عالم الفضاء والفلك% خاص بـ( مسابقة درر العراق للمقالات العلمية )%
بسم الله الرحمن الرحيم
اللهم صلِ على محمدٍ و آلِ محمد
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
أحبتي في الله
قال تعالى في كتابه الكريم في سورة يس الكريمة
لَا الشَّمْسُ يَنبَغِي لَهَا أَن تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلَا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ ۚ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ (40)
فنجد أن هنالك كلمة قد مر ذكرها في الاية الكريمة الا وهي فلك فنجد أنها مبهمة علينا
فلو نظرنا الى السماء لوجدنا بها تعاقب الليل و النهار وكذلك تواتر الشمس و القمر
فما هو رأيكم أحبتي الاكارم لو عرّفنا الفلك ؟
الجواب
هو العلم الذي يختص بدراسة الاجرام السماوية , من نجوم وكواكب وشهب ونيازك , كما يهتم بدراسة جميع الظواهر الكونية التي تحصل خارج الغلاف الجوي , كما يبحث في مراحل تطور الاجرام السماوية , بلأضافة الى التغيرات التي حدثت و التي تحدث في الكون ويعتبر علم الفلك من أهم العلوم التي التفت اليها العلماء منذ القدم , حيث برز في هذا المجال مجموعة من العلماء العرب و المسلمين الذين درسوا علم الفلك ووضعو بعض أساسياته .
تاريخ علم الفضاء والفلك
اعتمدَ علم الفلك في العصور الأولى على ملاحظة الأجسام السماويّة، ومراقبة تحرّكاتها بالعين المجرّدة، وكان يتم تحديد الفصول السنويّة ومواقيت زراعة بعض أنواع المحاصيل الزراعيّة بناءً على تلك الملاحظات، وقبل أنْ يُخترعَ التلسكوب كانت الدراسات الفلكية تتم من خلال مناطقَ معينة للرصد، وهي عبارة عن أماكنَ وبناياتٍ وأراضٍ عالية الارتفاع، حيث كانت تتمُّ المراقبة بالعين المجرّدة فقط، بعد ذلك تطور علم الفلك بشكل أكبر، حيث وُضعتْ مجموعةٌ من الأفكار عن طبيعة الكون، ورُسمتْ خرائطُ فلكيّة لمواقع بعض النجوم والكواكب، وكان العلماء يعتقدون أنّ الأرض هي مركز الكون، وأنّ الأجرام السماويّة بما فيها الشمس والقمر تدور حوله، وهذا ما يسمّى"بالنموذج الهندسيّ لمركزيّة الأرض". في العصور الوسطى ظلّ علم الفلك ثابتاً لا تطوّرَ عليه، بينما ازدهر هذا العلم عند المسلمين، وبرز عددٌ من العلماء الذين ساهموا بشكل كبير في تقدّمِ هذا العلم، ومن بينهم: البتانيّ، وثابت بن قرة، والبيرونيّ، والبلخيّ، وعبد الرحمن بن عمر الصوفيّ، ومن المعروف أنّ هؤلاء العلماء أطلقوا على بعض النجوم الفرديّة أسماءَ عربيّة لا تزال تسمّى بها حتّى وقتنا الحاضر. أمّا في عصر النهضة فقد ظهرَتْ مجموعةُ من العلماء الأوروبيّين الذين قدموا مجموعة من الحقائق المهمّة في هذا المجال، ولعلَّ أهمَّها هو نموذج مركزيّة الشمس، ومن أهمّ العلماء الذين أشاروا إلى هذه النظريّة: العالم نيكولاس كوبرنيكس، والعالم جاليليو الذي استعمل التلسكوب ليبرهنَ على صحّة كلامِه. في القرن العشرين، أدّى التقدم العلمي والتكنولوجيّ إلى اكتشاف العديد من الحقائق المتعلّقة بالفضاء والفلك، حيث اكتُشفتْ مجرّة درب التبانة كمجرة منفصلة عن باقي المجرات، كما اكتشف العلماء مجموعةً كبيرة من الأجسام الغريبة، مثل: النجوم الزائفة، والمجرّات الراديوية، وتمّ الكشفُ عمّا يسمّى بالثقوب السوداء، كما ساعد علم الكونيّات الفيزيائي على تقدّمِ علم الفلك والكشف عن نظريّة الانفجار الكبير، ومن الجدير بالذكر أنّ هناك العديدَ من العلوم التي تفرّعت من علم الفلك وارتبطت به، مثل: الفيزياء الفلكيّة، والعلوم المجريّة، وعلم أحياء الكواكب الأخرى
يعتبر قسم الفلك والفضاء من احدث الاقسام العلمية المستحدثة في كلية العلوم / جامعة بغداد. حيث تأسس سنة 1998 ومنذ ذلك الحين بدأ القسم بمنح شهادة البكلوريوس, كما قام القسم بمنح شهادتي الماجستير والدكتوراه في أختصاصات متعدده ومتنوعة في مجال علوم الفلك والفضاء.
يقوم القسم بتأهيل خريجيه خريجي القسم للعمل في كافة المجالات المتعلقة بهذا التخصص كالمراكز البحثية المتخصصه والمراصد الفلكية ومراكز الرعايه العلمية. إن خريج قسم الفلك يكون مؤهلاً كذلك للعمل في مجال التطبيقات المختلفة لعلوم البرامجيات.
المهام التي يقوم بها القسم
القيام بالتدريسات والأشراف على طلبة الدراسات الأولية والعليا في مجال اختصاصه. إضافة إلى إعداد البحوث والدراسات النظرية والرصدية في مختلف الاختصاصات الفلكيه الفرعيه باستخدام وسائل الرصد والتحليل المتوفرة وبالتنسيق والتعاون مع المراصد والمنظمات العالمية وتحديد الظواهر الفلكية المستقبلية وتأثيرها على الحياة في الأرض وإجراء الدراسات المختبرية لتطوير وتصميم أجهزة الرصد الملحقه وتهيئه برامج تحليل ومعالجة المعلومات الفلكيه.
كذلك المساهمة العلميه في تحديد بدايات الأشهر القمرية.
مؤهلات الخريج
يعتبر قسم الفلك والفضاء التابع لكلية العلوم – جامعة بغداد القسم الوحيد من نوعه في الجامعات العراقية الذي يمنح شهادة أكاديمية في علوم الفلك وتحليل الصور. إن المناهج التي وضعت من قبل المختصين في هذا المجال تجعل خريج قسم الفلك يمتلك قدرا كافيا من المعلومات والمهارات التي تؤهله للعمل في مجالات كثيرة ومختلفة منها في مجال الارصادات الفلكية، تحليل الصور الرقمية، الاستشعارعن بعد، علوم الفضاء، بالإضافة إلى امتلاكه قدرا كافيا من المعلومات التي تؤهله لان يكون مدرسا جيدا أو تربويا في مواضيع الفلك، الفيزياء، الرياضيات، الحاسبات مما يؤهله للعمل في مختلف المؤسسات البحثية والعلميه. ويتأهل الخريج المتفوق لاكمال دراسته العليا في القسم نفسه و بأحد المجالات التالية : الفلك، الفضاء، تحليل الصور، الاستشعار عن بعد.
