المجرة غير المنتظمة: التكوين ، الخصائص العامة ، الأنواع ، الأمثلة - آرتي - 2025

و المجرة غير المنتظمة هي خليط من النجوم والكواكب والغاز والغبار، والمسألة أنه في حين عقدت معا عن طريق قوة الجاذبية، هي غير المنظمة بصريا. تشير التقديرات إلى أن 15٪ من المجرات غير منتظمة.

على عكس المجرات مثل مجرة ​​درب التبانة وأندروميدا ، التي لها نواة محددة جيدًا ، وقرص ، وأذرع حلزونية ، أو مجرات إهليلجية عملاقة ، فإن المجرات غير المنتظمة ليس لها تناظر أو أي من هذه الهياكل. ومع ذلك ، فقد لوحظ وجود بعض القضبان أو الأذرع الأولية.

الشكل 1. المجرات غير المنتظمة المعروفة باسم غيوم ماجلان ، في كوكبة الصليب الجنوبي. المصدر: Wikimedia Common s. أولئك. برونير

التكوين والتطور

يمكن أن يعزى الافتقار إلى التنظيم إلى أسباب مختلفة. أحد أكثر الأشياء المقبولة على نطاق واسع هو وجود نوع من الانفجار الهائل الذي حدث في النواة وتشتت وتشتت جزءًا من المحتوى ، دون فقدان التماسك تمامًا.

قد تدين المجرة غير المنتظمة أيضًا بتشوهها إلى الجاذبية التي تمارسها مجرة ​​مجاورة أكبر. مجرتنا درب التبانة ، مجرة ​​حلزونية كبيرة ، شوهت المجرتين القزمتين المعروفتين باسم سحابة ماجلان.

تم اقتراح أن غيوم ماجلان تندمج مع درب التبانة. في المستقبل البعيد ، قد تصبح كل المواد التي تحتويها جزءًا منها.

مجرة أخرى غير منتظمة كانت بالفعل جزءًا من كتالوج Messier للأجسام الفلكية هي مجرة ​​M82 ، والمعروفة أيضًا باسم Cigar Galaxy. يقع في كوكبة Ursa Major ويبعد حوالي 12 مليون سنة ضوئية.

مجرة السيجار ساطعة للغاية ، أكثر سطوعًا بحوالي 5 مرات من درب التبانة. إنه غني بالمواد البينجمية وتتكون النجوم داخله بمعدل متسارع. عندما تكون صغيرة ، تكون النجوم زرقاء ومشرقة ، وهو ما يفسر السطوع الاستثنائي لهذه المجرة غير المنتظمة.

الخصائص العامة

لتحديد الأبعاد الفلكية ، يتم استخدام السنة الضوئية والفرسخ (كمبيوتر) وكيلوبارسك (kpc). السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال عام واحد ، أي ما يعادل 9460.730.472.580.8 كيلومترًا.

فرسخ فرسخ واحد (اختلاف المنظر لثانية قوسية واحدة) يعادل 3.3 سنة ضوئية ، لذا فإن الكيلوبارسك الواحد يساوي 3300 سنة ضوئية.

بالنسبة لكتلة الأجسام الفلكية مثل النجوم والمجرات ، فإن الفكرة الجيدة هي التعبير عنها من حيث الوحدة التي تسمى الكتلة الشمسية ، والمشار إليها بـ M☉ والتي تساوي 2 × 10 ^ 30 كجم. تحتوي المجرة على عدد هائل من الكتل الشمسية ، ويتم التعبير عن كتلتها بشكل ملائم بقوى 10.

السمة المميزة الأخرى هي اللمعان L ، الذي يأتي من الطاقة في الثانية التي تنبعثها المجرة في جميع الترددات وتتناسب مع عدد النجوم لديها. يطلق عليه أحيانًا الحجم البوليومتري.

كمرجع ، فإن سطوع الشمس L☉ يعادل 3.85 × 1026 وات. وكلما زادت كتلة المجرة ، زاد لمعانها.

يشير حجم الجسم الفلكي إلى كمية الطاقة المنبعثة التي تمكن من الوصول إلى الأرض ، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مصدر الضوء يكون أكثر سطوعًا عندما يكون أقرب ، لأن الطاقة تتناقص مع عكس مربع مسافة.

من جانبه ، يعد اللون صفة مرتبطة بالتعداد النجمي السائد. كما قيل في البداية ، النجوم الفتية زرقاء بينما النجوم القديمة حمراء.

لون وكتلة وأبعاد مجرة ​​غير منتظمة

يوضح الرسم البياني أدناه ثلاث مناطق تربط بين اللون والخفة. تم تسميتها بالتسلسل الأحمر والوادي الأخضر والسحابة الزرقاء.

