أسرار الكون: استكشاف المجرات والنجوم النابضة والعمالقة الحمراء

مرحبا متابعينا المميزين سيكون هذا المقال لعشاق علم الفلك ومحبي معرفة معلومات عن الكون واسراره رغم اننا لا نستطيع في مقال واحد طرح كل الافكار لعظم الكون الذي نعيش به :

اسرار المجرات

لم يتم التعرف على المجرات كنوع مميز من الأجسام السديمية حتى أواخر القرن التاسع عشر، عندما أظهر التحليل الطيفي البصري (هوجينز) لحلزونية أندروميدا (M31) طيفًا مستمرًا، على الرغم من كونها جسمًا واضحًا بالعين المجردة، إلا أن M31 لم تظهر إلا نادرًا في التصوير قبل التلسكوبي

والمجرة هي بنية كونية تتكون من مليارات النجوم. وفي عام 1920، اكتُشِف أن الشمس ليست مركز مجرتنا، كما كان يُفترَض سابقًا وبعد فترة وجيزة، اكشفت التلسكوبات الحديثة عن مجموعة من المجرات الأخرى، وبدأ الإنسان يدرك مدى ضخامة وعظمة هذا الكون.

مجرتنا (مجرة درب التبانة)

إن النسيج الضبابي الذي نطلق عليه مجرة ​​درب التبانة هو في الحقيقة منظر جانبي لمجرتنا. ولو تمكنا من رؤيته من بعيد، لكان أشبه بطاحونة هوائية عملاقة، ولكن على نطاق أعظم كثيراً. فإذا سافرنا بسرعة الضوء، فسوف يستغرق الأمر 100 ألف عام لعبور مجرتنا. وتستغرق الشمس، التي تقع نحو الحافة الخارجية للمجرة، 200 مليون عام لإكمال مدارها حول مركز المجرة.

كم تتوقع عدد المجرات في الكون؟ وكيف قام علماء الفلك بتقدير عددها؟

يبدو إحصاؤها مهمة مستحيلة. فالأعداد الهائلة تشكل مشكلة – فبمجرد أن يصل العدد إلى المليارات، يستغرق الأمر بعض الوقت لإجراء عملية الجمع. ومشكلة أخرى هي محدودية أدواتنا. للحصول على أفضل رؤية، يحتاج التلسكوب إلى عدسة كبيرة وأن يكون موجودًا فوق الغلاف الجوي لتجنب التشويه من هواء الأرض.

ولعل المثال الأكثر صدى لهذه الحقيقة هو مجال هابل العميق الأقصى (XDF)، وهي صورة تم التقاطها من خلال الجمع بين 10 سنوات من الصور من تلسكوب هابل الفضائي ، وراقب التلسكوب رقعة صغيرة من السماء في زيارات متكررة لمدة إجمالية بلغت 50 يومًا، وفقًا لوكالة ناسا،و إذا وضعت إبهامك على مسافة ذراع لتغطية القمر ، فإن مساحة مجال XDF ستكون بحجم رأس دبوس تقريبًا. ومن خلال جمع الضوء الخافت على مدار ساعات عديدة من المراقبة، كشف مجال XDF عن آلاف المجرات، القريبة والبعيدة جدًا، مما يجعلها أعمق صورة للكون تم التقاطها في ذلك الوقت. لذا إذا كانت تلك البقعة الصغيرة تحتوي على آلاف المجرات، فتخيل عدد المجرات الأخرى التي يمكن العثور عليها في أماكن أخرى.

هل عدد المجرات يزداد ام يتناقص برايك؟

إن الكون يتمدد بسرعة أكبر من سرعة الضوء وهو ما لا ينتهك حد السرعة الذي وضعه أينشتاين لأن التمدد هو للكون نفسه وليس للأجسام التي تسافر عبر الكون. كما أن الكون يتسارع في تمدده.

وهنا يأتي دور مفهوم ” الكون المرئي ” ـ الكون الذي نستطيع أن نراه. ويقول ليفيو إن هذا يعني أنه بعد تريليون إلى تريليوني سنة سوف تظهر مجرات أبعد مما نستطيع أن نراه من الأرض.

واننا “لا نستطيع أن نرى إلا الضوء القادم من المجرات التي كان لضوئها الوقت الكافي للوصول إلينا. وهذا لا يعني أن هذا هو كل ما يوجد في الكون. ومن هنا جاء تعريف الكون المرئي“.

تتغير المجرات أيضًا بمرور الوقت. فمجرة درب التبانة تسير في مسار تصادمي مع مجرة ​​أندروميدا القريبة ، وسوف تندمج المجرتان في غضون حوالي 4 مليارات سنة. وفي وقت لاحق، سوف تندمج المجرات الأخرى في مجموعتنا المحلية – المجرات الأقرب إلينا – في النهاية.

