ما هي المجرة الحلزونية

المجرة هي تجمع كبير من النجوم والكواكب، وهناك العديد من المجرات، بما في ذلك مجرة درب التبانة التي يوجد بها كوكب الأرض والمجموعة الشمسية بأكملها، وعلميا يوجد ثلاثة أنواع من المجرات: المجرة الإهليلجية والمجرة الغير منتظمة وأخيرا المجرة الحلزونية.

تعريف المجرة الحلزونية

تعرف المجرة الحلزونية بأذرعها الملتوية نحو الخارج، التي تنبعث من الانتفاخ المركزي. وتشتمل هذه المجرة على قرص دائري يحتوي على غازات ونجوم وغبار، وتتمركز النجوم في منطقة الانتفاخ أو النتوء وتحيط بها هالة نجوم أضعف قليلا من المركز. وتتميز الأذرع بوجود نجوم تلمع بشكل أكبر من باقي النجوم في المجرة، والتي تسمى بالنجوم الزرقاء، وهي الأكثر انتشارا في هذه المجرات.

تجدر الإشارة إلى أن تلك النوعية من المجرات هي الأكثر انتشارًا في الكون، حيث تبلغ نسبة تلك المجرات ثلثي الكون.

فرضيات شكل المجرة الحلزوني

تم تطوير العديد من الفرضيات المتعلقة بشكل حلزوني الذي تتخذه العديد من المجرات، ومن بين هذه الفرضيات:.

تم تفسير أن شكل المجرة الحلزونية يرجع إلى دوران قرص المجرة الحولزوني حول محورها الخاص، والذي يولد قوة مركزية كبيرة تؤدي إلى دوران مركز المجرة بسرعة أكبر من الأطراف، مما يحول الشكل الدائري إلى شكل حلزوني.

2- كما يعرف أن النجوم تنتقل من المدارات الإهليجية وقد يتفاوت الأمر من نجم إلى آخر ويحدث الأمر بتناسق مع المسافة التي تتزايد من مركز المجرة، الأمر الذي يؤدي إلى تقارب المدارات الإهليجية، حيث أن النجوم لا تستمر في المناطق الخاصة بها الذي نراها به إلى الأبد، وتعطي تلك النجوم شكل الأذرع للمجرة الحلزونية.

3- سرعة الزاوية الخاصة بدوران القرص المجري يتغير حسب المسافة بينه وبين مركز المجرة ويصبح ذلك الذراع مقوسا خلال دوران المجرة حول محورها، وبعد الكثير من الدورات يصبح الذراع متقوس بشكل أكبر من السابق كما تبدو تلك الأذرع بشكل لامع، كما أن تلك النجوم اللامعة تموت بسرعة أكبر ولكنها تترك الخلفية القاتمة من غبار وموجات عالية الأمر الذي يجعل تلك الموجات مرئية.

على الرغم من أن تلك الفرضيات علمية، إلا أنه ليس من الضروري أن تتعارض، فمن الممكن أن تكون مجرد تفسيرات مختلفة لأنواع الأذرع الحلزونية.

أذرع المجرات الحلزونية وتشكل النجوم

تتوفر حاليًا نظريتان لتركيب الحلزون ووجود النجوم فيها، وهما على النحو التالي.

1-النجوم تتشكل نتيجة كثافة الموجات في المجرة

وتفرض تلك النظريات أن الأذرع الخاصة بالمجرة تمثل المناطق ذات الموجات العالية في الكثافة وهي تدور أبطئ بكثير من من الغازات والنجوم في المجرة، بينما يدخل الغاز الموجات الكثيفة والذي يتعرض إلى الضغط الشديد مكون النجوم الجديدة بالمجرة ولكن بعض منها يكون عبارة عن موجات زرقاء صغيرة الأجل مما يتسبب في ضياع الأذرع.

2- تتشكل النجوم نتيجة موجات الاهتزاز بين النجوم

تؤكد تلك النظرية أن النجوم تتشكل داخل المجرة نتيجة لتبادل الاهتزاز بين النجوم ونتيجة الرياح بين النجوم والانفجارات التي تحدث في النجوم المستعرة.

معلومات عن المجرات العمودية الحلزونية

وهي تلك المجرة الحلزونية التي تحتوي على تركيب على شكل عمود أو حتى القضيب المركزي، وهو عبارة عن مجموعة من النجوم المحيطة بمركز المجرة بشكل عمودي. يمتد هذا العمود من الانتفاخ المركزي وينتهي عند بداية الأذرع الخاصة بالمجرة. تؤثر هذه الأعمدة بشكل كبير على حركة النجوم في المجرة وقد تؤثر أيضا على الأذرع الحلزونية الخاصة بالمجرة. يعتقد العديد من علماء الفلك أن سبب تكوين العمود هو الموجات الكثيفة التي تنبعث من مركز المجرة.

ومع الوقت فإن ذلك التأثير يدفع بالمدارات الخاصة بالنجوم إلى الخارج والتي تعمل على تكوين تلك ومن الممكن أن يكون السبب هو تأثير الجذب بين المجرات وبعضها البعض، وتجدر الإشارة أن الفرضية الحالية لأهمية العمود بالمجرة الحلزونية أنها بمثابة مكانة لتغذية عملي تشكل النجوم وأن العمود يعمل بآلية تحول الغاز من الأذرع الحلزونية إلى الدوران المداري، عملا على تفعيل تدفق الغاز من أجل تكون النجوم الجديدة.

وبهذا السبب يعتبر هذا الأمر الرئيسي الذي يوضح سبب نشاط النواة في العديد من المجرات الحلزونية ذات الأعمدة، ويؤكد العديد من العلماء اليوم أن ظهور الأعمدة في المجرة يؤكد أن تلك المجرة قد وصلت إلى مرحلة الشباب والنصف الثاني من عمرها، وتتطور المجرة الحلزونية من مجرة حلزونية عادية إلى مجرة حلزونية ذات عمود بعد مرور 2 بليون سنة، وأن ظاهرة الأعمدة هي مجرد ظاهرة عادية تحدث خلال مراحل تطور المجرة.

مع مرور الوقت، يختفي العمود في المجرة، وتتحول المجرة خلال تلك الفترة من مجرة حلزونية ذات عمود إلى مجرة حلزونية بقضيب لى النمط الحلزوني العادي. وأكد العلماء أن حوالي 20% من المجرات كانت تمتلك عمودًا في الزمن الماضي، وأكثر من نصف المجرات الحلزونية تحتوي على ذلك العمود.