الفلك

أسئلة حول أذرع المجرة الحلزونية

أسئلة حول أذرع المجرة الحلزونية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لدي سؤالان متعلقان بالمجرات الحلزونية.

أولاً ، كيف تشكلت الذراعين؟ لماذا تتراكم النجوم في تلك المناطق المحددة؟ وثانياً ، لماذا لا تزال سليمة؟

يجب أن تدور الأجزاء الداخلية للأذرع بسرعة أكبر من الأجزاء الخارجية ، لذلك من المؤكد أن الأجزاء ستمتد ومن ثم لا تشبه الأذرع ، بل مجرد قرص حول مركز المجرة.


في الواقع ، النجوم والسدم التي تشكل الذراع الحلزونية هي جزء مؤقت فقط من الذراع الحلزونية. تشبه الأذرع الحلزونية الموجات الصوتية حيث تتحرك الجسيمات الفردية حول موضع ثابت إلى حد ما. (انظر على سبيل المثال إلى الرسوم المتحركة للموجات الطولية من دان راسل ، حيث تتحرك النقاط الحمراء قليلاً إلى اليسار وإلى اليمين حول موضع ثابت). يتحرك الغبار والغاز والنجوم باتجاه آخر أو بعيدًا عنه تمامًا مثل الموجات الطولية. عندما يقترب الغبار والغاز والنجوم من بعضها (وبالتالي تزداد الكثافة) ، يمكن رؤية الأذرع الحلزونية حيث تقترب المزيد من النجوم من بعضها مما يزيد من السطوع في ذلك الموضع في المجرة.

علاوة على ذلك ، يزداد هذا التأثير كثيرًا لأن زيادة كثافة الغبار والغاز في الذراع الحلزونية تتسبب في تكون النجوم الأولية. تحرق النجوم الأكثر سطوعًا طاقتها بسرعة كبيرة لدرجة أنها ستتوقف عن الوجود حتى قبل مرور الموجة الطولية (الذراع الحلزونية). توجد هذه النجوم الساطعة جدًا فقط لجزء صغير من دورها المداري حول مركز المجرة ، وفقط أثناء وجودها في الذراع الحلزونية. توجد الغالبية العظمى من النجوم لفترة أطول بكثير ، ولكنها أيضًا أكثر قتامة بكثير ولا تساهم إلا قليلاً في السطوع الزائد للمجرة.

هذا يجعل الأذرع الحلزونية أكثر إشراقًا من بقية القرص ، حيث توجد أيضًا الكثير من النجوم. لكن يصعب رؤيتها لأنها أكثر قتامة.

بالطبع ، لا تدور النجوم حول موقع ثابت في المجرة (مثل النقاط الحمراء في الرسوم المتحركة للموجة) ولكنها تتبع مداراتها الخاصة حول مركز المجرة. أحيانًا يكون أسرع قليلاً ، وأحيانًا أبطأ قليلاً حسب الموضع بالنسبة للأذرع الحلزونية.

نظرًا لأن الأذرع الحلزونية عبارة عن موجات ، فلا يهم أن تتحرك النجوم القريبة من المركز بشكل أسرع من النجوم الموجودة على الحافة. هذا يعني فقط أنهم سيكونون جزءًا من الذراع الحلزونية لفترة زمنية أقصر.


لإضافة إجابة ديودوني الممتازة ، أود أن أقول إن الأذرع الحلزونية بارزة حقًا فقط في الجزء الأزرق من الطيف (تميل النجوم الضخمة إلى اللون الأزرق وقصر العمر) ، بينما في موجات الأشعة تحت الحمراء ، على سبيل المثال ، الأذرع الحلزونية تظهر فقط على شكل كثافة زائدة خفيفة تتراوح من 10 إلى 20٪.

بعض المجرات لها أذرع متعرجة واضحة بما يقرب من 360 $ ^ circ $ أو أكثر (اللوالب ذات التصميم الكبير) ، ولكن معظم الأذرع اللولبية تكون أقصر وأقل وضوحًا. العديد من المجرات في الواقع ليس لديها سوى ما يسمى ندف الأذرع الحلزونية ، والتي تشبه قطعًا قصيرة من الأذرع الحلزونية في جميع أنحاء المجرة ، ولكن لا يمكن ربطها معًا في نمط حلزوني كبير ومتماسك.

إن وضع درب التبانة ليس واضحًا تمامًا ، حيث لا توجد لدينا رؤية خارجية ، كما أن قياس المسافات الدقيقة للأجسام داخل مجرة ​​درب التبانة أمر صعب للغاية. نأمل أن يعطينا القمر الصناعي Gaia التابع لوكالة الفضاء الأوروبية صورة أكثر دقة.


دراسة جديدة تتساءل عن عقود من البحث حول تطور المجرات الحلزونية

الائتمان: ESO

قد تكون الدراسات السابقة حول تكوين المجرات الحلزونية وتطورها قد استندت إلى افتراض غير صحيح ، كما يشير فريق من الباحثين من Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA).

تتميز معظم المجرات الحلزونية بقرص ، تنتشر فيه النجوم والغاز والغبار في نمط مميز من الأذرع الحلزونية الملتوية ، ومنطقة مركزية لامعة تسمى الانتفاخ. عند دراسة كيفية تشكل المجرات وتطورها ، من الضروري التفريق بين هذين المكونين. يمثل هذا تحديًا علميًا ، وقد افترضت الدراسات السابقة تقليديًا أن سطوع القرص يزداد أضعافا مضاعفة على طول الطريق إلى مركز المجرة.

تم تحدي هذا الافتراض الشائع في دراسة نشرت في علم الفلك والفيزياء الفلكية وتأليف إيريس بريدا ، وبوليكرونيس بابادروس ، وجان ميشيل جوميز ، من معهد العلوم الفلكية والسينمائية (IA). باستخدام تقنية جديدة لفصل الانتفاخ من القرص المطبق على 135 مجرة ​​حلزونية من مسح CALIFA ، وجد الباحثون مساهمة أقل للنجوم من القرص في السطوع الكلي لمركز المجرة. وفقًا للمؤلفين ، فإن هذا له آثار واسعة على الدراسات حول تكوين المجرات وتطورها.

