ذراع حلزوني
ذراع حلزوني (بالإنجليزية: Spiral arm ) هي تسمية لأذرع مجرة حلزونية وهي تتكون من غبار كوني وغازات ونجوم مضيئة ويوجد بين الأذرعة المضيئة وبعضها أذرعة قليلة الإضاءة تبدوكما لوكانت خالية من النجوم. ولذلك تسمى المجرات التي لها أذرع حلزونية مجرات حلزونية. توجد غير ذلك مجرات إهليلجية وومجرات قزمة وومجرات غير منتظمة .
مثال على المجرة الحلزونية نجدها في مجرتنا مجرة درب التبانةوالمرأة المسلسلة (مجرة).
معناها الفلكي
تشكل الأذرعة الحلزونية في المجرات مناطق نشأة نجوم وقد شوهدت أول مرة مع بداية القرن التاسع عشر وصورت فوتغرافيا ابتداءا من عام 1880 . وبالنسبة إلى مجرة المرأة المسلسلة وهي الجرم السماوي رقم 31 طبقا ل فهرس مسييه الذي أنشأه في القرن الثامن عشر )أنظر الصورة) استطاع العالم الشهير إدوين هابل خلال العشرينيات من القرن الماضي رؤية المناطق الخارجية ووجدها تتكون من نجوم منفردة . بذلك أثبت هابل حتى المجرات الحلزونية ليست كما كان معتقدا في الماضي أنها تتكون من سحابة من غاز وغبار وإنما تتكون من مليارات من النجوم . نعهد الآن حتى مجرة المرأة المسلسلة أكبر من مجرتنا وبها نحو300 مليار نجم وأنها في شكل قرص يبلغ قطره نحو 150.000 سنة ضوئية ، في حين حتى مجرتنا ، مجرة درب التبانة بها نحو200 مليار نجم ويبلغ قطرها نحو100.000 سنة ضوئية.
وتنشأ الأذرعة الحلزونية بسبب التفاعل بين قوى الجاذبية ونشأة النجوم ولذلك فهي تحتوي على كثير من الغاز . ويمكن اكتشاف وجود غاز الهيدروجين عن طريق قياس موجاته الراديوية التي يشعها ولها طول موجة 21 سنتيمتر وهي تشكل الخط HI في الهيدروجين . ومنذ عام 1950 يكرس الفهماء بعضا من وقتهم لقياس مناطق وجود الهيدروجين بغزارة ، ويمكنهم رصد مناطق في مجرتنا خلف مركز المجرة ودراستها . ويستعينون في ذلك بقياس الموجات الراديوية نظرا لأن الموجات الكهرومغناطيسية في نطاق الضوء المرئي لا يمكنها النفاذ خلال سحب الغاز والغبار في الكون .
تكوينها
وليس كما يبوفي الوهلة الأولى حتى المجرة الحلزونية تتكون فقط من أذرعة حلزونية نراها فبقية المجرة ليست خالية من المادة ولكنها فقط أقل ضياءا وسطوعا. ففيها نجد أيضا نجوما كثيرة .
ولم ينجح الفهماء حتى الآن تفسير نشأة الأذرعة الحلزونية تفسيرا مقنعا . وعل وجه العموم فالنجوم الموجودة في الأذرعة ليست ثابتة فيه وإنما تتحرك في تجمعات وتدور حول مركز المجرة. وإذا كانت النجوم ثابتة في أماكنها فلتشابكت الأذرع بسبب الدوران حول المركز ولضاع شكل الأذرعة . فالمجرة تدور حول نفسها ليس بطريقة العجلة وإنما يدور جميع نجم فيها حول المركز يخرج من ذراع ويدخل في آخر . ونجد حتى سرعة دوران النجوم على حافة مجرة تدور بسرعة أقل عن النجوم القريبة من المركز .
يوجد افتراض بين الفهماء حتى تظون الاذرعة الحلزونية تكون بسبب تموجات في الكثافة تنشأ من تلاحم مجموع أفلاك النجوم حول وسط المجرة مع اعتبار حتى وسط المجرة لا يشكل مركزا بالمعني المفهوم بأنه مركز ثابت ، وإنما في الواقع لا تهجرز فيه كتلة المجرة بالتمام . لذلك لا يعود نجم بعد إتمام دورته حول المركز إلى نفس النقطة التي بدأ دورته منها . فتكون الأفلاك ليست في شكل البتر الناقص وإنما تتخذ أشكالا متعرجة مماثلة لزهرة . وتنشأ التموجات في الكثافة عندما تتحرك نجون كثيرة بسرعة متساوية . فإذا كانوا في مجرة ضلعية فتكون جميع أفلاكهم متوازية تقريبا ، أما إذا كانت النجوم في مجرة حلزونية فتتحرك النجوم في أفلاك منزاحة بعض الشيئ عن بعضها . وينشأ التزامن بين الأفلاك بتأثير الجاذبية النتبادل بين مجموعات النجوم .
قام الفهماء باجراء اختبارات عن طريق نماذج محاكاة بالحاسوب تأخذ أيضا في اعتبارها وجود الغاز والغبار في المجرة ، وتبين أنه من الممكن تكون أذرعة حلزونية. وتبين حتى الأذرعة المتكونة لا تكون ثابتة وإما تنشا وتختفي. وطبقا للحسابات تتغير المجرة باستمرار خلال دورة مقدارها نحوعشرة مليار سنة من مجرة ضلعية وتعود في شكل مجرة حلزونية .
كما تغير الاذرعة الحلزونية أفلاك النجوم بحيث يظهر رنين ليندبلاد.
وصلات خارجية
- Spiral Structure explained
- Stephens, Tim (March 6, 2007). "AEGIS survey reveals new principle governing galaxy formation and evolution". UC Santa Cruz. Retrieved 2006-05-24.
- Spiral Galaxies @ SEDS Messier pages
- , an educational website about Spiral Galaxies and other spiral formations found in nature. For high school & general audience.
- GLIMPSE: the Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire
اقرأ أيضا
- فهم الفلك للأشعة السينية
- نسق هابل للمجرات
- مجرة الزوبعة
- سداسية زايفرت
- سكوربيوس إكس-1
- قزم أبيض
- عملاق أحمر
- نجم
- نجم نيوتروني
- مجرة
- الانفجار العظيم
- خط زمني للانفجار العظيم
- ثقب أسود
- نابض
- نجم متغير
- متغير سيفيدي
- نجم الدجاجة إكس-1