المسيرة التاريخية لقسم الفلك والفضاء
يعتبر قسم الفلك والفضاء من احدث الاقسام العلمية المستحدثة في كلية العلوم / جامعة بغداد. حيث تأسس سنة 1998 ومنذ ذلك الحين بدأ القسم بمنح شهادة البكلوريوس, حيث بلغ عدد الطلبة الخريجين منذ تأسيس القسم ولحد العام الدراسي الماضي 2008/2009 حوالي (121) طالباً كما قام القسم بمنح شهادتي الماجستير والدكتوراه في أختصاصات متعدده ومتنوعة في مجال علوم الفلك والفضاء.تؤهل خريجي القسم للعمل في كافة المجالات المتعلقة بهذا التخصص كالمراكز البحثيةالمتخصصه والمراصد الفلكية ومراكز الرعايه العلميه إن خريج قسم الفلك يكون مؤهلاً كذلك للعمل في مجال التطبيقات المختلفة لعلوم البرامجيات. ان اهم اهداف قسم الفلك هو القيام بالتدريسات والأشراف على طلبة الدراسات الأولية والعليا في مجال اختصاصه. إضافة إلى إعداد البحوث والدراسات النظرية والرصدية في مختلف الاختصاصات الفلكيه الفرعيه باستخدام وسائل الرصد والتحليل المتوفرة وبالتنسيق والتعاون مع المراصد والمنظمات العالمية وتحديد الظواهر الفلكية المستقبلية وتأثيرها على الحياة في الأرض وإجراء الدراسات المختبرية لتطوير وتصميم أجهزة الرصد الملحقه وتهيئه برامج تحليل ومعالجة المعلومات الفلكيه. كذلك المساهمة العلميه في تحديد بدايات الأشهر القمرية.أقام قسم الفلك عدة ندوات وسمنارات داخل القسم حيث تم القاء المحاضرات التخصصيه في مجال الفلك والفضاء, والاقمار الصناعيه والاتصالات ومعالجه الصور الرقميه اضافه الى المحاضرات التثقيفيه العامه في مجال الرصد الفلكي .يقوم اساتذه القسم بالاشراف على طلاب الدراسات العليا داخل وخارج جامعه بغداد.قام القسم بتشكيل مجاميع بحثيه لكافه الاختصاصات,لأجل تنشيط الحركه العلمية لدى المنتسبين بحيث يترأس كل مجموعه احد اساتذة القسم من حمله شهادة الدكتوراه ويكون اعضاء المجموعه من حمله شهادة الماجستير والبكلوريوس وحسب الاختصاصات والاهتمامات العلميه وتكون مسوؤله عن اجراء البحوث العلميه ذات العلاقه وبمشاركه جميع اعضاء المجموعه . تم أفتتاح الدراسات العليا دكتوراه وماجستير في قسم الفلك عام 1998 حيث خرج العديد من الطلبة من حملة الشهادات العليا بمختلف الاختصاصات الفلكية وهو القسم الوحيد الذي يمنح هذه الشهادات على مستوى القطر, وقد تخرجت عدة دورات و توقفت منذ عام 2003-2004 بسبب الظروف التي مر بها البلد في تلك الفترة وتم اعادة فتحها مرة ثانية عام 2007 -2008 وللماجستير فقط وفق مناهج عالمية وأختصاصات حديثة.
معلومات عن الفضاء
بالنسبة لكوكب الأرض فإن الفضاء الخارجي هو المنطقة الواقعة على بعد 100 كيلومترٍ عامودياً على سطح الأرض، والتي سيكون التنفس فيها صعباً جداً؛ لقلة الأكسجين حيث يكون الغلاف الجوي للأرض قد اختفى تقريباً، الأمر الذي يُسبّب أيضاً تغيُّر لون السماء من اللون الأزرق إلى اللون الأسود حتى لو كنا في منتصف النهار؛ حيث إن جزيئات الأكسجين والنايتروجين هي التي تشتت الضوء ذا الطول الموجي الأزرق الذي يتناغم مع حجمها مسبباً لون السماء الأزرق. والفضاء ليس فارغاً تماماً، بل إنه مملوء بالجزيئات المتناثرة هنا وهناك، ولكنها بعيدة جداً عن بعضها البعض الأمر الذي يجعل كثافة هذه المادة -والتي هي غازات وغبار- قليلة جداً، وتقل الكثافة كلما ابتعدنا عن مراكز كتل المجموعات النجمية -مثل مجموعتنا الشمسية- ومراكز كتل المجرات.[١] هنالك ثلاثة أقسامٍ أساسية من العلم تهتم بدراسة الفضاء أو السماء، وهي: علم الفلك، وعلم الفيزياء الفلكية، وعلم الكونيات، ولكل واحد منها مجاله المميز، والذي يهتم بجانب معين من الكون. في هذا المقال سنتحدث عن بعض المعلومات العامة جداً عن الفضاء، وخاصةً الأجسام السماوية الأكثر شهرةً، وبعض الأمور الغامضة في هذا الكون.[٢] النجوم النجوم هي كرات غازية مضيئة، وتتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم (أخف عنصرين في الجدول الدوري)، وتحدث فيها اندماجات نووية تولد طاقةً وعناصر جديدة مثل الكربون، والأكسجين، والمغنيسيوم، ...، وحتى الحديد، لكن الاندماجات النووية الحاصلة داخل النجوم لا تمتلك الطاقة الكافية لدمج عنصر الحديد وتشكيل عناصر أثقل منها، فالحديد هو أثقل عنصر يتم تشكيله داخل النجوم، لكن العناصر الأخرى الأثقل منه يتم تشكيلها في انفجار المستعر الأعظم (بالإنجليزية: Super Nova)،كالذهب مثلاً، لذلك لو كان في يدكِ خاتمٌ من الذهب فيجب أن تعرفي قيمة هذا الخاتم الحقيقية حيث تمّت صناعته في واحدٍ من أعظم مصانع الكون. ومن الأمثلة على النجوم وهو أقرب نجم لنا الشمس.[٣][١][٤][٥] الشمس هي نجم تتابع رئيس من الصنف G2، وتمتلك درجة حرارة فعّالة -درجة حرارة سطح الشمس- تساوي 5780 كلفن، وكتلتها 1.9885×1030كغ، وحجمها هو 1.412×1018 كم3 (بينما حجم الأرض هو 1.083×1012 كم3)، وهي أقرب نجم للأرض، وتبعد عنها بمقدار وحدة فلكية واحدة والوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس وهي تساوي 1.5×108 كم، بالإضافة إلى أن قدرها الظاهري يساوي -26.74، بينما قدرها المطلق هو 4.83.