ما هو السديم
السديم هو تجمع للسحب الباهتة والمتنوعة من الغاز والغبار التي تنشأ في الفضاء بين النجوم، وكان يطلق عليه في السابق أي جسم خارج النظام الشمسي، وله مظهر منتشر بدلا من أن يكون نقطة ثابتة مثل صورة النجم، ويشمل هذا التعريف نوعين من السدم، الأول هو السدم خارج المجرة، والتي تسمى الآن المجرات، وهي تشكل مجموعات ضخمة من النجوم والغازات، والثاني هو السدم المجري أو السدم داخل المجرة.
يتكون وسط المجرة ويحتوي على غازات وجزيئات صلبة صغيرة بين النجوم داخل المجرة نفسها. حاليا، يشير مصطلح `السديم` بشكل عام وحصري إلى المنطقة النجمية. في المجرة الحلزونية، يشكل الوسط النجمي نسبة 3 إلى 5 في المئة من كتلة المجرة، ولكنها تزداد إلى حوالي 20 في المئة داخل الذراع الحلزونية. تكون حوالي 1 في المئة فقط من كتلة الوسط النجمي على شكل غبار وجسيمات دقيقة تمتص الإشعاع وتبدده بشكل فعال.
تتركز معظم الكتلة المتبقية داخل المجرة والوسط النجمي في النجوم المرئية، ولكن هناك أيضًا بعض الأشكال الفيزيائية المظلمة التي تشكل معظم الكتلة في المناطق الخارجية، وأكثر ما يميز الغاز البينجمي وضوحًا هو توزيعه الكثيف على جميع المقاييس المرصودة لمجرة درب التبانة بأكملها ، والتي تبلغ حوالي 1020 مترًا، أو مئات الآلاف من السنين الضوئية من الأرض إلى الشمس، أي حوالي 1011 مترًا أو بضع دقائق ضوئية.
خصائص السديم
- يتكون هذا الجسم الفلكي من كمية كبيرة من غاز الهيدروجين ونسبة صغيرة جدًا من غازات الهيليوم والغبار الكوني.
- يتضمن السديم آثارًا من الكربون والمغنيسيوم والحديد والكالسيوم والبوتاسيوم.
- تتشكل السدم نتيجة انفجار الأجرام السماوية.
- يمكن أن يتوهج السديم بألوان مختلفة، مثل الأزرق والأحمر والأخضر وغيرها.
- يعتمد شكل السديم على نوعه.
أشهر السدم
- سديم الجبار هو الذي يقع في جنوب حزام الجبار ويشرح تكوين النجوموالكويكبات، وهو السديم الألمع الذي يمكن رؤيته ليلاً بالعين المجردة، كما أنه المنطقة الأقرب التي يمكن فيها رؤية أنواع جديدة من النجوم.
- سديم رأس الحصان، هي سحابة من الغبار الداكن توجد أمام السدم اللامعة، وتتكون من الغبار الكوني الذي يمتص الإشعاع، وبالتالي يظهر باللون الأسود.
- يتميز سديم السرطان بلمعان بصري وهو أحد بقايا المستعر الأعظم، ويقع في كوكبة الثور، وبالقرب من مركزه يوجد نجم نيوتروني.
- سديم عين القط هو المرحلة الأخيرة من حياة النجم، وهي تتكون من نجم محتضر، حيث يتم إطلاق كميات كبيرة من الغبار والغازات أثناء الاحتضار.
- نبتة نسر، إنها سحابة من الهيدروجين تحتوي، بالإضافة إلى الهيدروجين، على أبراج الغبار الكوني.
تكوين السديم
يتشكل السديم عندما تنهار أجزاء من الوسط النجمي تحت تأثير قوة الجاذبية. تؤدي قوة الجاذبية المتبادلة إلى التصاق المادة ببعضها البعض، وتشكيل مناطق ذات كثافة عالية، كما يمكن أن تتشكل النجوم في خضم المادة المنهارة، حيث يؤثر الإشعاع المؤين على الغاز المحيط بالنجوم ويصبح مرئيًا (الغاز المحيط بالنجوم) بأطوال موجية بصرية، حيث أن معظم السدم كبيرة، يبلغ عرضها مئات السنين الضوئية (السنة الضوئية هي مقياس للمسافة في الفضاء الخارجي).
مفهوم المجرة
تشكل مجموعات ضخمة وهائلة من النجوم والكواكب والمجموعات الشمسية، بالإضافة إلى الغبار والغازات المرتبطة ببعضها بفعل الجاذبية، الكون يحتوي على عدد هائل من المجرات ذات الأشكال والأحجام والأنواع المختلفة. يمكن أيضا تعريف المجرة كمناطق كبيرة جدا في الكون تحتوي على جميع مجموعاتها الشمسية والنيازك والغبار الكوني، بالإضافة إلى مليارات النجوم والكواكب والمذنبات وحتى المادة السوداء والضو.
