موت المجرات

...

اهتم علماء الفلك بأشكال المجرات أكثر من لونها،... وقد تحوّل انتباههم إلى اللون بعد "مسح سلوان الرقمي للسماء" SDSS،... وقياس أطياف مئات الآلاف من المجرّات...

لقد أظهر "مسح سلوان الرقمي للسماء".. أن المجرات الزرقاء (مجرات تَشَكُّل النجوم)،.. والمجرات الحمراء (السلبية) تمثل تجمعًا مميزًا.. ومنذ ذلك الحين،..

وُضِعَّت عدة فرضيات لتفسير السبب وراء انتقال المجرات من نوع إلى آخر...

معظم هذه الفرضيات تدور حول فكرتين:..

الأولى هي أن الغاز في المجرات البيضاوية والمناطق المحيطة بها ساخن جدًّا،.. لدرجة عدم إمكانية تكوين النجوم،.. كما أنه لا يبرد بشكل كاف..

والفكرة الثانية.. هي أن الغاز الذي يمكن أن يبرد ليُشَكِّل النجوم،.. يكون ساخنًا جدًّا،.. أو يتم طرده بعيدًا،.. بسبب ظاهرة مرتبطة بنمو الثقوب السوداء فائقة الكتلة،.. حيث توجد هذه الثقوب في مراكز كل المجرات البيضاوية...

كان الدافع الرئيس للتفكير في سيناريوهات الطرد العنيفة.. هو المحاكاة الحاسوبية لتَشَكُّل المجرات البيضاوية أثناء اندماج المجرات،.. حيث أوضحت المحاكاة أن المجرات البيضاوية تحتاج إلى آلية التخلص من الغاز وطرده؛.. لتجنب تشكيل النجوم الزرقاء... التي نادرًا ما توجد في المجرات البيضاوية الحقيقية..

يقدم بينج وزملاؤه أدلة على أن تَشَكُّل النجوم في معظم المجرات السلبية.. انتهى من خلال عملية خنق بطيء للمجرات... وقد استخدم الباحثون نتائج "مسح سلوان الرقمي للسماء".. في المقارنة بين نسبة المعادن في النجوم لما يقارب 23 ألف مجرة سلبية،...

وبين نسبة المعادن في العينة الضابطة التي تحوي 4 آلاف مجرة تتشكل فيها النجوم.. وقد اكتشفوا أن نسبة المعادن في المجرات السلبية.. أكبر دائمًا من نسبتها في العيِّنة الضابطة،.. على الأقل في المجرات ذات الكتلة النجمية التي تصل إلى 100 مليار ضعف كتلة الشمس،..

وهي الكتلة الحدية (M*)، حيث تصبح المجرات شحيحة،... إذا زادت قيمة كتلتها عن هذه الكتلة..

ويُعَدّ ما سبق دليلًا على حدوث "اختناق" للمجرات،.. مثلما تُعَدّ المستويات العالية لثاني أكسيد الكربون في دمّ جثة دليلًا على الاختناق..

أدَّى وجود فرق في نسبة المعادن بين نجوم المجرات السلبية ومجرات تَشَكُّل النجوم،... إلى استدلال بينج وزملائه على وجود تأخر مدته أربعة مليار سنة (أو 2 مليار سنة بالنسبة للمجرات ذات الكتلة القريبة من )،..

بين الزمن الذي توقف فيه إمداد الغاز للمجرة،.. وذلك الذي توقف فيه تَشَكُّل النجوم... حيث أن هذا التأخر يتفق مع متوسط فرق العمر بين المجرات السلبية.. ومجرات تَشَكُّل النجوم (حوالي 4 مليار من السنين لكل المجرات بمختلف كُتَّل المعادن)...