الشكل 2. - رسم تخطيطي بحجم اللون للمجرات. المصدر: جوشوا شرودر

كما ذكرنا ، فإن اللون مرتبط بالسكان النجميين. هناك نوعان من المجموعات النجمية: الأول والثاني.

النجوم التي تنتمي إلى المجموعة الأولى هي عمومًا شابة وتهيمن عليها عناصر أثقل من الهليوم (في المصطلحات الفلكية ، تُعتبر هذه العناصر معادن). السكان II ذو نسبة معدنية منخفضة ويعتبرون كبار السن.

تظهر المجرات ذات التكوين النجمي الصغير أو المنعدم في التسلسل الأحمر. تنتمي إلى هذه الفئة معظم المجرات الإهليلجية. من ناحية أخرى ، توجد في السحابة الزرقاء المجرات ذات معدل تكوين النجوم المرتفع ، والتي تنتمي إليها المجرات غير المنتظمة مثل مجرة ​​السيجار المذكورة أعلاه.

أخيرًا ، الوادي الأخضر هو منطقة انتقالية حيث تلتقي المجرات التي لديها مجموعات نجمية صغيرة وكبيرة. مجرة درب التبانة وأندروميدا أمثلة على هذه الأنواع من المجرات.

تعتبر المجرات غير المنتظمة مثيرة للاهتمام للغاية لأنها الأكثر زرقة على الإطلاق ، خاصة تجاه المركز ، مما يشير إلى أن معدل الولادة النجمية هناك مرتفع للغاية. كما أنها تعتبر الأصغر بين المجرات.

كونها صغيرة ، فهي في نطاق 108-10 متر مكعب ، بأحجام تتراوح بين 0.5-50 كيلوباسكال. بالطبع ، لديهم الكثير من الغاز ، ما يصل إلى 50-90٪ من الكتلة الكلية عبارة عن غاز ذري.

أنواع

صنف عالم الفلك إدوين هابل المجرات وفقًا لشكلها الظاهري ، والمعروف في الفيزياء الفلكية باسم التشكل البصري. بعد تحليل عدد لا يحصى من لوحات التصوير الفوتوغرافي ، أنشأ خمسة أنماط أساسية: بيضاوي الشكل ، عدسي ، حلزوني ، حلزوني مشدود ، وغير منتظم.

الغالبية العظمى من المجرات بيضاوية الشكل أو لولبية ، والتي قام هابل بترميزها بالحرفين E و S على التوالي. ومع ذلك ، تفتقر بعض المجرات إلى التناظر الكافي للوقوع في إحدى هذه الفئات.

أطلق عليها هابل اسم "غير منتظم" أو إير. مع معرفة المزيد عن المجرات ، توسع التصنيف ليشمل فئات جديدة ، سواء بواسطة هابل نفسه أو من قبل علماء الفلك الآخرين. وهكذا ، يميز جيرارد دي فوكولور بين النوع الأول والثاني من المجرات غير المنتظمة.

على الرغم من وجود قيود معينة ، نظرًا لأن العرض الوحيد للمجرة هو المنظر من الأرض ، إلا أن مخطط هابل يستمر في تقديم مساعدة كبيرة اليوم في تحديد خصائص وخصائص المجرات.

مجرات غير منتظمة من النوع الأول

تظهر المجرات غير المنتظمة Irr I في تسلسل هابل الأصلي مثل مجرات من نوع Magellanic Clouds ، والتي تعد المثال الأكثر تمثيلاً. تم تسميتهم أيضًا باسم Sd-m

يمكن اعتبارها نوعًا من المجرات الحلزونية المتتالية مع مجرات Sc ، مجرات لم تطور الهيكل ، أو لديها طريقة بدائية للغاية. هذا هو سبب تسميتها أحيانًا باسم Sd-m ، حيث يشير S إلى شكل حلزوني والحرف m يشير إلى Magellan.

في الواقع ، تحتوي سحابة ماجلان الكبيرة على شريط. إنها المجرات غير المنتظمة الأكثر شيوعًا وتوجد بكثرة في النجوم الزرقاء جدًا ، حيث تتمتع بمعدل ولادة نجمي مرتفع.

النوع الثاني من المجرات غير المنتظمة

في هذه المجرات ، تكون النجوم بشكل عام أقدم ، وأكثر احمرارًا ، وأغمق. هذه مجرات تنتشر مادتها وهي غير متبلورة تمامًا.

أمثلة

غيوم ماجلان

سحابة ماجلان هما مجرتان غير منتظمتان سميتا على اسم المستكشف فرناندو دي ماجالانيس ، الذي غادر إسبانيا عام 1519 في رحلة حول العالم استمرت 3 سنوات.

