سديم المرأة المسلسلةيقع في كوكبة المرأة المسلسلة. إنها أكبر مجرة في المجموعة المحلية وأقرب مجرة كبيرة إلينا.
ضوء من سديم المرأة المسلسلةيطير إلينا 2520000 سنة ضوئية. بمعنى آخر، المسافة من الأرض إلى سديم المرأة المسلسلة هي 23,837,859 تريليون كيلومتر.
يميل مستوى المجرة سديم المرأة المسلسلة نحونا بزاوية قدرها 15 درجة.
الحجم الزاوي الظاهر: 191".
السطوع الظاهري: +4.3 م - مرتفع جدًا بالنسبة للمجرات.
لذلك، ليس من المستغرب أنه يمكن رؤيته بالعين المجردة في سماء سوداء حقًا.
القطر - 260 ألف سنة ضوئية. وللمقارنة فإن مجرتنا درب التبانة يبلغ قطرها 100 ألف ضوء. سنين.
آه، كتلة سديم المرأة المسلسلة أكبر مرة ونصف من كتلة مجرتنا. يمكن للمرء أن يفترض أن كثافة هذه المجرة أقل من كثافة مجرتنا، أي "تعزية" حقيقة أن مجرتنا درب التبانة أكثر إحكاما وبسبب هذا قد تبدو "أجمل" من الخارج :). لكن هذا مجرد تخمين، مع الأخذ في الاعتبار أنه بالإضافة إلى النجوم، تحتوي المجرات أيضًا على غاز بين النجوم غير مرئي والمادة المظلمة.
في كتالوج ميسييه، تم تصنيف سديم المرأة المسلسلة على أنه M31. وهي أيضًا NGC 224.
سديم المرأة المسلسلة هو تقريبا المجرة الوحيدة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة في السماء. يعد هذا أحد أكثر الأشياء مكافأةً نظرًا لسطوعه وحجمه.
(بشكل عام، يمكن رؤية العديد من المجرات الأخرى في السماء، ولكن فقط في سماء سوداء حقًا، دون توهج.)
تصوير: آدم إيفانز.
|
ابحث عن المجرة سديم المرأة المسلسلةبسهولة تامة نظرًا للسطوع والحجم الكبير والموقع القريب للنجم المرجعي v أندروميدا.
تقع أندروميدا أسفل وعلى يمين كوكبة ذات الكرسي (حتى المبتدئين سيجدون 5 نجوم ساطعة على شكل حرف W غير منتظم).
بعد ذلك نجد ثلاثة نجوم: ألماك (برتقالي على الخريطة)، ميراك (أحمر) ودلتا المرأة المسلسلة (برتقالية)، ممتدة في خط على طول الأفق.
ثم يظهر كل شيء على الخرائط - نصعد من ميراك ونجد سديم المرأة المسلسلة أعلى قليلاً وعلى يمين النجمة ضد المرأة المسلسلة.
أفضل وقت لمراقبة المجرة سديم المرأة المسلسلة- الخريف عندما يكون أقرب إلى الذروة. وفي الصيف تكون مجرة M31 مرئية أيضا، ولكنها ليست عالية فوق الأفق، وتكون ليالي الصيف مشرقة. في أغسطس، يبدأ سديم المرأة المسلسلة بالظهور مساء فوق الأفق في السماء الشرقية. وفي نهاية سبتمبر، أصبحت المجرة M31 مرئية بوضوح في الليل، وليس بعيدًا عن الذروة.
بشكل عام، من الأفضل رؤية جميع الأجسام في أعلى نقطة أثناء تحركها عبر السماء، نظرًا لأن طبقة الغلاف الجوي في هذه الحالة تكون أرق، مما يعني وجود تشويه أقل للغلاف الجوي.
سديم المرأة المسلسلةيتحرك نحو الشمس بسرعة 300 كم/ث تقريبًا. وقد حصل على هذا الرقم عالم الفلك الأمريكي سليفر في عام 1912. يومًا ما، ستندمج مجراتنا في مجرة واحدة عملاقة. لكن عند حساب الزمن الذي سيحدث بعده هذا الحدث، لا بد من الأخذ بعين الاعتبار سرعة الشمس أثناء دورانها حول مركز مجرة درب التبانة. ثم تبين أن سرعة التقاء مجرة المرأة المسلسلة مع مجرة درب التبانة ستكون حوالي 100-140 كم/ثانية. بمعنى آخر، سيحدث الاندماج أو الاصطدام خلال 7-5 مليارات سنة.
باختصار عن الهيكل سديم المرأة المسلسلة.
نحتاج فقط أن نتذكر أننا نرى مجرة المرأة المسلسلة كما كانت قبل 2.52 مليون سنة، وهي المدة التي ينتقل فيها ضوءها إلينا.
أولًا، إنها مجرة حلزونية، تمامًا مثل مجرتنا درب التبانة.
وفقًا للحسابات، يوجد في المركز على الأرجح ثقب أسود هائل تبلغ كتلته حوالي 140 مليون مرة كتلة شمسنا.
وبفضل تلسكوب هابل تم اكتشاف مجموعة من النجوم الزرقاء الشابة تدور حول ثقب أسود مركزي مثل الكواكب. هناك حوالي 400 منهم، عمرهم حوالي 200 مليون سنة. يتم جمع هذه المئات من النجوم الشابة في قرص يبلغ قطره سنة ضوئية واحدة فقط! يوجد داخل القرص نجوم حمراء أقدم وأكثر برودة. لا بد أن المنظر جميل عن قرب..
ليس من الواضح بعد كيف يمكن للنجوم أن تتشكل على مسافة صغيرة من ثقب أسود فائق الكتلة، لأنه وفقًا للحسابات، يجب أن تكون قوى المد والجزر في هذه المنطقة كبيرة جدًا بحيث لا تسمح للغاز بين النجوم بالتكثف وتشكيل النجوم.
ما ينتظرنا بعد ذلك ليس واضحا تماما. ربما يوجد هناك عنقود كروي مزدوج، على مسافة 5 سنوات ضوئية من القلب. أم أن هناك كعكة من النجوم نراها من الجانب ونخطئ في أن حافتيها اللامعتين مجموعتان منفصلتان.
على مسافة 130 ألف سنة ضوئية من مركز سديم المرأة المسلسلة، يعد G1 ألمع العنقود الكروي في المجموعة المحلية من المجرات. اسمها الآخر هو Mayall II. ويحتوي على حوالي 300 ألف نجم. تشير العديد من الميزات إلى أن هذا العنقود الكروي قد يكون قلب مجرة قزمة امتصها سديم المرأة المسلسلة في زمن سحيق. على الرغم من أنه إذا كان الأمر كذلك، فإن الامتصاص كان غير مكتمل، أو لم يكتمل بالكامل، أو تباطأ. وهذا أمر مثير للاهتمام من وجهة نظر نتائج اندماج مجرتنا درب التبانة وسديم المرأة المسلسلة في المستقبل البعيد. ووفقا للحسابات، يوجد في مركز G1 ثقب أسود كتلته 20 ألف شمس.
في المجموع، تم اكتشاف حوالي 460 مجموعة كروية في سديم المرأة المسلسلة.
في مجرة المرأة المسلسلة، تم اكتشاف أول نظام كوكبي خارج المجموعة الشمسية خارج مجرة درب التبانة - وهو النظام النجمي PA-99-N2.
