كيف تكونت المجرات؟ كم يبلغ عددها وأعمارها؟ هل هي ساكنة أم متحركة؟

 153- ما كان يظنه الإنسان من قبل سُدم أكتشف في ثلاثينيات القرن العشرين أنه مجرات.. كيف تكوَّنت هذه المجرات..؟ كم يبلغ عددها وأعمارها..؟ هل هي ساكنة أم متحركة؟

ج: عرف اليونان قديمًا مجرتنا التي تتبعها مجموعتنا الشمسية، ودعوها بدرب التبانة أو مجرة الطريق اللبني Milky Way System ودعوها هكذا لأنها تشبه الطريق التي سُكبت عليه قطرات دقيقة من اللبن، فقالوا أنه الحليب الذي سال من ثدي الإلهة ” هيرا ” وهي تُرضِع ” هرقل ” كما دُعيت بدرب التبانه لأنها تشبه الطريق الذي انتشر عليه التبن، فهي تضم مائة ألف مليون نجم، ويمكن رؤية مجرتنا في الليالي المظلمة التي لا قمر فيها بالعين المجردة، فتظهر كخط طولي يحوي أعدادًا ضخمة من النجوم، فتبدو وكأنها سحابة مضيئة.

وحتى عشرينات القرن العشرين كنا نظن أن مجرتنا هي المجرة الوحيدة في هذا الكون، وأن السُدم الأخرى تتبعها، ولكن في سنة 1924م أعلن العالِم الأمريكي ” أدوين هوبل ” Edwin Hubble أن السُدم والسُحب المضيئة البعيدة هي مجرات تضم آلاف الملايين من النجوم، وفي سنة 1929م أكد هوبل أن الكون في تَمدُّد مستمر منتظم وأن المجرات تبتعد عن بعضها البعض، وحدد أدوين هوبل سرعة تمدد الكون، وقام ” أدوين هوبل ” بدراسة نحو 120 مجرة وقام بتصنيفها بناء على شكلها الظاهري، وأكد أنها مجرات وليست سُدم Nebula من تجمع الغازات والغبار الكوني المتخلف من انفجار النجوم، وليست سُحبًا مضيئة أو عاكسة للضوء Cloud، وليست جزرًا كونية من النجوم البعيدة.

وتُمثّل مجرتنا واحدة من مائة ألف مليون مجرة في الكون، بعضها مجرات صغيرة تمتد إلى 100 سنة ضوئية وتشمل 100 ألف نجم، وبعضها مجرات كبيرة تمتد إلى 160 ألف سنة ضوئية، وتشمل نحو عشرة آلاف مليار نجم، وكل هذه المجرات تمثل 10 % من حجم الكون ككل، أما بقية الكون فيعتبر بالنسبة لنا مناطق مجهولة تمامًا لم تُكتشف بعد، ويعيش بعض هذه المجرات مستقلًا، بينما ينتمي الآخر إلى مجموعات، فمجرتنا تنتمي إلى ” المجموعة المحلية ” التي تشمل نحو ثلاثين مجرة، وتعتبر هذه المجموعة صغيرة بالنظر إلى بعض المجموعات الكبيرة التي تشمل 2500 مجرة.. إن كان هذا حال الكون المادي فكم وكم تكون السماء والأبدية!!

أما عن تكوين المجرات، فإذا أخذنا نموذجًا، فإنها كانت في البداية عبارة عن سحابة رقيقة جدًا من الغازات، ذات حجم هائل، ومخلخلة فكل 3 سم³ تحتوي على ذرة هيدروجين واحدة، وامتدت مساحة هذه السحابة إلى 325 ألف سنة ضوئية، وأخذت تدور حول نفسها بفعل جاذبية الأجسام السماوية الأخرى القريبة منها، فتحوَّلت إلى كرة ضخمة، وأدى الدوران إلى جاذبية أدت إلى تكثيف الغازات نحو مركز الدوران، ومع زيادة درجة الحرارة بدأت التفاعلات النووية بإشعال الهيدروجين، وازدادت سرعة الدوران والجاذبية، حيث تكوَّنت نواة المجرة (القرص) ثم أربعة أذرع خطافية ضخمة تدور مع القرص، فمجرتنا يبلغ طولها 100 ألف سنة ضوئية، وتدور المجرة حول مركزها الذي يقع في المنتصف، والنجوم الموجودة قرب المركز قديمة بقدم المجرة ذاتها.

