حل لغز قديم.. لماذا تندر المجرات الحلزونية في محيطنا الكوني؟

منذ الستينيات من القرن الفائت سجل علماء الكونيات ملاحظة مهمة، وهي أن محيط مجرتنا درب التبانة يحتوي على عدد قليل جدا من المجرات التي تشبهها، ظلت تلك الملاحظة لغزا كبيرا منذ ذلك الوقت، لكن فريقا من الباحثين بقيادة علماء من جامعة هلسنكي الفنلندية توصل مؤخرا إلى حل لها.

فدرب التبانة مجرة حلزونية تتكون من مركز على شكل قضيب قصير منتفخ وأذرع حلزونية قطرها نحو 100 ألف سنة ضوئية، ويقترب سمك الأذرع من الـ1500 سنة ضوئية، وعند المركز المنتفخ قد يصل إلى 4 آلاف سنة ضوئية.

توجد درب التبانة ضمن مئات المجرات الأخرى داخل ما يسمى بعنقود العذراء العظيم، وهو عبارة عن صفيحة من المجرات يبلغ عرضها مليار سنة ضوئية، لكن المجرات الحلزونية الشبيهة بمجرتنا نادرة بشكل لافت على طول هذا المستوى العملاق، في حين أن المجرات الإهليلغية هي الأكثر شيوعا.

المجرات الإهليليغية (البيضاوية) هي أكثر الأنظمة المجرية تطورا في الكون، ولا تحتوي على أذرع، وحينما يرصدها العلماء لا يجدون فيها من الغاز والغبار ما يمكن أن يصنع نجوما جديدة مثل المجرات الحلزونية، بينما نجد أن نجومها تميل للون الأحمر، مما يعني أنها نجوم كبيرة في السن مقارنة بالنجوم البيضاء مثل الشمس.

صورة تلسكوب لمجرة إهليلغية تسمى إن جي سي 2865 ويمثل هذا النوع من المجرات 60% من مجرات الكون (ناسا) حل اللغز

وبحسب الدراسة التي نشرها هذا الفريق في دورية "نيتشر أسترونومي"، فقد لجؤوا إلى "محاكاة لما وراء الكون المحلي"، أو ما يعرف باسم "سيبيليوس" اختصارا، والتي يتم تشغيلها على عدد من الحواسيب العملاقة في إنجلترا وفنلندا.

وجاءت النتائج لتقول إن السبب في وجود عدد أكبر من المجرات الإهليلغية في محيطنا الكوني هو التاريخ العنيف من الاصطدامات المجرية المتكررة في هذه المنطقة منذ نشأة هذا الكون قبل نحو 13.8 مليار سنة.

ووجد الباحثون من خلال المحاكاة أن المجرات الحلزونية الموجودة في العناقيد المجرية الكثيفة تصطدم ببعضها البعض في كثير من الأحيان بشكل كارثي، مما يؤدي إلى تحطيم أذرعها وتنعيمها بحيث تصبح مجرات إهليلغية.

وبحسب الدراسة، فإن هذه العملية دفعت المزيد من مادة النجوم إلى الثقب الأسود العملاق في مركز المجرة، مما يجعل الثقوب السوداء أكبر، ويستهلك الكثير من مادة المجرة.

ومن المعلوم أن الاندماجات المجرية شائعة في الكون، وحينما تندمج مجرتان حلزونيتان معا فإنهما تتحولان إلى مجرة إهليلغية عملاقة، وبحسب الدراسة فإن ذلك كان أكثر شيوعا على مدى مليارات السنوات في محيطنا الكوني، لكنه لا يمثل حالة شاذة.

فيديو يوضح سيناريو تصادم مجرتنا مع جارتها مجرة المرأة المسلسلة.

مصير مجرتنا

في الواقع، فإن مجرتنا درب التبانة في طريقها الآن للإندماج مع أقرب المجرات لنا على مسافة 2.5 مليون سنة ضوئية، وهي مجرة "المرأة المسلسلة"، وهي أكبر في الحجم من مجرتنا بمقدار الضعف، حيث تقترب المجرتان من بعضهما بسرعة نحو 300 كيلومتر في الثانية الواحدة.

وعلى الرغم من تلك السرعة الهائلة، فإن المجرتان تحتاجان إلى 4 مليارات سنة تقريبا كي يحدث التصادم، بحسب دراسة أصدرها في 2012 فريق بحثي من فلكيي مرصد هابل الفضائي.

وبحسب هذه الدراسة، فإنه بعد ملياري سنة من الآن سوف تقترب مجرة المرأة المسلسلة منا بحيث يصبح ممكنا أن تظهر بوضوح في سماء الليل كالقمر بالنسبة لكل سكان الأرض تقريبا، إن قُدر للجنس البشري وعاش إلى تلك اللحظة.

وبشكل عام، فإن المجرات الحلزونية هي مرحلة الشباب في عمر المجرة، تكبر بعد ذلك لتصبح مجرات إهليلغية والتي تمثل الآن 60% من عدد المجرات التي نعرفها في الكون.

ويشير ذلك إلى أن الكون الآن انتهى بالفعل من بناء غالبية النجوم الجديدة، ويُعتقد أنه بقي فقط نحو 5 مليارات من الأعوام حتى تقف عملية بناء النجوم الجديدة تماما في الكون.

المصدر: الجزيرة