المستعر الأعظم (سوبر نوفا)

على الرغم من أن النجوم مثل شمسنا قد تكون لها أعمار طويلة ومستقرة بشكل هائل، فإن تشكلها وفنائها يؤديان إلى ظهور أكثر المناظر إثارة في السماء

قصة حياة النجم

يعتقد العلماء أن قصة حياة النجم تبدأ داخل سديم والسديم هو الاسم الذي يطلق على سحابة بين النجوم من الغاز والغبار. تعتبر السدم من أجمل الأجرام في سماء الليل.

أن النجوم تتشكل داخل السديم عندما تتكثف المادة المنتشرة تحت تأثير قوة الجاذبية إلى مناطق منقبضة من الغاز. وتستقر هذه الكرات الغازية الضخمة عندما تصل إلى درجة الحرارة التي تبدأ عندها التفاعلات النووية في قلب السحابة، مما يمنع المزيد من الانكماش. وهكذا يولد النجم

نهاية حياة النجم: المستعرات العظمى

المستعرات العظمى هي الانفجار الذي ينهي حياة نجم كان في الأصل أكبر حجمًا بكثير من الشمس، تنطلق كميات هائلة من الغبار والغاز إلى الفضاء بواسطة موجات صدمة عنيفة بسرعات تزيد عن 6000 ميل في الثانية [10000 كم / ثانية]. يكون الضوء الشديد الناتج عن الانفجار ساطعًا لدرجة أنه يفوق مليار شمس، ويبدو وكأنه ماسة متلألئة في السماء. تتوافق الطاقة المتحررة في انفجار مستعر أعظم واحد مع إجمالي الطاقة التي ستشعها الشمس في تسعة مليارات سنة.

ولكن ماذا سيحدث إذا تحول نجم ضخم للغاية إلى مستعر أعظم؟ وفقًا لحسابات علماء الفلك، يمكن أن يستمر انهيار النواة بعد مرحلة النجم النيوتروني. من الناحية النظرية، ستكون قوة الجاذبية التي تضغط على النواة كبيرة جدًا لدرجة أن ما يسمى بالثقب الأسود

لا يزال علماء الفلك قادرين على رؤية الحطام المتناثر لانفجار هيكل يسمى سديم السرطان. ولكن ما تبقى من السديم هو شيء أكبر من ذلك. ففي مركزه اكتشفوا شيئًا آخر – جسم صغير يدور 33 مرة في الثانية، يسمى النجم النابض.

ماهو النجم النابض؟

تسمى النجوم النابضة أيضًا بالنجوم النيوترونية لأنها تتكون بشكل أساسي من نيوترونات مضغوطة بإحكام. وهذا يفسر كثافتها المذهلة – أكثر من مليار طن لكل بوصة مكعبة [أكثر من مائة مليون طن لكل سنتيمتر مكعب].

النجوم النابضة والنجوم النيوترونية. يُفهم أن النجم النابض هو نواة دوارة فائقة الكثافة من المادة المتبقية بعد انفجار مستعر أعظم لنجم لا يزيد حجمه عن ثلاثة أضعاف حجم الشمس. نظرًا لأن أقطارها أقل من 20 ميلاً [30 كم] ، نادرًا ما يتم اكتشافها بواسطة التلسكوبات البصرية. ولكن يمكن التعرف عليها بواسطة التلسكوبات الراديوية، التي تكتشف الإشارات الراديوية الناتجة عن دورانها السريع. يدور شعاع من الموجات الراديوية مع النجم، مثل شعاع المنارة، ويظهر كنبضة للمراقب، مما أدى إلى ظهور اسم النجم النابض.

العناقيد النجمية والعملاق الأحمر

العناقيد النجمية (صندوق الجواهر) :عنقودًا صغيرًا يُسمى صندوق الجواهر، ويُعتقد أنه تكوّن قبل بضعة ملايين من السنين. وقد اشتق اسمه من الوصف الرسومي الذي قدمه عالم الفلك جون هيرشل في القرن التاسع عشر: “صندوق به مجموعة متنوعة من النجوم “.”أحجار كريمة ملونة.” ومن المعروف أن مجرتنا وحدها تحتوي على أكثر من ألف مجموعة مماثلة له.

العمالقة الحمراء: العملاق الأحمر هو نجم ذو درجة حرارة سطحية باردة نسبيًا؛ لذا يبدو لونه أحمرًا وليس أبيض أو أصفر. هذه المرحلة في حياة النجم قصيرة نسبيًا، وتنتهي – عندما ينفد معظم مخزون الهيليوم – بعرض سماوي للألعاب النارية. النجم، الذي لا يزال يحرق الهيليوم، يقذف طبقاته الخارجية، التي تشكل سديمًا كوكبيًا، متوهجًا بسبب الطاقة التي يتلقاها من نجمه الأم. في النهاية، ينكمش النجم بشكل كبير ليصبح قزمًا أبيضًا خافتًا.

في نهاية هذا المقال نتمنى ان تكون قد اعجبتك هذه الرحلة اترك لنا بالتعليقات عنوان الموضوع القادم الذي تحب ان نتكلم عنه