الكون والمجرة
ما زال الكون يتمدد ويتوسع، فقد بدأ الانفجار العظيم منذ ملايين السنين نتيجة وجود كمية كبيرة من الطاقة والغبار الكوني، والذي ساهم في تشكيل المئات من المجرات، وبالتالي فإن هذه المجرات تساهم في تشكيل العديد من المجموعات النجمية التي تحتوي على الكواكب والمجموعات الشمسية.
أكبر مجرة في الكون
أكبر مجرة في الكون هي `IC 1101`، وتقع في كوكبة العذراء، على بعد نحو مليار سنة ضوئية من الأرض. هذه المجرة أكبر بحوالي 2000 مرة من مجرة درب التبانة. كما يوجد فيها أكثر من 100 تريليون نجم، وقطرها يقدر بـ 6 ملايين سنة ضوئية. يعتقد العلماء أن سبب هذا الحجم الضخم يكمن في تعرضها لعدة تصادمات مع مجرات أصغر.
مجرة درب التبانة
تعد مجرة درب التبانة مجرة تضم الشمس والأرض والمجموعات الشمسية الأخرى، وهي تنتمي إلى مجرات حلزونية متوسطة الحجم، وتسمى بذلك نظرا لأن النجوم فيها تشكل شكل مشابه للقش المنتشر على جانبي الطريق، وتعتبر هذه المجرة أيضا واحدة من المجرات الصغيرة نسبيا بالمقارنة مع المجرات الأخرى، وتقع مجموعة الشمسية التي نحن فيها على حافتها.
مكونات مجرة درب التبانة
- النواة هي تشكل منطقة انتفاخ مستقيمي لامع، وتحتوي على عناقيد كبيرة من النجوم والغازات، بالإضافة إلى قطرها الذي يصل إلى ما يقرب من 16000 سنة ضوئية.
- الذراع هي أذرع عملاقة لولبية الشكل تمتد من القلب وتدور حولها من الغرب إلى الشرق، ومثال على ذلك هو ذراع الجبار التي تنتمي إليها نظامنا الشمسي.
- الهالة هي مزيج من الغازات والغبار الكوني الذي يحيط بالجسم السماوي.
أنواع المجرات
حيث يوجد هناك عدة أنواع من المجرات، وهي:
المجرات غير المنتظمة
هذه المجرات ليس لها شكل ثابت وتحتوي على كمية كبيرة من الغازات والغبار الكوني، ويمنع ذلك انتشار ضوء النجوم ويكون صغيرًا ومنخفض الوفرة مقارنةً بالأنواع الأخرى، كما أنها تمتلك ميزة الصغر في العمر مقارنة بالأنواع الأخرى.
المجرات الحلزونية
تدور مجرات الذراع العادية حول قلوبها وتحتوي على كمية متوسطة من الغبار والغازات الكونية، ويتوسط عمر هذه المجرات، وتتحرك بين المجرات غير المنتظمة والمجرات الإهليلجية، ويمكنتصنيف هذا النوع من المجرات، بناءً على شكل قلبها، إلى مجرات كروية ومجرات خطية كروية.
المجرات الإهليلجية
من المجرات الأقدم وتحتوي على كميات صغيرة من الغبار والغازات الكونية، وهذا النوع من المجرات لا يمتلك محور دوران محدد.
خصائص المجرات
- تحتوي على مجالات مغناطيسية خاصة تساعد على نقل الزخم اللازم لانهيار سحب الغاز.
- لديها القدرة على دفع الكتلة نحو مراكز المجرات.
- لديها إمكانية تعديل الأسلحة الحلزونية.
- يؤثر ذلك على دوران الغازات في المناطق الخارجية للمجرة.
- تتميز المجرات الإهليلجية باللون الأصفر أو البرتقالي، بينما تتميز المجرات الحلزونية باللونين الأبيض والأزرق.
ما الفرق بين السديم والمجرة
- كلاهما متواجد في الكون الذي نعيش فيه.
- يتكون السديم من سحابة من الغبار بين النجوم، فيما تتكون المجرة من مجموعات ضخمة من النجوم.
- حجم المجرة أكبر من حجم السديم.
- يمكن وجود السديم داخل المجرة، ولكن لا يمكن وجود المجرة داخل السديم.
- تصنف المجرات بناءً على السطوع، والسدم بناءً على الهيكل.
- تعيش المجرات لفترة أطول من السدم.
- يمكن أن يكون السديم بداية أو نهاية لنجم واحد، في حين أن المجرات تحتوي على العديد من النجوم.