مجرة درب التبانة: حقائق عن منزلنا المجرة

مجرة درب التبانة سكاي سكيب فوق مانجايا

التقط هذا المشهد السماوي لمجرة درب التبانة في جنة مانغايا الواقعة في جنوب المحيط الهادئ ، وهي أقصى جنوب جزر كوك. تم اختيار هذه الصورة كواحدة من الفائزين في مسابقة المصور الفلكي للمتحف البحري الوطني لعام 2011. (رصيد الصورة: Tunc Tezel)



مجرة درب التبانة هي الأكثر أهمية للإنسان لأنها موطن جميل. ولكن عندما يتعلق الأمر بها ، فإن مجرتنا عبارة عن حلزوني ذو قضيب نموذجي ، يشبه إلى حد كبير بلايين المجرات الأخرى في الكون. دعونا نلقي نظرة على درب التبانة.



الموقع والموقع والموقع

تكشف نظرة سريعة على سماء الليل عن رقعة واسعة من الضوء. وصفه القدماء بأنه نهر ، كاللبن ، وكمسار ، من بين أشياء أخرى ، كان الشريط مرئيًا في السماء منذ تشكل الأرض لأول مرة. في الواقع ، هذا الخط المثير للفضول من الضوء هو مركز مجرتنا ، كما يُرى من أحد أذرعها الخارجية.

لطالما كان فهم بنية درب التبانة يمثل تحديًا. يقع النظام الشمسي على الحواف الخارجية لذراع واحدة في قرص من مادة ، ولا يمكن لأحد أن يرى عبر المركز الكثيف إلى الجانب الآخر.



التقطت هذه الصورة للمجرة القريبة NGC 6744 ، وهي تشبه مجرة ​​درب التبانة ، باستخدام مصور المجال الواسع على تلسكوب MPG / ESO بطول 2.2 متر في لا سيلا.

التقطت هذه الصورة للمجرة القريبة NGC 6744 ، وهي تشبه مجرة ​​درب التبانة ، باستخدام مصور المجال الواسع على تلسكوب MPG / ESO بطول 2.2 متر في لا سيلا.(رصيد الصورة: ESO)

'موقع الشمس داخل قرص المجرة الذي يحجبه الغبار هو عامل معقد لمراقبة بنية المجرة ،' دينيلسو كامارغو ، من الجامعة الفيدرالية في ريو غراندي دو سول في البرازيل ، قال في بيان .



مجرة درب التبانة عبارة عن مجرة ​​حلزونية ضيقة ، حوالي 100000 سنة ضوئية عبر . إذا كان بإمكانك النظر إليه من الأعلى ، فسترى انتفاخًا مركزيًا محاطًا بأربعة أذرع لولبية كبيرة تلتف حوله. تشكل المجرات الحلزونية حوالي ثلثي المجرات في الكون. [معلومات رسومية: مجرتنا درب التبانة: دليل المسافر]

على عكس اللولب العادي ، يحتوي اللولب ذي القضبان على شريط عبر منطقة الوسط ، وله ذراعا رئيسيان. تحتوي مجرة ​​درب التبانة أيضًا على ذراعين صغيرين مهمين ، بالإضافة إلى اثنين من الأذرع الصغيرة. أحد النتوءات ، المعروف باسم ذراع الجبار ، يحتوي على الشمس والنظام الشمسي. يقع ذراع Orion بين ذراعين رئيسيين ، Perseus و Sagittarius.

مجرة درب التبانة لا تقف مكتوفة الأيدي ، لكنها تدور باستمرار. على هذا النحو ، تتحرك الذراعين عبر الفضاء. تسافر الشمس والنظام الشمسي معهم. يسافر النظام الشمسي بمتوسط ​​سرعة 515.000 ميل في الساعة (828.000 كم / ساعة). حتى بهذه السرعة السريعة ، سيستغرق النظام الشمسي حوالي 230 مليون سنة للسفر في جميع أنحاء مجرة ​​درب التبانة.



تشبه الأذرع الحلزونية الاختناقات المرورية من حيث أن الغاز والنجوم يتجمعان معًا ويتحركان ببطء أكبر في الذراعين. قال كامارغو: `` عندما تمر المواد عبر الأذرع الحلزونية الكثيفة ، يتم ضغطها وهذا يؤدي إلى مزيد من تكوين النجوم.

مجرتنا محاطة بـ هالة هائلة من الغاز الساخن الذي يمتد لمئات الآلاف من السنين الضوئية. تقدر كتلة هالة الغاز بأنها ضخمة مثل كل النجوم في مجرة ​​درب التبانة. تدور الهالة بسرعة مثل المجرة نفسها.