"لقد طورنا تقنية جديدة لتحليل انتفاخ القرص الطيفي ، والتي تجمع لأول مرة بين أدوات التوليف الطيفي المتقدمة والقياس الضوئي للسطح ، بما في ذلك اثنتان تم تطويرهما في IA ، وهما FADO و iFIT ،" حسب قول Iris Breda ، من IA و Universidade do Porto (يو بورتو). "استخدمناها لتحديد أقصى مساهمة للقرص داخل نصف قطر الانتفاخ. وقد كشفت هذه التقنية ، التي طبقناها على عينة تمثيلية من المجرات الحلزونية ، أن القرص الموجود أسفل الانتفاخ في ثلثها تقريبًا يفعل لا تحافظ على ملفها الشخصي الأسي ، ولكنها تُظهر بدلاً من ذلك تسطيحًا مركزيًا أو حتى انخفاضًا قويًا. "

إذا تم تأكيد هذا الاكتشاف ، فإن هذا الاكتشاف يعني أن المقدار النسبي الذي يساهم به القرص والنجوم المنتفخة إلى مركز المجرة يختلف عما تم تقديمه سابقًا في عدد كبير من الدراسات التي افترضت زيادة أسية تصل إلى مركز القرص.

قد تكون الدراسات السابقة حول تطور المجرات الحلزونية معيبة بافتراض أن مساهمة السطوع من النجوم المتأصلة في الانتفاخ أقل أهمية مما هي عليه في الواقع. على سبيل المثال ، في المجرات الحلزونية التي يمثل فيها القرص 80٪ من اللمعان في المنطقة المركزية ، قد يؤدي المبالغة في تقديره إلى تصنيف خاطئ لنوع الانتفاخ.

هذا له آثار أخرى عند التعامل مع المجرات ذات النشاط المكثف في نوىها المرتبط بوجود ثقب أسود فائق الكتلة ، يسمى نواة المجرة النشطة (AGN). يقول Polychronis Papaderos ، من Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa) ، "إن تأكيد التسطيح أو حتى الانحناء لأسفل في كثافة التجمعات النجمية للقرص داخل نصف قطر الانتفاخ المجري يعني ضمنيًا مراجعة تحديدات الكتلة لانتفاخات المجرات. ومن المفترض أن يؤدي هذا بدوره إلى تغيير في الترابط الكتلي بين الانتفاخ والثقب الأسود الهائل ، ويضع قيودًا جديدة مهمة على نماذج تكوين المجرات ".


أسئلة حول أذرع المجرة الحلزونية - علم الفلك

المجرة هي التجمع الكلي للنجوم ، منفردة وفي مجموعات ومجموعات من السدم والغبار والغاز ربما لكل نوع من الأجسام الفلكية.

2. كم عدد أنواع المجرات المختلفة الموجودة؟

هناك ثلاث مجموعات من المجرات - المجرات الإهليلجية ، والمجرات الحلزونية ، والمجرات غير المنتظمة.

3. ما هي المجرة البيضاوية؟

المجرة الإهليلجية هي المجرة التي لا يوجد فيها هيكل للذراع. الرفيق الصغير للولبية الكبيرة في أندروميدا هي مجرة ​​إهليلجية نموذجية.

4. ما هي المجرة الحلزونية؟

المجرة الحلزونية هي المجرة التي يوجد فيها هيكل ذراع.

5. ما هي المجرة غير المنتظمة؟

المجرة غير الإهليلجية أو الحلزونية هي مجرة ​​غير منتظمة. هناك عدد قليل جدًا من المجرات غير المنتظمة المعروفة.

6. كم عدد الأجزاء المختلفة الموجودة في المجرة؟

تنقسم المجرات عمومًا إلى النواة ، وهي تركيز النجوم والغازات في مركز المجرة ، القرص ، وهو الجزء المسطح من المجرة الممتد حول النواة والأذرع التي تمتد من القرص إلى أكبر قطر لها. المجرة وتنتمي إلى القرص.

7. لماذا بعض المجرات لها أسلحة والبعض الآخر لا؟

سبب ذلك غير معروف بالكامل. من الممكن أن تكون هناك أذرع في تلك المجرات حيث يوجد دوران بطيء إلى حد ما للمواد التي تشكلت منها المجرة. في المجرات ذات الدوران البطيء والمزيد من الغاز والغبار ، يجب أن تتكون الأذرع من الغاز والغبار.

8. هل هناك أي اختلاف في المواد الموجودة في أجزاء مختلفة من المجرة؟

تتكون النواة بشكل أساسي من النجوم ولا تحتوي على الكثير من الغبار أو الغاز. يحتوي القرص على مجموعة متنوعة من المواد منه - النجوم والغبار والغاز وما إلى ذلك ، وتحدث أكبر التغييرات. تحتوي الأذرع على معظم الغبار والغاز في المجرة - ربما يكون 50٪ من كتلة هيكل ذراع المجرة عبارة عن غبار وغاز ، ولكن حوالي 10٪ فقط من الكتلة الكلية للمجرة عبارة عن غبار وغاز.

9. ما المقصود بنجوم السكان 1 والسكان 2؟

تم العثور على نجوم السكان الأول بشكل رئيسي في أذرع وأقراص المجرات. في المناطق التي يوجد فيها عدد سكان 1 ، يوجد الكثير من الغبار والغاز. ألمع نجوم السكان أنا النجوم زرقاء. هم نجوم أكثر سخونة.
تم العثور على نجوم المجموعة الثانية في نوى المجرات حيث يوجد القليل من الغبار والغاز أو لا يوجد بهما. إنها نجوم حمراء وباردة إلى حد ما.

10. هل من الممكن رؤية الغبار في المجرات البعيدة؟

نعم. في معظم صور المجرات الأكثر إشراقًا ، توجد خطوط داكنة محددة وبقع غبار.

