المجرات.
ظهرت فرص استكشاف Metagalaxy بشكل أساسي في نهاية القرن العشرين. اكتشف علماء الفلك أنه يوجد في الفضاء بين المجرات إشعاع كوني وكهرومغناطيسي ونجوم فردية بالإضافة إلى غاز بين المجرات. بفضل التقدم العلمي ، أصبح من الممكن دراسة المجرات من أنواع مختلفة - الكوازارات ، المجرات الراديوية.
خصائص Metagalaxy
يحب علماء الفلك أحيانًا تسمية Metagalaxy "الكون الكبير". مع تحسن التكنولوجيا والتلسكوبات ، أصبح المزيد والمزيد منها متاحًا للمراقبة. يعتقد علماء الفلكأن مجرة درب التبانة و 10-15 مجرة القادمة أعضاء في نفس العنقود المجري. في Metagalaxy ، تعتبر مجموعات المجرات شائعة جدًا ، ويتراوح عددها من 10 إلى عدة عشرات من الأعضاء. يصعب تمييز مثل هذه المجموعات من قبل علماء الفلك على مسافات كبيرة. والسبب هو أن المجرات القزمية غير مرئية ، وعادة ما لا يوجد سوى عدد قليل من المجرات العملاقة في مثل هذه المجموعات.
وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، يمكن للكتل الكبيرة أن تنحني حول الفضاء. لذلك ، فإن أحكام هندسة إقليدس في هذا الفضاء غير مبررة. فقط على نطاق واسع من Metagalaxy يمكن للمرء أن يرى الاختلافات بين النهجين العلميين - ميكانيكا نيوتن وميكانيكا أينشتاين. يعمل ما يسمى بقانون الانزياح الأحمر أيضًا في Metagalaxy. هذا يعني أن كل المجرات من حولنا تنحسر في اتجاهات مختلفة. علاوة على ذلك ، كلما ابتعدوا ، زادت سرعتهم.
أنواع المجرات حسب الشكل
يمكن أن تكون العناقيد المجرية مفتوحة أو كروية. يمكن أن تشمل العشرات وحتى الآلاف من المجرات المختلفة. أقرب مجرة إلينا تقع في كوكبة العذراء وتبعد 10 ملايين فرسخ فلكي. مجموعات المجرات ، تسمى منتظمة ، لها شكل كروي. تميل المجرات التي تتكون منها إلى التركيز في نقطة واحدة - مركز العنقود المجري. المجموعات المنتظمة لديها بالفعل كثافة عاليةالمجرات ، ولكن في مركزها يصل التركيز إلى الحد الأقصى. ومع ذلك ، فإن المجموعات المنتظمة لها أيضًا اختلافات ، تتجلى بشكل أساسي في كثافتها والأعداد المختلفة للمجرات المكونة لها.
أعلى المجرات كثافة
على سبيل المثال ، تتميز مجموعة مجرات كوما من فيرونيكا بعدد كبير من المكونات ، والمجرات التي يتكون منها بيغاسوس كثيفة. إنه مرتفع بشكل خاص في المنطقة الوسطى من Pegasus. هنا تصل الكثافة إلى 2000 مجرة لكل 1 ميغا فرسخ مكعب. تتلامس المجرات المجاورة عمليًا مع بعضها البعض ، وتزيد كثافتها بنحو 40 ألف مرة عن كثافتها في Metagalaxy. كما أن الكثافة العالية من سمات مجموعات المجرات في شمال كورونا.
من أين أتت المجرات؟
حتى الآن ، لا يستطيع العلماء إعطاء إجابة دقيقة لهذا السؤال. ومع ذلك ، وفقًا لنظرية الانفجار العظيم ، كان الكون الفتى مليئًا بالهيدروجين والهيليوم. من هذه السحابة السميكة ، وتحت تأثير المادة المظلمة (وبالتالي قوى الجاذبية) ، بدأت النجوم الأولى والعناقيد النجمية في التكون.
