اكتشاف المجرات - Galaxies

متى تم اكتشاف المجرات؟

  • تم اكتشاف المجرات في عام 1750م

ما هو قانون اكتشاف المجرّات؟

  • ليست الشمس مركزاًً للكون بل جُزء من عنقود نجمى عملاق قرصى الشكل، يطفو في الفضاء.

من هو مكتشف المجرات؟

  • توماس رايت Thomas Wrightو وليام هيرشل William Herschel

لماذا يعد اكتشاف المجرات ضمن أعظم 100 اكتشاف في التاريخ؟

يمثل اكتشاف تجمع النجوم في مجرات أول تقدم حقيقي في الجهود المبذولة لوصف الشكل الحقيقي للكون وانتشار النجوم فيه. و كانت نظرية رايت في المجرات بمثابة أول عمل فلكي لا يعترف بالشمس مركزاً للكون، لكنها جزء من تجمع عنقودي متراص من النجوم اسماه المجرة. فدفع اكتشافه العلم خطوة جبارة نحو الأمام في سياق فهم خبايا الكون الفسيح والتي تعتبر فيه شمسنا وأرضنا مجرد بقع اعتيادية صغيرة. وبعد خمس وعشرين سنة، أجرى هيرشل دراسات ترصدية دقيقة أثبتت صواب رايت في ادعائه.

كيف تم اكتشاف المجرّات؟

اعتقد العلماء لآلاف السنين بأن الكون مؤلف من قشرة كروية عملاقة من النجوم، مع وجود الأرض في المركز. ولا شيء يشغل الفراغ الشاسع بين الأرض والنجوم سوى بضعة من الكواكب والشمس.

خلال منتصف القرن السابع عشر، أدرك معظم العلماء أن الشمس، وليست الأرض، واقعة في مركز الكون الكروي. واعتقد بعض العلماء المرموقين (أمثال كريستيان هويجرª") أن النجوم عبارة عن ثقوب في الفضاء المعتم ينبثق من خلالها الضوء القادم من منطقة مضيئة ما من الحياة السرمدية.

تضافرت اکتشافات رجلين اثنين لتبيان وجود عناقيد كثيفة من النجوم، تُدعى المجرات. من مواليد عام 1711م، درس الإنجليزي توماس رایت Thomas Wright والرياضيات وقواعد الملاحة، ولكنه كان يهوى الفلك. شأنه شأن العديد من الفلكيين الآخرين، لاحظ رايت أن النجوم لا تتوزع بشكل منتظم في السماء، إذ بدت غيمة من النجوم الخافتة مكثفة على امتداد ما يسمى بدرب التبانة.

انزعج رايت من هذه الملاحظة. فقد آمن بأن الله خلق كونا كامل الترتيب والتنظيم، وهو ما يحتم توزيع النجوم على مسافات متساوية البعد عن بعضها البعض. فقام رایت الممتعض بالتلاعب بالمخططات النجمية بغية وضع النجوم بطرق منتظمة على خلاف الظاهر.

افترض رايت إمكانية توزيع النجوم على سطح حقل من الفقاعات العملاقة. فلو كنا ضمن إحدى هذه الحلقات النجمية ونظرنا على امتداد الحلقة، فإننا سنرى نجوماً أكثر عدداً فيما لو نظرنا إليها خارجاً بشكل مستقيم.

وأوحت له حلقات زُحل أن النجوم يمكن أن تكون متراصة في حلقات واسعة أو قرص قليل السمك. فلو كنا في ذاك القرص، فإننا سنرى النجوم بتراتيب عشوائية كما نراها الآن، حتى لو كانت مرتبة بانتظام ضمن القرص.

في عام 1750م، أصدر رایت کتاباً بعنوان An Original Theory on New Hypothesis of the Universe  أو (نظرية مبتكرة عن افتراض جديد للكون). 

وكان أول من استعمل لفظة Galaxy أو «مجرة» لوصف المجاميع العملاقة للنجوم. بعدها بخمس سنوات، قدم الفلكي والرياضي المشهورª" إيمانويل كانت Immanuel Kant ترتيباً مماثلاً للنجوم ضمن عنقود قرصي عملاق.

قرأ الفلكي الإنجليزي وليام هيرشل William Hershel (المولود عام 1738م) نظرية مواطنه رایت بشغف. وفي عام 1785م، قرر هيرشل استعمال الطرق الإحصائية الحساب عدد النجوم. لم يستطع تعدادها جميعاً بالطبع، فقام باختيار 683 منطقة صغيرة عشوائية من السماء وبدأ بتعداد النجوم في كل واحدة منها مستعملاً تلسكوب بقطر 48 إنشاً- وكان يعتبر تلسكوباً عملاقاً آنذاك. سرعان ما أيقن هيرشل أن عدد النجوم لوحدة مساحة السماء يزداد باضطراد كلما اقتربنا من درب التبانة حيث وصل ذروته هناك (إن عدد النجوم لوحدة مساحة السماء في أدناه عند الاتجاهات المتعامدة على درب التبانة).

عاد هيرشل إلى نظريتي رايت وكانت من جديد، مشترطاً صحة نتائج تعداده بتجمع النجوم في كتلة عدسية الشكل ومن ضمنها الشمس أيضاً. فكان أول من أضاف قياسات إحصائية لاكتشاف رایت بخصوص وجود وشكل المجرات.

حقائق طريفة: يبلغ قطر المجرة المركزية لعنقود ابيل المجرُي 2029 (على بعد 1070 سنة ضوئية) حوالي 5600000 سنة ضوئية، أي تكبر مجرتنا درب التبانة بثمانين ضعفاً.

 

الهوامش المرجعية:

ª کریستیان هويجر (1629-1695م) فيزيائي و رياضي هولندي اكتشف قمر تیتان لزحل عام 1655م. طوّر على العدسات المكبرة وكان أول من استعمل البندول في الساعة. أنشأ نظرية موجية للضوء على نقيض النظرية الدقائقية لنيوتن، و اكتشف استقطاب الضوء عام 1678م.

ª و أيضا فيلسوف و ميتافيزيقي ألماني. يعتبر من أبرز مفكري عصر التنوير (1724-1804م).