[٦][٧][٨] وتتكون الشمس من نفس العناصر الموجودة في الأرض ولكن بنسب مختلفة؛ حيث إننا نعرف ذلك عن طريق تحليلنا لطيف الشمس، ومقارنته مع أطياف العناصر الموجودة على الأرض، الأمر الذي أكد لنا أن الشمس، والأرض، وجميع كواكب المجموعة الشمسية قد تشكلوا من نفس الغيمة السديمية، ونسب المواد الموجودة في الشمس هي كالآتي: 71% هيدروجين، 27% هيليوم، 2% عناصر أثقل.[٧][٩] دورة حياة الشمس بدأت الشمس (وكواكب المجموعة الشمسية) من غيمة سديمية هائلة جداً، يُقاس قطرها بالسنوات الضوئية، وهذا السديم يحتوي على جميع العناصر الموجودة في الشمس وكواكب المجموعة الشمسية. بدأت هذه المواد تتجمع بفعل الجاذبية، لتشكل لاحقاً الشمس في مركز المجموعة الشمسية، وهو مركز دوران المواد في الغيمة السديمية، وبعد وقتٍ طويل أصبحت الشمس في المرحلة التي نعرفها الآن، وستقضي الشمس 90% من عمرها في هذه المرحلة، أي ما يُعادل 10 مليارات سنة أرضية، وبالفعل فإن الشمس قد أنهت نصف عمرها. وفي فترة شيخوخة الشمس يكون الهيدروجين قد انتهى تقريباً في قلب الشمس، عندها يبدأ الهيدروجين الموجود في قشرتها بالاندماج مسبّباً زيادةً هائلةً في حجم الشمس، وبذلك تصبح الشمس عملاقاً أحمر، وذلك لأنها بردت بسبب قلة الطاقة المنتجة في قلبها.[٧] ستنهي الشمس حياتها أخيراً بعد كل هذه المدة وفقاً للسناريو الذي مات فيه أسلافها؛ حيث إنها وبسبب قلة الاندماجات النووية في القشرة والمركز ستبدأ بالانكماش "لتشهق شهقتها الأخيرة"، وتتمدد مجدداً ولكن هذه المرة بسبب اندماج الهيليوم، وستبدأ بالتقشر نحو الخارج؛ أي أنها ستخسر جزءاً من المواد المشكّلة لها في الفضاء، وسيتجمع ما بقي من مادة في المركز ليتشكل قزمٌ أبيض لا يقوى على إنتاج الطاقة.[٧] نشأة النجوم وتطوّرها مثل أي شيءٍ آخر فإن للنجوم دورة حياة، وحالياً يوجد جيلين من النجوم، وشمسنا من الجيل الثاني، وستتطور مثل أسلافها من النجوم المشابهة لها، ولكن يوجد نجوم تتطور بشكلٍ آخر؛ وذلك بسبب كتلتها الأكبر بكثير من كتلة شمسنا أو أي نجم مشابه لها.[١٠] دورة حياة النجوم الثقيلة جميع النجوم التي كتلتها 10 أضعاف كتلة الشمس أو أكثر ستعيش هذه القصة؛ حيث إنها ستبدأ بنفس البداية، ولكنها ستحرق نفسها في 100 مليون سنة أو أقل، وذلك لأن الاندماجات فيها ستكون أكثر بكثير من النجم الذي يشبه الشمس، وستتمدد لتصبح فوق عملاقٍ أحمر ، وستموت هذه النجوم بطريقة مختلفة؛ حيث إنها ستبدأ بالانكماش الأمر الذي سيزيد درجة حرارتها مما سيسرع الاندماجات ويزيد عددها وقوتها، وسيندمج الهيليوم ليشكل الكربون، ثم ليشكل الأكسجين، وستستمر السلسلة حتى تتوقف عند عنصر الحديد الأمر الذي سيزيد الانكماش، وفي اللحظة التي لا يقوى على مقاومة قوة الجذب للداخل بسبب امتلاء باطنه بعنصر الحديد الذي لا ينتج الطاقة عن اندماجه، سيؤدي ذلك لانهيار النجم على نفسه في أقل من ثانية، مما سيؤدي لحدوث الانفجار المُسمّى بالمستعر الأعظم، مُخلفاً وراءه نجماً نيوترونياً، أو ثقباً أسود.[٧] المجرات تنقسم المجرات بشكلٍ أساسي إلى عدة أنواع كالمجرات الحلزونية، والمجرات الإهليلجية، والمجرات غير المنتظمة، وغيرها من التصنفيات. وتتكون المجرات بشكلٍ أساسي من النجوم المنتشرة فيها، ومن الكواكب التابعة لهذه النجوم، ويوجد في مراكز المجرات ثقوبٌ سوداء هائلة (بالإنجليزية: Super-Massive Black Holes) وكذلك غبار، وغازات، ومن الأمثلة على المجرات الحلزونية مجرة درب التبانة الواقع على أحد أذرعها المجموعة الشمسية. ويوجد أيضاً في كل المجرات كمية مهولة من المادة المظلمة حيث إن المادة المظلمة تشكل حوالي 25% من مادة الكون.[١١] المادة المظلمة المادة المظلمة هي مادة يؤمن علماء الفلك بوجودها لتعويض النقص الحاصل في كتلة مجرة ما الناتجة عن كتل الغازات والنجوم فيها عند تطبيق قانون كبلر الثالث، وكمية المادة المظلمة التي يجب أن تكون موجودة لتعويض هذا النقص كبيرة جداً جداً؛ حيث يمكن القول إنه عند نظرك لمجرة ما فأنت لا ترى إلا 10% من تلك المجرة، والباقي هو مادة مظلمة لا تتفاعل مع الطيف الكهرومغناطيسي بأي شكل من الأشكال، ومن هنا جاءت التسمية. يوجد العديد من الأدلة على وجودها مثل عدسة الجاذبية، ومنحنى السرعة الزاوية للمجرة، وسنكتفي بالحديث هنا عن الدليل الأقوى، وهو منحنى السرعة الزاوية للمجرات![٧] إنه من معرفتنا بالفيزياء التي تخبرنا أن السرعة قرب مركز الدوران ستكون أكبر منها عند مسافة أبعد عن مركز الدوران فإننا نستطيع القول أن منحنى السرعة الزاوية المرصود للمجرات غريبٌ جداً، إذ إن سرعات الأجسام متساوية تقريباً عند حواف المجرة أو قرب مركزها، الأمر الذي يعني أنه لا بد من وجود قوةٍ دافعة تدفع الأجسام البعيدة عن المركز لتتحرك بسرعةٍ قريبةٍ من سرعة الأجسام القريبة من المركز، وهنا في حالة المجرات فلن توجد قوة سوى قوة الجاذبية، الأمر الذي يعني وجود المزيد من الكتلة، ولكن هذه الكتلة لا نراها، وهي ما يُعرف اليوم بالمادة المظلمة.[٧] حتى الآن لا أحد يعرف ما هي هذه المادة حقاً، ولكن الأبحاث لا تزال قائمة، وفرصتنا لمعرفة حقيقتها تزداد خاصةً بعد نجاحنا برصد أمواج الجاذبية، الأمر الذي يؤهلنا لدراسة المزيد عن الكون ولكن بطريقة أخرى غير الأمواج الكهرومغناطيسية.[١٢]