يُظهر هذا المشهد الواسع للغاية لمجرة درب التبانة مدى 84 مليون نجمة صورة الأشعة تحت الحمراء VISTA لمركز المجرة (محدد بواسطة مستطيل أحمر).

يُظهر هذا المشهد الواسع للغاية لمجرة درب التبانة مدى 84 مليون نجمة صورة الأشعة تحت الحمراء VISTA لمركز المجرة (محدد بواسطة مستطيل أحمر).(رصيد الصورة: ESO / Nick Risinger (skysurvey.org))

قال إدموند هودجز كلوك Edmund Hodges-Kluck من جامعة ميتشيغان: 'هذا يتعارض مع التوقعات' قال في بيان . لقد افترض الناس للتو أن قرص مجرة ​​درب التبانة يدور بينما هذا الخزان الهائل من الغاز الساخن ثابت - لكن هذا خطأ. يتم تدوير خزان الغاز الساخن هذا أيضًا ، ولكن ليس بنفس سرعة القرص.

تحتوي الأذرع الحلزونية الملتفة حول مركز المجرة على كمية كبيرة من الغبار والغاز. تتشكل النجوم الجديدة باستمرار داخل الذراعين. هذه الأذرع موجودة في ما يسمى بقرص المجرة. يبلغ سمكها حوالي 1000 سنة ضوئية فقط. [معرض الصور: صور مذهلة لمجرة درب التبانة]

في وسط المجرة هو انتفاخ المجرة . قلب مجرة ​​درب التبانة مليء بالغازات والغبار والنجوم. هذا الانتفاخ هو السبب في أنه لا يمكنك رؤية سوى نسبة صغيرة من إجمالي النجوم في المجرة. الغبار والغاز بداخلها كثيف للغاية بحيث لا يمكنك حتى النظر إلى انتفاخ مجرة ​​درب التبانة ، ناهيك عن رؤية الجانب الآخر.

يقع داخل مركز المجرة ثقب أسود وحشي ، تبلغ كتلته مليارات المرات من كتلة الشمس. ربما يكون هذا الثقب الأسود الهائل قد بدأ أصغر حجمًا ، لكن الإمداد الواسع للغبار والغاز سمح له بالمرور والنمو ليصبح عملاقًا. الجشع الجشع أيضًا يستهلك أي نجوم يمكنه السيطرة عليها. على الرغم من أنه لا يمكن رؤية الثقوب السوداء بشكل مباشر ، يمكن للعلماء رؤية آثار جاذبيتها أثناء تغييرها وتشويه مسارات المواد من حولها ، أو عند إطلاق نفاثات. يُعتقد أن معظم المجرات بها ثقب أسود في قلبها. [معرض الصور: قلب مجرة ​​درب التبانة]

يوضح هذا الرسم التوضيحي للصور منظرًا للسماء ليلاً قبل الاندماج المتوقع بين مجرتنا درب التبانة ومجرة أندروميدا المجاورة. تم إصدار الصورة في 31 مايو 2012.

يوضح هذا الرسم التوضيحي للصور منظرًا للسماء ليلاً قبل الاندماج المتوقع بين مجرتنا درب التبانة ومجرة أندروميدا المجاورة. تم إصدار الصورة في 31 مايو 2012.(رصيد الصورة: NASA و ESA و Z. Levay و R. van der Marel (STScI) و A. Mellinger)

الانتفاخ والذراعين هما أكثر المكونات وضوحًا في مجرة ​​درب التبانة ، لكنهما ليسا القطعتين الوحيدتين. المجرة محاطة بهالة كروية من الغاز الساخن والنجوم القديمة والعناقيد الكروية. على الرغم من أن الهالة تمتد لمئات الآلاف من السنين الضوئية ، إلا أنها تحتوي على حوالي 2٪ فقط من عدد النجوم الموجودة داخل القرص. لا يستطيع العلماء اكتشاف المادة بشكل مباشر ، ولكن مثل الثقوب السوداء ، يمكنهم قياسها بناءً على تأثير على الأشياء من حوله. على هذا النحو ، يُقدر أن المادة المظلمة تشكل 90٪ من كتلة المجرة.

وزنت القياسات الحديثة المجرة بين 400 مليار و 780 مليار مرة كتلة الشمس. من خلال التركيز على كيفية تأثير درب التبانة على المجموعات الكروية المجاورة لها ، وهي مجموعات كثيفة من النجوم أصغر من مجرة ​​، تمكن العلماء من حساب كتلة درب التبانة على مسافات متفاوتة. يمكن أن تساعدهم النتيجة على تحسين فهمهم لمقدار مساحة المجرة المكونة من مواد عادية مثل الغبار والنجوم ، وكم تتكون من المادة المظلمة.

