مجرةاندروميدا
موقع مجره اندروميدا
أقرب المجرات الى درب التبانة يمكن رؤيتها بالعين المجردة
اندروميدا المرأه المسلسله
(بالإنجليزية: #Andromeda)
(تسمى أيضا NGC 224 وM31)
هي أقرب المجرات لمجرتنا
(أي أقرب مجرة كبيرة،على الرغم من كون مجرة كانيس ميجور القزمة أقرب مجرة قزمة إلى درب التبانة)
الصوره خام لمجره اندروميدا قبل المعالجه اللونيه
ويمكن مشاهدتها بالعين المجردة بدون استخدام المقراب، وهي تبعد عنا نحو 2.5 مليون سنة ضوئية.
وتحتوى على نحو 250 مليار نجم
ويبلغ قطرها 220 ألف سنة ضوئية،
وهي بذلك أكبر من مجرتنا التي يقدر عدد النجوم فيها ما بين 200-400 مليار من النجوم.
هكذا تبدو مجره اندروميدا خاصه فى الصحراء
تعتبر مجرة اندروميدا من المجرات التي كتب عنها الكثير من الكتاب في روايات الخيال العلمي.
(وتسمى أيضا M31 طبقا لفهرس مسييه
أو NGC224 طبقا ل الفهرس العام الجديد)
درب التبانة وتفوق حجم مجرتنا
ويبلغ عدد النجوم فيها نحو 250 مليار نجم.
يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
مجرة اندروميدا سميت على اسم المرأة المسلسلة من الأساطير اليونانية.
 |
حجم مجره اندروميدا
يبلغ قطر مجرة اندروميدا حوالي 220.000 سنة ضوئية
(بالمقارنة بـ 100.000 سنة ضوئية لمجرتنا).
يبعد مركزها نحو 2.5 مليون سنة ضوئية من مجرتنا.
اندروميدا هي مجرة يوصف شكلها بأنه يشبه
شكل المجرة الاهليجية والمجرة العدسية
(من الترجمة الانجليزية Lenticular galaxy)
عدد نجوم اندروميدا
وقد دونت في فهرس مسييه الذي أجراه شارل مسييه تحت رقم M31.
وتبين المشاهدات الأخيرة التي أجراها مرقب سبيتزر الفضائي
الذي يقيس الأشعة تحت الحمراء أن مجرة اندروميدا تحوي نحو ألف مليار من النجوم،
أي مرتين ونصف أكثر من مجرة درب التبانة
(يقدر عدد نجوم مجرتنا بين 200 مليار إلى 400 مليار نجم).
وتـُقدر كتلة مجرة درب التبانة بنحو 80 ٪ من كتلة مجرة اندروميدا،
مما يجعلها أكبر مجرة في المجموعة المحلية،
وهي مجموعة مجرات قريبة منا
وتنتمي إليها اندروميدا ومجرة المثلث (مسييه33)
ومجرتنا ونحو 30 مجرة صغيرة أخرى.
اصطدام مجره اندروميدا بمجرتنا
تقترب مجرتنا من مجرة اندروميدا
بسرعة تقدر بين 100 إلى 140 كيلومتر في الثانية،
وقد تصطدم المجرتان بعد نحو 4.5 مليار سنة.
توابع مجره اندروميدا
يرافق اندروميدا مجرتان صغيرتان تابعتان لها
هما مسييه 110 ومسييه 32،
مثلما ترافق سحابتي ماجلان
(سحابة ماجلان الكبرى وسحابة ماجلان الصغرى مجرتنا.
تجمع نجمي جي1 في نظام اندروميدا.
أعطى العالم الفرنسي شارل مسييه
مجرة اندروميدا رقم مسييه 31
في فهرسه المعروف بفهرس مسييه
رؤيه مجره اندروميدا
مجره اندروميدا هي قريبة من مجرتنا مجرة درب التبانة.
ونجد فيها من الأجرام السماوية ما يماثل الأجرام السماوية التي نجدها في مجرتنا.
ونظرا لقربها النسبي حيث تبعد عنا نحو 2.5 مليون سنة ضوئية فقط
فنحن نراها من الخارج بوضوح،
وتظهر لنا بجميع تفاصيلها من حوصلة مجرة وأذرعة حلزونية،
كما نشاهد فيها أشرطة من غبار كوني قاتمة ومناطق مضيئة هي مناطق نشأة نجوم جديدة.