بالنسبة لكوكب الأرض فإن الفضاء الخارجي هو المنطقة الواقعة على بعد 100 كيلومترٍ عامودياً على سطح الأرض، والتي سيكون التنفس فيها صعباً جداً؛ لقلة الأكسجين حيث يكون الغلاف الجوي للأرض قد اختفى تقريباً، الأمر الذي يُسبّب أيضاً تغيُّر لون السماء من اللون الأزرق إلى اللون الأسود حتى لو كنا في منتصف النهار؛ حيث إن جزيئات الأكسجين والنايتروجين هي التي تشتت الضوء ذا الطول الموجي الأزرق الذي يتناغم مع حجمها مسبباً لون السماء الأزرق. والفضاء ليس فارغاً تماماً، بل إنه مملوء بالجزيئات المتناثرة هنا وهناك، ولكنها بعيدة جداً عن بعضها البعض الأمر الذي يجعل كثافة هذه المادة -والتي هي غازات وغبار- قليلة جداً، وتقل الكثافة كلما ابتعدنا عن مراكز كتل المجموعات النجمية -مثل مجموعتنا الشمسية- ومراكز كتل المجرات.[١] هنالك ثلاثة أقسامٍ أساسية من العلم تهتم بدراسة الفضاء أو السماء، وهي: علم الفلك، وعلم الفيزياء الفلكية، وعلم الكونيات، ولكل واحد منها مجاله المميز، والذي يهتم بجانب معين من الكون. في هذا المقال سنتحدث عن بعض المعلومات العامة جداً عن الفضاء، وخاصةً الأجسام السماوية الأكثر شهرةً، وبعض الأمور الغامضة في هذا الكون.[٢] النجوم النجوم هي كرات غازية مضيئة، وتتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم (أخف عنصرين في الجدول الدوري)، وتحدث فيها اندماجات نووية تولد طاقةً وعناصر جديدة مثل الكربون، والأكسجين، والمغنيسيوم، ...، وحتى الحديد، لكن الاندماجات النووية الحاصلة داخل النجوم لا تمتلك الطاقة الكافية لدمج عنصر الحديد وتشكيل عناصر أثقل منها، فالحديد هو أثقل عنصر يتم تشكيله داخل النجوم، لكن العناصر الأخرى الأثقل منه يتم تشكيلها في انفجار المستعر الأعظم (بالإنجليزية: Super Nova)،كالذهب مثلاً، لذلك لو كان في يدكِ خاتمٌ من الذهب فيجب أن تعرفي قيمة هذا الخاتم الحقيقية حيث تمّت صناعته في واحدٍ من أعظم مصانع الكون. ومن الأمثلة على النجوم وهو أقرب نجم لنا الشمس.[٣][١][٤][٥] الشمس هي نجم تتابع رئيس من الصنف G2، وتمتلك درجة حرارة فعّالة -درجة حرارة سطح الشمس- تساوي 5780 كلفن، وكتلتها 1.9885×1030كغ، وحجمها هو 1.412×1018 كم3 (بينما حجم الأرض هو 1.083×1012 كم3)، وهي أقرب نجم للأرض، وتبعد عنها بمقدار وحدة فلكية واحدة والوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس وهي تساوي 1.5×108 كم، بالإضافة إلى أن قدرها الظاهري يساوي -26.74، بينما قدرها المطلق هو 4.83.[٦][٧][٨] وتتكون الشمس من نفس العناصر الموجودة في الأرض ولكن بنسب مختلفة؛ حيث إننا نعرف ذلك عن طريق تحليلنا لطيف الشمس، ومقارنته مع أطياف العناصر الموجودة على الأرض، الأمر الذي أكد لنا أن الشمس، والأرض، وجميع كواكب المجموعة الشمسية قد تشكلوا من نفس الغيمة السديمية، ونسب المواد الموجودة في الشمس هي كالآتي: 71% هيدروجين، 27% هيليوم، 2% عناصر أثقل.[٧][٩] دورة حياة الشمس بدأت الشمس (وكواكب المجموعة الشمسية) من غيمة سديمية هائلة جداً، يُقاس قطرها بالسنوات الضوئية، وهذا السديم يحتوي على جميع العناصر الموجودة في الشمس وكواكب المجموعة الشمسية. بدأت هذه المواد تتجمع بفعل الجاذبية، لتشكل لاحقاً الشمس في مركز المجموعة الشمسية، وهو مركز دوران المواد في الغيمة السديمية، وبعد وقتٍ طويل أصبحت الشمس في المرحلة التي نعرفها الآن، وستقضي الشمس 90% من عمرها في هذه المرحلة، أي ما يُعادل 10 مليارات سنة أرضية، وبالفعل فإن الشمس قد أنهت نصف عمرها. وفي فترة شيخوخة الشمس يكون الهيدروجين قد انتهى تقريباً في قلب الشمس، عندها يبدأ الهيدروجين الموجود في قشرتها بالاندماج مسبّباً زيادةً هائلةً في حجم الشمس، وبذلك تصبح الشمس عملاقاً أحمر، وذلك لأنها بردت بسبب قلة الطاقة المنتجة في قلبها.[٧] ستنهي الشمس حياتها أخيراً بعد كل هذه المدة وفقاً للسناريو الذي مات فيه أسلافها؛ حيث إنها وبسبب قلة الاندماجات النووية في القشرة والمركز ستبدأ بالانكماش "لتشهق شهقتها الأخيرة"، وتتمدد مجدداً ولكن هذه المرة بسبب اندماج الهيليوم، وستبدأ بالتقشر نحو الخارج؛ أي أنها ستخسر جزءاً من المواد المشكّلة لها في الفضاء، وسيتجمع ما بقي من مادة في المركز ليتشكل قزمٌ أبيض لا يقوى على إنتاج الطاقة.