كان ماجلان وطاقمه أول الأوروبيين الذين راقبواهم ، حيث يمكن رؤيتهم من نصف الكرة الجنوبي ، في كوكبة الصليب الجنوبي ، على الرغم من وجود سجلات فلكية للعرب الذين يزعمون أنهم رأوهم من باب المندب ، عند خط العرض 12-15 درجة. شمال.

تبعد سحابة ماجلان الكبيرة 180.000 سنة ضوئية ، بينما تبعد السحابة الصغيرة حوالي 210.000 سنة ضوئية. إلى جانب مجرة ​​أندروميدا ، تعد واحدة من المجرات القليلة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يعتقد بعض علماء الفلك أن كلتا المجرتين جاءت إلى جوارنا نتيجة تصادم بين أندروميدا ومجرة أخرى ، والذي حدث منذ زمن بعيد.

لوقت طويل ، تم النظر في أقرب المجرات ، ولكن منذ عام 2003 ، احتلت المجرة القزمة للكلب الكبير المكانة عند 42000 سنة ضوئية ، يليها قزم القوس البيضاوي ، الذي تم اكتشافه في عام 1994 وعلى بعد 50000 سنة ضوئية.

تحتوي غيوم ماجلان ، مثل معظم المجرات غير المنتظمة Irr I ، على مجموعة شبابية من النجوم الزرقاء الحارة. في سحابة ماجلان الكبيرة ، يوجد سديم الرتيلاء ، NGC 2070 ، ذو لمعان كبير ويعتبر المنطقة الأكثر نشاطًا من حيث تكوين النجوم ، من مجموعة المجرات المحلية ، التي تنتمي إليها درب التبانة أيضًا.

مجرة السيجار

كما ذكرنا سابقًا ، إنها مجرة ​​شديدة السطوع مرئية في Ursa Major. في كتالوج Messier ، يحتوي على الرمز M82.

يوجد في مركزها نشاط كبير لتكوين النجوم ، يُعتقد أنه ناتج عن تفاعل سابق مع مجرة ​​أكبر أخرى ، مجرة ​​Bode الحلزونية.

تنتج مجرة ​​السيجار نجومًا أسرع بعشر مرات من مجرة ​​درب التبانة ، ولهذا يُقال إنها مجرة ​​غليان (انفجار نجمي).

الشكل 3. مجرة ​​السيجار M82 في كوكبة Ursa Major ، تُرى من تلسكوب هابل. المصدر: وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وفريق هابل للتراث (STScI / AURA).

تبعث العديد من النجوم الساخنة إشعاعات وجسيمات مشحونة تؤين الهيدروجين ، مما يتسبب في ظهور أعمدة وانبعاثات حول قلب المجرة كخيوط حمراء.

NGC 1427A

إنها مجرة ​​صغيرة غير منتظمة في كوكبة فورناكس الجنوبية ، على بعد حوالي 62 مليون سنة ضوئية ، حيث تكثر عناقيد النجوم الزرقاء. إنه ينتمي إلى مجموعة المجرات Fornax ويسافر حاليًا بسرعة حوالي 600 كم / ثانية ، عبر الغاز بين النجوم باتجاه مركز العنقود.

الشكل 4.- المجرة غير المنتظمة NGC 1427A التي شوهدت من تلسكوب هابل. في الأعلى يسارًا تظهر مجرة ​​حلزونية وجهاً لوجه في مجموعة Fornax. المصدر: ويكيميديا ​​كومنز.

إنه ينجذب إلى هناك بفعل قوة الجاذبية التي تمارسها المجرات الأخرى في العنقود ، والتي بالإضافة إلى تشويهها ، تتسبب في ارتفاع معدل ولادة النجوم في باطنها. في غضون مليار سنة ، ستشتت المجرة الصغيرة تمامًا

المراجع

1. كارول ، ب.مقدمة في الفيزياء الفلكية الحديثة. الثاني. الإصدار. بيرسون. 874-1037.
2. المجرة. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org
3. المجرات. تم الاسترجاع من: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: مجرة ​​متحركة. تم الاسترجاع من: apod.nasa.gov
5. اوستر ، ل. 1984. علم الفلك الحديث. افتتاحية Reverté. 315-394.
6. باساتشوف ، ج. 1992. النجوم والكواكب. أدلة بيترسون الميدانية. 148-154.
7. نصوص الفيزياء. المسافة والحجم. تم الاسترجاع من: phys.libretexts.org
8. ويكيبيديا. مجرة غير منتظمة. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org.
9. ويكيبيديا. غيوم ماجلان. تم الاسترجاع من: es.wikipedia.org.