وعلاوة على ذلك نرى على حافتها نحو 400 إلى 500 تجمع نجمي كروي الشكل.
أهم خصائص مجرة اندروميدا
هو مركزها‼
اعتقدنا لمدة طويلة بأنها ذات نواتين فيهما ثقبين أسودين وعدة ملايين من النجوم المتكاثفة.
واعتقدنا أن أحد تلك الثقوب السوداء وصل إليها عن طريق اصطدامها في القديم بمجرة أخرى.
ولكن الرصد الحديث بواسطة تلسكوب هابل الفضائي
يبين أن الحوصلة تتكون من حلقة من النجوم القديمة الحمراء وحلقة أخرى من النجوم الزرقاء الجديدة النشأة، والحلقتان تدوران حول ثقب أسود بالغ الكتلة.
تبلغ كتلة هذا الثقب الأسود نحو 30 مليون مرة كتلة شمسية.
مركز مجره اندروميدا
كما توجد في مركز مجرة اندروميدا مصادرا للأشعة السينية، ربما كانت تلك الأشعة صادرة من نجوم نيوترونية وثقوب سوداء، تجذب إليها مادة من أطراف نجوم تابعة لها وتتسبب في إنتاج الأشعة السينية.
حركه مجره اندروميدا
تتحرك مجرة اندروميدا بالنسبة لمجرة درب التبانة
حركة مباشرة (شعاعية)
تصل إلى −114 كيلومتر في الثانية.
وتعني الإشارة السالبة أن المجرتين تتحركان لمقابلة بعضهما، وتختلف السرعة −114 &كيلومتر في الثانية
عن سرعة اندروميدا بالنسبة للمجموعة الشمسية.
ونظرا لحركة الشمس حول مركز مجرتنا
وهي حاليا في اتجاه إم31
فتقدر السرعة النسبية بينهما
بنحو −300 كيلومتر في الثانية وهي سرعة أعلى كثيرا.
اصطدام مجره اندروميدا مع درب التبانه
تبين المحاكاة بالحاسوب أن المجرتين سوف تصطدمان في ظرف 4 إلى 10 مليارات سنة،
وربما نتج عن ذلك مجرة إهليلجية ضخمة
أو عن طريق التفاعل بين المجرتين يمكن أن تنتج ما يسمى «مجرة قطبية حلقية».
لم يستطاع تعيين الحركة الجانبية لمجرة اندروميدا
بالنسبة لمجرتنا بطريقة مباشرة،
ولكن من المتوقع انها لا تختلف كثيرا عن 20 كيلومتر في الثانية.
كيف ترى مجره اندروميدا فى السماء
مسييه 31 هو أبعد جرم سماوي يمكن رؤيته بالعين المجردة
(وأقرب المجرات الكبيرة لنا فهي تبعد عنا
نحو 5و2 مليون سنة ضوئية.
وتبدو كسديم صغير ضعيف الإضاءة في سماء الليلة الصافية، ولذلك سميت في الماضي «بالسديم».
ومع ذلك فترى العين المجردة منها النواة أو حوصلتها. وتحتاج تصويرها مثل الصورة المبينة إلى مدة طويلة للتصوير.
ويبلغ قطرها المرئي 180 دقيقة قوسية عبر جزء من السماء يقدر ستة أضعاف مساحة القمر الذي يشغل من السماء 30 دقيقة قوسية
عندما يكون بدرا.
وعندما نستطيع رؤية هالتها
(الهاله لا تظهر للعين المجردة)
فهي تمتد عبر 30° على صفحة السماء.
وذلك يعادل امتداد كوكبة الدب الأكبر.
تاريخ رصد مجره اندروميدا
تشاهد مجرة اندروميدا من قديم الأزل حيث أنها ترى بالعين المجرده وأول إشارة مكتوبة عنها نجدها في مخطوطات الفلكي المسلم عبد الرحمن الصوفي في كتابه
" صور الكواكب الثمانية والأربعين"
(عام 964) حيث أسماها «السحابة الصغيرة».وكتب عنها شارل مسييه في فهرسه على اعتبار أن مكتشفها قبله سيمون ماريوس الذي رصدها بتلسكوب عام 1612،
كم تبعد مجره اندروميدا؟
سجلها مسييه تحت رقم 31 في فهرسه.
ثم سجلها جون لويس إميل دراير في فهرس العام الجديد New General Catalogue
تحت رقم NGC224
وقام بإصدار الفهرس عام 1888.