[٧] نشأة النجوم وتطوّرها مثل أي شيءٍ آخر فإن للنجوم دورة حياة، وحالياً يوجد جيلين من النجوم، وشمسنا من الجيل الثاني، وستتطور مثل أسلافها من النجوم المشابهة لها، ولكن يوجد نجوم تتطور بشكلٍ آخر؛ وذلك بسبب كتلتها الأكبر بكثير من كتلة شمسنا أو أي نجم مشابه لها.[١٠] دورة حياة النجوم الثقيلة جميع النجوم التي كتلتها 10 أضعاف كتلة الشمس أو أكثر ستعيش هذه القصة؛ حيث إنها ستبدأ بنفس البداية، ولكنها ستحرق نفسها في 100 مليون سنة أو أقل، وذلك لأن الاندماجات فيها ستكون أكثر بكثير من النجم الذي يشبه الشمس، وستتمدد لتصبح فوق عملاقٍ أحمر ، وستموت هذه النجوم بطريقة مختلفة؛ حيث إنها ستبدأ بالانكماش الأمر الذي سيزيد درجة حرارتها مما سيسرع الاندماجات ويزيد عددها وقوتها، وسيندمج الهيليوم ليشكل الكربون، ثم ليشكل الأكسجين، وستستمر السلسلة حتى تتوقف عند عنصر الحديد الأمر الذي سيزيد الانكماش، وفي اللحظة التي لا يقوى على مقاومة قوة الجذب للداخل بسبب امتلاء باطنه بعنصر الحديد الذي لا ينتج الطاقة عن اندماجه، سيؤدي ذلك لانهيار النجم على نفسه في أقل من ثانية، مما سيؤدي لحدوث الانفجار المُسمّى بالمستعر الأعظم، مُخلفاً وراءه نجماً نيوترونياً، أو ثقباً أسود.[٧] المجرات تنقسم المجرات بشكلٍ أساسي إلى عدة أنواع كالمجرات الحلزونية، والمجرات الإهليلجية، والمجرات غير المنتظمة، وغيرها من التصنفيات. وتتكون المجرات بشكلٍ أساسي من النجوم المنتشرة فيها، ومن الكواكب التابعة لهذه النجوم، ويوجد في مراكز المجرات ثقوبٌ سوداء هائلة (بالإنجليزية: Super-Massive Black Holes) وكذلك غبار، وغازات، ومن الأمثلة على المجرات الحلزونية مجرة درب التبانة الواقع على أحد أذرعها المجموعة الشمسية. ويوجد أيضاً في كل المجرات كمية مهولة من المادة المظلمة حيث إن المادة المظلمة تشكل حوالي 25% من مادة الكون.[١١] المادة المظلمة المادة المظلمة هي مادة يؤمن علماء الفلك بوجودها لتعويض النقص الحاصل في كتلة مجرة ما الناتجة عن كتل الغازات والنجوم فيها عند تطبيق قانون كبلر الثالث، وكمية المادة المظلمة التي يجب أن تكون موجودة لتعويض هذا النقص كبيرة جداً جداً؛ حيث يمكن القول إنه عند نظرك لمجرة ما فأنت لا ترى إلا 10% من تلك المجرة، والباقي هو مادة مظلمة لا تتفاعل مع الطيف الكهرومغناطيسي بأي شكل من الأشكال، ومن هنا جاءت التسمية. يوجد العديد من الأدلة على وجودها مثل عدسة الجاذبية، ومنحنى السرعة الزاوية للمجرة، وسنكتفي بالحديث هنا عن الدليل الأقوى، وهو منحنى السرعة الزاوية للمجرات![٧] إنه من معرفتنا بالفيزياء التي تخبرنا أن السرعة قرب مركز الدوران ستكون أكبر منها عند مسافة أبعد عن مركز الدوران فإننا نستطيع القول أن منحنى السرعة الزاوية المرصود للمجرات غريبٌ جداً، إذ إن سرعات الأجسام متساوية تقريباً عند حواف المجرة أو قرب مركزها، الأمر الذي يعني أنه لا بد من وجود قوةٍ دافعة تدفع الأجسام البعيدة عن المركز لتتحرك بسرعةٍ قريبةٍ من سرعة الأجسام القريبة من المركز، وهنا في حالة المجرات فلن توجد قوة سوى قوة الجاذبية، الأمر الذي يعني وجود المزيد من الكتلة، ولكن هذه الكتلة لا نراها، وهي ما يُعرف اليوم بالمادة المظلمة.[٧] حتى الآن لا أحد يعرف ما هي هذه المادة حقاً، ولكن الأبحاث لا تزال قائمة، وفرصتنا لمعرفة حقيقتها تزداد خاصةً بعد نجاحنا برصد أمواج الجاذبية، الأمر الذي يؤهلنا لدراسة المزيد عن الكون ولكن بطريقة أخرى غير الأمواج الكهرومغناطيسية.[١٢]
بالنسبة لكوكب الأرض فإن الفضاء الخارجي هو المنطقة الواقعة على بعد 100 كيلومترٍ عامودياً على سطح الأرض، والتي سيكون التنفس فيها صعباً جداً؛ لقلة الأكسجين حيث يكون الغلاف الجوي للأرض قد اختفى تقريباً، الأمر الذي يُسبّب أيضاً تغيُّر لون السماء من اللون الأزرق إلى اللون الأسود حتى لو كنا في منتصف النهار؛ حيث إن جزيئات الأكسجين والنايتروجين هي التي تشتت الضوء ذا الطول الموجي الأزرق الذي يتناغم مع حجمها مسبباً لون السماء الأزرق. والفضاء ليس فارغاً تماماً، بل إنه مملوء بالجزيئات المتناثرة هنا وهناك، ولكنها بعيدة جداً عن بعضها البعض الأمر الذي يجعل كثافة هذه المادة -والتي هي غازات وغبار- قليلة جداً، وتقل الكثافة كلما ابتعدنا عن مراكز كتل المجموعات النجمية -مثل مجموعتنا الشمسية- ومراكز كتل المجرات.[١] هنالك ثلاثة أقسامٍ أساسية من العلم تهتم بدراسة الفضاء أو السماء، وهي: علم الفلك، وعلم الفيزياء الفلكية، وعلم الكونيات، ولكل واحد منها مجاله المميز، والذي يهتم بجانب معين من الكون. في هذا المقال سنتحدث عن بعض المعلومات العامة جداً عن الفضاء، وخاصةً الأجسام السماوية الأكثر شهرةً، وبعض الأمور الغامضة في هذا الكون.