11. كم عدد المجرات الموجودة؟

لا توجد طريقة لمعرفة بالضبط. يجب أن يكون هناك عدة آلاف من الملايين من المجرات في الفضاء. لا يمكننا تحديد عدد المجرات الموجودة لأننا لا نعرف امتداد الفضاء. مجرة درب التبانة التي نعيش فيها هي على الأرجح مجرة ​​متوسطة. يحتوي على حوالي 100 مليار نجمة. هناك مجرات أصغر وهناك أيضًا مجرات أكبر.


أسئلة حول أذرع المجرة الحلزونية - علم الفلك

الدرس 14
الصفحة الرئيسية لعلم الفلك التمهيدي على الإنترنت.
العودة إلى الصفحة الرئيسية للدرس 14.

في ليلة مظلمة ، يمكنك أن ترى شريطًا خافتًا من الضوء يتقطع عبر السماء من خلال العديد من الأبراج ، بما في ذلك القوس ، والدجاجة ، والفرسوس ، والأوريون. هذا النطاق من الضوء يشبه شريط الحليب المتدفق إلى الإغريق القدماء ، ونحن نسميها الآن درب التبانة. في أوائل القرن السابع عشر ، استخدم جاليليو تلسكوبه ليثبت أن ضوء مجرة ​​درب التبانة يأتي من عدد لا يحصى من النجوم الفردية. تشكل هذه النجوم معًا نوع النظام النجمي الذي نسميه المجرة ، مرددًا صدى العمل اليوناني لـ & quotmilk & quot galactos.

كمية المواد المتوفرة في مجرة ​​درب التبانة هائلة. سيتعين عليك الرجوع إلى كتابك المدرسي للحصول على جميع المعلومات التي ستحتاجها للإجابة على أسئلة الواجبات المنزلية والامتحانات على مجرة ​​درب التبانة. فيما يلي نقاشات موجزة للغاية حول مجرة ​​درب التبانة.

معرفتنا بمجرة درب التبانة هي نتيجة بحث امتد لعقود عديدة. تملأ السحب من الغاز والغبار بين النجوم المعروفة مجتمعة بالوسط النجمي المجرة ، مما يحجب رؤيتنا تمامًا كما يفعل الضباب الدخاني حول المدينة. ومع ذلك ، تمكن علماء الفلك من الحصول على المعرفة حول بنية وأبعاد المجرة من الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام التلسكوبات الراديوية والأشعة تحت الحمراء.

يمكن وصف المجرة ، التي تحتوي على أكثر من 100 مليار نجم ، بأنها تحتوي على أربعة مكونات ، القرص (الذي يحتوي على الشمس) ، والانتفاخ المركزي ، والهالة ، والإكليل المجري. القرص هو الجزء المسطح الكبير من المجرة ويحتوي على نجوم منفردة ، ومجموعات من النجوم - وخاصة العناقيد المفتوحة - وتقريبًا كل الغاز والغبار الموجود في المجرة. يبلغ قطرها حوالي 50 كيلو فرسك (160.000 سنة ضوئية) وحوالي 0.6 كيلو فرسخ (سمك 2000 سنة ضوئية). يوجد في مركز القرص الانتفاخ المركزي ، وهو توزيع مفلطح كرويًا (على شكل برتقالي) من النجوم يبلغ قطرها حوالي 2 كيلو فرسك (6500 سنة ضوئية). من الأعلى ، يعرض القرص هيكلًا حلزونيًا رائعًا يلتف حول الانتفاخ المركزي. عند رؤيته للحافة ، يبدو أن القرص عبارة عن شريط رفيع يمتد من الانتفاخ المركزي في كلا الاتجاهين.

تقع الشمس على ذراع الجبار الحلزوني على بعد حوالي 8 كيلو فرسك (26000 سنة ضوئية) من مركز المجرة. تدور الشمس حول مركز المجرة على طول مسار دائري تقريبًا. السفر بسرعة 790،000 كيلومتر في الساعة (490،000 ميل في الساعة) ، تستغرق الشمس حوالي 220 مليون سنة لإكمال رحلة واحدة حول المجرة. يسمي علماء الفلك هذه الفترة الزمنية بالسنة الكونية ، في حين أن أهم قوة جاذبية تمسك الأرض في المدار تأتي من جسم واحد (الشمس) ، فلا يوجد جسم واحد في مركز المجرة مسؤول بشكل أساسي عن الاحتفاظ بالشمس داخلها. مداره البالغ 200 مليون سنة. ما يحافظ على الشمس في هذا المدار هو إجمالي قوة الجاذبية التي تمارس على الشمس من جميع المواد (بما في ذلك النجوم والغاز والغبار) الموجودة داخل مدار الشمس. اتضح أن قوى الجاذبية من مادة خارج مدار الشمس لها تأثير ضئيل أو معدوم على حركة الشمس.

تحيط الهالة المجرية بالقرص والانتفاخ المركزي. إنه خافت ، كروي الشكل إلى حد ما ، ويحتوي على نجوم فردية وعناقيد كروية. هذه العناقيد هي أجسام جميلة متناظرة كرويًا تحتوي على مئات الآلاف من النجوم. بالقرب من المركز ، تمتلئ النجوم بكثافة بمتوسط ​​فاصل يبلغ حوالي 0.5 سنة ضوئية. (في منطقة الفضاء الخاصة بالشمس ، يتم فصل النجوم بمعدل 4 إلى 5 سنوات ضوئية.) من المعروف أن حوالي 150 عنقودًا كرويًا مرتبطة بمجرة درب التبانة ، وقد تم تحديد مدارات 75 منها. من بين هؤلاء ، يوجد 63 في الهالة و 12 محصورة في القرص.

هناك مشكلة لم يتم حلها في علم الفلك المجري: يشير دوران المجرات إلى أن المجرات لديها قوة جاذبية أكبر بكثير مما يمكن تفسيره بمقدار الكتلة المرئية. استنتج علماء الفلك أن هناك مادة مظلمة في المجرات بالإضافة إلى المادة المرئية - في الواقع ، أكثر من 5 إلى 10! يُعتقد الآن أن الكثير من هذه الكتلة موجود في هالة خارجية أو إكليل. لا يعرف علماء الفلك ما الذي يتكون منه الإكليل - فقد تم افتراض وجود ثقوب سوداء صغيرة و / أو أعداد كبيرة من النيوترينوات. يُعتقد أنه يمتد ربما مرتين إلى ثلاثة أضعاف نصف قطر القرص والهالة.