https://nasainarabic.net/

علم الفلك الكوني الرباني.. وبداية الخلق مع الزمن.. كيفَ تموتُ المجرّات؟.... اليوم،.. سوف نتحدث عن موت مجرتنا،.. مجرة درب التبانة... فإذا نظرنا الى المجرة كمجموعة من النجوم،.. فسنجدُ أنّ بعض هذه النجوم يشبه الشمس و بعضها الآخر لا يشبهها.. تستهلك الشمس الوقود؛.. فتحوّلُ الهيدروجين إلى هيليوم عن طريق عملية الاندماج النووي.. ويصل عمر الشمس الى حوالي خمسة مليارات عام،.. و يُتوقّع أن تدوم لخمسة مليارات سنة أخرى قبل أن تنتفخ لتصبحَ عملاقًا أحمرَ.. حيث ستخسر تدريجياً طبقتها الخارجية و تنضغط لتصبح قزما أبيضَ.. يبدأ بالبرودة حتى تُعادلَ درجة حرارته درجة حرارة الكون من حوله .. و بما أن أي مجرة مثل درب التبانة هي بشكل أساسي مجموعة كبيرة من النجوم،.. فهل يكون موتها بموت آخر نجومها ؟.. لكنّ المجرات لا تتكون فقط من النجوم،.. و إنما من سحب مهولة من الغبار و الغاز،.. كميات من غاز الهيدروجين من بعد بداية الكون قبل حوالي 13.8 مليار سنة.. كل النجوم في مجرتنا "درب التبانة" تكونت من هذا الهيدروجين البدائي،.. حيث تُولد النجوم في مجرتنا وفي المجرات المشابهه لها في الحجم بمعدل 7 نجوم جديدة سنوياً ,.. لكنّ مجرتنا "درب التبانه" للأسف استهلكت حوالي 90% من مخزونها الهيدروجيني؛.. لذا فإنّ معدّل تكوّنِ النجوم فيها بدأ بالإنخفاض،.. وسيتوقف تماماً بمجرد استهلاك ما تبقى من غاز الهيدروجين.. عندما تستهلك مجرة درب التبانة كلَّ مخزونها الهيدروجيني ستبدأ رحلتها المحتومة ناحية مثواها الآخير.. بموت كلّ نجومها واحدة بعد الأخرى.. آخذين في الإعتبار أن العمر الكلّي لنجم مثل شمسنا هو 10 مليارات سنة تقريباً،.. بينما تعيش النجوم الأصغر مثل الأقزام الحمراء الباردة حوالي عدة تريليونات من السنين.. تلك ستكون النهاية،. حين يُستهلكُ كلُّ الغاز في المجرة و تفنى كلُّ نجومها.. هذا هو سيناريو موت مجرتنا بافتراض أنها المجرة الوحيدة الموجودة في الكون.. لحسنِ الحظ فإنّ مجرّتنا ليست الوحيدة في الكون،.. فهي محاطة بالعشرات من المجرات القزمة التي من المحتمل أن تندمج مع مجرتنا.. و كلّ عملية اندماج تعني ضخّ مزيدٍ من الدم الكوني في عروق درب التبانة.. "أي المزيد من النجوم و المزيد من غاز الهيدروجين"،.. ومن ثَمّ زيادة عمرها المتوقع.. إحدى المجرات التي يتوقّعُ لها أن تندمج مع مجرتنا هي جارتنا الكبيرة مجرة المرأة المسلسلة "الأندروميدا".. المتجهة نحونا،.. والتي يُتوقع لها ان تندمج مع مجرتنا خلال بضعة مليارات سنة قادمة.. عندما يحصل هذا الاندماج سيبدأ عصرٌ جديدٌ تولدُ فيه نجومٌ جديدة بسبب توفّر كميّات إضافية من غاز الهيدروجين.. نتيجةً لعملية الاندماج.. ستستمر عملية الاندماج هذه حتى تندمج كلُّ المجرات الموجوده في الكون و المرتبطة معاً بالجاذبية؛.. لتؤول الى مجرة إهليلجية عملاقة.. هذا الإندماج الكوني للمجرات لن يوقفَ النهاية المحتومة "موت المجرة" و إنما سيؤجله فقط.. نرى اليومَ العديد من هذه المجرات الأحفورية "الإهليلجية".. عندما ننظر إلى لفضاء الخارجي،.. منها مجره M49 "مجرة إهليلجية ضخمة جدا"،.. و لا أحد يدري كم مجرة حلزونية كبرى اندمجت معا لتكوّن هذه المجرة.. المجرات الإهليلجية هي مجرات ميتة تسعى في الفضاء،.. فقد استهلكت كلَّ مخزونها من غاز الهيدروجين الضروري لتكوين نجوم جديده،.. و ما تبقى منها هي نجوم في طريقها للموت.. و كما أسلفنا فهي مسألة وقتٍ حتى تموت هذه النجوم واحدةً تلو الأخرى؛.. لتُعدّ ميتة بمجرد ان تصبح درجة حرارتها.. "أي درجة حرارة النجوم"... مساوية لدرجة حرارة الكون من حولها؛.. عندها سيُعلن في الفضاء عن موت مجرة.. طالما أنّ للمجرّة مخزونها الخاص من غاز الهيدروجين،.. أو مخزونها الجديد المضاف من هذا الغاز نتيجةً لاندماجها بمجرة أو مجرات أخرى... ، فإنّ مثل هذه المجرة تُعدُّ مجرة مزدهرةً قادرةً على ولادة نجوم جديدة،.. و هذا يعني استهلاك المزيد من الهيدروجين حتى يتم استهلاك آخر مقدار من الهيدروجين المتاح لها،.. وعندها تبدأ النهاية... علم الفلك..

...


مواضيع سابقة