'على الرغم من أننا نعلم أن المادة المظلمة يجب أن تكون موجودة ، [و] نعتقد أنه يجب أن تكون موجودة ، إلا أن نسبة المادة المظلمة إلى المادة المضيئة في مجرات معينة قد تكون محل نقاش ،' جويندولين إيدي ، دكتوراه. مرشح في الفيزياء الفلكية في جامعة ماك ماسترز في أونتاريو ، كندا ، ومؤلف مشارك في البحث ، أخبر موقع ProfoundSpace.org .

يظهر Coalsack المظلم بسهولة في منتصف الصورة. تقع النجوم Alpha Centauri (أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي على بعد 4.3 سنة ضوئية) و Beta Century على يسار Coalsack ، بينما يقع الصليب الجنوبي الشهير (Crux) فوق وإلى يمين Coalsack. تعتبر مجرة ​​درب التبانة الجنوبية أكثر إثارة من مجرة ​​درب التبانة التي يمكن أن يراها منا الموجودون في شمال خط الاستواء. مأخوذة من لاسيرينا ، تشيلي في 6 أبريل 1986.

يظهر Coalsack المظلم بسهولة في منتصف الصورة. تقع النجوم Alpha Centauri (أقرب نجم إلى نظامنا الشمسي على بعد 4.3 سنة ضوئية) و Beta Century على يسار Coalsack ، بينما يقع الصليب الجنوبي الشهير (Crux) فوق وإلى يمين Coalsack. تعتبر مجرة ​​درب التبانة الجنوبية أكثر إثارة من مجرة ​​درب التبانة التي يمكن أن يراها منا الموجودون في شمال خط الاستواء. مأخوذة من لاسيرينا ، تشيلي في 6 أبريل 1986.(رصيد الصورة: جو راو)

حقائق درب التبانة

تحتوي مجرة ​​درب التبانة أكثر من 200 مليار نجم وغبار وغاز كافيين لكسب المزيد من المليارات.

النظام الشمسي يكذب 30000 سنة ضوئية من مركز المجرة ، وحوالي 20 سنة ضوئية فوق مستوى المجرة. لا تدور الأرض وجيرانها داخل مستوى المجرة ولكنهم بدلاً من ذلك مائلة بحوالي 63 درجة .

قال ميراف أوفر ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة جورج ميسون في فيرجينيا ، لموقع ProfoundSpace.org: 'يبدو الأمر كما لو أننا نبحر عبر المجرة جانبيًا'.

أكثر من نصف النجوم الموجودة في مجرة ​​درب التبانة أقدم من الشمس التي يبلغ عمرها 4.5 مليار عام. عادةً ما تخضع المجرات مثل مجراتنا لـ طفرة المواليد النجمية ، مما أدى إلى ظهور النجوم بكميات هائلة منذ حوالي 10 مليارات سنة.

أكثر النجوم شيوعًا في المجرة هي الأقزام الحمراء ، وهي نجم بارد حوالي عُشر كتلة الشمس. كان يُعتقد في السابق أنه غير مناسب للكواكب الحاملة للحياة لأن مثل هذه الأجسام يجب أن تكون قريبة جدًا من تلبية المعايير ، فإن الأقزام الحمراء تعتبر الآن من المشتبه بهم المحتملين.

في أواخر العشرينيات من القرن الماضي ، اعتقد علماء الفلك أن جميع النجوم في الكون موجودة داخل مجرة ​​درب التبانة. لم يكن حتى إدوين هابل اكتشف نجمًا خاصًا يُعرف باسم a متغير سيفيد ، مما سمح له بقياس المسافات بدقة ، أدرك علماء الفلك أن البقع الضبابية المصنفة ذات يوم على أنها سديم كانت في الواقع مجرات منفصلة.

اختارت ناسا مؤخرًا ملف مهمة المرصد الطيفي ULDB / خارج المجرة تيراهيرتز (GUSTO) لتحليق تلسكوب يحمله بالون لرسم خريطة لأجزاء كبيرة في مجرة ​​درب التبانة وسحابة ماجيلينك الكبيرة القريبة. تخطط البعثة للانطلاق في عام 2021 من ماكموردو ، القارة القطبية الجنوبية ، ويجب أن تبقى في الهواء ما بين 100 و 170 يومًا ، اعتمادًا على الظروف الجوية.