[٢] النجوم النجوم هي كرات غازية مضيئة، وتتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم (أخف عنصرين في الجدول الدوري)، وتحدث فيها اندماجات نووية تولد طاقةً وعناصر جديدة مثل الكربون، والأكسجين، والمغنيسيوم، ...، وحتى الحديد، لكن الاندماجات النووية الحاصلة داخل النجوم لا تمتلك الطاقة الكافية لدمج عنصر الحديد وتشكيل عناصر أثقل منها، فالحديد هو أثقل عنصر يتم تشكيله داخل النجوم، لكن العناصر الأخرى الأثقل منه يتم تشكيلها في انفجار المستعر الأعظم (بالإنجليزية: Super Nova)،كالذهب مثلاً، لذلك لو كان في يدكِ خاتمٌ من الذهب فيجب أن تعرفي قيمة هذا الخاتم الحقيقية حيث تمّت صناعته في واحدٍ من أعظم مصانع الكون. ومن الأمثلة على النجوم وهو أقرب نجم لنا الشمس.[٣][١][٤][٥] الشمس هي نجم تتابع رئيس من الصنف G2، وتمتلك درجة حرارة فعّالة -درجة حرارة سطح الشمس- تساوي 5780 كلفن، وكتلتها 1.9885×1030كغ، وحجمها هو 1.412×1018 كم3 (بينما حجم الأرض هو 1.083×1012 كم3)، وهي أقرب نجم للأرض، وتبعد عنها بمقدار وحدة فلكية واحدة والوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس وهي تساوي 1.5×108 كم، بالإضافة إلى أن قدرها الظاهري يساوي -26.74، بينما قدرها المطلق هو 4.83.[٦][٧][٨] وتتكون الشمس من نفس العناصر الموجودة في الأرض ولكن بنسب مختلفة؛ حيث إننا نعرف ذلك عن طريق تحليلنا لطيف الشمس، ومقارنته مع أطياف العناصر الموجودة على الأرض، الأمر الذي أكد لنا أن الشمس، والأرض، وجميع كواكب المجموعة الشمسية قد تشكلوا من نفس الغيمة السديمية، ونسب المواد الموجودة في الشمس هي كالآتي: 71% هيدروجين، 27% هيليوم، 2% عناصر أثقل.[٧][٩] دورة حياة الشمس بدأت الشمس (وكواكب المجموعة الشمسية) من غيمة سديمية هائلة جداً، يُقاس قطرها بالسنوات الضوئية، وهذا السديم يحتوي على جميع العناصر الموجودة في الشمس وكواكب المجموعة الشمسية. بدأت هذه المواد تتجمع بفعل الجاذبية، لتشكل لاحقاً الشمس في مركز المجموعة الشمسية، وهو مركز دوران المواد في الغيمة السديمية، وبعد وقتٍ طويل أصبحت الشمس في المرحلة التي نعرفها الآن، وستقضي الشمس 90% من عمرها في هذه المرحلة، أي ما يُعادل 10 مليارات سنة أرضية، وبالفعل فإن الشمس قد أنهت نصف عمرها. وفي فترة شيخوخة الشمس يكون الهيدروجين قد انتهى تقريباً في قلب الشمس، عندها يبدأ الهيدروجين الموجود في قشرتها بالاندماج مسبّباً زيادةً هائلةً في حجم الشمس، وبذلك تصبح الشمس عملاقاً أحمر، وذلك لأنها بردت بسبب قلة الطاقة المنتجة في قلبها.[٧] ستنهي الشمس حياتها أخيراً بعد كل هذه المدة وفقاً للسناريو الذي مات فيه أسلافها؛ حيث إنها وبسبب قلة الاندماجات النووية في القشرة والمركز ستبدأ بالانكماش "لتشهق شهقتها الأخيرة"، وتتمدد مجدداً ولكن هذه المرة بسبب اندماج الهيليوم، وستبدأ بالتقشر نحو الخارج؛ أي أنها ستخسر جزءاً من المواد المشكّلة لها في الفضاء، وسيتجمع ما بقي من مادة في المركز ليتشكل قزمٌ أبيض لا يقوى على إنتاج الطاقة.[٧] نشأة النجوم وتطوّرها مثل أي شيءٍ آخر فإن للنجوم دورة حياة، وحالياً يوجد جيلين من النجوم، وشمسنا من الجيل الثاني، وستتطور مثل أسلافها من النجوم المشابهة لها، ولكن يوجد نجوم تتطور بشكلٍ آخر؛ وذلك بسبب كتلتها الأكبر بكثير من كتلة شمسنا أو أي نجم مشابه لها.[١٠] دورة حياة النجوم الثقيلة جميع النجوم التي كتلتها 10 أضعاف كتلة الشمس أو أكثر ستعيش هذه القصة؛ حيث إنها ستبدأ بنفس البداية، ولكنها ستحرق نفسها في 100 مليون سنة أو أقل، وذلك لأن الاندماجات فيها ستكون أكثر بكثير من النجم الذي يشبه الشمس، وستتمدد لتصبح فوق عملاقٍ أحمر ، وستموت هذه النجوم بطريقة مختلفة؛ حيث إنها ستبدأ بالانكماش الأمر الذي سيزيد درجة حرارتها مما سيسرع الاندماجات ويزيد عددها وقوتها، وسيندمج الهيليوم ليشكل الكربون، ثم ليشكل الأكسجين، وستستمر السلسلة حتى تتوقف عند عنصر الحديد الأمر الذي سيزيد الانكماش، وفي اللحظة التي لا يقوى على مقاومة قوة الجذب للداخل بسبب امتلاء باطنه بعنصر الحديد الذي لا ينتج الطاقة عن اندماجه، سيؤدي ذلك لانهيار النجم على نفسه في أقل من ثانية، مما سيؤدي لحدوث الانفجار المُسمّى بالمستعر الأعظم، مُخلفاً وراءه نجماً نيوترونياً، أو ثقباً أسود.[٧] المجرات تنقسم المجرات بشكلٍ أساسي إلى عدة أنواع كالمجرات الحلزونية، والمجرات الإهليلجية، والمجرات غير المنتظمة، وغيرها من التصنفيات. وتتكون المجرات بشكلٍ أساسي من النجوم المنتشرة فيها، ومن الكواكب التابعة لهذه النجوم، ويوجد في مراكز المجرات ثقوبٌ سوداء هائلة (بالإنجليزية: Super-Massive Black Holes) وكذلك غبار، وغازات، ومن الأمثلة على المجرات الحلزونية مجرة درب التبانة الواقع على أحد أذرعها المجموعة الشمسية. ويوجد أيضاً في كل المجرات كمية مهولة من المادة المظلمة حيث إن المادة المظلمة تشكل حوالي 25% من مادة الكون.