في عام 1885، تم تسجيل انفجار المستعر الأعظم الوحيد في سديم المرأة المسلسلة، S المرأة المسلسلة.
وبالعودة إلى التسعينيات من القرن الماضي، كانت هناك رسالة مفادها أنه تم اكتشاف "نهر" الهيدروجين - وهو تيار من الهيدروجين يتدفق بالفعل ببطء من مجرتنا درب التبانة إلى سديم المرأة المسلسلة الأكثر ضخامة. وهذا يعني، أولاً، أن الاندماج التدريجي قد بدأ بالفعل، وثانيًا، تم العثور على المسار الأكثر ملاءمة لرحلة جسدية إلى مجرة المرأة المسلسلة؛-).
ومن الضروري أيضًا ذكر العديد من الأقمار الطبيعية لهذه المجرة - M32 وM110، بالإضافة إلى NGC147 وNGC185 الأصغر.
أو أخبر أصدقاءك:
أقرب مجرة مجاورة لمجرة درب التبانة هي مجرة المرأة المسلسلة. إنها أكبر بكثير من مجرتنا، ووفقًا لتقديرات مختلفة، قد تحتوي على نجوم أكبر بمقدار 2.5 إلى 5 مرات من مجرتنا درب التبانة. ويمكن رؤيته بسهولة في سماء الليل من الأرض. تقع في كوكبة المرأة المسلسلة، ولهذا سميت بهذا الاسم.
لقد جذبت مجرة المرأة المسلسلة انتباه العلماء لعدة قرون. وقد ورد أول ذكر مكتوب لهذه المجرة في "كتالوج النجوم الثابتة" للفلكي الفارسي الصوفي (946)، الذي وصفها بـ"السحابة الصغيرة". الاهتمام بها لا يرجع فقط إلى قربها منا، ولكن أيضًا إلى بعض الميزات الأخرى المثيرة للاهتمام والتي سنتحدث عنها اليوم.
وقد حصلت على هذا الاسم من عالم الفلك الفرنسي تشارلز ميسييه، الذي أدرجها في كتالوجه الشهير تحت تعريف M31. قام ميسييه بفهرسة العديد من الأشياء في نصف الكرة الشمالي، على الرغم من أنه لم يتم اكتشافها جميعًا بواسطة ميسييه.
في عام 1757، بدأ العالم في البحث عن مذنب هالي، لكن الحسابات أظهرت أنه كان مخطئا في الإحداثيات. ومع ذلك، في نفس موقع المراقبة، اكتشف سديمًا - وهو أول جسم قام بفهرسته تحت اسم M1 (المعروف أيضًا باسم سديم السرطان). ومن المثير للاهتمام أن أول من لاحظ ذلك كان عالم الفلك الإنجليزي جون بيفيس في عام 1731. تم إدراج جسم يسمى M31 في كتالوج ميسييه في عام 1767. وبحلول نهاية ذلك العام، تمت إضافة ما مجموعه 38 قطعة إلى الكتالوج. بحلول عام 1781، كان العدد بالفعل 103 كائنات، 40 منها اكتشفها ميسييه شخصيا.
حصلت على اسمها من كوكبة المرأة المسلسلة
يمكنك رؤية كوكبة المرأة المسلسلة في سماء الليل بين النجمة المربعة الكبرى والنجم α ذات الكرسي (الزاوية السفلى الثانية إذا رأى الراصد كوكبة ذات الكرسي على شكل حرف W). وبحسب الأساطير اليونانية القديمة، فإن الأميرة أندروميدا، زوجة البطل اليوناني بيرسيوس، تحولت إلى كوكبة بعد وفاتها. تم إدراج الكوكبة لأول مرة في كتالوج كلوديوس بطليموس للسماء المرصعة بالنجوم "المجسطي". كما تلقت النجوم الأخرى في الكوكبة (برساوس، ذات الكرسي، قيطس وسيفيوس) أسمائهم تكريما لشخصيات هذه الأسطورة.
كوكبة المرأة المسلسلة هي أيضًا موطن للعديد من الأشياء الأخرى. وهي تقع خارج المستوى المجري ولا تحتوي على عناقيد أو سديم درب التبانة. ومع ذلك، فهو يحتوي على مجرات مرئية أخرى. إحداها هي مجرة المرأة المسلسلة.
إنها أكبر من مجرة درب التبانة
في علم الفلك، غالبًا ما يستخدم مفهوم السنة الضوئية، والذي يتم من خلاله تحديد المسافة إلى أجسام معينة، لكن بعض علماء الفلك يفضلون استخدام مصطلح بارسيك. عندما نتحدث عن مسافات كبيرة جدًا، يتم استخدام مصطلح كيلوبارسيك، وهو ما يعادل 1000 فرسخ فلكي، وكذلك ميغابارسيك، وهو ما يعادل مليون فرسخ فلكي. تمتد مجرة درب التبانة على حوالي 100 ألف سنة ضوئية، أو 30 كيلو فرسخ فلكي. للوهلة الأولى، قد تبدو هذه مسافة كبيرة جدًا، ولكن في الواقع، بالمقارنة مع المجرات الأخرى، تبدو مجرتنا صغيرة نوعًا ما.
يبلغ القطر التقريبي لمجرة المرأة المسلسلة 220 ألف سنة ضوئية، أي أكثر من ضعف حجم مجرة درب التبانة. إنها أكبر مجرة في المجموعة المحلية. إذا كانت مجرة المرأة المسلسلة أكثر سطوعًا، فقد تبدو أكبر من القمر في سماء الليل، على الرغم من أنها بعيدة جدًا. بالحديث عن المسافة: تقع المجرة على بعد حوالي 9.5 تريليون كيلومتر من الأرض (تذكر أن القمر يبعد 384000 كيلومتر فقط).
يحتوي على تريليون نجم
ووفقا للتقديرات التقريبية، قد تحتوي مجرة درب التبانة على ما بين 100 و400 مليار نجم. لكن هذا لا يقارن بمجرة أندروميدا التي قد تحتوي على نحو تريليون واحد. بفضل تلسكوب هابل الفضائي، اكتشف العلماء أنه من بين هذا التريليون يوجد عدد كبير جدًا ونادر من النجوم الساخنة والمشرقة.
تميل النجوم الشابة الساخنة إلى الظهور باللون الأزرق. ومع ذلك، يبدو أن النجوم الزرقاء المكتشفة في مجرة المرأة المسلسلة قد تقدمت في السن، حيث أحرقت المزيد من النجوم الشبيهة بالشمس طبقاتها الداخلية وكشفت عن قلوبها الزرقاء الساخنة. وهي منتشرة في جميع أنحاء مركز المجرة وهي الأكثر سطوعًا في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.
لديه نواة مزدوجة
حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام حول مجرة المرأة المسلسلة هي قلبها المزدوج. أظهرت الملاحظات أنه يوجد في الجزء الأوسط من المجرة جسمان لامعان (P1 وP2)، تفصل بينهما مسافة 5 سنوات ضوئية فقط. يحتوي كل واحد منهم على عدة ملايين من النجوم الزرقاء الشابة المتباعدة بكثافة عن بعضها البعض.
اكتشف علماء الفلك لاحقًا أن النواة لم تكن مجموعتين منفصلتين من النجوم، بل كانتا عنقودًا واحدًا على شكل كعكة دائرية وثقبًا أسود فائق الكتلة تتجاوز كتلته 140 مليون كتلة شمسية. تدور النجوم الموجودة في المجموعة P1 حول الثقب الأسود بشكل قريب جدًا، مثل الكواكب التي تدور حول الشمس، مما يخلق تأثير وجود نواة مزدوجة.
