تيارات النجوم داخل المجرة

[فاطمة 0]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

 

ليس من السهل دراسة حركة النجوم داخل مجرة درب التبانة نظرا ً لأننا داخلها ، كما أن من النجوم ومجموعاتها وخاصة نحو المركز تختفي خلف سحب الغازات ومادة مابين النجوم فيخفت ضوؤها بالامتصاص فضلا ً عن الحركة الشاذة داخل المجرة حيث تجر وراءها كواكب المجموعة الشمسية التسعة في مسارها ، ومع ذلك فقد أمكن الحصول على الكثير من المعلومات بالدارسات الإحصائية خاصة عن حركة النجوم داخل المجرة فقد ثبت أنه خلال دوران النجوم مع حركة المجرة حول نفسها من الشرق إلى الغرب أي مع حركة دوران عقارب الساعة في حركة تراجعية لو نظرنا من فوق القطب الشمالي للمجرة ، فإن للنجوم أيضا ً حركة أخرى متوازية مع خط تمثيل الاستواء المجري وفي مجموعاتها من أنواع مختلفة من النجوم تعرف باسم تيار النجوم Star Stream ، وهذه التيارات النجمية أشبه بطوابير عسكرية منتظمة تتحرك نحو مركز المجرة ثم ترتد منها مرة أخرى ، ولذلك يزدحم مجرى التماثل الاستوائي للمجرة بنجوم في طريق الذهاب نحو المركز ، وأخرى في طريق العودة نحو الأطراف والأذرع الحلزونية ، ويمكن القول بأن كل نجم يتحرك في مجال نظام المجرة ولا يتأثر بأية قوى أخرى خلافها ، كما يمكن القول بأن جميع النجوم تسقط نحو المركز في نظام نصف قطري ، وعندما تفعل ذلك فإن سرعتها تتزايد كلما اقتربت من مركز المجرة ، وعندما تصل النجوم إلى المنطقة المركزية تقذفها القوة المركزية الطاردة لحركة نواة المجرة حول نفسها ، وتدفعها الغازات الساخنة المندفعة بقوة كبيرة فتبدأ رحلة العودة في الاتجاه المضاد وفي هذه الحالة تبدأ النجوم رحلتها بسرعة كبيرة ثم تتناقص تدريجيا ً كلما ابتعدت عن المركز حتى تفقد سرعتها نهائيا ً وتبدو هكذا معلقة لوهلة ، ثم تبدأ رحلة الاتجاه أو السقوط نحو المركز مرة أخرى تماما ً ، كما يحدث عندما تقذف حجرا ً إلى أعلى ، وهذه الدورة لتيارات النجوم تتكرر مرات ومرات فوق وتحت وفي مستوى خط الاستواء المجري تماما ً.

 

وليس هناك قوى أخرى خلاف قوى الجاذبية للنظام النجمي للمجرة مما يحقق الاستقرار الضروري ، خاصة دوران المجرة بالكامل حول مركزها وإلا تمكنت النجوم في الأطراف من ترك المجرة تماما ً والابتعاد عنها ، خاصة عند ضعف تأثير جاذبية مركز النظام على هذا البعد ، وليس من الضروري أن تمر النجوم خلال دورانها بالمركز فأغلب تيارات النجوم تصل إليها ثم ترتد مرة أخرى في حركة نصف قطرية ، ولكن النجوم المتواجدة في القرص حول النواة تدور في حركة دائرية منتظمة بسبب التوازن الداخلي للجاذبية بالقرب من المركز والنواة تماما ً مثلما يحدث لكواكب المجموعة الشمسية التسعة في دورانها حول الشمس ، ولكن قوي الجاذبية في المجرة تنبع أساسا ً من الأعداد الهائلة للنجوم القديمة في قرص المجرة والذي يبلغ قطره 97800 سنة ضوئية وذلك أكثر مما تنبع من مركز المجرة نظراً لصغره .

 

فمركز المجرة Central Area يبلغ قطره 33 سنة ضوئية ، أما النواة Nuclei في منتصف المركز فقطرها خمس سنوات ضوئية فقط ، وتعرف باسم الرامي – أ A ، حيث يشار إليها اختصار SGR-A ، وبعض النجوم السريعة الفردية في الهالة تدور حول المركز ، ولكن بطريقة عمودية أو مائلة أو متقاطعة مع مستوى خط الاستواء المجري ، وكذلك تفعل المجموعات النجمية الكروية في الهالة ، حيث تدور أيضا ً حول المركز ولكن بطريقة متعامدة على خط الاستواء المجري وحول الانتفاخ المحيط بمركز المجرة .

وهي في سبيل ذلك تغطس وتخترق المجرة في المستوى الرأسي لتخرج من الطرف الآخر ، وتدور حول مركز المجرة وتصل سرعة المجموعات النجمية الكروية حوالي 200 كم /ث ، والنجوم القريبة حوالي 155 كم /ث ، والنجوم السريعة أو نجوم المتغيرات الفردية إلى 135 كم / ث أو أكثر ، وعموما ً فإن النجوم أو مجموعاتها الكروية التي تدور في الهالة حول مركز المجرة وبطريقة متعامدة او مائلة على مستوى التماثل الاستوائي للمجرة أقل كثيراً من أعداد النجوم التي تتحرك في تيارات نجمية أو مجموعات متحركة نحو المركز وموازية لخط استواء المجرة ، والتي تصل سرعتها مابين 15 – 45 كم /ث .

