في مجرة لولبية منعت هي عبارة عن تجمع من الأجسام الفلكية والغاز والغبار، والمادة المظلمة التي تحتفظ بها قوة الجاذبية. شكله حلزوني مع شريط مركزي من النجوم يتقاطع معه ، وتنشأ منه الأذرع الحلزونية التي تبدأ من نقاط متقابلة تمامًا.
وهي تختلف في هذا عن المجرات الحلزونية المنتظمة ، حيث تبدأ الأذرع من نقاط مختلفة حول النواة. يقدم اللولب أيضًا درجات متفاوتة من التطور.
الشكل 1. - المجرة الحلزونية الحاجزة NGC 1300 ، على بعد 61 مليون سنة ضوئية ، في كوكبة إريدانو. المصدر: ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث STScI / AURA)
الحانات متكررة جدًا في المجرات الحلزونية. تشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى ثلثي المجرات الحلزونية بها مجرة واحدة. ومع ذلك ، يتم حظر بعض المجرات غير المنتظمة ، مثل سحابة ماجلان الكبيرة ، وهي مجرة مجاورة بدون أذرع لولبية.
التكوين والتطور
في تسلسل هابل ، وهو نظام تصنيف للمجرات اقترحه عالم الفلك إدوين هابل (1889-1953) في عام 1936 ، تم تخصيص الحرف S للمجرات الحلزونية باللغة الإنجليزية ، والحرف B للحرف المحظور ، والأحرف الصغيرة لـ تحديد خصائص معينة ، مثل فتح الأذرع الحلزونية.
بهذه الطريقة يتم تمييز المجموعات الفرعية الرئيسية: المجرات SBa و SBb و SBc. في السابق ، يكون كلا الذراعين مغلقين بشكل أكبر ، في مجموعة SBc تكون النواة صغيرة بأذرع لولبية واسعة ومنفصلة جيدًا ، بينما تتميز المجموعة الفرعية SBb بخصائص وسيطة بين الاثنين.
تنتمي مجرتنا ، درب التبانة ، إلى مجموعة المجرات الحلزونية المحظورة ، على الرغم من أنه يعتقد أن الشريط متواضع نوعًا ما. تم تصنيفها على أنها SBbc ، وهي مجرة ذات خصائص وسيطة بين SBb و SBc.
الخصائص العامة
الصورة الضوئية للمجرات الحلزونية أقل تركيزًا من تلك الموجودة في المجرات الإهليلجية. باتجاه مركز المجرة الحلزونية ، تكون النجوم أكثر احمرارًا وأكبر سنًا ، بينما في الأذرع تكون زرقاء وساخنة ، نظرًا لوجود معدل عالٍ من تكون النجوم ، وهي شديدة الحرارة في بداية حياتها. تتميز المجرات الحلزونية الضيقة بـ:
المصباح: مكون كروي مضيء للغاية ، لأنه يحتوي على عدد كبير من النجوم. هناك نواة المجرة ، حيث من الشائع العثور على ثقب أسود.
القرص: هو الهيكل الدائري إلى حد ما الذي يشكل المستوى الأوسط للمجرة ، غني بالغازات والمواد بين النجوم. ستجد على القرص مجموعة مختلطة من النجوم: الجديدة والقديمة.
الشريط: هذا الهيكل يعبر القرص ، ووفقًا لموجات أحدث من النظريات ، يعمل كنوع من الحضانة للنجوم ويسمح بمرور الغاز من الأذرع الحلزونية ، وبالتالي تنشيط تكوين النجوم.
توجد درجات من الشدة في الشريط لتمييز المجرات بقضيب قوي أو شريط ضعيف.
الأذرع الحلزونية: وفيرة في المواد البينجمية - الغاز والغبار الكثيف - مما يؤدي إلى ظهور نجوم جديدة. هذا هو السبب في أنها غنية بالنجوم الساخنة الزرقاء الشابة مع معدل تكوين أعلى بكثير.
الهالة: هي البنية القاتمة والمنتشرة التي تحيط بالمجرة بالكامل ، وتتكون إلى حد كبير مما يسمى بالمادة المظلمة.
شكل 2. استجمام فني لمجرة درب التبانة ، يظهر القضيب والذراعين اللولبيين. المصدر: ويكيميديا كومنز. الصورة التي أنشأتها وكالة ناسا.