سوف تصطدم بمجرتنا
الانهيار بين المجرات ينتظرنا. وتتحرك مجرة المرأة المسلسلة حاليا نحو درب التبانة بسرعة 400 ألف كيلومتر في الساعة. وبهذه السرعة يمكنك الطيران حول العالم في 6 دقائق فقط. ويتوقع علماء الفلك أنه خلال حوالي 3.75 مليار سنة سوف تصطدم مجرتا درب التبانة والمرأة المسلسلة. ماذا سيحدث للأرض بعد هذا؟
ويعتقد الخبراء أنه على الرغم من هذا الحدث واسع النطاق، فإن الأرض ستظل على قيد الحياة. جنبا إلى جنب مع بقية النظام الشمسي. يشير العلماء إلى أن كوكبنا من غير المرجح أن يعاني من هذا الانهيار بين المجرات، لأن كلا المجرات لديها الكثير من المساحة الحرة. ومع ذلك، سيكون من المثير للاهتمام للغاية مراقبة الحدث من الأرض (إذا كانت الحياة لا تزال موجودة عليها بحلول ذلك الوقت). سوف تنجذب كلتا المجرتين إلى بعضهما البعض حتى يندمج الثقبان الأسودان الموجودان في مراكزهما في نهاية المطاف في ثقب واحد. بمجرد حدوث ذلك، ستصبح مجرتنا جزءًا من مجرة مختلفة تمامًا - مجرة إهليلجية. إذا لم تغمر الشمس الأرض خلال حوالي 5 مليارات سنة، فستكون كل ليلة مشرقة جدًا، وذلك بفضل وجود العديد من النجوم الجديدة. بدلاً من خط الضوء الموجود في مجرة درب التبانة، سنرى مصدر ضوء أكثر كروية.
قيمته المطلقة 3.4
في علم الفلك، تحدد القيمة المطلقة سطوع الجسم الفلكي. يسمح لنا بتحديد سطوع أي جسم، بغض النظر عن بعده عنا.
تتمتع مجرة المرأة المسلسلة بقدر مطلق قدره 3.4، مما يجعلها ألمع جسم في كتالوج ميسييه. في ليلة بلا قمر، تكون المجرة مرئية حتى بالعين المجردة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الجزء المركزي فقط من المجرة سيكون مرئيًا بالعين المجردة. سوف تبدو وكأنها نجمة خافتة. إذا نظرت إليها من خلال منظار، فسوف تبدو وكأنها سحابة بيضاوية صغيرة. إذا تمت ملاحظته باستخدام تلسكوب كبير، فيمكن أن يبدو أكبر من القمر بست مرات.
إنها مليئة بالثقوب السوداء
كان هناك 9 ثقوب سوداء معروفة في مجرة المرأة المسلسلة، لكن العدد الفعلي ارتفع إلى 35 في عام 2013. ورصد علماء الفلك 26 ثقبًا أسود مرشحًا جديدًا، مما يجعل المجرة واحدة من أكثر المجرات كثافة سكانية بمثل هذه الأجسام. تبلغ كتلة معظم هذه الثقوب السوداء الجديدة ما بين 5 إلى 10 أضعاف كتلة شمسنا. وتقع سبعة ثقوب سوداء على بعد حوالي 1000 سنة ضوئية من مركز المجرة.
علماء الفلك واثقون من أنهم سيتمكنون في المستقبل من اكتشاف المزيد من هذه الأجسام في هذه المجرة. على سبيل المثال، في عام 2017، تم اكتشاف ثقبين أسودين جديدين آخرين. وفي الوقت نفسه، لوحظ أن كلا الجسمين يقعان في أخطر مسافة تم توثيقها على الإطلاق. وتفصل بينهما مسافة 0.01 سنة ضوئية فقط، أي ما يعادل تقريبًا بضع مئات من المسافة من الأرض إلى الشمس. ويقدر الخبراء أن هذه الثقوب السوداء يمكن أن تصطدم ببعضها البعض في أقل من 350 عاما، وتندمج في ثقب أسود واحد فائق الكتلة.
يحتوي على 450 مجموعة كروية
العناقيد الكروية عبارة عن مجموعات مكتظة بإحكام من النجوم القديمة المقيدة بقوة بالجاذبية. قد تحتوي على مئات الآلاف وحتى ملايين النجوم. تساعد العناقيد الكروية في تحديد عمر الكون، وغالبًا ما تساعد في تحديد مكان مركز المجرة. اكتشف علماء الفلك ما لا يقل عن 200 عنقود كروي في مجرة درب التبانة، وحوالي 450 في أندروميدا.
قد يكون عدد العناقيد الكروية بالقرب من مجرة المرأة المسلسلة أكبر بكثير، لكن المناطق البعيدة لهذه المجرة لا تزال غير مفهومة بشكل جيد. إذا كانت العناقيد الكروية في مجرة المرأة المسلسلة مماثلة في الحجم لتلك الموجودة في درب التبانة، فإن عددها الفعلي يمكن أن يتراوح بين 700 و 2800.
كانت مجرة المرأة المسلسلة تعتبر سديمًا في السابق
السدم عبارة عن تراكمات ضخمة من الغاز والغبار والهيدروجين والهيليوم والبلازما والتي تولد فيها نجوم جديدة. غالبًا ما يتم الخلط بين المجرات البعيدة جدًا عنا وبين هذه العناقيد الضخمة. في عام 1924، أعلن عالم الفلك إدوين هابل أن سديم المرأة المسلسلة الحلزوني هو في الواقع مجرة وأن مجرة درب التبانة ليست المجرة الوحيدة في الكون.
اكتشف هابل عددًا من النجوم التي تنتمي إلى مجرة المرأة المسلسلة، بما في ذلك العديد من النجوم القيفاوية. والأخيرة هي فئة من النجوم النابضة المتغيرة مع علاقة دقيقة إلى حد ما بين فترة اللمعان. لقد حدد مدى بعد هذه النجوم، مما ساعده في حساب المسافة التي تفصلنا عن مجرة المرأة المسلسلة. وكان يبعد عنا 860 ألف سنة ضوئية، أي أكثر من 8 أضعاف المسافة إلى أبعد النجوم في درب التبانة. وقد ساعد هذا في إثبات أن المرأة المسلسلة هي مجرة، وليست سديمًا، كما كان مقترحًا في الأصل. وأكد هابل في وقت لاحق وجود عشرات المجرات الأخرى.
في عام 946، أدرج عالم الفلك الفارسي الصوفي وصفًا لسحابة صغيرة في كتالوج النجوم الثابتة الخاص به. هذه هي الطريقة التي تمت بها ملاحظة سديم المرأة المسلسلة لأول مرة، ليصبح بلا شك الجسم الأكثر شعبية في الفضاء السحيق. لعدة قرون، تمت ملاحظة المجرة من قبل علماء الفلك، الذين قاموا باستمرار بتحسين خصائصها. بعد حصوله على الرقم التسلسلي M31، تحول سديم المرأة المسلسلة في النهاية إلى مجرة حلزونية.