 

ويلاحظ أيضا ً أن النجوم التي تدور في مدار حول المركز أسرع من النجوم في أطراف وأذرع المجرة ، لأن المجرة ليست جسما ً صلباً وإلا كانت السرعة الزاوية ثابتة لجميع النجوم ، والسرعة الزاوية هي الزاوية المقطوعة في وحدة الزمن أثناء الحركة الدورانية ، بل إن الدراسات التي أجريت على مجرة المرأة المسلسلة وهي أقرب مجرة إلينا وتعد شقيقة مجرتنا ومن نفس النوع sb أثبتت أن هناك تفاوتا ًلسرعة دوران النجوم على أبعاد مختلفة من مركز المجرة وبطريقة غريبة ليس لها أى تفسير علمي مقبول ، حيث من المتوقع أيضا ً أن هذا يحدث في المجرة ، فالنجوم التي تقع على حافة دائرة المركز تصل سرعتها إلى 87 كم / ث ، ثم تنخفض السرعة كلما ابتعدنا عن المركز ثم تزداد السرعة مرة أخرى إلى 100 كم /ث على بعد 1،9 سنة ضوئية من حافة دائرة المركز ، تنخفض بعد ذلك في دائرة القرص التي تحيط بدائرة المركز ، أما بعد 42380 سنة ضوئية من النواة فتصل السرعة إلى أقصاها وهي 300 كم /ث ، أي في منتصف القرص تقريبا ً ، كما ثبت أن زمن دورة المجرة حول نفسها مرة واحدة ، وكذلك بالنسبة لحركة النجوم في تيارات او في مجموعات متحركة في اتجاه مركز المجرة أثناء دورانها أيضا ً حول المركز في دائرة واسعة مع حركة المجرة ، فقد لوحظ تفاوت سرعة النجوم من وإلى المركز ، وهذا التفاوات في السرعات هو الذي يسمح في الحقيقة لعلماء الفلك بدراسة حركة المجرة وتكوينها وانتشارها ويقوم القمر الأوربي هيباركوس Hipparcos الذي أطلق عام 1988 بقياس الحركة الذاتية من الشرق إلى الغرب لحوالي 100 ألف نجم مختارة بعناية لدراسة حركة النجوم وتياراتها داخل المجرة .

 

 

وتقع الشمس على بعد حوالي 30 الف سنة ضوئية من مركز المجرة قرب الحافة ، أى بينها وبين الحافة حوالي 20 الف سنة ضوئية . ونحن نعرف ان المجرة عبارة عن قرص هائل مسطح أو منبسط وذات أربع أذرع اكتشفت حتى الان ، والشمس لاتقع في مستوى خط استواء المجرة وإنما على بعد 49 سنة ضوئية شمال هذا الخط في وصلة خاصة بين ذراع الجبار وذراع فرساس ، وتوجد الشمس في مجموعة الدب الأكبر المتحركة وهي مجموعة في سبيلها للتفكك أيضا ً ، ولكن الشمس برغم ذلك لاتتبعها ولها حركة شاذة مختلفة تماما ً عن نجوم هذه المجموعة والمجموعات المفتوحة القريبة منا ، ومنها مجموعة نجوم القلاص والثريا في كوكبة الثور ، فهذه المجموعات النجمية الأقرب إلى الشمس لها سرعات ذاتية أي من الشرق إلى الغرب في اتجاه معاكس لاتجاه الشمس ، ولكن لها نفس القيمة الظاهرية ، أما بالنسبة للاتجاه الرأسي أي بين الشمال والجنوب لقياس السرعة الخطية فتبدو النجوم القريبة وكأنها مارة بالشمس أو في مسار الشمس في اتجاهها الخاص بها ، أما الشمس ومعها كواكب المجموعة فتتجه إلى مستقرها في اتجاه كوكبة الجاثي ((هرقل )) بسرعة 19،5 كم /ث ، وقد حددت إحداثيات مستقر الشمس Apex عام 1950 في المطلع المستقيم 18 س و 4 د والميل + 30 درجة قوسية في اتجاه نجم إكزاى الجاثي كما أن الشمس تندفع بسرعة 250 كم / ث حول مركز المجرة ، حيث إن الشمس والمجموعة بإكملها تميل بزاوية 22 درجة على مستوى خط استواء المجرة .

 

كما حدد مركز المجرة عام 1950 بالمطلع المستقيم 17 س و 42.4 د والميل – 28 درجة قوسية بالسالب و55 ثانية قوسية ، والشمال القطبي للمجرة في المطلع المستقيم 12 س و49 د والميل 27 درجة قوسية و24 دقيقة قوسية ، وخط الطول المجري للقطب الشمالي السماوي بخط 123 درجة ، ولكن هذه الإحداثيات سوف تتغير عام 2000 م.

 

 

تحياتي

وشكراً

 

[فاطمة 0]

راجع :

 

موسوعة علم الفضاء ، الجزء الثاني ، الدكتور جلال عبد الفتاح .

[الزعيم 0]

أنت موسوعة المنتدى فعلاً ..

أتمنى لي ولك التوفيق دوماً ..