CALM/arwiki huggingface dataset:
في وقت لاحق تم التعرف على أوتو مع الإله. كان أوتو يُعتبر إلهًا مساعدًا حيث ساعد الأشخاص الذين يعيشون في محنة وفي الأيقونات يتم تصويره عادة بلحية طويلة ويمسك بالمنشار حيث يمثل دوره كموزع للعدالة.
في عهد الأسرة الرابعة لمصر القديمة، كانت الشمس تعبد باسم الإله رع، وقد صورت على أنها ألوهية برأس الصقر يعلوها القرص الشمسي، ويحيط بها ثعبان.
في فترة الإمبراطورية الجديدة، أصبحت الشمس معروفة مع خنفساء جعل الروث. في شكل قرص الشمس آتون، كان للشمس عودة قصيرة خلال حقبة العمارنة عندما أصبحت مرة أخرى الأقدس ولم تكن فقط لفرعون أخناتون.
في الديانة الهندية والأوروبية تم تجسيد الشمس كإلة (عبادة الشمس) وتشتمل مشتقات هذه الألة باللغات الهندية الأوروبية كالغة نوردية قديمة واللغة السنسكريتية
ولغة غالية (فرنسا) واللغة الليتوانية.
في الديانة الإغريقية القديمة، كان إله الشمس هو الإله هيليوس، لكن آثار إله شمسي سابق كانت محفوظة في هيلين تروي. في أوقات لاحقة تم إنتاج هيليوس مع أبولو.
في الكتاب المقدس يذكر ملاخي بأن الشمس هي "شمس البر" او "شمس العدل"، والتي فسرها بعض المسيحيين على أنها إشارة إلى المسيح.
في الثقافة الرومانية القديمة، كان يوم الأحد يوم إله الشمس. تم تبنيها يوم السبت من قبل المسيحيين الذين ليس لديهم خلفية يهودية. كان رمز النور جهازًا وثنيًا اعتمده المسيحيون، وربما كان الأكثر أهمية بأنه لم يأتِ من التقاليد اليهودية.
في الوثنية كانت الشمس مصدرًا للحياة، حيث أعطت الدفء والإضاءة للبشرية. لقد كانت مركزًا لعبادة شعبية بين الرومان الذين كانوا واقفين عند الفجر للقبض على أشعة الشمس الأولى أثناء الصلاة.
كان الاحتفال بالانقلاب الشتوي جزءًا من العبادة الرومانية للشمس سول إنفكتوس. تم بناء الكنائس المسيحية مع التوجه بحيث تواجه الجماعة نحو شروق الشمس في الشرق.
كان توناتيوه إله الشمس الأزتكي، يصور عادة وهو يحمل السهام والدرع وكان يرتبط ارتباطًا وثيقًا بممارسة التضحية البشرية.
إلة الشمس أماتيراسو هي الإله الأكثر أهمية في دين الشينتو ويعتقد أنها الجد المباشر لجميع الأباطرة اليابانيين.
في الدين الإسلامي ورد ذكر الشمس 35 مرة في القرآن الكريم، كما توجد سورة قرآنية بإسم (الشمس) ولها اسم آخر وهو السراج حيث ذكرها الله تعالى مرتان، بصفتها بأنها (سراج)، و(سراج وهاج). وتصف الآيات القرآنية الشمس بأنها آية من آيات الله، وأن الله تعالى جعل لنا من انضباط حركتها وسيلة دقيقة لحساب الزمن، وأنها ضياء(أي مصدر للضوء) وأنها سراج (أي جسم مشتعل مضيء بذاته)، وأنها سراج وهاج (أي شديد الوهج)، وأنها مسخرة بأمر الله، وأن بداية تهدم الكون الحالي تتمثل في بداية تكور الشمس وانكدار النجوم.
وقد اشتهر العالم الخوارزمي بكتابه زيج السند حيث احتوى الكتاب على جداول حركة الشمس والقمر والكواكب الخمسة المعروفة في ذلك الوقت.
وقبل القرن العشرين كان هناك اعتقاد بأن جريان الشمس المذكور في قوله تعالى: {وَالشَّمْسُ تَجْرِي لِمُسْتَقَرٍّ لَهَا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ} سورة يس الآية (38)، يعني دورانها حول الأرض، ولكن مع تقدم العلم بالقرن العشرين اكتشف العلماء دوران الكرة الأرضية حول الشمس. ووضح العلماء المسلمون بأن الآية لا تعني أن الشمس تدور حول الأرض وإنما تعني (أنها تجري لمستقر لها)، وهذا ما أثبته العلم بأن الشمس ليست ثابتة في مكانها فهي تدور حول مركز المجرة.
معلومات علمية.
شمس كاذبة.
الشموس الكاذبة هي ظاهرة بصرية متعلقة بالغلاف الجوي تتمثل في ظهور لشموس زائفة. تحدث هذه الظاهرة عندما تنعكس أشعة الشمس على البلورات الثلجية المُحمَّلة في السحاب.
يوم الشمس.