موقع
ويعد M31 أكبر جسم في المجموعة المحلية للمجرات، حيث يحتوي على حوالي تريليون نجم، وتبلغ كتلته الإجمالية واحد ونصف من مجرتنا. مع العديد من المجرات التابعة، يمتد سديم المرأة المسلسلة على مسافة تزيد عن 260.000 سنة ضوئية. يميل مستوى المجرة بالنسبة لنا بمقدار 15 درجة، لذلك من السهل مراقبته. الحجم الزاوي الظاهري هو 191′، والسطوع الظاهري هو +4.3 م، وهو مرتفع جدًا بالنسبة للمجرات.
ويتحرك هذا التشكيل النجمي الضخم نحو كوكبنا بسرعة 300 كيلومتر في الثانية. وفي أقل من أربعة مليارات سنة، ستصطدم مجرتا درب التبانة والمرأة المسلسلة، لكن من غير المتوقع حدوث كارثة عالمية. على الأرجح، ستدور المجرتان أولاً في رقصة بطيئة ثم تندمجان في مجرة واحدة. قد يتم إلقاء نظامنا الشمسي في الفضاء بين المجرات، لكن لا ينبغي أن يتعرض النظام الشمسي للأذى، وهذا أمر متفائل للغاية.
اللغز هو أن هذا القرص على شكل كعكة الدونات يمكنه تنظيم نفسه بالقرب من جسم فائق الكتلة. وفقًا لجميع الشرائع، لا ينبغي لقوى الثقب الأسود أن تسمح للنجوم بالتشكل من سحب الغاز والغبار. ويحتوي القرص على أكثر من 400 نجم تشكلت قبل حوالي 200 مليون سنة. يبلغ قطر هذا الجسم المثير للاهتمام واحدًا فقط، وتصل سرعة دوران المشاركين في نوع من الرقص الدائري إلى 1000 كيلومتر في الثانية.
مجموعات النجوم في M31
تم اكتشاف ما يقرب من 460 مجموعة نجمية كروية في أندروميدا. أكبرهم يسمى مايال 2 (G1). من حيث اللمعان، فهو ليس متساويا ليس فقط في المجرة نفسها، ولكن أيضا في جميع كائنات المجموعة المحلية. ويقع على بعد 130 ألف سنة ضوئية من مركز المجرة ويحتوي على 300 ألف نجم. وربما تكون هذه بقايا مجرة قزمة امتصتها M31 في الماضي. يوجد في وسط المجموعة أيضًا ثقب أسود، لكنه أكثر تواضعًا - 20 ألف كتلة شمسية.
يحتوي سديم المرأة المسلسلة أيضًا على ثلاثة أنواع جديدة من العناقيد النجمية. عدد النجوم فيها هو المعيار لهذه التكوينات، ولكن القطر يتجاوز المعايير المعتادة ويبلغ مئات السنين الضوئية. وهذه المجموعات أيضًا أقل كتلة. هناك افتراض بأنها نوع من البديل الانتقالي بين العناقيد الكروية والأجسام الشبه الكروية القزمة.
أقمار أندروميدا
هناك العديد من الأقمار الصناعية التي تدور حول المجرة الضخمة. هذه مجرات قزمة تحتوي فقط على بضعة مليارات من النجوم. في جميع صور أندروميدا، يمكن رؤية اثنتين منها بوضوح - M32 وM110.
من المرجح أن M32 نفسها كانت مجرة حلزونية حتى وقت قريب، لكن جارتها القوية منعت تشكيل الأذرع الحلزونية بقوى المد والجزر. نفس قوى المد والجزر تحفز تبادل النجوم مع M110. تم اكتشاف العديد من المجرات باستخدام تلسكوب CFHT الموجود في هاواي. جميعها قزمة وتدور في نفس المستوى حول مجرة المرأة المسلسلة.
كيف يمكنني رؤيتها؟
خلال فترة الخريف والشتاء، من الممكن مراقبة المجرة حتى بالعين المجردة. هذا هو أبعد جسم يمكننا رؤيته دون استخدام الأدوات. يبدو سديم المرأة المسلسلة، القريب جدًا من السماء ولكنه بعيد في الكون، كبقعة صغيرة ضبابية. ولكن إذا قمت بتعزيز رؤيتك باستخدام منظار جيد على الأقل، فسوف تتحول البقعة إلى سحابة بيضاوية صغيرة. لن يساعدك التلسكوب الصغير على رؤية مجرة المرأة المسلسلة فحسب، بل سيساعدك أيضًا على رؤية قمريها الصناعيين الأكثر سطوعًا.
الأبعاد الزاوية لسديم المرأة المسلسلة كبيرة جدًا، ولو كانت رؤيتنا أكثر كمالا لكانت تبدو مختلفة بالنسبة لنا. وفي الصور يتجاوز حجم الجسم مساحة القرص القمري بـ 7 مرات. وإذا استخدمت مقياسًا ضوئيًا دقيقًا، فسيزيد حجم السديم 10 مرات أخرى، وسيشغل مساحة ثلث دلو الدب الأكبر! 
للعثور على سديم في السماء، ابدأ بالعثور على نجم الشمال. ثم، في كوكبة ذات الكرسي، ابحث عن ألمع نجمها - شيدار. إذا قمت برسم خط وهمي بين هذه النجوم وقمت بتمديده بعيدًا عن بولاريس، فسوف ينتهي به الأمر في المربع الكبير. وهي مكونة من ثلاثة نجوم بيغاسوس وواحدة هي أندروميدا - ألفارانز. هذا النجم هو "رأس" أندروميدا، ومنه تمتد "الأرجل". فوق النجم الثالث للساق، الأقرب إلى ذات الكرسي، سيتم العثور على بقعة ضبابية.
الثقوب السوداء
الجزء المركزي من المجرة مليء ببساطة بالثقوب السوداء. أصبح هذا البيان ممكنًا بفضل ملاحظات مرصد شاندرا للأشعة السينية والتلسكوب المداري XMM-Newton. الآن عددهم 35. وهذا أكثر بكثير مما هو عليه في مجرتنا الأم. لكن العلماء يعتقدون أنه في الواقع هناك العديد من الثقوب، ولا يمكن رؤيتها بعد. تم اكتشاف هذه الأجسام عن طريق قياس كمية الطاقة شديدة السخونة التي تم إطلاقها من التفاعل مع النجوم القريبة.
ربط الشخص الذي لاحظ المساحات الشاسعة من الفضاء لفترة طويلة مجرتنا درب التبانة بالكون. لم تسمح لنا القدرات التقنية ولا الأفكار العلمية بفهم أن حجم الكون أكبر بكثير من حجم مجرة واحدة. فقط عندما تمكنا من النظر إلى أعماق الفضاء، تبين أن مجرتنا درب التبانة هي مجرد واحدة من مئات الآلاف من المجرات الأخرى التي تسكن الفضاء الشاسع.
منذ تكوين الكون، كانت مجرة المرأة المسلسلة رفيقًا دائمًا لمجرة درب التبانة. كان يُعتقد سابقًا أنها سديم المرأة المسلسلة، لكن تبين أن المجرة عبارة عن مجموعة ضخمة من النجوم، أكبر بعدة مرات من مجرتنا الأم.
