العناقيد النجمية

[فاطمة 0]

بسم الله الرحمن الرحيم

 

 

قال الله تعالى // (وعلامات وبالنجم هم يهتدون) 16: النحل

(وزينا السمآء الدنيا بمصابيح وحفظا ذلك تقدير العزيز العليم) 12: فصلت

(ولقد جعلنا في السماء بروجا وزيناها للناظرين) 16: الحجر

(إنا زينا السماوات بزينة الكواكب) 6: الصافات

(فلا أقسم بمواقع النجوم * وإنه لقسم لو تعلمون عظيم * إنه لقران كريم )5 7/76: الواقعة

 

النجوم العلم الممتد إلى ماوراء الأفق كامتداد الكون الذي لانهاية له .

مصابيح الله كم وصفت تتصف بأنها القسم الوحيد الذي وصفه الله عزوجل بالعظمة في كتابه المبين.

تلك المصابيح كم يحب الله أن يسميها يجب أن تكون علم قائم بذاته ، يُدرس من حيث عمليات تكونها وأنواعها وخصائصها وأعدادها ونهايتها.

فالنجوم يمكن أن تكون فردية أو ثنائية أو على شكل حشود نجمية عملاقة ( ثريا سماء الدنيا) والحشود النجمية في مجرتنا تنقسم إلى مفتوحة ومغلقة وتسمى أيضا بالعناقيد النجمية .

 

العناقيد النجمية Star Clusters

 

يتحرك النجم في الحشد الواحد على طول مداره حول مركز كتلة الحشد ، ويرتبط به بفعل ثقاله المجموعة .ويمكن رؤية بعض الحشود النجمية بالعين المجردة ،ولعل من أوضحها وأجملها حشد الثريا أو الأخوات السبع (M45 )

وترى نجوم الثريا هذه خلال الفترة الممتدة بين أواخر شهر آب (أغسطس ) و آذار (مارس) على شكل مجموعة صغيرة من النجوم في كوكبة الثور .

 

 

أسطع واشهرالعناقيد المفتوحة في سماء الشمال (الثريا)

 

وحتى يصح أن نسمى مثل هذه النجوم عنقودا فيجب أن تكون قد تشكلت مع بعضها البعض من نفس السد يم (نفس التركيب الكيميائي) وكذلك إن تتحرك مع بعضها البعض في اتجاه واحد وبنفس المعدل وان يكون لها نفس السنة العمرية تقريبا ً.

 

العناقيد النجمية المفتوحة Open Stars Cluster.

 

تسمى بالمفتوحة أو بالمبعثرة لان نجومها منتشرة بصورة رخوة دون تراص أي المسافات بينها كبيرة .

 

خصائص العناقيد المفتوحة

 

تحتوي العناقيد المفتوحة على مابين 10-3000 نجم في المجموعة.

وتكون نجوم العنقود المفتوح لها نفس السنة العمرية .

يقدر عدد عناقيد النجوم المفتوحة بنحو 20 ألف مجموعة ،100 منها معروفة.

يتراوح نصف قطر العنقود المفتوح مابين 7- 20 سنة ضوئية(2-6 فرسخ فلكي)

وتتواجد العناقيد المفتوحة في اذرع المجرة .

أن النجوم في هذه التجمعات تكون عادة ممتزجة بسحب الغبار والغاز الهائلة التي تكونت منها.

 

 

تتحرك المجموعة المفتوحة داخل المجرة في مستوى مواز لخط الاستواء المجري الذي يمر فوق وتحت هذا الخط ولذلك تدعي أحيانا بالعناقيد المجرية Galactic Clusters لان معظم نجومها تقع في قرص المجرة.

يقل تركيزها بشكل واضح نحو مركز المجموعة ولذلك فإنها عرضة للتأثير بسبب جاذبية المجرة المركزية الطاردة الدوران الأذرع بسرعة 250 كم/ث وأيضا بسبب السحب الساخنة المندفعة داخل الجرة ،ولذلك فان هذه المجموعات المفتوحة عرضة للتفكك والانفراط خلال بضع ملايين من السنين أي خلال دورة أو دورتان لها حول المجرة .

وتتحرك نجوم المجموعة المفتوحة نحو مناطق جذب عالية قريبة من كل منها بسرعات تتراوح بين 20-45 كم / ث.