تأثيرات الشريط على خصائص المجرة
يُعتقد أن شريط المجرة يلعب وظائف نقل مهمة ، وكذلك في الديناميكيات العامة للمجرة. عن طريق المحاكاة العددية ، تم التحقق من أن الشريط ، كما قيل سابقًا ، هو وسيلة لنقل الغاز من المناطق الخارجية نحو مركز المجرة.
تتفاعل سحب الغاز عند حواف الشريط ، مما يفقد الزخم الزاوي وبالتالي يسهل تكوين تدفق المادة. تظهر المحاكاة الحاسوبية أيضًا أنه إذا تراكمت الكتلة بكمية كافية في المركز ، فإن القضيب يتلف.
هذا هو السبب وراء الاعتقاد بأن العديد من المجرات العادية قد يكون لها قضيب في الماضي. كما أنهم يعتبرون أن وجود العمود يمكن أن يكون متكررًا ، في ظل ظروف معينة تفضل تكوينه.
من خلال تسهيل تدفق المادة داخل المجرة ، يؤثر الشريط على معدل تشكل النجوم وهو حاسم في اللون والتركيب الكيميائي. عندما يتعلق الأمر بالمجرات ، يتم تحديد اللون من خلال النوع السائد من المجموعات النجمية.
تُصنف المجموعات النجمية إلى المجموعة الأولى ، النجوم الشابة التي تسود فيها العناصر الأثقل من الهيليوم - المعادن العالية - والمجموعة الثانية ، الأكبر سنًا وذات الفلزية المنخفضة. بعض المجرات المحظورة يكون لونها أكثر احمرارًا ، لذا فإن تأثيرات الشريط على اللون ليست واضحة بعد.
نقطة أخرى مهمة هي أن بعض الباحثين يقترحون أن العصا قادرة على تنشيط نواة المجرة لإنتاج انبعاثات مكثفة من الطاقة عند الترددات العالية ، بالإضافة إلى تغيير الهيكل ، وتعزيز تكوين المصابيح والبصيلات الكاذبة.
أمثلة
المجرات الحلزونية الضيقة هي أكثر المجرات الحلزونية وفرة. أنها عادة ما تكون المجرات الكبيرة، مع كتلة تتراوح بين 10 9 -10 12 كتلة شمسية وقطرها بين 5-50 مؤسسة البترول الكويتية -16500 إلى 165،000 ضوء years-، باستثناء المجرات ماجلان من نوع، مثل سحابة ماجلان الكبرى. ، مجرة صغيرة غير منتظمة ذات شريط وأذرع أولية.
NGC 1672
تتميز المجرة الحلزونية NGC 1672 التي يبلغ قطرها 75000 سنة ضوئية بنواة شديدة السطوع والنشاط ، مع شريط 20 kpc - حوالي 66000 سنة ضوئية - وأذرع حلزونية غير متماثلة. تقع في كوكبة دورادو على بعد حوالي 60 مليون سنة ضوئية.
من المحتمل جدًا أن يكون هناك ثقب أسود في وسط قلبه اللامع والحمراء بشكل غير عادي. تظهر الأذرع الحلزونية مناطق زرقاء لامعة غنية بالنجوم حديثة التكوين.
الشكل 3. المجرة الحلزونية الحاجزة NGC 1672 في كوكبة دورادو الجنوبية. المصدر: ويكيميديا كومنز. ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration
مجرات ماجلان الحلزونية
تصنف أيضًا على أنها مجرة غير منتظمة من النوع Irr I ، سحابة Magellanic الكبيرة هي النموذج الأولي لمجرات Im Magellan الحلزونية ، التي لها شريط مركزي ولكن أذرع حلزونية بالكاد تكونت. تحتوي هذه المجرة على منطقة واسعة من النشاط النجمي العظيم.
الشكل 4. سحابة ماجلان الكبيرة ، على الرغم من اعتبارها مجرة غير منتظمة ، لها شريط وأذرع أولية. المصدر: ويكيميديا كومنز. أندرو زد كولفين.
مرجع
- Matías، S. 2016. تأثير القضبان على خصائص المجرة. نُشر في: علم الفلك والفيزياء الفلكية.
- الدجاج ، خصائص جلاكسي. تم الاسترجاع من: pta.edu.pl.
- شنايدر ، ب. 2015. علم الفلك خارج المجرة وعلم الكونيات. الطبعة الثانية. Springer Verlag. 54-67 و 116-126.
- ويكيبيديا. مجرة حلزونية. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org
- ويكيبيديا. سحابة ماجلان الكبيرة. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org.