Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Similar to يختلف شكل مجرة درب التبّانة اختلافا بينًا طبقًا لتردد موجات الضوء الذي يرصدها به الفلكيون
Similar to يختلف شكل مجرة درب التبّانة اختلافا بينًا طبقًا لتردد موجات الضوء الذي يرصدها به الفلكيون (17)
More from Rawand Jarrad
More from Rawand Jarrad (8)
Recently uploaded
Recently uploaded (7)
يختلف شكل مجرة درب التبّانة اختلافا بينًا طبقًا لتردد موجات الضوء الذي يرصدها به الفلكيون
- 1. يختلف شكل مجرة درب الت ب ّانة اختلفا بي ن ًا طب ق ًا لتردد موجات الضوء الذي يرصدها به الفلكيون. فقبل خمسين عاما، عندما كان الفلكيون مقيدين بالضوء المرئي، بدا الغاز البينجمي كمجرد تشويش ـ يعيق رؤية النجوم التي كانت المقصودة بالدراسة في المقام الول. أما اليوم فيعتقد العلماء أن دور الغاز في تطور المجرة ربما يعادل دور النجوم في هذا الشأن كثي ر ًا ما نعتبر القمر مكانا، لكنه في الواقع مئات المليين من المكنة، إنه
- 2. أرخبيل من القفار. وبخطوة قصيرة، ي ُمكن النتقال من 001 درجة تحت الصفر إلى 001 درجة فوق الصفر. وإذا صرخت في أذن صديقك فقد ل يسمعك أبدا. ومن دون غلف جوي لنقل الحرارة أو الصوت، تش ك ّل كل رقعة من القمر .جزيرة في بحر يصعب البحار فيه إن الغلف الجوي لكوكب ما هو ما يو ح ّد سطحه ككل متكامل. وهو الذي يجعل ظروفا كدرجة الحرارة تتغير بصورة سلسة. والكثر إثارة، أن حوادث مثل ارتطام نيزك أو ثوران بركان أو انبعاث غاز من مدخنة مصنع، يمكن أن يكون لها تأثيرات تتخطى حدود المكنة التي حدثت فيها. كما يمكن أن يكون للظواهر المحلية عواقب عالمية. لقد بدأت هذه الخاصية للغلفة الجوية تستقطب اهتمام الفلكيين الذين يدرسون مجرة .درب التبانة الغلف الجوي الدينامي للمجرة
- 3. منذ سنوات عديدة، صار معروفا أن هنالك غلفا جويا رقيقا جدا، يدعى الوسط البينجمي، يغلف مجرتنا ويمل الفضاء بين بليين نجومها. وحتى وقت قريب ، بدا الوسط كخزان غاز بارد وساكن ينتظر بهدوء أن يتكثف مولدا النجوم، حتى إن المرء ل يكاد يلحظه عند النظر إلى أعالي السماء الممتلئة بالنجوم. أصبحنا حاليا نتعرف هذا الوسط على أنه مزيج عاصف يتمتع بتنوع كبير في كل من الكثافة ودرجة الحرارة والتأين. إذ ت ُطلق انفجارات المستعرات العظمية فقاقيع عملقة، ونوافير ومداخن قد تعلو القرص
- 4. الحلزوني ويمكن أن تهبط فيها الغيوم من خارج القرص. تربط هذه العمليات وغيرها المراكز المهمة النائية من مجرتنا تماما مثلما تنقل ظواهر الغلف الجوي الضطرابات من أحد جوانب .الكرة الرضية إلى جانب آخر
- 5. فقاعة فائقة مخروطية الشكل، تعرف الخط المنقط( ، ( 4 Wباسم المدخنة ربما تولدت من تجمع من النجوم العظيمة الكتلة. وتوجد في المركز ، Vشعيرة غازية على شكل الحرف وتبدو كما لو د ُ ف ِعت للخلف بفعل قوة انفجارات مستعر أعظمي وسريانات نجمية. هذه الصورة هي صورة مركبة لخرائط false - colorباللون الزائفة راديوية وتحت حمراء لغاز الهيدروجين .البارد في الواقع، ت ُظ ه ِر المقاريب، على الرض وفي الفضاء، الغلف الجوي للمجرة على أنه غلف معقد شأنه شأن الغلف الجوي لي كوكب. إن الوسط البينجمي الذي يبقى محجو ز ًا بفعل الجذب التثاقلي المشترك للنجوم والمواد الخرى، والذي يخترقه ضوء النجوم والجسيمات الطاقوية وحقل مغنطيسي، يكون في حالة إثارة دائمة و ي ُس خ ّن ويعاد تدويره وتحويله باستمرار. وعلى غرار أي غلف جوي آخر، تبلغ ذروة كثافة الوسط البينجمي وضغطه في