يوم الشمس (3 مايو 1978) حدده رئيس الولايات المتحدة جيمي كارتر وهو مخصص للطاقة الشمسية، بعد صدور قرار مشترك من الكونغرس، وقد تحدد على غرار يوم الأرض، الذي كان ناجحًا للغاية، في 22 أبريل 1970. وكان هذا اليوم فكرة لـدينيس هايز، الذي نسق أيضًا يوم الأرض عام 1970.
يوجد برنامج تعليمي مشترك أنشأته ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية في عام 2000. الهدف من البرنامج هو نشر المعرفة حول الشمس، والطريقة التي تؤثر بها على الحياة على الأرض، بين الطلاب والمجتمع. يتم الاحتفال بشكل رئيسي باليوم نفسه في الولايات المتحدة بالقرب من وقت الاعتدال الربيعي.
ومع ذلك يستمر حدث يوم الشمس فعليًا على مدار العام، مع اختيار موضوع مختلف كل عام.
تحديق الشمس.
تحديق الشمس هو النظر إلى الشمس أثناء الفجر والغسق. يتم ذلك أحيانًا كجزء من الممارسة الروحية أو الدينية. قد تسبب اعتلال الشبكية الشمسي، الظفرة، إعتام عدسة العين، وغالبًا العمى.
أظهرت الدراسات أنه حتى عند مشاهدة الكسوف الشمسي، لا تزال العين تتعرض لمستويات ضارة من الأشعة فوق البنفسجية.
اشعة الشمس.
أشعة الشمس أو الأشعة الشمسية أو ضوء الشمس هو عبارة عن مجموع من الموجات الكهرومغناطيسية، يمكن للإنسان رؤية جزء منها يسمى ضوء مرئي وبقيتة لا يري بالعين المجردة.
تتميز الأشعة المرئية من طيف الشمس بأنها تتكون من أشعة لونية من الأحمر إلى البنفسجي وهي ألوان قوس قزح.
تسقط أشعة الشمس على الأرض بعد مرورها خلال الغلاف الجوي للأرض. ويقوم الغلاف الجوي للأرض بامتصاص بعضها فلا يصل إلينا.
المجرة هي تجمعات هائلة الحجم تحتوي على مليارات النجوم والكواكب والأقمار والكويكبات والنيازك، وتحتوي كذلك على غبار كوني ومادة مظلمة، وبقايا نجمية، وتتخللها مجالات مغناطيسية مروعة، وكلمة مجرة مستقاة من الجذر اللغوي «مجر» وتعني "كثير الدهم".
تتراوح أحجام المجرات وأعداد النجوم فيها بين بضعة آلاف في المجرات القزمة، إلى مائة ترليون نجم في المجرات العملاقة، وكلها باختلاف أحجامها تتخذ من مركز ثقل المجرة مداراً لها. وتُصنف المجرات بناءً على شكلها المرئي إلى ثلاث فئات رئيسة هي: الإهليجية، والحلزونية، وغير المنتظمة.
يُعتقد أن الكثير من المجرات تحوي ثقباً أسوداً هائلاً في نواتها النشطة، ودرب التبانة مثال على ذلك لوجود الثقب الأسود الهائل المسمى بـ«الرامي أ» في مركزها، وهو ذو كتلة أكبر من كتلة شمسنا بأربعة ملايين مرة. حتى شهر مايو عام 2015 تعتبر المجرة إي جي أس-زد أس 8-1 أبعد مجرة على الإطلاق بمسافة تبعد عنّا حوالي 13.1 مليار سنة ضوئية، وبكتلة تقدر بـ15% من كتلة درب التبانة.
يُعتقد أن هناك قرابة 170 مليار مجرة في الكون المنظور، لكن الاكتشافات العلمية الحديثة تخالف ذلك وتنبئ عن وجود عدة ترليونات من المجرات، على مسافات تصل إلى ملايين الفراسخ، وهذا اعتماداً على كتلة المجرة وحجمها.
الفضاء بين المجري مليء بغازات فضفاضة للغاية بكثافة تقدر بحوالي أقل من ذرّة واحدة لكل متر مكعب. أغلب المجرات تنتمي إلى عناقيد مجرية، وذلك بسبب تأثير الجاذبية عليها، وتتراكب بهذا الشكل حتى تُكوّن أكبر الهياكل والبُنى الكونية على الإطلاق وهي الخيوط المجريّة المحاطة بالفراغ.
أول المجرات المرصودة خارج درب التبانة هي مجرة المرأة المسلسلة، وكان ذلك عام 964 ميلادية، على يد عالم الفلك المسلم عبد الرحمن بن عمر الصوفي، تليها سحابة ماجلان التي رصدها العالم نفسه.
تم التراجع عن البحث الذي نشر في عام 2016 والذي كان يقول بأن عدد المجرات في الكون المرئي 200 مليار مجرة () إلى 2 تريليون () مجرة أو أكثر وهو مجرد اقتراح. أغلب المجرات يتراوح قطرها ما بين 1000 و100،000 فرسخ فلكي (حوالي 3000 إلى 300,000 سنة ضوئية).