ويقدر عمر المجموعات المفتوحة بحوالي 1,7 مليار سنة أي حوالي ثلث عمر الشمس.

وهي تعتبر حديثة الولادة فهي تحتوي على نجوم شابه ذات وفرة في العناصر الثقيلة عرفت من خلال أطيافها ،وأحجامها متقاربة تقريبا .

الحشود المفتوحة تعكس صورة نجوم الجمهرة الأولى Population I أو بالرمز(H-I) وهي نجوم فتية (تتراوح أعمارها بين 610 إلى أكثر من 10 9 سنة ضوئية ) ،وألوانها زرقاء تقريبا ً وهي تقع في قرص المجرة ومتركزة في الأذرع ، وهي من الصنف الطيفي O - B وتركيبها مماثل لتركيب الشمس . فهي مكونة في معظمها من الهيدروجين والهيليوم ، لكن حوالي 3% من كتلتها عناصر ثقيلة كالكربون و الحديد .

أشهر المجموعات المفتوحة M45 و NGC188 في الشمال .

NGC 4755 / NGC 3532 / M7 أو NGC 6475 في الجنوب.

 

 

العناقيد النجمية الكروية أو المغلقة

Globular Cluster

 

تسمى بالكروية أو المغلقة لان نجومها تتجمع مع بعضها البعض بصورة متراصة جدا مكونها شكلا ً كرويا ً تقريبا ً.

 

خصائص العناقيد الكروية

 

تحتوي العناقيد الكروية على عدد أكبر بكثير من النجوم مما تحتويه العناقيد المفتوحة أذا تتراوح أعدادها مابين 10 5- 10 6

ويقدر العلماء عدد العناقيد الكروية في مجرتنا 150-200 مجموعة كروية.

أما في مجرة أندروميد سبايرال (اللولبية) M31 أو NGC 224أكبر المجرات في المجموعة المحلية والذي يبلغ حجمها 1,5 مرة من حجم مجرتنا تضم أكثر من 300 مجموعة عنقودية كروية من النجوم.

يتراوح نصف قطر العنقود الكروي مابين 40 - 160 سنة ضوئية (12-50 فرسخ فلكي).

ويقدر أعمار المجموعات الكروية بحوالي 12 مليار عام.

رغم أن التركيب الكيميائي يختلف من مجموعة إلى أخرى لكن جميع أعضاء النجوم داخل المجوعة لها نفس التركيب الكيميائي أي ولدت من نفس السحابة السديمية.

تقع المجموعة الكروية في هالة وانتفاخ المجرة.

العناقيد النجمية تدور اغلبها في مدار بيضاوي متقاطع مع مستوى الاستوائي ولكن ليس بعيدا عن نواة المجرة لذلك فان اغلبها يتواجد شمال أو جنوب منطقة المركز والقرص خاصة في كوكبة القوس وكوكبة الحواء وكوكبة العقرب ولكونها كويكبات تشير إلى مركز المجرة ولذلك كان من السهل دراسة مجموعات النجوم الكروية في النصف الكرة الجنوبي حيث يمكن رؤية هذه المجموعات الكروية .

والمجموعة الكروية لم تدخل في تركيب المجرة فتكورت حول نفسها بتركيز شديد نحو المركز الخاص بها مكونة مجموعة منفصلة ارتبطت بعد ذلك بجاذبية المجرة.

والمسافة بين نجوم العنقود الكروي بعضها لاتتعدى ألاف الكيلومترات في الثانية أو يوما ضوئيا أو أسابيع ضوئية مما يجعل بعض النجوم يأسر نجوما أخرى لتكون نجوما ثنائية

وتميل لون نجومها إلى الأصفر والأحمر وهي تعكس خصائص نجوم الجمهرة الثانية II Population (H-II ) فعمرها ( يقارب 1010 سنة ) تتوضع في انتفاخ المجرة وهالتها ، ووتحرك على طول مدارات إهليلجية قد تميل بشدة بالنسبة للقرص ، وتتألف هذه الجمهرة في معظمها من الهيدروجين والهيليوم ولأتمثل العناصر الثقيلة إلا بنسبة لاتتعدى أجزاء يسيرة في المئة من كتلتها أي حوالي مئة مرة اقل من نجوم كالشمس .