راجع مهمة القراءة الخاصة بك لمعرفة المزيد عن بنية مجرة ​​درب التبانة.

تعرض أقراص المجرات الحلزونية مثل مجرة ​​درب التبانة أذرعًا لولبية كاسحة يمكن أن تمتد عشرات الآلاف من السنين الضوئية من انتفاخاتها المركزية. للوهلة الأولى ، تبدو الأذرع الحلزونية وكأنها يجب أن تدور مع النجوم ، مثل الزعانف على دولاب الهواء. . ومع ذلك ، نظرًا لأن النجوم القريبة من مركز المجرة تستغرق وقتًا أقل لإكمال مدارها من النجوم البعيدة ، فإن الأذرع ستنتهي تدريجيًا. بحلول الوقت الذي كانت فيه المجرة الحلزونية يبلغ عمرها بضعة مليارات من السنين ، ستبدو الأذرع الحلزونية وكأنها ملف ملفوف بإحكام. لأننا لا نلاحظ مثل هذه الأذرع الحلزونية الملفوفة بإحكام ، يجب أن يكون تفسير الهيكل اللولبي أكثر تعقيدًا.

تظهر الملاحظات التفصيلية أن الأذرع الحلزونية تحتوي على نجوم زرقاء شابة لامعة. في الواقع ، تملأ مجموعات من هذه النجوم الضخمة الساخنة وقصيرة العمر الأذرع الحلزونية. بين الذراعين ، نجد عددًا أقل من النجوم الساخنة. يرى علماء الفلك أيضًا كميات كبيرة من الغازات الجزيئية والذرية في الأذرع الحلزونية ، وغالبًا ما تحجب خطوط الغبار بين النجوم الجوانب الداخلية للذراع نفسها. تشير كل هذه القرائن إلى أن الأذرع الحلزونية ناتجة عن موجات تشكل النجوم التي تنتشر عبر قرص المجرة.

تشير النماذج النظرية إلى أن الاضطرابات التي تسمى موجات الكثافة الحلزونية هي مصدر الأذرع الحلزونية. تتولد هذه الموجات عن طريق نوع من الاضطراب مثل مواجهة قريبة مع مجرة ​​أخرى. الأذرع الحلزونية هي في الواقع موجات ذات كثافة معززة تتحرك في جميع أنحاء القرص. تمتلئ النجوم والغاز في موقع أي قمة موجة بكثافة أكبر من المعتاد ، مما يجعل قمة الموجة موقعًا لجاذبية جاذبية معززة داخل القرص. تجذب هذه الجاذبية النجوم التي تسبق القمة معًا بشكل أوثق بعد مرور القمة ، وتتحرك النجوم في مجموعات أكثر مرونة.

تتفاعل السحب البينجمية بقوة أكبر مع جاذبية قمة الموجة. تصطدم سحب الغاز مع بعضها البعض بشكل متكرر في الجزء الأكثر كثافة من الموجة ، وتتجمع في مجموعات. نظرًا لأن السحب الغازية مضغوطة بدرجة كبيرة وبالتالي فهي معبأة بإحكام في القمة ، فإن النجوم تتشكل بغزارة في أذرع لولبية أكثر من أي مكان آخر في القرص. وهكذا فإن رغوة من النجوم الفتية وسدم التأين (السحب الغازية المضيئة) تحدد قمم موجات الكثافة الحلزونية.

يأتي اللون الأزرق للأذرع الحلزونية من تكوين النجوم الغزير. تموت النجوم الزرقاء الضخمة قصيرة المدى بسرعة مع مرور الموجة. لذلك تم العثور على هذه النجوم الساخنة المضيئة بالقرب من الأذرع الحلزونية التي تشكلت فيها. تعيش النجوم الصفراء والنجوم الحمراء الأطول عمراً خلال مرور العديد من موجات الكثافة الحلزونية ، وبالتالي يتم توزيعها بالتساوي نسبيًا في جميع أنحاء القرص المجري.

راجع مهمة القراءة الخاصة بك لمعرفة المزيد عن الأذرع الحلزونية.

مركز المجرة الغامض

يقع مركز مجرة ​​درب التبانة في اتجاه كوكبة القوس. لا تبدو هذه المنطقة من السماء خاصة بالعين المجردة. ومع ذلك ، إذا تمكنا من إزالة الغبار البينجمي الذي يحجب رؤيتنا ، فإن الانتفاخ المركزي للمجرة سيملأ القوس ، وسيكون تألقه أحد أروع مشاهد السماء ليلاً.

نظرًا لأن مجرة ​​درب التبانة واضحة نسبيًا لموجات الراديو والأشعة تحت الحمراء ، يمكن لعلماء الفلك النظر إلى قلب الانتفاخ المركزي باستخدام التلسكوبات الراديوية والأشعة تحت الحمراء. في أعماق مركز المجرة ، نجد سحبًا دوامة من الغاز ومجموعة من عدة ملايين من النجوم. يتتبع البث الراديوي الساطع المجالات المغناطيسية التي تربط هذه المنطقة المضطربة. يوجد في المنتصف مصدر انبعاث راديو لامع اسمه Sagittarius A والذي يختلف تمامًا عن أي مصدر راديو آخر في المجرة.

تشير حركات الغاز والنجوم في القوس A إلى أنه يحتوي على بضعة ملايين من الكتلة الشمسية داخل منطقة لا يزيد عرضها عن حوالي 3 سنوات ضوئية. لا يمكن للعنقود النجمي في القوس A أن يفسر كل هذه الكتلة. يعتقد العديد من علماء الفلك أن القوس A يحتوي على ثقب أسود يزن حوالي مليون كتلة شمسية.