سديم اندروميدا قديما
ظلت طبيعة ذلك السديم غامضة عبر القرون
وسميت سديم حلزوني طبقا لشكلها المميز
واعتبرت واحدة من تكوين مجرتنا مجرة درب التبانة . وحاول فيلهلم هرشل تقدير بعدها عنا وقدره بنحو 2000 بُعد سيريوس، اي فقط 17.000 سنة ضوئية
كما نعرف اليوم.
ثم استطاع وليام هيجنز في 1864
مشاهدة أنها تتكون من مليارات النجوم باستخدامه جهازا لتحليل الطيف. وفي عام 1885 استطاع إيرنست هارتويج
(1851 - 1923 ميلادي)
رؤية مستعر أعظم «اندروميدا إس »
فيها بالعين المجردة،
ولكنه لم يعيرها اهتماما كبير حيث كان تقدير بعدها عنا خاطئا.وفي عام 1912 قام فيستو سليفر بتعيين الانزياح الأحمر لخطوط طيفها وتقدير سرعتها في اتجاه الشمس بنحو 300 كيلومتر في الثانية، وعلي أعلى سرعة قدرت حتى ذلك الوقت لجرم سماوي (اليوم نعرف أن تلك السرعة تقدر بـ 300 ± 4 كيلومتر/الثانية.)
وكان غريب جدا أن يتحرك أحد الأجرام السماوية
بهذه السرعة ويكون من ضمن مجرة درب التبانةوفي عام 1914 خمن الفلكي الإنجليزي أرثر إدنجتون أن السدم الحلزونية عبارة عن مجرات،
أي أنظمة من نجوم كثيرة مثل مجرتنا واستطاع 1917 بالفعل رؤية نجوما منفردة فيها بواسطة تلسكوب مرصد مونت ويلسون.
وأخيرا في عام 1923
استطاع إدوين هابل عن طريق مشاهدة متغيرات سفيدية تعيين بعد اندروميدا بنحو 900.000 سنة ضوئية -وهو بعد قليل كما نعرف اليوم
إذ أن بعدها الحقيقي 2.5 مليون سنة ضوئية -
وأهم نتائجه أنها تقع خارج مجرتنا.
وفي عام 1952 وجد فالتر بادي أن ما استخدمه هابل من نجوم متغير سفيدي في حقيقة الأمر تتكون من نجمين وصحح تقدير بعد اندروميدا عنا إلى أكثر من مليوني سنة ضوئية.
أصدر معهد دراسات الفضاء الأسباني الموجود في كتالونيا في عام 2005 رسالة علمية عن متغير ثنائي في مسييه 31، واستطاع علماء المعهد تعيين المسافة بيننا وبين
«مسييه 31»
بـ 2,52 ± 0,14 مليون سنة ضوئية.
(أي بين 2.38 - 2.66 مليون سنة ضوئية).
تصنيف مجره اندروميدا
تصنّف مجرة اندروميدا من التصنيف SA(s)b للمجرات الحلزونية طبقا لضوئها المرئي
وقد بين الرصد الحديث بواسطة 2MASS
أن حوصلة المجرة مسييه 31 ذات شكل قفصي
مما يشير إلى أن مجرة اندروميدا لها نواة ضلعية الشكل حيث يبدو الضلع موازيا للاتجاه الرؤية.
واستخدم علماء الفلك مرصد كيك عام 2005 للرصد
وتبين لهم أن النجوم المتناثرة التي تبدو بالقرب من حافة مسييه 31
إنما هي جزء منها.
وهذا يعني أن قرص مسييه 31
يعتبر ثلاثة أضعاف القطر الذي كان مقدرا في الماضي.
قطر مجرة اندروميدا
يبلغ في حقيقة الأمر نحو 220.000 سنة ضوئية،
حيث كانت التقديرات الماضية لقطرها تشير
إلى قطر 120.000 سنة ضوئية.
شكل مجره اندروميدا
يميل مستوى مسييه 31 بزاوية 77°
بالنسبة لمستوي مجرتنا
(لو كانت زاوية الميل 90° لرأيناها من الجانب).
ويبدو من تحليل شكل مقطعها
أنها في شكل حرف S
وليست مجرد قرص مستدير.
قد يكون تفاعلات الجاذبية بين مسييه 31
وما يتبعه من مجرات توابع هي السبب في اتخاذها هذا الشكل.
وقد تكون مجرة المثلث سببا آخرا لشكل أذرعة مجرة اندروميدا
إلا أننا نحتاج للفصل في ذلك إلى تعيين المسافة بينهما وكذلك سرعتيهما النسبية بدقة أكبر.