للمقارنة، يبلغ قطر مجرة درب التبانة حوالي 30,000 فرسخ فلكي (حوالي 100,000 سنة ضوئية) وتبعد عن مجرة المرأة المسلسلة وهي أقرب مجرة لها بـ 780,000 فرسخ فلكي (حوالي 2.5 مليون سنة ضوئية).
يتم تنظيم أو توزيع غالبية المجرات على شكل تجمع مجري، وهما نوعان تجمع عنقود مجري وتجمع عنقود مجري هائل.
تعد درب التبانة جزء من المجموعة المحلية، التي تهيمن عليها درب التبانة والمرأة المسلسلة وهي جزء من عنقود مجرات العذراء العظيم. أكبر المجرات التي تم التعرف عليها تتواجد في تجمع عنقود مجري هائل وسميت عنقود لانياكيا، والتي تحتوي على عنقود مجرات العذراء العظيم.
تحرير اللفظ.
كلمة مجرة مشتقة من جذر لغوي عربي هو «مَجَرَ» ويعني الكثير والدّهم، وقيل مَجِرَتِ الشاة مَجراً وأمْجَرَتْ وهي تُمْجِر إذا عظُم ما في بطنها وانتفخ وأصابها الهزل بسببهِ فلم تعد تطيق القيام به، وقال أحد الأعراب:
ومنه قيل جيشٌ مَجْرُ أي كثيرٌ جداً، وقال الأصمعي: المُجْر بالتسكين تعني الجيش العظيم المجتمع. وقال ابن نباتة السعدي (327هـ):
اكتشفت المجرات في البداية بواسطة جهاز التلسكوب وتعرف باسم السدم الحلزونية. اعتبرها معظم علماء الفلك في القرن الثامن عشر حتى القرن التاسع عشر إما تجمعات نجمية لم يتم حلها أو سديم مغمور، وكان يُعتقد أنها مجرد جزء من درب التبانة، لكن تكوين المجرات وطبيعتها الحقيقية ظلت لغزًا.
بدأت الملاحظات التي تستخدم تلسكوبات أكبر لعدد قليل من المجرات الساطعة القريبة، مثل مجرة المرأة المسلسلة حيث أصبحت في تجمعات ضخمة من النجوم، ولكن استنادًا إلى الإغماء الظاهر والعدد الهائل من النجوم، فإن المسافات الحقيقية لهذه الأشياء وضعتهم بعيدًا عن درب التبانة.
صُنِفَت وفُهرِسَت عشرات الآلآف من المجرات، ومع ذلك فإن قليلاً منها حظيت على اسمٍ تنفِرد به، مثل مجرة المرأة المسلسلة، وسحابة ماجلان، ومجرة الدوامة، وومسييه 104. وذلك لأن الفلكيين في تصنيفاتهم يستخدمون أرقاماً ورموزاً معينة لكل مجرة بدلاً من التسميات التقليدية، ومثال هذه التصنيفات: فهرس مسييه، والفهرس العام الجديد (NGC)، فهرس المجرات وعناقيد المجرات (CGCG) وتصانيف أخرى.
تظهر جميع المجرات المشهورة في كل أو في أحد هذه التصنيفات، ولكنها في كل مرة تتوسّم برقم مختلف عن الآخر، فعلى سبيل المثال: المجرة الحلزونية مسييه 109 تحمل نفس الرقم في فهرس مسييه، لكن في الفهارس الأخرى فهي تحمل هذه الأرقام: NCG3992 أو CGCG6937 وهكذا.
من المتعارف عليهِ في الوسط العلمي إطلاق الأسماء على ما يتم دراسته إن لم يكن لهُ اسم، مهما صَغُر أو كَبُر هذا الشيء المدروس. ولأجل ذلك، قام جيرارد بوديفي وميشيل بيرجر بإنشاء نظام فهرسي جديد فهرسوا فيهِ قرابة الألف مجرة، وأطلقوا على كل واحدة منها اسم خاص بها بعيداً عن الرموز والأرقام، وهذه الأسماء مستقاة من اللغة اللاتينية (وبشكل أدق من اليونانية المنطوقة باللاتينية)، وذلك بابتداع خوارزمية مصطلحية يُستخدم فيها اسم موجود مسبقاً في أحد أفرع العلوم الأخرى كعلم الأحياء، وعلم التشريح، وعلم الأحياء القديمة، وغيرها، ومن ثم يطلق الاسم على المجرة. وهناك من جادل دفاعاً عن هذه الفكرة بأن المجرات ذوات أحجام فائقة وعملاقة لذا فهي تستحق اسماً بدلاً من أرقام لا معنى لها، ومثال لهذه التسمية هي مجرة مسييه 109 التي حصلت على الاسم كالامورفيس أورسي مجوريس، في حين يرى آخرون أن هذه التسميات لا معنى لها وتسبب نوعاً من احتكار الأسماء على لغات مندثرة أصلاً، وهذا ناتج عن الضعف الشديد في المصطلحات الذي تعاني منه اللغة الإنجليزية مقارنة ببعض اللغات مما يدفع الناطقين بها إلى اجترار الألفاظ من عصور سحيقة وإطلاقها على المكتشفات العلمية الحديثة.