علماء الفلك الآخرون متشككون. أكثر الثقوب السوداء المرشحة منطقية في المجرة - تلك الموجودة في الأنظمة الثنائية مثل Cygnus X-1 - تتراكم من رفاقها. يشع قرص التراكم الناتج الأشعة السينية. إذا كان القوس A حقًا ثقبًا أسودًا عملاقًا ، فقد نتوقع أنه يتراكم بعضًا من الغاز المحيط من مركز المجرة. بسبب كتلته الكبيرة ، سيكون له قرص تراكم كبير وسيتألق بشكل ساطع في الأشعة السينية ، مباشرة من خلال الغاز المترب في المجرة. وبالتالي ، يجب أن نكون قادرين على اكتشافها بسهولة. ومع ذلك ، فإننا نرى انبعاثًا خافتًا نسبيًا للأشعة السينية من القوس A ، مما يلقي بظلال من الشك على فرضية الثقب الأسود العملاق.

لا يزال من الممكن أن يحتوي القوس A على ثقب أسود ضخم نفد الغاز منه ليتجمع. والأكثر إثارة للاهتمام هو أن الثقب الأسود قد يستهلك إشعاعًا عالي الطاقة من المادة المتراكمة قبل أن يتمكن هذا الإشعاع من الهروب. ومع ذلك ، فإن القوس A لا يتصرف مثل الثقوب السوداء الأخرى التي تكون أقراص تراكمها أكثر وضوحًا. إذا كان هناك ثقب أسود موجود بالفعل في مركز الانتفاخ المركزي ، فإنه مخفي جيدًا لدرجة أن طبيعة القوس A لا تزال غامضة.

الرجوع إلى واجب القراءة الخاص بك لمزيد من المعلومات عن مركز المجرة.

تكشف الدراسات التي أجريت على عناقيد النجوم اختلافًا بين أصغر وأقدم النجوم في المجرة. النجوم الفتية غنية بالمعادن (يشير علماء الفلك إلى العناصر الأثقل من الهيليوم على أنها معادن). تسمى هذه النجوم أيضًا باسم النجوم أنا. الشمس هي فئة سكانية شابة نسبيًا غنية بالمعادن.

على النقيض من ذلك ، لا تحتوي النجوم القديمة تقريبًا على أي معادن في تكوينها. وبالتالي يقال إن هذه النجوم القديمة فقيرة بالمعادن. وتسمى أيضًا نجوم المجتمع الثاني.

يعود تفسير المجموعتين النجميتين إلى أصل الكون. كان الكون المبكر يتألف بشكل شبه حصري من الهيدروجين والهيليوم ، مع عدم وجود أي عناصر ثقيلة تقريبًا (المعادن). وهكذا ، كانت النجوم الأولى التي تشكلت هي نجوم المجتمع الثاني. مع تطور هذه النجوم ، أدى احتراق الهيليوم في قلبها إلى إنتاج الكربون والأكسجين. في النجوم الأكثر ضخامة ، ينتج عن المزيد من الاحتراق النووي عناصر أثقل. عندما ماتت هذه النجوم ، قاموا بطرد غازاتهم المخصبة بالمعادن إلى الفضاء من خلال طرد السدم الكوكبية لانفجارات المستعر الأعظم. تمتزج هذه المادة المطرودة مع الوسط النجمي ويتم دمجها في النهاية في جيل لاحق من النجوم. وهكذا ، تصبح نجوم الأجيال اللاحقة غنية بالمعادن من النجوم. شمسنا على سبيل المثال يُعتقد أنها نجمة من الجيل الثاني. مع مرور الوقت ، يقوم سيناريو & quot من نجم إلى غاز إلى نجم & quot بإثراء المجرة بوفرة أكبر من المعادن ، بينما تنخفض الكمية النسبية للهيدروجين والهيليوم.

نجوم الهالة الفردية ، والنجوم في عناقيد كروية ، والنجوم في الانتفاخ المركزي هي نجوم المجموعة الثانية. يشير النقص النسبي في تخصيب المعادن في هذه النجوم إلى أنها تشكلت في وقت مبكر من تاريخ المجرة - قبل انفجار العديد من المستعرات الأعظمية. من ناحية أخرى ، فإن نجوم القرص هي في الغالب من نجوم السكان الأول لأنها ولدت مؤخرًا من الغاز والغبار المخصب بالمعادن - بعد حدوث العديد من انفجارات المستعرات الأعظمية.

ارجع إلى مهمة القراءة الخاصة بك لمعرفة المزيد عن المجموعات النجمية.

سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة هي مجرات تابعة لمجرة درب التبانة. يمكن رؤيتها بالعين المجردة من نصف الكرة الجنوبي ، وقد أبلغ بها الناجون من طاقم ماجلان لأول مرة إلى أوروبا. تقع السحابة الكبيرة على مسافة 160000 سنة ضوئية ، وتقع السحابة الصغيرة على مسافة 200000 سنة ضوئية. كلاهما ، في الواقع ، مرتبطان ماديًا بمجرة درب التبانة عن طريق جسر من غاز الهيدروجين. علاوة على ذلك ، فإنهم مرتبطون ماديًا ببعضهم البعض بواسطة غلاف كبير ولكنه رقيق من غاز الهيدروجين وخيط من النجوم. كلاهما مشوه بسبب تفاعلات المد والجزر مع مجرتنا.

ليست غيوم ماجلان هي المجرات التابعة الوحيدة التي تدور حول مجرة ​​درب التبانة. يرافقنا سرب من ستة مجرات قزمة. تتراوح هذه المجرات من 160،00 إلى 980،000 سنة ضوئية.

الرجوع إلى واجب القراءة الخاص بك لمزيد من المعلومات عن Magellanic Clouds ..