معلومات أولية عن مجرة المرأة المسلسلة
وحتى علماء الفلك الشرقيين القدماء، وهم ينظرون إلى سماء الليل، لاحظوا وجود نجوم ثابتة عليها. وفي تلك السنوات الأولى، لم تكن هناك فرصة تقنية لفحص مثل هذه الأجسام الفضائية بالتفصيل، لكن هذا لم يمنعنا من تصنيفها في فئة منفصلة. عندما كان لدى علماء الفلك التلسكوبات البصرية تحت تصرفهم، ظهرت الأوصاف العلمية الأولى للأجسام البعيدة، والتي تم تحديدها لأول مرة على أنها سدم. كان أحدها عبارة عن مجموعة من النجوم تم اكتشافها في كوكبة المرأة المسلسلة.
تم تجميع أول وصف تفصيلي لأندروميدا من قبل الألماني سيمون ماريوس في عام 1631. إلا أن العالم لم يتمكن من تصنيف هذا الجسم بشكل صحيح، وعزا إليه خصائص نجم واحد بعيد. بمرور الوقت، تم إدراج هذا الكائن، مثل العديد من الأشياء الأخرى ذات الطبيعة غير المعروفة، في كتالوج تشارلز ميسييه. في ذلك، تلقت جميع السدم والمجموعات النجمية غير المعروفة أرقامها. كما حصلت مجرة المرأة المسلسلة M31 على رقمها.
مزيد من الدراسة للجسم الفضائي رقم M31 من قبل عالم الفلك الإنجليزي وليام هيرشل حددته على أنه السديم الأقرب إلينا. حتى أن الإنجليزي حاول حساب المسافة التقريبية إليه، لكن تبين فيما بعد أن هذه البيانات خاطئة. فقط في القرن التاسع عشر تمكن العلماء من بدء دراسة وبحث تفصيلي. اتضح أن الجسم الغامض M31 يقع في كوكبة المرأة المسلسلة، والتي يتم ملاحظتها في الربع الأول من نصف الكرة الشمالي. عند النظر إلى مجرة المرأة المسلسلة اليوم، فإن نجم كوكبة المرأة المسلسلة ميراكس يعد نقطة مرجعية جيدة.
وفي النصف الثاني من القرن التاسع عشر، أصبح من الواضح أخيرًا أننا لا نتعامل مع سديم الغبار الغازي. أعطت البيانات الأولى عن طيف M31 سببًا للاعتقاد بأن هذه مجموعة ضخمة من النجوم تقع على مسافة كبيرة منا. تم تأكيد الطبيعة النجمية للكائن المكتشف لاحقًا. في عام 1885، تمت إضاءة مكان في الكون حيث تم اكتشاف نجوم جديدة غير مستكشفة بواسطة وميض ساطع. كان هذا مستعرًا أعظم، وهو الحدث الفيزيائي الفلكي الساطع الوحيد حتى الآن في هذا الجزء من الكون. أصبح انفجار السوبرنوفا مناسبة لالتقاط الصور الأولى للكائن M31، الذي كان حتى ذلك الوقت يعتبر جزءًا من مجرتنا درب التبانة. وأظهرت الصور بوضوح البنية الحلزونية للجسم، مما أدى إلى الاعتقاد الخاطئ بأن هذا كان تشكيل نظام نجمي بعيد.
بعد ذلك، بحث العلماء، من خلال مراقبة الأرض، عن كواكب تدور حول مركز وهمي. ومع ذلك، فإن هذه النظرية لم تدم طويلا. ومن خلال جهود عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي إدوين هابل، أمكن دراسة بنية سديم المرأة المسلسلة. وفي رأيه، كان السديم بعيدًا جدًا عنا، أبعد مما يسمح به حجم مجرتنا درب التبانة. وفي ضوء ذلك، افترض العلماء الأمريكيون أننا نتعامل مع مجرة منفصلة.
كان تأكيد نظريته هو سرعة حركة الجسم M31، والتي تم حسابها في عام 1912 من قبل أمريكي آخر، فيستو سليفر. اتضح أن مجموعة من النجوم في كوكبة المرأة المسلسلة تتحرك نحونا بسرعة هائلة تبلغ 300 كيلومتر في الثانية. تتعارض هذه البيانات بوضوح مع الوضع المستقر الذي توجد فيه الأجسام الفضائية الأخرى في مجرتنا. مع توفر هذه المعلومات، اقترح إدوين هابل تقسيم جميع السدم التي تم رصدها من الأرض إلى أجسام مجرية وأجسام خارج المجرة. تم تصنيف مجرة المرأة المسلسلة، وهي نظام نجمي مشابه جدًا لمجرتنا درب التبانة، على أنها النوع الأخير.
ومنذ تلك اللحظة، أصبح مصطلح سديم المرأة المسلسلة تاريخا، وظهرت على الساحة مجرة جديدة، تبين في الواقع أنها أقرب جسم خارج المجرة إلينا.
وصف مجرة المرأة المسلسلة
في نهاية القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين، حير علماء الفيزياء الفلكية بشأن شكل المجرة المجاورة لنا. اليوم، جارنا في الكون هو الجسم خارج المجرة الأكثر دراسة والأكثر ملاحظة. الكثير من البيانات التي تم الحصول عليها من سنوات عديدة من الملاحظات الفلكية للنجوم في مجرة المرأة المسلسلة سمحت للمجتمع العلمي بدراسة طبيعة الكون خارج مجرة درب التبانة. بالإضافة إلى ذلك، فإن هذا القرب وسلوك مجرة أخرى يجعل من الممكن الحصول على فكرة عن العمليات التي تجري على نطاق الكون.
جميع الأفكار المرئية والخيالية الموجودة حول مجرتنا درب التبانة حتى هذه اللحظة مبنية على المنظور الخيالي لملاحظات مجرة المرأة المسلسلة. وعلى العكس من ذلك، اعتبر العلماء أن المجرة المجاورة هي صورة مرآة لجزيرتنا النجمية. كان هذا هو الحال حتى وقت قريب، عندما تلقى علماء الفيزياء الفلكية صورًا أكثر تفصيلاً لأندروميدا. على الرغم من التشابه الخارجي، فقد اتضح أن جارتنا أكبر بكثير من درب التبانة وتختلف بشكل كبير في هيكلها.
اليوم نعرف ما يلي عن مجرة المرأة المسلسلة:
- مجرة فئة Sb؛
- ينتمي إلى مجموعة محلية؛
- ينتمي إلى مجموعة الأجسام خارج المجرة ذات التحول البنفسجي؛
- تبلغ سرعة الاقتراب من مجرة درب التبانة 140 كم/ث؛
- التركيب النجمي التقريبي - تريليون نجم؛
- القطر التقريبي للمجرة هو 250 ألف. سنة ضوئية، 4 مرات درب التبانة؛
- هناك أربع مجرات قزمة معروفة وهي M32 وM110 وNGC185 وNGC.
للوهلة الأولى، تشبه الخصائص المدرجة المعلومات المتوفرة حول مجرتنا. إن السرعة السريعة التي يقترب بها جارنا من جزيرتنا النجمية مثيرة للقلق. من المفترض أنه في غضون 5 مليارات سنة، سيتم امتصاص درب التبانة من قبل مجرة المرأة المسلسلة، وسيتشكل جسم جديد خارج المجرة.