إدراك أن الإنسان يعيش في "مجرة" هي واحدة من مليارات المجرات قد أتى بالتوازي مع الاكتشافات العظيمة للفلك والمجرات ولدرب التبانة نفسها وللسدم كذلك.
افترض الفيلسوف الإغريقي ديموقريطس (450 قبل الميلاد) أن الحزام العريض في سماء الليل قد يكون نجومًا موجودة على مسافات بعيدة، أما أرسطو (384 قبل الميلاد) فقد اعتقد بأن درب التبانة، أو الضوء الظاهر على شكل شريط في الليل قد يكون نتيجة «اشتعال الزفير الناري» لنجوم كبيرة وذات أعداد كثيرة وقريبة من بعضها البعض، ويعتقد أن هذا الاشتعال يحدث في الطبقة العليا من الغلاف الجوي، أي أقرب من القمر، وهي «تلك البقعة من العالم التي تتضمن النشاطات الثقيلة في الكون كلها».
في حين أن للأفلاطوني المحدث أولمبردس الصغير (495 بعد الميلاد) انتقادا لرأي أرسطو يجادل فيهِ بأنه لو كانت درب التبانة في تلك المنطقة التي يزعمها أرسطو (والتي تقع بين الأرض والقمر) فإنه يجب مشاهدتها بشكل مختلف مع اختلاف الأزمان والأماكن على الأرض، وبالتالي فإنها يجب أن تتضمن نوعاً من التزيح يمكن ملاحظته، لكن من الواضح أنها لا تشتمل عليه، لذا فمن وجهة نظره درب التبانة «سماوية».
بعد ذلك فإن أول المحاولات لقياس ورصد التزيح الخاص بدرب التبانة بشكل فعال وعلمي بعيداً عن الفلسفة قد بدأت على يد عالم الفلك العربي ابن الهيثم، واستنتج بعد عدة محاولات بأن درب التبانة لا تحتوي على تزيح، لذا فإنه يترتب على ذلك أنها بعيدة جداً عن الأرض، وليست في غلافها الجوي، وبهذا أبطل ابن الهيثم بشكل علمي هذه المرة مزاعم أرسطو التي كانت سائدة قرابة 1500 عام فيما يتعلق بهذا الشأن، وبالتالي فتح آفاق هذا العلم لكل علماء الفلك من بعده.
أما العالم الفلكي البيروني فقد افترض بأن درب التبانة هو «تجمعات غير معدودة من قطع نجمية تشكلت من السدم»، وهذا أدق وأقوى الأقوال القديمة على الإطلاق لأنه موافق تماماً لما اكتشف حديثاً من أن النجوم تولد من خلال تراكم سُدم غازية وغبارية، أما الفلكي الأندلسي ابن باجة فقد افترض بأن درب التبانة «هو تجمعات نجمية هائلة العدد وقريبة جداً من بعضها البعض حتى تكاد أن تتلامس، وتبدو في صورة ثابتة ولا تتغير بسبب تأثيرات الانكسار الناتجة من المواد تحت القمرية» مسنداً قوله إلى حالة الاقتران بين المريخ والمشتري كدليل على حصول ذلك عندما يقترب جرمان من بعضهما البعض، أما ابن قيم الجوزية فقد جادل بأن « لا يلزم عدم إدراكنا شيئاً من الكواكب في الفلك الأعظم عدم تلك الكواكب» وهذا كله عائد في نظر ابن القيم إلى ضعف القوى الباصرة في ذلك الزمان، وهذا القول على الرغم من بساطتهِ إلى أنه صحيح تماماً في وقتنا الحالي لأن الكثير كان يعتقد أن الكون مركب من النجوم والكواكب المشاهدة بالعين فقط ولا يوجد سواها، بينما وضح وأشار ابن القيم إلى وجود نجوم أكثر في أغوار الكون لكن لا نستطيع مشاهدتها لضعف قدرة البصر.
أي أن العلماء العرب والمسلمين هم أول من أكتشف المجرة، وأول من بدأ يتأمل في ماهيتها وذلك في وقت متقدم جداً عن العلم الحديث. بالإضافة إلى أن نقض أقوال الفلاسفة السابقين بشكل علمي أدى إلى تحريك علم الفلك من الجمود الذي كان يعانيه طوال 1500 سنة، خصوصاً ابن الهيثم الذي أثبت بالدليل القاطع عدم صحة قول أرسطو بأن المجرة تقع بين الأرض والقمر.