لهذا الموضوع ، ادرس الصواب والخطأ ، واملأ الفراغات بالاختبار الذاتي ، وراجع الأسئلة في نهاية الفصل (الفصول) من مهمة القراءة الخاصة بك. بالإضافة إلى ذلك ، تعلم الكلمات الرئيسية وأجب على جميع الأسئلة التالية:

المصطلحات الأساسية (راجع النص الخاص بك للحصول على بعض هذه الشروط)

درب التبانة
مجرة درب التبانة
الغاز بين النجوم
الغبار بين النجوم
وسط بين نجمي
القرص
انتفاخ مركزي
هالة المجرة
الهالة
الكتلة الكروية
كتلة مفتوحة
أذرع لولبية
موجة الكثافة الحلزونية
المادة المظلمة
سنة كونية
القوس أ
السكان أنا النجوم
نجوم السكان الثاني
سحابة ماجلان الكبيرة
سحابة ماجلان الصغيرة

مراجعة الأسئلة (راجع النص الخاص بك للإجابة على بعض هذه الأسئلة)

1. ارسم رسومات تخطيطية بسيطة للمجرة كما ستظهر على الوجه والحافة ، مع تحديد القرص ، الانتفاخ المركزي ، الهالة ، والأذرع الحلزونية.
2. ما المقصود بالوسط النجمي؟
3. كيف يحجب الوسط البينجمي رؤيتنا للمجرة وكيف يمكننا أن نرى من خلالها؟
4. كيف يختلف السكان 1 نجوم عن نجوم السكان 2؟
5. وصف مدار الشمس حول الانتفاخ المركزي.
6. ما هو مهم جدا حول المادة المظلمة؟
7. وصف مركز المجرة.
8. لماذا يعتقد بعض علماء الفلك بوجود ثقب أسود في مركز المجرة؟
9. ما هو القوس أ؟
10. ما هي سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة؟

أسئلة متقدمة (راجع النص الخاص بك للمساعدة في الإجابة على هذه الأسئلة)

1. شرح تكوين الأذرع الحلزونية بدلالة موجات الكثافة الحلزونية.
2. ناقش كيف أصبح السكان أنا النجوم أغنياء بالمعادن.

كخيار ، يمكنك نشر أسئلتك على لوحة الرسائل. لكل مدرس وعضو هيئة تدريس لوحة رسائل. سيتم نشر الإجابات على أسئلتك في غضون 24 ساعة. يمكنك أيضًا مراجعة الأسئلة والإجابات التي تم إرسالها إلى لوحة الرسائل خلال الأيام السبعة الماضية.

هل تحتاج إلى مزيد من المساعدة في هذا الموضوع؟

تحقق من مركز موارد علم الفلك على الإنترنت.


أسئلة حول أذرع المجرة الحلزونية - علم الفلك

إن أكثر السمات اللافتة للنظر في أي مجرة ​​حلزونية هي الذراعان الحلزونيان أو أكثر اللذان يبتعدان إما عن الانتفاخ المركزي أو من نهايات شريط المجرة. تتميز الحلزونات ذات التصميم الكبير بأذرع طويلة وضيقة ومحددة جيدًا ، في حين أن تلك المجرات ذات الأذرع القصيرة والمجزأة تسمى الحلزونات النضرة.

يشير استمرار وجود الأذرع الحلزونية إلى أنها ليست هياكل صلبة أو دائمة. لو كانوا كذلك ، لكانوا أكثر إحكامًا وأشد إحكامًا من خلال الدوران التفاضلي للمجرة ، وكانوا قد اختفوا الآن نظرًا لأعمار المجرات الحلزونية. يُعتقد الآن أن الأذرع الحلزونية تنشأ بسبب مرور موجة كثافة حول مجرة ​​حلزونية. بدلاً من ذلك ، قد تكون هياكل قصيرة العمر جدًا ، تم إنشاؤها مؤقتًا كمنطقة من تشكيل نجم موضعي ممتد إلى هيكل حلزوني من خلال الدوران التفاضلي للمجرة (نموذج تكوين النجوم الذاتي الانتشار). نظرًا لأن الأذرع الحلزونية التي تشكلت عبر أي من هاتين الطريقتين هي هياكل متطورة ، فإنها لا تعاني من مشكلة اللف ، ويمكن أن تمثل هذه النماذج جميع الهياكل الحلزونية التي نراها اليوم.

تقع جميع الأذرع الحلزونية داخل القرص الرفيع للمجرة. يتم تحديدها بواسطة ممرات الغبار الداكنة وتبرزها النجوم الزرقاء الشابة والسدم المضيئة. وهي تتراوح من كونها جرحًا محكمًا ، وخافتًا وسلسًا في المجرات ذات القليل من الغاز والغبار ، إلى أكثر انفتاحًا وأكثر إشراقًا وتكتلًا إذا كانت المجرة بها نسبة أعلى من المواد بين النجوم.

الأذرع الحلزونية للمجرات هي مراكز الإنتاج الرئيسية للنجوم الفتية. كلما زاد توافر الغاز والغبار ، زاد جزء المجرة الذي يمكن أن يشارك في تكوين النجوم. تميل هذه المجرات عالية الإنتاج إلى أن تهيمن عليها أذرعها الحلزونية ولها انتفاخات مركزية صغيرة نسبيًا. تحتوي أذرعهم على مجموعات أكثر من النجوم شديدة السطوع والمزيد من السدم المضيئة (مناطق HII). المجرات الحلزونية التي تحتوي على القليل جدًا من الغاز والغبار يهيمن عليها الانتفاخ المركزي للنجوم الأكبر سنًا ولها أذرع حلزونية أكثر خفوتًا بشكل عام. في هذه المجرات ، لا يكون تكوين النجوم قويًا بما يكفي لتكوين عناقيد من النجوم المضيئة ، لذلك تميل أذرعها أيضًا إلى أن تكون أكثر سلاسة.

دراسة علم الفلك عبر الإنترنت في جامعة سوينبرن
جميع المواد محفوظة لشركة Swinburne University of Technology باستثناء ما تم تحديده.