- 6. » القاع« ، وهو في هذه الحالة المستوى الذي يح د ّد وسط المجرة، حيث ينبغي أن يوازن الضغط ثقل الوسط من » العلى«. وتتشكل التراكيز الكثيفة للغاز ـ الغيوم ـ قرب المستوى الوسط، وتترسب النجوم .من أعلى التكاثفات الفرعية كثافة عندما تستنفد النجوم وقودها النووي وتموت، فإن بعضها، الذي يكون له على القل كتلة الشمس، يقذف الكثير من مادته إلى الوسط البينجمي. وهكذا مع تقادم المجرة، ي ُل و ّث كل جيل من النجوم الوسط البينجمي بالعناصر الثقيلة. وعلى غرار دورة المياه على الرض، فإن الهطول يعقبه » التب خ ّر« وهكذا يمكن أن .يعاد تدوير المادة مرات ومرات في أعالي الجو إن النظر إلى الوسط البينجمي كغلف جوي حقيقي يو ح ّد بعض أكثر المسائل إلحاحا في علم الفيزياء الفلكية. وأولها وأكثرها أهمية، تش ك ّل النجوم. وعلى الرغم من أن الفلكيين عرفوا المبادئ الساسية منذ عقود، فإنهم حتى الن ل يعرفون تماما ما الذي يحدد موعد ومعدل تكاثف النجوم من الوسط البينجمي. لقد اعتاد النظريون تفسير
- 7. تشكل النجوم فقط بدللة الظروف المحلية داخل غيمة غازية منعزلة. أما الن فهم يأخذون بالعتبار الظروف في .المجرة كلها إن هذه الظروف ل تؤثر فقط في تش ك ّل النجوم وإنما تتأثر به أيضا. فما يقوم به أحد أجيال النجوم يحدد البيئة التي ت ُو ل َد فيها الجيال اللحقة وتعيش وتموت. وفهم هذه التغذية الراجعة ـ هيمنة النجوم، وخصوصا أسخن النجوم وأندرها وأكبرها كتلة، على الخواص الواسعة النطاق للوسط البينجمي ـ هو تحد آخر من التحديات الكبيرة التي تواجه الباحثين. قد تكون التغذية الراجعة إيجابية وسلبية معا. فمن جهة، يمكن أن تقوم النجوم العظيمة الكتلة بتسخين الوسط البينجمي وتأيينه وأن تجعله ينتفخ ويبرز عند المستوى الوسط. وهذا التوسع يزيد الضغط المحيط ويضغط الغيوم وربما يسبب انهيارها مكونة جيل جديدا من النجوم. ومن جهة أخرى، يمكن للتسخين والتأيين أن يهيجا الغيوم مما يؤدي إلى منع ولدة نجوم جديدة. وحين تنفجر النجوم الضخم، فإنها يمكن أن تدمر
- 8. الغيمة التي أدت إلى ولدتها. وفي الواقع، يمكن أن تفسر التغذية الراجعة السلبية لماذا ل يكون النهيار التثاقلي للغيوم المؤدي إلى تكوين نجوم فعال إلى هذا الح د ّ. وفي العادة، ل يتحول إلى نجوم إل نسبة مئوية ضئيلة من كتلة .الغيمة هنالك أحجية ثالثة وهي أن تش ك ّل النجم burstsيحدث غالبا في صورة دفقات لكنها شديدة. وفي مجرة درب التبانة، تتوازن تأثيرات التغذية الراجعة التنافسية تقريبا، بحيث تتشكل النجوم بخطى غير سريعة ـ وسطيا مجرد 01 نجوم في العام. وعلى الرغم من ذلك، ففي بعض المجرات، مثل » المجرة بلغت التغذية الراجعة ،28» Mالمتفجرة الموجبة حد الهيمنة. فأخذ تش ك ّل النجوم، الذي بدأ منذ 02 إلى 05 مليون ،28 Mسنة في الجزء المركزي للمجرة يخرج عن نطاق السيطرة جاريا أسرع بعشر مرات من ذي قبل. وربما حدثت أيضا في مجرتنا دفقات متقطعة. إن الذي ي ُح د ِث هذه الدفقات النجمية ويخمدها ل بد أنه مرتبط بالعلقة المعقدة بين النجوم والغلف الجوي