في عام 1610 عرض غاليليو غاليلي دليلاً ملموساً على وجود المجرة وأن درب التبانة تحتوي على أعداد كبيرة من النجوم، وذلك باستخدام مقراب بصري، حيث اكتشف أنها تحوي على أعداد هائلة من النجوم الخافتة، ثم في عام 1750 تصور الفلكي البريطاني توماس ريت أن درب التبانة هو تجمع كبير جداً من النجوم التي تدور حول مركز ثقالة خاص بها (هذا التصور ينطبق مع العلم الحديث)، وذلك بنفس الآلية الخاصة بالمجموعة الشمسية ولكن على نطاق أكبر بكثير، والقرص الناتج بسبب النجوم يمكن أن يشاهد على شكل موجة من منظور الأرض بسبب موقعها داخل القرص، وفي عام 1755 كَتَبَ إمانويل كانت مقالة مفصلة ليشرح ويدقق رأي توماس في بنية درب التبانة.
إن أول مشروع جعل من وصف شكل درب التبانة وتحديد موقع الشمس هدفاً لهُ قد تولاه وليام هيرشل في عام 1785، وذلك عن طريق حصر أعداد النجوم في المناطق المختلفة من السماء. تمخض عن هذا المشروع رسم بياني لدرب التبانة تقع الشمس في منطقة قريبة من منتصفهِ، وفي عام 1920 قام ياكوبس كابتين باستخدام نهج مشابه لنهج هيرشل فتوصل إلى إخراج صورة عن درب التبانة تبدو فيها إهليجية وحجمها يبلغ قرابة 15 ألف فرسخ فلكي، وتقبع الشمس على مقربة من المنتصف كذلك. ومن الجدير بالذكر أن كِلا المشروعين لا يصفان الشكل الفعلي للمجرة، لا من حيث موقع الشمس ولا من حيث حجم المجرة.
وهناك مشروع آخر قام به هارلو شابلي مستخدماً آلية تعتمد على فهارس العناقيد المغلقة، توصل شابلي إلى تصور مختلف تماماً عن سابقيه يكون فيه درب التبانة هو قرص مستوي قطره قرابة 70 ألف فرسخ فلكي وتكون الشمس بعيدة عن المنتصف، لكن كل هذه المشاريع لم تأخذ خاصية تشتت الضوء بسبب الغبار الكوني في الحسبان، والذي يتواجد في الاستواء المجري، لكن عندما تم تقدير هذا التأثير وإعطاؤه أهميته تغيرت الصورة تماماً، حيث قام روبيرت ترومبلر بوضع هذا التأثير في قياساتهِ عام 1930، وذلك من خلال دراسة العناقيد المفتوحة، حينها فقط انبثقت الصورة الحديثة لمجرتنا وعليها بدأت تُبنى التصورات الحالية.
تمييز المجرات عن السدم.
باستخدام العين المجردة لا يمكن مشاهدة إلا قليل من المجرات الواقعة خارج درب التبانة، حيث أن أول من صنفها وميزها هو عبد الرحمن بن عمر الصوفي في عام 964 ميلادية، حيث شاهد مجرة المرأة المسلسلة ووصفها على أنها "سحابة صغيرة"، وكذلك قام عبد الرحمن الصوفي بتمييز سحابة ماجلان الكبرى في كتابهِ "صور الكواكب الثمانية والأربعين"، على أنها لم تُشاهد من قِبَل أي أوروبي قبل القرن السادس عشر عندما حكى ماجلان أنه شاهدها في خضم رحلته، أما مجرة المرأة المسلسلة فلم تُشاهد من قِبَلهم حتى القرن السابع عشر.
في عام 1750 قام توماس رويت بتصور أن درب التبانة هو قرص مسطح من النجوم، وليست السدم الظاهرة في السماء إلا دروب تبانة أخرى، في حين استخدم إمانويل كانت مصطلح «جزر كونية» لكي يصف تلك السدم البعيدة. وكلاهما لم يعلم في ذلك الوقت أن ما يشاهدانه هو في الحقيقة مجرات أخرى.
في نهايات القرن الثامن عشر، قام شارل مسييه بتجميع فهرس يحتوي على 109 جُرمًا من أكثر الأجرام السماوية إضاءةً في السماء مع ظهورها بمظهر السديم، أما ويليام هيرشل فقام بفهرسة خمسة الآف سديم، وفي عام 1845 قام ويليام بارسونز ببناء مقراب جديد قادر على التفريق بين السدم الحلزونية والإهليجية، وتمكن من وضع بعض الملاحظات على بعض تلك السدم لكي يضفي مزيداً من المصادقية لرأي كانت السابق.
في عام 1912 قام الفلكي فيستو سليفر بعمل صور طيفية لدراسة أكثر سديم مضيء بهدف تحديد تركيبته، واكتشف سليفر أن للسدم الحلزونية قدرًا عاليًا من تأثير دوبلر، وبالتالي حدد أنها تتحرك بمعدل يتجاوز معدل النجوم التي رصدها وقاسها، ورأى أيضاً أن أغلب تلك السدم تتحرك بعيداً عنا.