[١١] المادة المظلمة المادة المظلمة هي مادة يؤمن علماء الفلك بوجودها لتعويض النقص الحاصل في كتلة مجرة ما الناتجة عن كتل الغازات والنجوم فيها عند تطبيق قانون كبلر الثالث، وكمية المادة المظلمة التي يجب أن تكون موجودة لتعويض هذا النقص كبيرة جداً جداً؛ حيث يمكن القول إنه عند نظرك لمجرة ما فأنت لا ترى إلا 10% من تلك المجرة، والباقي هو مادة مظلمة لا تتفاعل مع الطيف الكهرومغناطيسي بأي شكل من الأشكال، ومن هنا جاءت التسمية. يوجد العديد من الأدلة على وجودها مثل عدسة الجاذبية، ومنحنى السرعة الزاوية للمجرة، وسنكتفي بالحديث هنا عن الدليل الأقوى، وهو منحنى السرعة الزاوية للمجرات![٧] إنه من معرفتنا بالفيزياء التي تخبرنا أن السرعة قرب مركز الدوران ستكون أكبر منها عند مسافة أبعد عن مركز الدوران فإننا نستطيع القول أن منحنى السرعة الزاوية المرصود للمجرات غريبٌ جداً، إذ إن سرعات الأجسام متساوية تقريباً عند حواف المجرة أو قرب مركزها، الأمر الذي يعني أنه لا بد من وجود قوةٍ دافعة تدفع الأجسام البعيدة عن المركز لتتحرك بسرعةٍ قريبةٍ من سرعة الأجسام القريبة من المركز، وهنا في حالة المجرات فلن توجد قوة سوى قوة الجاذبية، الأمر الذي يعني وجود المزيد من الكتلة، ولكن هذه الكتلة لا نراها، وهي ما يُعرف اليوم بالمادة المظلمة.[٧] حتى الآن لا أحد يعرف ما هي هذه المادة حقاً، ولكن الأبحاث لا تزال قائمة، وفرصتنا لمعرفة حقيقتها تزداد خاصةً بعد نجاحنا برصد أمواج الجاذبية، الأمر الذي يؤهلنا لدراسة المزيد عن الكون ولكن بطريقة أخرى غير الأمواج الكهرومغناطيسية.[١٢]
بالنسبة لكوكب الأرض فإن الفضاء الخارجي هو المنطقة الواقعة على بعد 100 كيلومترٍ عامودياً على سطح الأرض، والتي سيكون التنفس فيها صعباً جداً؛ لقلة الأكسجين حيث يكون الغلاف الجوي للأرض قد اختفى تقريباً، الأمر الذي يُسبّب أيضاً تغيُّر لون السماء من اللون الأزرق إلى اللون الأسود حتى لو كنا في منتصف النهار؛ حيث إن جزيئات الأكسجين والنايتروجين هي التي تشتت الضوء ذا الطول الموجي الأزرق الذي يتناغم مع حجمها مسبباً لون السماء الأزرق. والفضاء ليس فارغاً تماماً، بل إنه مملوء بالجزيئات المتناثرة هنا وهناك، ولكنها بعيدة جداً عن بعضها البعض الأمر الذي يجعل كثافة هذه المادة -والتي هي غازات وغبار- قليلة جداً، وتقل الكثافة كلما ابتعدنا عن مراكز كتل المجموعات النجمية -مثل مجموعتنا الشمسية- ومراكز كتل المجرات.[١] هنالك ثلاثة أقسامٍ أساسية من العلم تهتم بدراسة الفضاء أو السماء، وهي: علم الفلك، وعلم الفيزياء الفلكية، وعلم الكونيات، ولكل واحد منها مجاله المميز، والذي يهتم بجانب معين من الكون. في هذا المقال سنتحدث عن بعض المعلومات العامة جداً عن الفضاء، وخاصةً الأجسام السماوية الأكثر شهرةً، وبعض الأمور الغامضة في هذا الكون.[٢] النجوم النجوم هي كرات غازية مضيئة، وتتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم (أخف عنصرين في الجدول الدوري)، وتحدث فيها اندماجات نووية تولد طاقةً وعناصر جديدة مثل الكربون، والأكسجين، والمغنيسيوم، ...، وحتى الحديد، لكن الاندماجات النووية الحاصلة داخل النجوم لا تمتلك الطاقة الكافية لدمج عنصر الحديد وتشكيل عناصر أثقل منها، فالحديد هو أثقل عنصر يتم تشكيله داخل النجوم، لكن العناصر الأخرى الأثقل منه يتم تشكيلها في انفجار المستعر الأعظم (بالإنجليزية: Super Nova)،كالذهب مثلاً، لذلك لو كان في يدكِ خاتمٌ من الذهب فيجب أن تعرفي قيمة هذا الخاتم الحقيقية حيث تمّت صناعته في واحدٍ من أعظم مصانع الكون. ومن الأمثلة على النجوم وهو أقرب نجم لنا الشمس.[٣][١][٤][٥] الشمس هي نجم تتابع رئيس من الصنف G2، وتمتلك درجة حرارة فعّالة -درجة حرارة سطح الشمس- تساوي 5780 كلفن، وكتلتها 1.9885×1030كغ، وحجمها هو 1.412×1018 كم3 (بينما حجم الأرض هو 1.083×1012 كم3)، وهي أقرب نجم للأرض، وتبعد عنها بمقدار وحدة فلكية واحدة والوحدة الفلكية هي المسافة بين الأرض والشمس وهي تساوي 1.5×108 كم، بالإضافة إلى أن قدرها الظاهري يساوي -26.74، بينما قدرها المطلق هو 4.83.[٦][٧][٨] وتتكون الشمس من نفس العناصر الموجودة في الأرض ولكن بنسب مختلفة؛ حيث إننا نعرف ذلك عن طريق تحليلنا لطيف الشمس، ومقارنته مع أطياف العناصر الموجودة على الأرض، الأمر الذي أكد لنا أن الشمس، والأرض، وجميع كواكب المجموعة الشمسية قد تشكلوا من نفس الغيمة السديمية، ونسب المواد الموجودة في الشمس هي كالآتي: 71% هيدروجين، 27% هيليوم، 2% عناصر أثقل.