NGC 4618: مجرة ​​حلزونية بذراع واحدة هابل

تُظهر صورة هابل هذه المجرة الحلزونية ذات القضبان NGC 4618. تم تكوين الصورة الملونة من تعريضات منفصلة تم التقاطها في المناطق المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء من الطيف باستخدام كاميرا Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC3) والكاميرا المتقدمة للمسح (ACS) تم استخدام ثلاثة مرشحات لأخذ عينات من الأطوال الموجية المختلفة. ينتج اللون من تعيين درجات مختلفة لكل صورة أحادية اللون مرتبطة بمرشح فردي. رصيد الصورة: NASA / ESA / Hubble / I. Karachentsev.

NGC 4618 عبارة عن مجرة ​​حلزونية ضلعية تقع على بعد حوالي 21 مليون سنة ضوئية في كوكبة Canes Venatici.

تُعرف المجرة باسم LEDA 42575 أو UGC 7853 ، ويبلغ قطر المجرة حوالي ثلث قطر مجرة ​​درب التبانة.

تتميز NGC 4618 بامتياز خاص بين المجرات الحلزونية الأخرى حيث أن ذراعها يدور حول مركز المجرة.

تم تضمينه في أطلس المجرات الغريبة كواحد من ثلاثة أمثلة لمجرات قريبة ذات أذرع لولبية واحدة.

تشكل NGC 4618 جنبًا إلى جنب مع جارتها NGC 4625 زوجًا من المجرات المتفاعلة ، مما يعني أن المجرتين قريبتان بدرجة كافية للتأثير على بعضهما البعض في الجاذبية.

قال علماء الفلك في هابل: "قد تؤدي هذه التفاعلات إلى اندماج مجرتين (أو أكثر) معًا لتشكيل تشكيل جديد ، مثل المجرة الحلقية".

تم اكتشاف NGC 4618 من قبل عالم الفلك البريطاني الألماني المولد فيلهلم هيرشل في 9 أبريل 1787.

قال الباحثون: "قبل عام واحد فقط من اكتشاف NGC 4618 ، افترض هيرشل أن الأجسام" الضبابية "التي يراها علماء الفلك في سماء الليل من المحتمل أن تكون مجموعات نجمية كبيرة تقع على مسافة أبعد بكثير من النجوم الفردية التي يمكنه تمييزها بسهولة".

"منذ أن اقترح هيرشل نظريته ، أدرك علماء الفلك أن ما كان يراه هو مجرة."


صور مجرة ​​عباد الشمس

حقائق وصور M63 ، المعروفة أيضًا باسم Sunflower Galaxy.

تم إغلاق هذا التنافس الآن

تاريخ النشر: 23 يونيو 2021 الساعة 8:13 مساءً

يُعرف Messier 63 أيضًا باسم Sunflower Galaxy نظرًا للأذرع الحلزونية الضعيفة والمركز اللامع الذي يمنحها مظهرًا زهريًا.

قد تكون مجرة ​​حلزونية ، لكن نظرة فاحصة على صور مجرة ​​عباد الشمس تكشف أن أذرعها الحلزونية ليست هياكل مميزة ومحددة مثل تلك الخاصة بمجرة الدوامة ، على سبيل المثال.

بدلاً من ذلك ، يبدو أنه يحتوي على عدد غير محدد من الأذرع الحلزونية المرتبطة ببعضها البعض بشكل وثيق ، وهو ما يُعرف باسم المجرة الحلزونية النضرة.

في الواقع ، مجرة ​​عباد الشمس تمتلك ذراعين حلزونيين فقط ، لكنهما ملفوفان بإحكام حول قلب المجرة ، مما يعطي انطباعًا بوجود العديد من الأذرع.

تتخلل هذه الأذرع نجوم فتية حارة تتوهج باللون الأزرق الساطع ، مما يشير إلى أن هذه مجرة ​​نشطة إلى حد كبير ومنطقة تتشكل فيها النجوم بسرعة.

يقع Messier 63 على بعد 27 مليون سنة ضوئية في كوكبة Canes Venatici.

إنه ينتمي إلى مجموعة المجرات M51 ، التي سميت على اسم أذكى أعضائها ، مجرة ​​Whirlpool المذكورة أعلاه.

يوجد أدناه مجموعة مختارة من صور Sunflower Galaxy التي تم التقاطها بواسطة مصوري النجوم و مجلة بي بي سي سكاي آت نايت القراء.

للمساعدة في تصوير المجرات ، اقرأ دليل التصوير الفلكي في أعماق السماء أو تعرف على كيفية ضبط صورك من خلال برنامجنا التعليمي حول معالجة الصور في أعماق السماء.

ولا تنس أن ترسل إلينا صورك أو تشاركها معنا عبر Facebook و Twitter و Instagram.


يتم التركيز على لغز كيفية حصول المجرات الحلزونية على أذرعها

مع تقدم أشكال المجرات ، فإن القرص الحلزوني و [مدش] مع ملف تعريف المروحة المميز و [مدش] هو إلى حد بعيد أكثر المشاة.

يعتقد علماء الفلك أن مجرتنا درب التبانة عبارة عن دوامة. يوجد نظامنا الشمسي والأرض في مكان ما بالقرب من أحد أذرعها الخيطية المنكسرة للخلف. وما يقرب من 70 في المائة من المجرات الأقرب إلى مجرة ​​درب التبانة عبارة عن حلزونات ، مما يشير إلى أنها اتخذت أكثر أشكال المجرات شيوعًا في كون به مليارات المجرات.

ولكن على الرغم من التشكل المشترك بينهما ، فقد ثبت أن كيفية حصول مجرات مثل مجرتنا على أذرعها المميزة والحفاظ عليها يمثل لغزًا دائمًا في الفيزياء الفلكية. كيف تنشأ أذرع المجرات الحلزونية؟ هل يتغيرون أم يأتون ويذهبون مع مرور الوقت؟

أصبحت الإجابات على هذه الأسئلة وغيرها موضع تركيز الآن حيث يستفيد الباحثون من عمليات محاكاة حاسوبية جديدة قوية لمتابعة حركات ما يصل إلى 100 مليون جسيم و ldquostellar مثل الجاذبية والقوى الفيزيائية الفلكية الأخرى التي تنحتهم في أشكال مجرية مألوفة. كتب فريق من الباحثين من جامعة ويسكونسن ماديسون ومركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في الأول من أبريل في مجلة الفيزياء الفلكية ، عن عمليات محاكاة يبدو أنها تحل أسئلة طويلة الأمد حول أصل وتاريخ حياة الأذرع الحلزونية في مجرات القرص.