متى ظهرت أولى النجوم في الكون؟
وفقًا لبعض علماء الفلك ، ظهرت النجوم مبكرًا جدًا - في وقت مبكر جدًا بعد 30 مليون سنة من الانفجار العظيم. يعتقد البعض الآخر أن هذا الرقم هو 100 مليون سنة. تُظهر الدراسات التي تستخدم التكنولوجيا الحديثة أن النجوم اللامعة تشكلت في وقت واحد في عدة قطع - وغالبًا ما يصل هذا العدد إلى المئات.تم تسهيل ذلك من خلال قوى الجاذبية التي تؤثر على الغاز الذي ملأ الكون. وتحولت سحب الغاز إلى أقراص ، وتشكلت فيها تكاثف تدريجيًا ، ثم تحولت إلى نجوم. في بدايات الكون ، كانت النجوم الأولى عملاقة حقًا ، لأنها كانت تحتوي على الكثير من "مواد البناء" بالنسبة لها.
أكبر مجموعة من المجرات اكتشفها علماء الفلك تسمى SPT-CL J0546-5345. تكاد كتلته تساوي 800 تريليون شمس. تمكن العلماء من اكتشاف مجرة عملاقة باستخدام تأثير Sunyaev-Zeldovich الفلكي - يكمن في حقيقة أن درجة حرارة إشعاع الميكروويف تنخفض عندما تتفاعل مع الأجسام العملاقة في الكون. هذه المجموعة تبعد عنا 7 مليارات سنة ضوئية. بعبارة أخرى ، لاحظ علماء الفلك ذلك كما كان قبل 7 مليارات سنة - وهذا بعد 6.7 مليار سنة من الانفجار العظيم.
في المساحات البعيدة للكون ، تم اكتشاف مجموعة أخرى من المجرات ، مكونة نظامًا فضائيًا منفصلًا - ACT-CL J0102-4915. أطلق علماء الفلك على هذه المجموعة الضخمة من المجرات اسم El Gordo ، والتي تعني "الدهون" باللغة الإسبانية. المسافة إلى الأرض 9.7 مليار سنة ضوئية. كتلة هذه المجموعة من المجرات تتجاوز كتلة الشمس بثلاثة ملايين مليار.
شعر فيرونيكا
مجموعة Coma Cluster هي واحدة من أكثر مجموعات المجرات إثارة في Metagalaxy. يحتوي على حوالي عدة آلاف من المجرات. تقع على بعد مئات الملايين من السنين الضوئية من مجرة درب التبانة. أغلبيةالمجرات بيضاوية الشكل. شعر فيرونيكا لا يتميز بالنجوم الساطعة - حتى ألفا يسمى تيارا صغير. في هذه الكوكبة ، يمكن للمرء أن يلاحظ مجموعة من النجوم ذات الإضاءة الخافتة "كوما" ، والتي تعني في اللاتينية "الشعر". أطلق العالم اليوناني القديم إراتوستينس على هذه المجموعة اسم "شعر أريادن". نسبه بطليموس إلى العنقود النجمي للأسد
واحدة من أجمل المجرات في الكوكبة NGC 4565 ، أو الإبرة. من سطح كوكبنا ، يمكن رؤيته من الحافة. تقع على بعد 30 مليون سنة ضوئية من الشمس. ويبلغ قطر المجرة أكثر من 100 ألف سنة ضوئية. هناك أيضًا مجرتان متفاعلتان في شعر فيرونيكا - NGC 4676 ، أو كما تسمى هذه المجموعة أيضًا "الفئران". يتم إزالتها من الأرض على مسافة 300 مليون سنة ضوئية. أظهرت الدراسات أنه بمجرد مرور هذه المجرات عبر بعضها البعض. يقترح العلماء أن "الفئران" سوف تصطدم أكثر من مرة ، حتى تتحول إلى مجرة واحدة.
