أنواع المجرات

تصنيف المجرات

المجرة هي الوحدة الأساسية في بناء الكون، ويحوي الكون على ( 10¹¹ - 10⁸ ) مجرة تقريبا، وقد قام العلماء الفلكيون بدراسة المجراتِ، ولاحظوا أنها تختلف في أشكالها، وأحجامها، وأعمارها، وشدّةِ إضاءتها وسطوعها.

 

تم تصنيف المجرات لتسهيل دراستها، ومن أشهر التصنيفات تلك التي قام بها العالِم الفلكيُّ إدوين هابل، استخدم إدوين هابل مِقرابا فلكيّا لدراسة المجرات تميّزَ عن غيره من المقاريب بأنه أعطى أوضح رؤيةٍ للكون وأفضلَها. وكان ذلك باستخدام مَرصَدِ جبل ويلسون في الولايات المتحدة الأمريكية.  واعتمد هابل اختلافَ أشكال المجرات أساسًا في تصنيفها إلى مجرات إهليليجية، ومجرات حلزونية، ومجرات غير منتظَمة.

نوع المجرة	إهليلجية	حلزونية	غير منتظمة
الشكل

 

سؤال الشكل 6

أصف أشكال المجرات في الشكل.

تظهر المجرات في الشكل بأشكال مختلفة، فبعضها له شكل منتظم (اهليلجي، أو حلزوني) وبعضها الآخر شكله غير منتظم.

المجرات الإهليليجية Elliptical Galaxies
تُعَدّ المجراتُ الإهليليجيةُ  من أكثر المجراتِ في الكون شيوعا، وتتميز بأنها أقدم المجرات وأكبرها عمرا، وتحوي معظم المجرات الإهليليجية على القليل من الغازات، والأغبرة الكونية بين نجومها، ما يساعد على سهولة رصدها ومشاهدتها.

لماذا سُمِّيت المجرات الإهليليجية بهذا الاسم؟

لأن شكلها إهليليجي. 

بماذا تختلف المجرات الإهليليجية عن بعضها البعض؟

في شدة استطالتها، فبعضُها شديدُ الاستطالة، وبعضُها الآخرُ قليلُ الاستطالة، يكاد يقترب من الشكل الكروي في بعض المجرات، أنظر الشكل الآتي:

كيف تم تقسيم المجرات الاهليلجية؟

اعتمادا على شدة استطالتها قسمت المجراتُ الإهليليجيةُ إلى ثماني فئات: (E7, E6, E5, E4, E3, E2, E1, E0) )، حيث تمثل المجرة E0 أقل المجرات الإهليليجية استطالة، وأكثرها ميلا إلى الشكل الكروي، وتمثل E7 أكثر المجرات الإهليليجية استطالة، في حين تندرج بينهما الفئات الأخرى من المجرات الإهليليجية. 

 

أبحثُ: تُصنَّفُ بعض المجرات الإهليليجية ضمن المجرات العملاقة. مستعينًا بمصادر المعرفة المتوافرة لديّ ومنها شبكةُ الانترنت، أبحث عن أمثلة على المجرات الإهليليجية العملاقة، وأعرض نتائج بحثي أمام معلّمي، وزملائي في الصف . المجرة الاهليلجية العملاقة NGC 4889 المجرة الاهليلجية العملاقة M87

 

 

 

 

 

 

 

 

المجرات الحلزونية Spiral Galaxies
تُعَدّ المجرات الحلزونية بأنها متوسّطةُ العُمر، وقد لاحظ العلماء عند رصدها أنها تحوي كمياتٍ كبيرةً من الغازات والأغبِرة الكونية بين نجومها أكبرَ مما تحويه المجراتُ الإهليليجية. ويُرمَزُ لها بالرمز (S).

لماذا سُمِّيت المجرات الحلزونية بهذا الاسم؟

لأن لها أذرُعًا تلتف حول نواتها بشكل حلزوني. 
كيف صنفت المجرات الحلزونية؟
صُنِّفَت المجراتُ الحلزونية إلى نوعين رئيسين اعتمادا على شكل النّواة في مركز المجرة وهما: مجرات حلزونية كروية النَّواة Spiral Galaxies، ومجرات حلزونية خطّية النّواة  Spiral Barred Galaxies، أنظر الجدول الآتي:

نوع المجرة	مجرات حلزونية كروية النَّواة	مجرات حلزونية خطّية النّواة
رمزها	S	SB
شكلها

وقد تم تصنيف المجرات الحلزونية إلى تصنيفات فرعية، والتي اعتمَدت على شدة انفتاح الأذرُع حول نَواة المجرة.

الحرف (a) يمثّل أقلَّ الأذرُع انفتاحا.

الحرف (b) يمثل أذرُعا متوسّطةَ الانفتاح.

الحرف (c) يمثّل أذرُعا شديدةَ الانفتاح.