&ldquoWe show for the first time that stellar spiral arms are not transient features, as claimed for several decades,&rdquo says UW-Madison astrophysicist Elena D&rsquoOnghia, who led the new research along with Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics colleagues Mark Vogelsberger and Lars Hernquist. &ldquoThey are self-perpetuating, persistent and surprisingly long lived.&rdquo
The origin and fate of the emblematic spiral arms in disk galaxies have been debated by astrophysicists for decades, with two theories predominating: One holds that the arms come and go over time. A second and widely held theory is that the material that makes up the arms &ndash stars, gas and dust &ndash is affected by differences in gravity and jams up, like cars at rush hour, sustaining the arms for long periods.

The new results fall somewhere in between the two theories and suggest that the arms arise in the first place as a result of the influence of giant molecular clouds, star forming regions or nurseries common in galaxies. Introduced into the simulation, the clouds, says D&rsquoOnghia, a UW-Madison professor of astronomy, act as &ldquoperturbers&rdquo and are enough to not only initiate the formation of spiral arms but to sustain them indefinitely.

&ldquoWe find they are forming spiral arms,&rdquo explains D&rsquoOnghia. &ldquoPast theory held the arms would go away with the perturbations removed, but we see that (once formed) the arms self-perpetuate, even when the perturbations are removed. It proves that once the arms are generated through these clouds, they can exist on their own through (the influence of) gravity, even in the extreme when the perturbations are no longer there.&rdquo

The new study modeled stand-alone disk galaxies, those not influenced by another nearby galaxy or object. Some recent studies have explored the likelihood that spiral galaxies with a close neighbor &mdash a nearby dwarf galaxy, for example &mdash get their arms as gravity from the satellite galaxy pulls on the disk of its neighbor.

According to Vogelsberger and Hernquist, the new simulations can be used to reinterpret observational data, looking at both the high-density molecular clouds as well as gravitationally induced holes in space as the mechanisms that drive the formation of the characteristic arms of spiral galaxies.

This video animation below show a simulation of arm formation in spiral galaxies. The simulation was performed by UW-Madison astrophysicist Elena D&rsquoOnghia, who led new research in the area along with Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics colleagues Mark Vogelsberger and Lars Hernquist. The visualizations were created by Thiago Ize and Chris Johnson of the University of Utah&rsquos Scientific Computing and Imaging Institute.


Galaxies

A galaxy is a large grouping of stars, star clusters, gas and dust held together by mutual gravitation.

We are part of the Milky Way galaxy. Each of the bright, individual stars you see when you look up at the night sky is part of our Milky Way. The hazy band that is typically referred to as the Milky Way consists of billions of more distant stars intermingled with dust and gas.

Think about standing in a forest. You can see the nearby trees clearly as individual trees but the more distant trees simply blend into “forest." So it is with the Milky Way as the nearby stars are seen individually but the more distant stars blend into, well not forest, but milky haze.

Spiral Galaxy

The Milky Way is a spiral galaxy. Spirals are flattened into disks with stars orbiting a central bulge. You might envision a spiral galaxy as a fried egg with the central bulge represented by the yolk and the egg white representing the flattened disk of spiral arms. The bulge of the Milky Way lies in the direction of Sagittarius.

As you look at Sagittarius through good binoculars the milky white haze remains, since the forest of stars is too dense to be resolved into individual stars, even in binoculars. But as you swing away from the center, through Cygnus and toward Cassiopeia, the Milky Way becomes a dazzling array of individual stars when seen in those same binoculars.

When we look beyond the local conglomeration of stars, we see many such spirals in the sky. Some we see as “face-on” spirals (the egg seen from above) and some we see as “edge-on” spiral (the egg see from the side). Some spirals have disks consisting of well-defined arms while others do not. Some spirals have massive bulges with much less material in the arms while others are nearly all arms and no bulge. The disks of spiral galaxies have much free dust and gas and they are regions of active star formation.

Elliptical Galaxies

Some galaxies show no flattened disk. These are called ellipticals. Elliptical galaxies have very little free dust and gas, and support very little new star formation. Galaxies are of both types, along with a smattering of irregular galaxies, are found together in large clusters. Elliptical galaxies come in two distinct size classes—giant and dwarf. It is common for the few largest galaxies in any cluster to be giant ellipticals, as they are larger than spirals. The dwarf elliptical galaxies are much smaller and fainter than spirals and can only be seen in relatively nearby clusters. Here we have images of elliptical galaxies and spiral galaxies seen in orientations ranging from nearly perfectly edge-on to nearly perfectly face-on.

Click on an image for a larger image and more details about both the the image and the galaxy.


General Astronomy Trivia Questions & Answers : Page 8

This category is for questions and answers related to General Astronomy, as asked by users of FunTrivia.com. Accuracy: A team of editors takes feedback from our visitors to keep trivia as up to date and as accurate as possible.

Related quizzes can be found here: General Astronomy Quizzes

There are 525 questions on this topic. Last updated Jun 26 2021.

The law itself is actually just called 'Hubble's law' and tells us that the further away a galaxy is, the faster it is moving away from us. This means that the universe is still expanding. The other astronomers are famous for various reasons:

Tycho Brahe was a pioneering astronomer from Denmark who is well known for his observations of planets, stars and (super)novae, a term he coined because he thought it was the birth of a new star.

Chandrasekhar is perhaps best known for the 'Chandrasekhar limit', which is the maximum mass of a stable white dwarf star and is around 1.38 solar masses. If a white dwarf exceeds this mass then it is likely to collapse and form a neutron star or a black hole.

Finally Giovanni Cassini is the namesake of the Cassini Division, a gap between the A Ring and the B ring of Saturn that he discovered in 1675.


شاهد الفيديو: Het Melkwegstelsel (شهر نوفمبر 2022).