وترجع أهمية العناقيد الكروية إلى نجومها القديمة - المتغيرة والقيفاونات والشلياق RR - مما يشكل فائدة كبيرة لعلماء الفلك عند دراسة تطور النجوم ومعرفة دورة كل نوع منها ولتحديد حجم الكون وعمره ولمعرفة بعدها عنا.

وقد جرى قياس حجم درب التبانة لأول مرة في مستهل القرن العشرين على يد العالم شابلي عام 1918 م حيث استطاع بدراسة المجموعة المغلقة وتوزيعها في السماء استنتاج موقع مركز درب التبانة.

- أحيانا ً قد تولد مجموعتان في نفس الوقت فتشكل عنقودان ثنائيان وخير مثال على ذلك المجموعة المزدوجة ( M46 أو NGC2437 - M47 أو NGC 2422 )

والعناقيد الكروية شائعة في نصف الكرة الجنوبي في السماء وهذا يعطي الدليل القاطع على أن الشمس موجودة بعيدا عن مركز المجرة.

ومن العناقيد الكروية المعروفة 4 فقط التي يمكن مشاهدتها بالعين المجردة

وهي أوميغا سنتورس NGC 5139 وهو يعتبر أكثر النجوم العنقودية المضيئة في درب التبانة و توكاناي 47 أو NGC104 وهما يقعان في النصف الكرة الجنوبي .

-أما في نصف الكرة الشمالي فهي المجموعة الكروية M13

أو NGC 6205 في كوكبة الجاثي أو هرقل والمجموعة الكروية M5 أو NGC5904.

 

 

أوميغا سنتوري أكثر النجوم العنقودية المضيئة في سماء الكرة الجنوبية وهي أحدى المجموعات الكروية القليلة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة

 

 

- المجموعات العنقودية الكروية قديمة جدا بحيث إن اسطع النجوم فيها تنزع إلى كونها عملاقة حمراء في مراحل متقدمة من تطورها لكن في سنة 1953 عثر العالم سانداج في مرصد بالومار على بعض العمالقة الزرقاء أيضا وهي لايجب أن تكون هناك بحيث سميت النجوم الزرقاء الشاردة ولايمكن أن تكون حديثة العهد لان المجموعات العنقودية الكروية استهلكت منذو زمن بعيد كل المادة المكونة للنجوم .

أذا ً ماتفسير تكون النجوم الزرقاء في داخلها؟؟

يوجد هناك تفسيران من العالم فريد هويل والعالم ماكريا ؟ ينص الأول

على أن قلب المجموعة العنقودية الكروية تكون كثافة النجم عالية جدا ويمكن للنجوم أن تمر ببعضها البعض بسرعة عدة ألاف من الكيلومترات /ث بحيث يمكن للنجوم أن تلتقط بعضها البعض لتكون أنظمة ثنائية . النجم الأقل كتلة هو الذي يسحب المادة الغنية بالهيدروجين من النجم المرافق الذي يكون أكثر تبلورا في تطوره واقل كثافة ومن بعدها يسخن ليعود ويصبح ازرقا مرة أخرى .

والثاني في حالة حدوث تصادم مباشر للنجمان فيندمجان في نجم واحد وهذه النجم الناتج سيملك وزنا ً كتلويا ً اكبر؟ أي ازرق وسائر النجوم المتكونة بفعل هذه العملية تتجمع قرب المجموعة العنقودية أي حيث نجد النجوم الزرقاء الشاردة .

 

والمجموعة العنقودية التي تمتلك اكبر عدد من النجوم الزرقاء الشاردة هي مجموعة توكاناي 47 المكونة من 12 نجما ً تم العثور عليهم بواسطة مقراب هابل الفضائي عام 1991م .

 

 

صورة توضح المجموعة الكروية يوكاناي 47التي تحتوي على 12 نجم نابض.

 

ولان نجوم المجموعات الكروية تتزاحم وتتكاثف بشدة نحو مركزها حيث يصبح من المستحيل التفرقة بين هذه النجوم بصورة فردية فان هذه النجوم العملاقة تتأثر بجاذبية بعضها البعض بصورة قد تبطئ أو تزيد من سرعة الدوران حول نفسها وحول النواة المجرة كما إن جميعها يفقد ببطء وبعض النجوم المتطرفة البعيدة عن مركز المجموعة الكروية الشكل بعملية تسمى بعملية التبخر وبالتالي تصبح نجوما ً فردية في الهالة تتخذ مسارا ً خاصا ً بها حول نواة المجرة ، وقد يحدث أن تشتعل ماده نجم احمر فوق العملاق فجأة ويتحول إلى نجم سوبر نوفا متفجر بقوة هائلة في قلب المجموعة ويسبب في قذف نجوم المجموعة الكروية.