في عام 1917 تمكن هيبر كروتس من رصد مستعر أعظم في كوكبة المرأة المسلسلة، ومن خلال البحث في تاريخ الصور الملتقطة في تلك المنطقة، تمكن من اكتشاف أحد عشر مستعراً آخر، واكتشف هيربر لاحقاً أن هذه المستعرات أخفت إضاءة بـ 10 قدر ظاهري من تلك الموجودة في درب التبانة، وكنتيجة لذلك تمكن من حساب تقديري لمسافتها بـ150 ألف فرسخ فلكي، ومن ثم أصبح مناصراً لنظرية ما يسمى بـ«الجزر الكونية» التي مهدت في الأساس لكون أن السدم هي في الحقيقة مجرات مستقلة بالكامل.
في عام 1920 جرت المناظرة الشهيرة بين هارلو شابلي وهيبر كروتس، وذلك لتسليط الضوء على بضعة مسائل فلكية كانت تشكل نوعاً من الغموض في تلك الفترة وهي: طبيعة درب التبانة، السدم الحلزونية وأبعاد الكون، وفي هذه المناقشة قام هيبر بتدعيم وجهة نظرهِ بأن مجرة المرأة المسلسلة ليست إلا مجرة خارجية منفصلة تماماً عن مجرة درب التبانة، وذلك عن طريق حجتين وهما:
في عام 1922 قام الفلكي الإستوني إيرنست أوبك بتقديم مسافة متوقعة لمجرة المرأة المسلسلة تدعم نظرية أنها جسم منفصل ومستقل عن درب التبانة. أما إدوين هابل فاستخدم مرصد جبل ويلسون لحل غموض الأطراف الخارجية لبعض السدم الحلزونية بافتراض أنها نجوم مستقلة بذاتها، بل حدد أيضاً المتغير القيفاوي لها. وأتاح لهُ هذا تقدير مسافة السديم عن درب التبانة بحيث حدد أنه بعيد جداً بدرجة لا تسمح أن يكون جزءً من درب التبانة. وفي عام 1936 وضع هابل تصنيف للمجرات لا زال يستخدم حتى يومنا هذا.
كان في السابق يطلق مصطلح سديم على جميع الأجرام السماوية التي تظهر على شكل غمامة أو سحابة لذا فقد يخلط بين تجمعات الغبار والغاز وبين المجرات، أما الآن فالسديم صار يطلق على تجمعات الغاز والغبار ولهُ أنواع متعددة: كالسدم الكوكبية، وبقايا المستعرات العظمى والسدم المتبعثرة، وسدم الانعكاس، والسدم المظلمة، وأجرام هايبك.
يبلغ قطر درب التبانة حوالي 100 ألف سنة ضوئية،، وفيها ما يربو على مائتي مليار نجم، ومتوسط المسافة بين كل نجم وآخر خمس سنوات ضوئية، وتستغرق الشمس التي تبعد حوالي 30 ألف سنة ضوئية عن المركز قرابة 250 مليون سنة مما نعُد لكي تكمل دورة واحدة حولها.
في عام 1944 توقع هندريك سي فان دي هولست أن الموجات الإشعاعية الصغرية ذات الطول الموجي لخط الهيدروجين البالغ 21سم ستكون قابلة للرصد في غازات الهيدروجين المتواجدة في الوسط بين النجمي، وتم ذلك فعلاً حيث رُصِدَت بعدما توقعها بست سنوات، وتجدر الملاحظة أن هذا الرصد لا يتأثر بامتصاص الضوء الغباري (أي امتصاص أو حجب الغبار للضوء الصادر من خلفهِ)، وبالتالي فإن تأثير دوبلر يمكن استخدامه لعمل خريطة توضح تحركات الغاز داخل مجرتنا، كل هذا أدى إلى ظهور فرضيات حول البنية الحلزونية وتحركاتها لمجرة درب التبانة، ومع تطور أدوات الرصد للمقاريب الكاشوفية (الراديوية) تمكن العلماء من رصد وتعقب غازات الهيدروجين في مجرات أخرى. حيث أن استخدام خط الهيدروجين ذو الـ21 سم هو ما أثبت دوران المجرة حول نفسها.
وكذلك من الأبحاث الحديثة: حقل هابل السحيق، فقد سلط على جزء فارغ نسبياً من الفضاء ليكشف أن في الكون ما مجموعه حوالي 125 مليار مجرة. بالإضافة إلى أن التطورات الكبيرة في مجالات الرصد أظهرت أن هناك مجرات أخرى غير تلك التي رصدها هابل بسبب وجود الغبار الكوني في قرص مجرتنا وتحاشد النجوم اللذان يمنعاننا من رؤية ما خلفهما. ويرى العلماء أن هناك الكثير من المجرات الجديدة غير المكتشفة في تلك المنطقة بالتحديد.