[٧][٩] دورة حياة الشمس بدأت الشمس (وكواكب المجموعة الشمسية) من غيمة سديمية هائلة جداً، يُقاس قطرها بالسنوات الضوئية، وهذا السديم يحتوي على جميع العناصر الموجودة في الشمس وكواكب المجموعة الشمسية. بدأت هذه المواد تتجمع بفعل الجاذبية، لتشكل لاحقاً الشمس في مركز المجموعة الشمسية، وهو مركز دوران المواد في الغيمة السديمية، وبعد وقتٍ طويل أصبحت الشمس في المرحلة التي نعرفها الآن، وستقضي الشمس 90% من عمرها في هذه المرحلة، أي ما يُعادل 10 مليارات سنة أرضية، وبالفعل فإن الشمس قد أنهت نصف عمرها. وفي فترة شيخوخة الشمس يكون الهيدروجين قد انتهى تقريباً في قلب الشمس، عندها يبدأ الهيدروجين الموجود في قشرتها بالاندماج مسبّباً زيادةً هائلةً في حجم الشمس، وبذلك تصبح الشمس عملاقاً أحمر، وذلك لأنها بردت بسبب قلة الطاقة المنتجة في قلبها.[٧] ستنهي الشمس حياتها أخيراً بعد كل هذه المدة وفقاً للسناريو الذي مات فيه أسلافها؛ حيث إنها وبسبب قلة الاندماجات النووية في القشرة والمركز ستبدأ بالانكماش "لتشهق شهقتها الأخيرة"، وتتمدد مجدداً ولكن هذه المرة بسبب اندماج الهيليوم، وستبدأ بالتقشر نحو الخارج؛ أي أنها ستخسر جزءاً من المواد المشكّلة لها في الفضاء، وسيتجمع ما بقي من مادة في المركز ليتشكل قزمٌ أبيض لا يقوى على إنتاج الطاقة.[٧] نشأة النجوم وتطوّرها مثل أي شيءٍ آخر فإن للنجوم دورة حياة، وحالياً يوجد جيلين من النجوم، وشمسنا من الجيل الثاني، وستتطور مثل أسلافها من النجوم المشابهة لها، ولكن يوجد نجوم تتطور بشكلٍ آخر؛ وذلك بسبب كتلتها الأكبر بكثير من كتلة شمسنا أو أي نجم مشابه لها.[١٠] دورة حياة النجوم الثقيلة جميع النجوم التي كتلتها 10 أضعاف كتلة الشمس أو أكثر ستعيش هذه القصة؛ حيث إنها ستبدأ بنفس البداية، ولكنها ستحرق نفسها في 100 مليون سنة أو أقل، وذلك لأن الاندماجات فيها ستكون أكثر بكثير من النجم الذي يشبه الشمس، وستتمدد لتصبح فوق عملاقٍ أحمر ، وستموت هذه النجوم بطريقة مختلفة؛ حيث إنها ستبدأ بالانكماش الأمر الذي سيزيد درجة حرارتها مما سيسرع الاندماجات ويزيد عددها وقوتها، وسيندمج الهيليوم ليشكل الكربون، ثم ليشكل الأكسجين، وستستمر السلسلة حتى تتوقف عند عنصر الحديد الأمر الذي سيزيد الانكماش، وفي اللحظة التي لا يقوى على مقاومة قوة الجذب للداخل بسبب امتلاء باطنه بعنصر الحديد الذي لا ينتج الطاقة عن اندماجه، سيؤدي ذلك لانهيار النجم على نفسه في أقل من ثانية، مما سيؤدي لحدوث الانفجار المُسمّى بالمستعر الأعظم، مُخلفاً وراءه نجماً نيوترونياً، أو ثقباً أسود.[٧] المجرات تنقسم المجرات بشكلٍ أساسي إلى عدة أنواع كالمجرات الحلزونية، والمجرات الإهليلجية، والمجرات غير المنتظمة، وغيرها من التصنفيات. وتتكون المجرات بشكلٍ أساسي من النجوم المنتشرة فيها، ومن الكواكب التابعة لهذه النجوم، ويوجد في مراكز المجرات ثقوبٌ سوداء هائلة (بالإنجليزية: Super-Massive Black Holes) وكذلك غبار، وغازات، ومن الأمثلة على المجرات الحلزونية مجرة درب التبانة الواقع على أحد أذرعها المجموعة الشمسية. ويوجد أيضاً في كل المجرات كمية مهولة من المادة المظلمة حيث إن المادة المظلمة تشكل حوالي 25% من مادة الكون.[١١] المادة المظلمة المادة المظلمة هي مادة يؤمن علماء الفلك بوجودها لتعويض النقص الحاصل في كتلة مجرة ما الناتجة عن كتل الغازات والنجوم فيها عند تطبيق قانون كبلر الثالث، وكمية المادة المظلمة التي يجب أن تكون موجودة لتعويض هذا النقص كبيرة جداً جداً؛ حيث يمكن القول إنه عند نظرك لمجرة ما فأنت لا ترى إلا 10% من تلك المجرة، والباقي هو مادة مظلمة لا تتفاعل مع الطيف الكهرومغناطيسي بأي شكل من الأشكال، ومن هنا جاءت التسمية. يوجد العديد من الأدلة على وجودها مثل عدسة الجاذبية، ومنحنى السرعة الزاوية للمجرة، وسنكتفي بالحديث هنا عن الدليل الأقوى، وهو منحنى السرعة الزاوية للمجرات![٧] إنه من معرفتنا بالفيزياء التي تخبرنا أن السرعة قرب مركز الدوران ستكون أكبر منها عند مسافة أبعد عن مركز الدوران فإننا نستطيع القول أن منحنى السرعة الزاوية المرصود للمجرات غريبٌ جداً، إذ إن سرعات الأجسام متساوية تقريباً عند حواف المجرة أو قرب مركزها، الأمر الذي يعني أنه لا بد من وجود قوةٍ دافعة تدفع الأجسام البعيدة عن المركز لتتحرك بسرعةٍ قريبةٍ من سرعة الأجسام القريبة من المركز، وهنا في حالة المجرات فلن توجد قوة سوى قوة الجاذبية، الأمر الذي يعني وجود المزيد من الكتلة، ولكن هذه الكتلة لا نراها، وهي ما يُعرف اليوم بالمادة المظلمة.[٧] حتى الآن لا أحد يعرف ما هي هذه المادة حقاً، ولكن الأبحاث لا تزال قائمة، وفرصتنا لمعرفة حقيقتها تزداد خاصةً بعد نجاحنا برصد أمواج الجاذبية، الأمر الذي يؤهلنا لدراسة المزيد عن الكون ولكن بطريقة أخرى غير الأمواج الكهرومغناطيسية.[١٢]
و بالتوفيق للجميع
و بالتوفيق للجميع
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ..AGAPSIO..