ولقد كانت قضية وجود الثقوب السوداء في المجموعات الكروية قضية شاكه حتى جاء العالمان أوستن غيبهارت في جامعة تكساس وستن و مايكل في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس وبعد جهود من التقصي والبحث اكتشفا

بان المجموعة الكروية M15 أو NGC 7078 تحتوي على ثقب اسود قدر حجمه ب 4000ضعف الشمس .

و في المجموعة G1 في المرأة المسلسلة والمعروف باسم مايل الثاني ثقب اسود حجمه 20 ألف مرة ضعف الشمس هذه الثقوب السوداء غير المكتشفة سابقا تشكل حلقه هامه تسلط الضوء علي الطريقة التي ينمو فيها الثقب الأسود.

 

 

صورة توضح المجموعة M15 والمجموعة G1 المحتوية على الثقوب السوداء

 

- وتحتوي المجموعة العنقودية الكروية على أول نجم نابض تقاس دورته بالألف من الثانية في العنقود M28 في برج القوس.

- وتحتوي أيضا ً على النجم الثنائي X-1820-303 الذي يملك أقصر مدة مدارية ومدته 685 ثانية أو 11 دقيقة وهو من نوع نجوم أشعة اكس أي يبث أشعة اكس ومسافته من الأرض هي 30 ألف سنة ضوئية ولقد تم اكتشافه في سنة 1987 بواسطة القمر الصناعي ايكزوسات.

 

أول المجموعات العنقودية المكتشفة .

 

 

اسم العنقود ___ اسم المكتشف ___ وتاريخ الاكتشاف.

 

 

 

بلياديس M45 ___ ماقبل التاريخ (الصينيون)

المجموعة المفتوحة.___

 

M7 ___مجموعة عنقودية مفتوحة في سكوربيو ( العقرب ).___ (بطليموس 140 م )

 

O فيلوروم ___مجموعة عنقودية مفتوحة .___ ( الصوفي 964 م)

 

M22 ___مجموعة كروية في ساغتياريوس ( القوس )___ ( يوهان يهلي أبراهام 1665 م)

أوميغا سنتوري.

 

M11 ___مجموعة العنقودية المفتوحة في سكوتوم(الدرع) .___ (ج .كيرخ 1681م)

 

M41 ___مجموعة عنقودية مفتوحة في كانيس مايجور(الكلب الكبير).___ (فلامتستيد1702م)

 

M5 ___مجموعة كروية في سربنس.___ (ج.كيرخ 1702م )

 

M50 ___مجموعة عنقودية مفتوحة في مونوسيروس.___ (ج.د.كاسيني 1711 تقريبا)

وحيد القرن

 

M13 ___مجموعة هيركيولز الكروية.___ (هاللي 1714م)

 

M15 ___ المجموعة الكروية في بيغاسوس( الحصانالطائر) ____

(جان دومينيك مارالدي 1746م)

 

 

 

المراجع

1- استكشافات ومقدمة في علم الفلك . د/ توماس ت . آرني

2- موسوعة علم الفضاء الجزء الثاني . ت/ جلال عبد الفتاح

3- آفاق فلكية . د/فوزية الرويح.

4- دليل فيليب.

5- من الذرة إلى المجرة/ حمادة أحمد العائدي

6- موسوعة غينيس في علم الفلك / باتريك موور.

7- أطلس النجوم/ عماد عبد العزيز مجاهد

8- مقالات أخرى .

 

تحياتي

وشكرا ً

[عاشق الفضاء 0]

بارك الله فيك اخت فاطمة

 

لقد استفدت من طرحك للموضوع

 

وفقك الله ,,,,

 

 

تحياتي

[Turbo 0]

بارك الله فيك على هذه المعلومات

[فاطمة 0]

بســم الله الـرحمــن الرحيــم

 

سكرت ً لمروركم .

 

تحياتي

وشكرا ً