أما بالنسبة لبنية المرأة المسلسلة، فهي مجرة حلزونية نموذجية، حيث تتوزع الأذرع بالتساوي حول مركز المجرة - الانتفاخ. كما هو الحال مع درب التبانة، يتكون الجزء المركزي من مجرة المرأة المسلسلة، وهي منطقة المجرة الأكثر سطوعًا، من نجوم قديمة. تنتمي مجرة درب التبانة، على عكس جارتها، إلى الفئة الفرعية SBbc - وهي مجرة حلزونية نموذجية بها شريط في المنتصف. تفتقر أندروميدا إلى هذه التفاصيل، وهو الفرق الرئيسي بين الجزر النجمية المجاورة. ووفقا لأحدث البيانات التي تم الحصول عليها من صور الأشعة تحت الحمراء، قد يكون هناك جسر أيضا في مركز الجزيرة النجمية المجاورة. عند مراقبتها بالأجهزة البصرية، تكون هذه المنطقة من المجرة مخفية بسحابة من الغاز والغبار.
على عكس أذرع مجرة درب التبانة، تقع الأذرع الحلزونية لمجرة المرأة المسلسلة على مسافة أكبر من بعضها البعض. وبعضها له شكل مشوه وغير منتظم. تحتوي الأذرع على العديد من البقع الداكنة الناتجة عن الاصطدامات بين الوحش الكوني والمجرات القزمة التي تمر عبرها من وقت لآخر.
الخصائص الرئيسية لمجرة المرأة المسلسلة
من حيث الحجم، فإن تركيز الغاز والغبار والقرص النجمي لمجرة المرأة المسلسلة يختلف قليلًا عن تركيز مجرتنا. وبناء على ذلك، فإن حجم جارتنا مختلف أيضا، وهو في الأبعاد الخطية ومن حيث عدد النجوم هو تكوين ضخم خارج المجرة. هناك أيضًا كائنات كبيرة خارج المجرة - المجرات الضخمة التي يوجد فيها 100 تريليون نجم أو أكثر، ولكن في ظل هذه الخلفية، فإن مجرة المرأة المسلسلة ليست بأي حال من الأحوال كائنًا صغيرًا خارج المجرة.
إن السمة الأكثر سطوعًا والأكثر وضوحًا في مجرتنا المجاورة هي حجم قرصها. يبلغ قطر القرص النجمي M31 200-250 ألف سنة ضوئية. في مجموعتنا المحلية، تحتل أندروميدا المركز الأول المشرف. كما تتفوق المجرة المجاورة على مجرة درب التبانة من حيث عدد النجوم. علاوة على ذلك، ونظرًا للمسافة الكبيرة التي تفصلنا عنا، ومع الإمكانيات التقنية الحالية، فإن عدها أمر بسيط للغاية. اليوم الرقم المعروف هو 1 تريليون نجم. ويعتقد العلماء أنه قد يكون هناك المزيد من النجوم في M31، لأن بعض الجسم محجوب بأذرع مجرة درب التبانة، مما يجعل من الصعب إحصاءها بدقة. تتم الإشارة إلى الحجم الحقيقي لجارتنا من خلال خريطة M31، التي جمعها العلماء مؤخرًا.
تتكون مجرة درب التبانة من حوالي 400 مليار نجم، لكن هذا العدد قد يكون أكبر، حيث أن مجرة درب التبانة تحتوي على تركيز أعلى بكثير من سحب الغاز والغبار من جارتها. بمعنى آخر، مجرتنا ليست شفافة مثل الأجسام الأخرى خارج المجرة.
كتلة كلتا المجرتين هي نفسها تقريبًا - حوالي 1-1.5 تريليون مرة كتلة نجمنا الشمس. يتم تحقيق هذه المساواة بسبب نفس الحجم من المادة المظلمة، التي يمتلكها كلا الجارتين بكثرة. يتم حساب كتلة المجرة من خلال ربط كتل الأجسام الكونية المرئية وكمية الغاز الكوني. ليس من الممكن إنشاء بيانات دقيقة عن حجم المجرة المجاورة وحساب كتلتها بدقة. مثل هذه الحسابات ممكنة فقط باستخدام قوانين الجاذبية العاملة في الكون، لكن هذا سيتطلب آلاف السنين، وهو ما لم يسبق لأي جيل من أبناء الأرض أن عاشه على الإطلاق. وبالنظر إلى أن مجرة المرأة المسلسلة قد تم رصدها منذ ما يزيد قليلا عن 150 عاما، فمن الواضح أن البيانات التي تم الحصول عليها ليست كافية لإجراء قياسات دقيقة.
وعلى الرغم من ذلك فإن العلماء يضعون افتراضات يتم من خلالها حساب حركة المجرة المجاورة لنا وتحديد طبيعة سلوكها. مجرة المرأة المسلسلة في حركة مستمرة، حيث تتحرك أجزاء منها عبر الفضاء بسرعات مختلفة. وبالقرب من المركز، تدور الأجرام السماوية حول المركز بسرعة 225 كم/ث، ولكن في الأطراف تنخفض سرعة حركة الأجرام السماوية والغاز أربعة أضعاف إلى 40-50 كم/ث.
يتم الترويج لهذه الرقصة النجمية بأكملها من خلال نجوم ضخمة ضخمة تقع في وسط المجرة وثقب أسود هائل - وهي سمة إلزامية لجميع المجرات الحلزونية. وبحسب البيانات الأولية فإن كتلة هذا الثقب الأسود تبلغ 140 مليون كتلة شمسية. الثقب الأسود الموجود في مركز مجرة المرأة المسلسلة محاط بقلادة من النجوم الزرقاء. وتدور جميعها حول مركز المجرة، مثل كواكب نظامنا الشمسي. بالإضافة إلى ذلك، تم بالفعل اكتشاف وجود 35 ثقبًا أسودًا آخر في القرص النجمي لأندروميدا، والتي تؤثر بطريقة أو بأخرى على سلوكها.
إلى جانب هذه الأجسام الغريبة، هناك أجسام فضائية أخرى في وسط أندروميدا. وفي عام 1993، اكتشف علماء الفيزياء الفلكية مجموعة مزدوجة من النجوم في قلب المجرة. وتشير طبيعة سلوك العنقود إلى أن هذه التشكيلات ستندمج في تشكيل واحد في المستقبل القريب (100 ألف سنة). كما تم اكتشاف مصادر عديدة لإشعاع الأشعة السينية في الجزء المركزي، والتي يعتقد أنها أقزام بيضاء. بالإضافة إلى ذلك، تدور كتلة من النجوم النيوترونية حول قلب المجرة M31. يشير كل شيء معًا إلى أن الجزء المركزي من مجرة المرأة المسلسلة عبارة عن مجموعة متشابكة من الشذوذات العلمية التي لم يتمكن العلماء من حلها بعد.
وترافق حركة مجرة المرأة المسلسلة في الكون 14 مجرة قزمة هي أقمارها. في السابق، كانت هناك 4 مجرات قزمة فقط معروفة. واليوم تضاعف عددهم أربع مرات تقريبًا. كم منهم كان هناك منذ تشكيل التكوين خارج المجرة غير معروف. إذا حكمنا من خلال سلوك المرأة المسلسلة، فإن جارتنا شرهة وتأكل جيرانها الأقزام بانتظام.
أخيراً
لن يتم العثور على إجابات للعديد من الأسئلة قريبا، ولكن الآن لدينا فكرة أن الكون بأكمله عبارة عن آلية واحدة ضخمة وكبيرة. مجرة المرأة المسلسلة، مثل مجرتنا درب التبانة، موجودة وفقا لنفس القوانين. هذا يعني أنه في المساحات الشاسعة التي لا نهاية لها من الفضاء يمكن أن يوجد عالم مثل عالمنا تمامًا، والذي يمكن أن يكون بعيدًا جدًا أو، على العكس من ذلك، يقع في مكان قريب تقريبًا، في مجرة مجاورة.