أما نجوم الأذرع فهي تعتبر نجوم شابة جديدة زرقاء اللون، وحول المجرة من الخارج نجوم تُدعى نجوم الهالة، ويتبع مجرتنا مجرتان صغيرتان هي مجرة السحابة الماجيلانية الكبرى LUC، والصغرى SMC، ويمكن رؤيتهما بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي، وقد دُعيتا هكذا لأن الذي أكتشفهما المستكشف البرتغالي ” ماجلان” (1480 – 1521م) ويبلغ حجم مجرة السحابة الكبرى واحد على 30 من حجم مجرتنا درب التبانة، وحجم الصغرى واحد على 200 من حجم ذات المجرة وأيضًا يمكن رؤية مجرة ” المرأة المُسَلْسَلة ” أندروميدا Andromeda بالعين المجردة من نصف الكرة الشمالي، رغم أنها تبعد عنا 2ر2 مليون سنة ضوئية، فتبدو كبقعة مضيئة، وتعتبر مجرة أندروميدا أكبر مجرة في مجموعتنا المحلية التي تتبعها مجرتنا وفي سنة 1974م أكتشف ” جان أورت ” الهولندي أن المجرتين محاطتا بسُحب كثيفة من غاز الهيدروجين، وتدور المجرة بنجومها في اتجاه عقارب الساعة من الشرق للغرب.

وحتى 18 نوفمبر 1989م لم تكن صورة موقعنا في الكون واضحة المعالم، عندما أُطلق القمر ” كوب ” COBE فاتضح أن مجرتنا تقع على أطراف الكون، وتبعد نحو 19 – 23 ألف مليون سنة ضوئية من مركز الانفجار العظيم، فهناك منطقة ممتدة نصف قطرها ألف مليون سنة ضوئية تشكل منطقة كرة اللهب الكبرى Fireball وهي بالقرب من مركز الانفجار العظيم، تتبعها منطقة ثانية تمتد لألفي مليون سنة ضوئية تضم سُحبًا بيضاء كثيفة أشبه بمعجون الأسنان يُعتقد أنها المنطقة التي تشكَّلت فيها المجرات الأولى، ثم منطقة ثالثة تمتد 2 – 3 آلاف مليون سنة تضم سُحب هائلة من الغازات والغبار الكوني، ثم منطقة رابعة تمتد لنحو خمسة آلاف مليون سنة ضوئية تضم بعض المجرات النشطة والكويزرات، ثم منطقة خامسة تمتد لنحو سبعة آلاف مليون سنة ضوئية تضم الكويزرات الحديثة، والمنابع الراديوية النشطة. ثم منطقة سادسة تمتد لأربعة آلاف مليون سنة ضوئية تضم مجموعات المجرات بما فيها مجرة درب التبانة وكذلك حائط المجرات العظيم، ومناطق الجذب الأعظم التي تشد آلاف المجرات إليها⁽¹⁾.

وكنا نعتقد من قبل أن عمر مجرتنا 15 مليار سنة، ولكن الأبحاث التي أجرتها وكالة الفضاء الأوربية ” إيسا ” عام 1987 م أثبتت أن عمر المجرة يتراوح بين 7 – 8 ألف مليون (مليار) سنة، وعمر الشمس 4600 مليون سنة، وعمر الكواكب بعد هذا التاريخ بنحو 50 مليون سنة، أي منذ 4550 مليون سنة.

والمجرات في حركة دائبة، فعلاوة على أنها تتحرك في حركة دائرية، فإن المسافات بين هذه المجرات في ازدياد مُطرد، فالكون أشبه بكرة مطاطية ضخمة، كلما انتفخت ازداد حجمها، بينما تشبه المجرات نقاطًا مرسومة على سطح هذه الكرة، فكلما انتفخت زادت مساحتها وتباعدت هذه المجرات عن بعضها البعض، ففي سنة 1922م أعلن عالِم الرياضيات الروسي ” الكسندر فريد مان ” Alexander Friedman أن الكون يشبه بالون ضخم تتناثر على سطحه الأجسام السماوية، وكلما أنتفخ هذا البالون كلما تباعدت الأجسام السماوية عن بعضها البعض.

_____

(1) راجع جلال عبد الفتاح – الكون ذلك المجهول.

كيف تكونت المجرات؟ كم يبلغ عددها وأعمارها؟ هل هي ساكنة أم متحركة؟