في عقد السبعينات من القرن العشرين أزاحت العالمة الأمريكية فيرا روبين الستار عن التناقض بين سرعة الدوران المجرّي (سرعة دوران المجرة حول نفسها) وبين السرعة المتوقعة من خلال الرصد المرئي لكتل النجوم والغبار فيها، وبالتالي وقع العلم في معضلة شديدة التعقيد لأن السرعة المتوقعة تختلف عن السرعة المرصودة حيث أن المجرة تتبع نفس القوانين الفيزيائية التي يتبعها أي جرم فلكي آخر لذا حينما يكون الجرم بعيداً عن مركز الثقالة (مركز الكتلة) فإنه يدور حول المركز بسرعة أبطأ مما لو كان قريباً من المركز، وكلما زاد البعد زاد البطء والعكس بالعكس صحيح، إن المعضلة هي أن ما يراه البشر من خلال مقاريبهم هو أن الأجرام التي تدور حول المجرات المختلفة سواءً كانت تلك الأجرام قريبة أو بعيدة عن مركز الثقالة تبدو لهم أن لها سرعات متقاربة، وهذا يقض مضاجع العلم الفيزيائي الحديث، ويضرب بالقوانين الفيزيائية الحالية المتعلقة بالجاذبية عرض الحائط.
إن التفسير العلمي الوحيد في الوقت الحاضر لهذه المعضلة يكمن في وجود كميات هائلة من المادة المظلمة (وهي مادة لها كتلة لكنها غير مشاهدة بل يمكن رصد تأثيرها فقط لذا فهي شديدة الغموض وتثير الكثير من الحيرة لأنه لا يمكن مشاهدتها مباشرة بل يمكن رؤية تأثيراتها حيث أنها بين أيدينا لكننا لا نستطيع تفسيرها ولا يزال العلم ينتظر العالِم المُخَلِّص الذي سيفك غموض هذه المادة ويُسطِّرُ التاريخ اسمه)، لقد قادت هذه المعضلة إلى استحداث مبدأ «انحراف المدار المجري»، حيث أنها «كُلية الوجود» (أي أن تأثيرها يستوعب كافة أرجاء المجرة) في المجرات الحلزونية.
وبالإضافة إلى هذا فإن الكون يحتوي على 4.9% فقط من المادة العادية التي نشاهدها، فكل مليارات تريليونات النجوم ومليارات المجرات التي نستطيع رصدها لا تشكل سوى هذه النسبة فقط، أما المادة المظلمة فهي تشكل 26.8% من الكون وهذه لا نستطيع مشاهدتها كما ذُكر سالفاً، والطاقة المظلمة تشكل البقية بواقع 68.3%، وهذه أيضاً لا نستطيع مشاهدتها، وهي أكثر غموضاً من سابقتها.
تلعب المادة المظلمة دوراً مركزياً في نمذجة تشكل البنية المجرية وتشكل وتطور المجرات، ولها تأثيرات قابلة للقياس على عدم توحد الخواص الملاحظ في الخلفية الميكرونية الكونية، كل هذه الدلائل تقترح أن المجرات، وعناقيد المجرات، والكون ككل يحتوي على مادة أكثر بكثير من تلك التي تتفاعل مع الإشعاع الكهرومغناطيسي، وهذا ما يوقع العلماء في أكثر المعضلات العلمية غموضاً.
في عقد التسعينات من القرن المنصرم جهز وزود مرصد هابل الفضائي بأدوات متطورة ساعدت في ترسيخ مسألة أن المادة المظلمة في مجرتنا لا يمكن أن تتشكل فقط من النجوم الخافتة بطبيعتها.
تتشكل المجرات من ثلاثة أنواع: إهليجية، وحلزونية، وشاذة أو غير منتظمة، على أن هناك أنواعاً أخرى أكثر شمولية تختلف اختلافاً بسيطاً عن تلك سالفة الذكر موجودة في تصنيف المجرات الذي ابتدعه هابل، وطالما أنه يعتمد أساساً على الضوء المرئي لتحديد خصائص المجرات فإنه يفوت خصائص مجريّة مهمة للغاية كمعدل ولادة النجوم في مجرات الانفجار النجمي، وكذلك النشاطات التي تحدث في أنوية المجرات النشطة، هذه الخصائص لا تظهر بالضوء المرئي وإنما تحتاج معدات أخرى أكثر تعقيداً لاستخراجها.
كان الاعتقاد السائد لدى هابل وغيره من الفلكيين أن المجرات تبدأ إهليجية ثم تتطور إلى أن تصبح حلزونية ثم تدخل في طور الشاذة أو غير المنتظمة، ثبت في العلم الحديث أن هذا الاعتقاد خاطئ تماماً. وبشكل عام فالمجرات تتكون من ثلاثة عناصر هي: "انبعاج مركزي" أو نواة تتركز فيها معظم كتلة المجرة، و"قرص"، "إكليل" أو هالة وهي منطقة مشعة تحيط بالمجرة تتكون من العناقيد الكروية والنجوم المُعمرة.
يمكن القول أن المجرات الإهليجية غالباً ما تحوي نجوم حمراء مُعمرة، في حين تحوي المجرات الحلزونية على نجوم حمراء مُعمرة ونجوم زرقاء فتية، أما المجرات الشاذة فهي تحوي في الغالب على نجوم زرقاء فتية.
الإهليجية.