ومن غير المعروف ما إذا كانت الحضارة الإنسانية ستبقى على قيد الحياة حتى هذه اللحظة. ووفقا للحسابات، فإن كلا المجرتين المتجاورتين سوف تصطدمان خلال 3-4 مليارات سنة. بحلول ذلك الوقت، ستكون الشمس معلقة في السماء ككرة حمراء ضخمة، وتتحول إلى عملاق أحمر. من المحتمل أنه بحلول ذلك الوقت لن تكون هناك حياة على كوكب الأرض، ولكن من الممكن أن تكون سفن الفضاء قادرة بالفعل على الطيران عبر مسافات شاسعة، ودراسة واستكشاف المجرات المجاورة.
مجرة المرأة المسلسلة أو سديم المرأة المسلسلة (M31، NGC 224) هي مجرة حلزونية من النوع Sb. وتقع هذه المجرة الكبيرة الأقرب إلى درب التبانة في كوكبة المرأة المسلسلة، ووفقا لأحدث البيانات، فهي بعيدة عنا على مسافة 772 كيلو فرسخ فلكي (2.52 مليون سنة ضوئية). ويميل مستوى المجرة إلينا بزاوية 15 درجة، وحجمها الظاهري 3.2 درجة، وحجمها الظاهري +3.4 م.
تاريخ المراقبة
ويرد أول ذكر مكتوب لمجرة المرأة المسلسلة في كتالوج النجوم الثابتة للفلكي الفارسي الصوفي (946)، الذي وصفها بأنها "سحابة صغيرة". أول وصف لهذا الجسم، بناءً على الملاحظات باستخدام التلسكوب، قدمه عالم الفلك الألماني سيمون ماريوس في عام 1612. عند إنشاء كتالوجه الشهير، أدرج تشارلز ميسييه الكائن تحت التصنيف M31، ونسب الاكتشاف خطأً إلى ماريوس. في عام 1785، لاحظ ويليام هيرشل وجود بقعة حمراء باهتة في وسط M31. كان يعتقد أن المجرة هي الأقرب من بين جميع السدم، وحسب المسافة إليها (غير واقعية على الإطلاق) بما يعادل 2000 ضعف المسافة بين سيريوس وسيريوس.
في عام 1864، اكتشف ويليام هوجينز، وهو يراقب طيف M31، أنه يختلف عن أطياف سدم الغاز والغبار. أشارت البيانات إلى أن M31 يتكون من العديد من النجوم الفردية. وبناءً على ذلك، افترض هوجينز الطبيعة النجمية للجسم، وهو ما تم تأكيده في السنوات اللاحقة.
في عام 1885، انفجر المستعر الأعظم SN 1885A، المعروف في الأدبيات الفلكية باسم S Andromedae، في المجرة. في تاريخ الملاحظات بأكمله، يعد هذا حدثًا واحدًا فقط تم تسجيله في M31 حتى الآن.
تم التقاط الصور الأولى للمجرة من قبل عالم الفلك الويلزي إسحاق روبرتس في عام 1887. وباستخدام مرصده الصغير في ساسكس، قام بتصوير M31 وحدد البنية الحلزونية للجرم لأول مرة. ومع ذلك، في ذلك الوقت كان لا يزال يعتقد أن M31 ينتمي إلى مجرتنا، واعتقد روبرتس خطأً أنه نظام شمسي آخر به كواكب مكونة.
تم تحديد السرعة الشعاعية للمجرة من قبل عالم الفلك الأمريكي فيستو سليفر في عام 1912. وباستخدام التحليل الطيفي، حسب أن M31 كان يتحرك نحو الشمس بسرعة لم يسمع بها من قبل من قبل الأجسام الفلكية المعروفة في ذلك الوقت: حوالي 300 كم / ثانية.
اكتشف الخبراء في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، بعد تحليل نتائج 10 سنوات من مراقبة M31 باستخدام مرصد شاندرا المداري، أن وهج المادة الساقطة على قلب مجرة المرأة المسلسلة كان خافتًا حتى 6 يناير 2006، عندما وحدث التوهج الذي أدى إلى زيادة سطوع M31 في نطاق الأشعة السينية 100 مرة. علاوة على ذلك، انخفض السطوع، لكنه ظل أقوى بعشر مرات مما كان عليه قبل عام 2006.
الخصائص العامة
تنتمي مجرة المرأة المسلسلة، مثل مجرة درب التبانة، إلى المجموعة المحلية، وتتحرك نحوها بسرعة 300 كم/ثانية، وبالتالي فهي تنتمي إلى الأجسام ذات الانزياح البنفسجي. وبعد تحديد اتجاه حركة الشمس عبر مجرة درب التبانة، وجد علماء الفلك أن مجرة المرأة المسلسلة ومجرتنا تقتربان من بعضهما البعض بسرعة 100-140 كم/ثانية. وبناء على ذلك، فإن اصطدام نظامين مجريين سيحدث في حوالي 3-4 مليارات سنة. إذا حدث هذا، فمن المرجح أن يندمجا معًا في مجرة واحدة كبيرة. من الممكن في هذه الحالة أن يتم إلقاء نظامنا الشمسي في الفضاء بين المجرات بسبب اضطرابات الجاذبية القوية. من المرجح أن تدمير الشمس والكواكب لن يحدث خلال هذه العملية الكارثية.
بناء
تبلغ كتلة مجرة المرأة المسلسلة 1.5 مرة كتلة درب التبانة وهي الأكبر في المجموعة المحلية: استنادا إلى البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي، وجد علماء الفلك أنها تحتوي على حوالي تريليون نجم. لديها عدة أقمار صناعية قزمة: M32، M110، NGC 185، NGC 147 وربما غيرها. ويبلغ مداها 260 ألف سنة ضوئية، أي 2.6 مرة أكبر من مجرة درب التبانة.
ومع ذلك، تشير بعض النتائج إلى أن مجرة درب التبانة تحتوي على المزيد من المادة المظلمة، وبالتالي قد تكون مجرتنا هي الأكبر في المجموعة المحلية.
جوهر
في قلب M31، كما هو الحال في العديد من المجرات الأخرى (بما في ذلك درب التبانة)، هناك مرشح للثقوب السوداء الهائلة (SMBs). وأظهرت الحسابات أن كتلته تتجاوز 140 مليون كتلة شمسية. في عام 2005، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي قرصًا غامضًا من النجوم الزرقاء الشابة يحيط بثقب أسود. وهي تدور حول جسم نسبي، تمامًا مثل الكواكب التي تدور حول الشمس. لقد كان علماء الفلك في حيرة من أمرهم حول كيفية تشكيل مثل هذا القرص على شكل كعكة على مقربة من مثل هذا الجسم الضخم. وفقا للحسابات، فإن قوى المد والجزر الهائلة في SBS لا ينبغي أن تسمح لسحب الغاز والغبار بالتكثف وتشكيل نجوم جديدة. مزيد من الملاحظات قد توفر فكرة.