الربط بالتكنولوجيا تقديرا للعالِم إدوين هابل، سمي المقراب المخصصُ لدراسة الفضاء واستكشافه باسمه، (مِقراب هابل الفلكي). ويعد مقراب هابل من أقوى التقنيات العلمية، التي التقطت صورا للفضاء خارجَ الغلاف الجوي، وقد أطلق في عام 1990 م بوساطة المكوك الفضائي Discovery من وكالة الفضاء الأمريكية ناسا في مدارٍ حول الأرض، ولا يزال إلى الآن قيدَ التشغيل. ويتميز مقرابُ هابلَ عن غيره من المقاريب بأنه يمكن استبدالُ المعدّات التالفة فيه، وإضافةُ غيرها، ما يزيد من عمره الافتراضي المقدّر بـ 15عاما. أبحث عن الإصلاحات والتحديثات التي أُجريت على مِقرابِ هابلَ، لزيادة جودة الصور التي يلتقطها، وأعمل عرضا تقديميّا لهذه الصور. 1- إعادة ضبط جودة المرآة، من خلال مهمة صيانة عام 1993. 2- استبدال بعض أنظمة المقراب، من خلال أربع مهمات اصلاح وتطوير واستبدال أنظمة المقراب بين الأعوام 1993 و 2002.

 

المجرات غير المنتظمة Irregular Galaxies
تعد المجرات غير المنتظمة مجرات صغيرة باهتة غالبا ما يصعب اكتشافها ورصدُها، وتُعَدّ أحدثَ المجرات عمرًا، ويُرمز لها بالرمز ( Irr ).

لماذا يصعب اكتشاف ورصد المجرات غير المنتظمة؟

لأنها تحوي كمية من الغازات والأغبِرة الكونية بين نجومها أكثرَ من الأنواع الأخرى من المجرات.

لماذا سُمّيت المجرات غير المنتظمَة بهذا الاسم؟

لأنها ليس لها شكلٌ منتظَم كباقي المجرات.

أذكر أمثلة على المجرات غير المنتظمة؟

سحابتا ماجلان الكبرى، والصّغرى. ويبين الشكل الآتي سحابة ماجلان الصغرى.

أتحقق: أبين أنواع المجرات الحلزونية اعتمادا على شكل النواة في مركزها.

مجرات حلزونية كروية النواة، ومجرات حلزونية خطية النواة.

 

أفكر تُعَدّ مجرةُ درب التبانة مجرةً حلزونية خطّية النّواة، ذاتَ أذرُع متوسّطة الانفتاح. أحدّد: ما الرمز الذي يمثلها؟ SBb

 

أبحث مستعينًا بمصادر المعرفة المتوافرة لديّ ومنها شبكة الانترنت، أبحث عن مجرات حلزونية غير مجرة درب التبانة، أحدّد أسماءها وبعض خصائصها، ثم أعرض نتائج بحثي أمام معلّمي، وزملائي في الصف. 1- مسييه 81 (NGC3031): هي عبارة عن مجرة حلزونية تبعد 12 مليون سنة ضوئية عنا، وتقع في كوكبة الدب الأكبر. 2- مجرة مسييه 51 (مجرة الزوبعة): وهي عبارة عن مجرتان هما "مسييه A 51 " الكبيرة و "مسييهB 51" الصغيرة. 3- مجرة NGC 1300: وهي مجرة حلزونية تقع ضمن مجموعة كوكبة (النهر)، وتبعد هذه المجرة عنا مسافة 69 مليون سنة ضوئية.

 

رتّبَ العالِم إدوين هابلَ المجرات الإهليليجية، والمجرات الحلزونية، والمجرات غير المنتظمة في مخطط ليوضح العلاقة بينها، يُسمّى مخطَّطُ هابلَ لتصنيف المجرات «مُخطّطَ الشوكة الرنانة Hubble's Tuning Fork Diagram »، ويبين المخطط أن عمر المجرات يزداد وتقل كمية الغازات والأغبرة الكونية فيها كلما انتقلنا من المجرات غير المنتظمة باتجاه المجرات الإهليليجية.

نشاط: تصنيف المجرات يوضّح الشكل الآتي مخطّطا صمّمه العالِم هابل لدراسة المجرات بأنواعها المختلفة: (الإهليليجية، والحلزونية، وغير المنتظَمة) أتأمل المخطّط جيّدا، وألاحظ شكل المجرات فيه، وكيفية ترتيبها، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه.   التحليل والاستنتاج: 1- أتوقّع الاسم الذي أطلقه العالم الفلكي إدوين هابل على المخطّط اعتمادا على شكله. مخطط الشوكة الرنانة 2- أبيّن رمز المجرة التي لها نواة كروية في المركز، وأذرعها شديدة الانفتاح. Sc 3- أقارن بين المجرة SBa والمجرة Sb من حيث شكلُها، وكمية الغازات فيها، وعمرها. المقارنة SBa Sb شكل المجرة مجرة حلزونية خطية النواة مجرة حلزونية كروية النواة كمية الغازات فيها أقل أكبر عمر المجرة أكبر عمرا أقل عمرا 4- أصف المجرة E0 موضّحا عمرَها، وكمية الغازات والأغبرة الكونية التي تحويها. مجرة إهليليجية وتعد أكبر المجرات عمرا، وتحوي كميات قليلة من الغازات والأغبرة الكونية.