في تصنيف هابل يتم تقييم المجرات الإهليجية بناءً على إهليجيتها، حيث تتراوح بين E0 لتلك التي تكاد تصبح دائرة، وحتى E7 ذات الاستطالة الممتدة إلى حد كبير، إذاً كلما زاد الامتداد كلما زاد الرقم والعكس بالعكس صحيح.
تظهر هذه المجرات بالمظهر الإهليجي بغض النظر عن الزاوية التي تتم مشاهدتها بها، ومظهرها يوحي بأن بنيتها ضعيفة وكمية المادة في وسطها البين نجمي قليلة نسبياً، وبناءً على ذلك فإنه بشكل عام هذا النوع من المجرات له عناقيد نجمية مفتوحة قليلة، ومعدل قليل نسبياً من ولادة النجوم.
إذا عوضاً عن ذلك فإن الصورة المهيمنة عليها هي النجوم المُعمّرة (ذات الأعمار الطويلة)، وتعتبر كذلك فقيرة بالعناصر الثقيلة، لأن أغلب النجوم مُعمرة وقديمة تشكلت من سُدم تاريخية لم تكن غنية بالعناصر الثقيلة في ذلك الوقت (هذا عائد لقلة المستعرات العظمى التي تكون العناصر الثقيلة في تلك الحقبة)، لذا يُفهم أن لها أوجه تشابه كثيرة مع العناقيد النجمية المغلقة.
أضخم المجرات هي تلك العملاقة الإهليجية حيث يعتقد أن هذا النوع يتشكل أساسً من عمليات الاصطدام المجري، حيث يكون هناك نوعٌ من الاندماج والانسياح في بعضها البعض، وقد تنموا المجرات الإهليجية إلى أحجام عملاقة للغاية مقارنة بالأنواع الأخرى، وتتواجد هذه العملاقة في بعض الأحيان في أنوية العناقيد المجرية، وما مجرات الانفجار النجمي إلا نتيجة لهذه الاصطدامات الفلكية العظيمة حيث ينتج عنها تشكل مجرة إهليجية.
مجرة صدفية.
المجرة الصَدَفيّة أو القشرية هي نوع من المجرات الإهليجية ذات هالة مركزة من النجوم ومرتبة على شكل صدفات.
حوالي عُشر المجرات الإهليجية لها بُنية من هذا النوع، وهذه الطريقة في ترتيب الهالة لم تُشاهد أبداً في المجرات الحلزونية.
يُعتد أن هذه البُنية تتشكل أساساً عندما تقوم مجرة كبيرة بسحب مجرة أصغر منها، وحين تقترب أنوية المجرتين من بعضهما البعض يحصل نوع من التذبذب والأرجحة حول مركز الثقالة بينهما.
حينها تحصل تموجات جاذبية تشكل تلك الأشكال الصدفية أو القشرية من النجوم في الهالة المشتركة (يمكن تشبيه ذلك بالتموجات التي تحصل عند رمي صخرة في الماء).
قد يكون المظهر الصدفي لمجرة NGC 474 ناجم عن التحام المجرة بأخرى أصغر منها مع العلم بأن المجرة تمتد في الكون مسافة 250 ألف سنة ضوئية، وتقع على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية باتجاه كوكبة الحوت.
الحلزونية.
المجرات الحلزونية يمكن تصورها من اسمها، أو يمكن تصورها على شكل يشبه دواليب الهواء، في هذا النوع غالباً ما تتوزع النجوم والسدم على شكل مستوٍ، في حين تتركز معظم كتلة المجرة في هالة كروية من المادة المظلمة (غير قابلة للرصد بأي حال من الأحوال حتى يومنا هذا).
تحتوي المجرات الحلزونية على قرص دوار من النجوم والسدم والوسط بين النجمي، بالإضافة إلى حوصلة مركزية تحتوي غالباً على نجوم مُعمرة، ومن الحوصلة تمتد نحو الخارج أذرع أو استطالات مضيئة، في تصنيف هابل تأخذ هذه المجرات التسمية S ويتبعها أحد الأحرف الثلاثة التالية:(a،b،c) حيث تمثل هذه الأحرف مدى ضيق الأذرع الحلزونية أو توسعها، وكذلك حجم الحوصلة المركزية، حيث أن Sa لها امتدادات ضيقة للغاية وأذرع لا تكاد تستطيع تمييزها، لكن منطقتها المركزية كبيرة نسبياً، بينما نجد النوع Sc على النقيض تماماً من سابقه، لأن له أذرع متباعدة يمكن ملاحظتها بوضوح، ومنطقة مركزية صغيرة نسبياً، المجرات ذات الأذرع غير الواضحة تسمى أحياناً مجرة حلزونية ندفية، وعلى النقيض فالمجرات ذات الأذرع شديدة الوضوح تسمى مجرة حلزونية كُبروية. يبدو أن سبب الاختلاف في مسألة أذرع المجرات الحلزونية وفي مسألة مدى انتفاخ الحويصلة من عدمه نابع من سرعة المجرة.