وأضاف اكتشاف هذا القرص حجة أخرى لنظرية وجود الثقوب السوداء. اكتشف علماء الفلك لأول مرة الضوء الأزرق في قلب M31 في عام 1995 باستخدام تلسكوب هابل. وبعد ثلاث سنوات، تم التعرف على الضوء على أنه مجموعة من النجوم الزرقاء. فقط في عام 2005، باستخدام مقياس الطيف المثبت على التلسكوب، تمكن المراقبون من تحديد أن العنقود يتكون من أكثر من 400 نجم تشكلت قبل حوالي 200 مليون سنة. يتم تجميع النجوم في قرص يبلغ قطره سنة ضوئية واحدة فقط. تقع النجوم الحمراء الأقدم والأكثر برودة، التي اكتشفها هابل سابقًا، في وسط القرص. تم حساب السرعات الشعاعية للنجوم القرصية. وبفضل تأثير جاذبية الثقب الأسود، تبين أن سرعته وصلت إلى مستوى قياسي: 1000 كيلومتر في الثانية (3.6 مليون كيلومتر في الساعة). وبهذه السرعة، يمكنك الطيران حول العالم في 40 ثانية أو الوصول من القمر في ست دقائق.
بالإضافة إلى الثقب الأسود وقرص النجوم الزرقاء، هناك أجسام أخرى في قلب المجرة. في عام 1993، تم اكتشاف عنقود نجمي مزدوج في مركز M31، الأمر الذي جاء بمثابة مفاجأة لعلماء الفلك، حيث أن المجموعتين تندمجان في مجموعة واحدة في فترة زمنية قصيرة إلى حد ما: حوالي 100 ألف سنة. ووفقا للحسابات، كان من المفترض أن يحدث الاندماج منذ عدة ملايين من السنين، ولكن لأسباب غريبة لم يحدث ذلك. اقترح سكوت تريمين من جامعة برينستون أن هذا يمكن تفسيره بحقيقة أنه لا يوجد في مركز المجرة عنقود مزدوج، بل حلقة من النجوم الحمراء القديمة. قد تبدو هذه الحلقة كمجموعتين لأننا نرى النجوم فقط على الجانبين المتقابلين من الحلقة. وبالتالي، يجب أن تكون هذه الحلقة موجودة على مسافة 5 سنوات ضوئية من الثقب الأسود وتحيط بقرص من النجوم الزرقاء الشابة. يتم توجيه الحلقة والقرص نحونا من جانب واحد، مما قد يشير إلى ترابطهما. وبدراسة مركز M31 باستخدام تلسكوب XMM-Newton الفضائي، اكتشف فريق من الباحثين الأوروبيين 63 مصدرًا منفصلاً للأشعة السينية. تم تحديد معظمها (46 جسمًا) بنجوم الأشعة السينية الثنائية منخفضة الكتلة، في حين أن الباقي إما نجوم نيوترونية أو مرشحين للثقوب السوداء في الأنظمة الثنائية.
كائنات أخرى
تم تسجيل حوالي 460 عنقودًا كرويًا في المجرة. أضخمها، مايال 2، المعروف أيضًا باسم G1، لديه لمعان أكبر من أي عنقود في المجموعة المحلية، بل إنه أكثر سطوعًا من أوميغا قنطورس (ألمع عنقود في درب التبانة). وتقع على مسافة حوالي 130 ألف سنة ضوئية من مركز مجرة المرأة المسلسلة وتحتوي على ما لا يقل عن 300 ألف نجم قديم. يشير هيكلها، وكذلك النجوم التي تنتمي إلى مجموعات سكانية مختلفة، إلى أنها على الأرجح قلب مجرة قزمة قديمة امتصتها M31 ذات يوم. ووفقا للبحث، يوجد في وسط هذه المجموعة ثقب أسود مرشح لكتلة 20 ألف شمس. توجد كائنات مماثلة أيضًا في مجموعات أخرى:
في عام 2005، اكتشف علماء الفلك نوعًا جديدًا تمامًا من العنقود النجمي في هالة M31. تحتوي العناقيد الثلاث المكتشفة حديثًا على مئات الآلاف من النجوم الساطعة، وهو نفس عدد العناقيد الكروية تقريبًا. لكن ما يميزها عن العناقيد الكروية هو أنها أكبر بكثير - يبلغ قطرها عدة مئات من السنين الضوئية - كما أنها أقل كتلة. كما أن المسافات بين النجوم فيها أكبر بكثير. ربما تمثل فئة انتقالية من الأنظمة بين العناقيد الكروية والأجرام الشبه الكروية القزمة.
وتحتوي المجرة على النجم PA-99-N2، الذي يدور حول كوكب خارج المجموعة الشمسية، وهو أول كوكب يتم اكتشافه خارج مجرة درب التبانة.
الملاحظات
أفضل وقت لمراقبة سديم المرأة المسلسلة هو الخريف والشتاء. في سماء القرية المظلمة، يمكن رؤية الشكل البيضاوي المضيء M31 بالعين المجردة بجوار ν وحتى من قبل المراقبين غير ذوي الخبرة. وهو أبعد جسم يمكن رؤيته من الأرض بالعين المجردة. علاوة على ذلك، وبسبب سرعة الضوء المحدودة، فإننا نراها كما كانت قبل مليونين ونصف المليون سنة. لنفترض أنه على الأرض منذ 2.5 مليون سنة لم يكن هناك ممثلون للجنس البشري الحديث! لكن يجب ألا ننسى أنه وفقا للنظرية النسبية الخاصة، لا توجد طريقة لمعرفة كيف تبدو هذه المجرة في "اللحظة الحالية"، إذ أن ما نراه هو "اللحظة الحالية" بالنسبة لنا.
ومن خلال المنظار، يمكن رؤية المجرة حتى في سماء المدن الكبيرة المعرضة للضوء بشكل مفرط. لكن ملاحظاتها في تلسكوبات الهواة ذات الفتحة المتوسطة (150-200 ملم) عادة ما تكون مخيبة للآمال. حتى في أفضل سماء وفي ليلة خالية من القمر، تبدو المجرة مجرد شكل إهليلجي مضيء ضخم ذو حواف ضبابية وباهتة بشكل متزايد ونواة مشرقة. سوف يلاحظ الراصد اليقظ وجود تلميح أو اثنين من خطوط الغبار المحيطة على الحافة الشمالية الغربية (الأقرب إلينا) للمجرة وزيادة محلية طفيفة في السطوع في الجنوب الغربي (منطقة تشكيل النجوم الضخمة لجيراننا). لا توجد تفاصيل أخرى، باستثناء قمرين صناعيين - المجرات الإهليلجية الصغيرة M32 وM110، لا شيء يشبه الصور الملونة والرسوم التوضيحية للمنشورات الشعبية!
لسوء الحظ، هذه هي خصائص الرؤية الليلية البشرية. أعيننا، على الرغم من حساسيتها الهائلة للضوء، غير قادرة، مثل أجهزة الكشف الضوئية الحديثة، على تجميع الضوء أثناء التعرض الطويل (أحيانًا ساعات!). بالإضافة إلى ذلك، يتم تحقيق حساسية أعيننا الليلية، من بين أمور أخرى، من خلال التضحية بالتعرف على الألوان - "في الليل كل القطط رمادية!" - وانخفاض حاد في حدة البصر. لذلك اتضح أنه عند مراقبة الأجسام المنتشرة في الفضاء السحيق، تظهر فقط صور رمادية فاتحة غامضة على خلفية رمادية داكنة. يضاف إلى ذلك الحجم الهائل لـ M31، والذي يزيد من غموض تناقضاته وتفاصيله.