تبين دراسات مستفيضة أجريت علي حركة دورانها بواسطة التحليل الطيفي
أن سرعة الدوران تختلف على مسافات مختلفة من الحوصلة.
فعلى مقربة من الحوصلة
ترتفع السرعة إلى نهاية قصوى
تصل إلى 225 كيلومتر في الثانية على بعد 1.300 سنة ضوئية،
ثم تنخفض إلى نهاية أدنى على بعد 33.000 سنة ضوئية حيث تصل سرعة الدوران 50 كيلومتر/ثانية.
تبدأ سرعة الدوران في الارتفاع ثانيا مع زيادة البعد عن المركز
وتصل إلى 250 كيلومتر/ثانية على بعد 33.000 سنة ضوئية،
ثم تنخفض السرعة ثانيا بهدوء حتى تصل رويدا رويدا إلى 200 كيلومتر /ثانية على مسافة 80.000 سنة ضوئية
من المركز.
تشير تلك التقديرات لسرعة الدوران إلى أن مجرة اندروميدا تحوي نحو 6×109 كتلة شمسية في الحوصلة.
ثم تزيد كتلة مسييه 31 خطيا
حتى بُعد 45.000 سنة ضوئية،
ثم بمعدل أقل خارج ذلك نصف القطر.
أذرع مجره اندروميدا
يميز الأذرعة الحلزونية لمسييه 31 عددا من مناطق هيدروجين II،
يصفها العالم الفلكي «بادي»
بأنها تماثل «حبيبات العقد».
فهي تبدو متقاربة مع أنها تبعد عن بعضها أكثر من أبعاد تلك المناطق في مجرتنا.
تحليل الصور الذي يحاول بيان مجرة اندروميدا
على حقيقتها تبين ذراعين حلزونيين ممتدين
ويفصلهما عن بعضهما نحو 13.000 سنة ضوئية،
وقد تكون المسافة 16.000 سنة ضوئية.
ويعتقد العلماء أن سبب الذراعين في مسيه 31
هو نتيجة لتفاعلها مع المجرة مسييه 33.
ويمكن رؤية ذلك من انزياح مناطق سحابية لمناطق هيدروجين I
(هيدروجين متعادل)
من النجوم إليها.
تشير مشاهدات أجرتها الوكالة الأوروبية لأبحاث الفضاء عام 1998
أجرتها في حيز الأشعة تحت الحمراء إلى أن
مجرة اندروميدا قد تكون في سبيلها لاتخاذ شكل حلقي. فالغاز والغبار داخلها يتشكل من عدة حلقات متطابقة تسودها حلقة مضيئة
يبلغ نصف قطرها 32.000 سنة ضوئية من الحوصلة.
تختفي تلك الحلقة في صور الضوء المرئي
حيث أنها تتكون من غبار بارد يمتص الضوء.
ويبين الفحص الدقيق للمنطقة الداخلية
في مسييه 31 حلقة أصغر من الغبار
يعتقد أنها تكونت بالتفاعل مع مسييه 32 منذ نحو 200 مليون سنة.
وتبين المحاكاة التي تجرى بالحاسوب أن المجرة الصغيرة ربما تكون قد مرت من وسط الكبيرة عبر محورها.
ويعتقد أن خلال هذا التصادم افتقدت المجرة الصغيرة إم32 أكثر من نصف كتلتها مما أدى إلى تكوين الشكل الحلقي لمجرة اندروميدا.
دراسات مجرة اندروميدا
تمتد الان الى فحص هالتها الخارجيه المحيطه بها
(محيط كرة حولها في حدود 300.000 -400.000 سنة ضوئية)
هاله مجره اندروميدا
فوجدتها هالة مماثلة لهالة مجرتنا،
حيث تتميز نجوم الهالة بوجه عام بمعدنية قليلة
وتقل نسبة معدنية النجوم كلما بعد النجم عن مركز المجرة.
تلك النتيجة تشير إلى أن المجرتين قد مرتا بنفس نوع التطور عبر الزمن.
وربما قد ابتلعت المجرتان أثناء تطورهما 200 من المجرات الصغيرة عبر زمن يقدر بنحو 12 مليار سنة.
قد تبعد النجوم الموجودة في هالتي مجرة اندروميدا ومجرة درب التبانة إلى نحو ثلث المسافة الفاصلة بين المجرتين.