- 9. الرقيق الذي تتكاثف منه. وأخيرا، يناقش الفلكيون مدى سرعة تلشي نشاط الغلف الجوي. إن أكثرية النجوم ـ تلك التي تقل كتلتها عن كتلة الشمس، والتي تعيش عشرات ل بل مئات مليين السنين ـ ل تساهم في دورات التغذية الراجعة. وشيئا فشيئا، يصبح الغاز البينجمي محبوسا في نجوم طويلة العمر جدا. وفي نهاية المطاف، ربما ي ُستنفد الغاز الحتياطي في مجرتنا درب التبانة، تاركا وراءه بقايا نجمية فقط. ويعتمد قرب حدوث هذا على ما إذا كانت مجرة درب التبانة صندوقا مغلقا أو ل. إن الرصاد الحديثة توحي بأن المجرة مازالت منظومة مفتوحة، تكسب كتلة من محيطها الكوني، وتخسرها معيدة إياها إليه. ويبدو أن الغيوم العالية السرعة ذات الهدروجين غير الملوث نسبيا، تنهمر من الفضاء بين المجري مجددة شباب مجرتنا. وفي غضون ذلك، ربما تكون المجرة في طور طرح غاز على شكل رياح شديدة السرعة من أقاصي غلفها الجوي، تماما كما تطرح الشمس ببطء .كتل ة ً عبر الرياح الشمسية
- 10. هدروجين متدفق حار وبارد لمعالجة هذه القضايا، يجب على أولئك ـ منا ـ الذين يدرسون الوسط البينجمي أن ي ُحددوا أول مكوناته المتنوعة. لقد قام الفلكيون، في الخمسينات والستينات، بالخطوة الولية وهي تحليل تركيبه العنصري باستخدام أطياف الضوء الذي تصدره الغيوم السديمية الساطعة مثل واستنادا إلى . Orionسديم الجوزاء عدد النوى الذرية، يشكل الهدروجين % 09 ، والهليوم نحو % 01 ، والمواد الخرى ـ من الليثيوم إلى اليورانيوم ـ مجرد أثر .% يقارب 1.0 ولما كان الهدروجين سائدا إلى هذا الحد، فإن بنية الغلف الجوي للمجرة تعتمد بصورة أساسية على الشكل الذي يتخذه الهدروجين. وكانت الرصاد الولى حساسة بدرجة رئيسية للمكونات المتعادلة الكثر برودة. إن الم ع ْ ل َم الساسي للمادة البينجمية هو الخط الطيفي الشهر لعلم الفلك، وهو الخط 024.1 ميگاهرتز ) 12 سنتيمترا( الذي تصدره ذرات الهدروجين المتعادلة، وفي . HIويرمز له الفلكيون بالرمز بداية الخمسينات، وضع الفلكيون
- 11. الراديويون خريطة توزع ذرات ضمن المجرة. وهي HIالهدروجين تكمن في تكتلت وخيوط ذات كثافات تتراوح بين 01 و 001 ذرة في السنتيمتر المكعب، ودرجات حرارة تقارب 001 كلڤن، تنطوي ضمن طور أكثر انتثارا وأرق ) تقريبا 1.0 ذرة في السنتيمتر المكعب( وأحر ) بضعة آلف كلڤن(. إن تكون قريبة HIمعظم ذرات الهدروجين من المستوى الوسط للمجرة، مش ك ّلة قرصا غازيا ثخانته تقارب 003 فرسخ سنة ضوئية ، أي 0001 parsecفلكي يساوي تقريبا نصف ثخانة القرص النجمي الساسي الذي تراه عندما تراقب مجرة درب التبانة في السماء .ليل
- 12. تشبه دورة الغاز في المجرة دورة الماء على الرض. يقوم الوسط البينجمي بدور الغلف الجوي. و» تتكاثف« النجوم ومن ثم تعود » فتتبخر« ، وتقوم النجوم العظم كتلة بإمداد الوسط بالطاقة وإثارته. وتماما مثلما تفقد الكرة الرضية مواد إلى الفضاء بين الكوكبي ) وتكتسب مواد منه( ، تقوم المجرات أيضا .بتبادل المواد مع الفضاء بين المجري
- 13. يمكن أن يتجلى الهدروجين أيضا في تركيب الغلف الجوي للمجرة على شكل التي يصعب 2 Hجزيئات الهدروجين كثيرا كشفها مباشرة. وقد تم الحصول على الكثير من المعلومات عنها من خلل الرصاد الراديوية العالية التردد لجزيء أحادي أكسيد الكربون الشحيح، إذ إنه حيثما يوجد أحادي أكسيد الكربون ينبغي وجود الهدروجين الجزيئي. وتبدو الجزيئات وكأنها محصورة بالغيوم الكثر كثافة وبرودة ـ في المكنة التي ل يمكن أن يخترقها ضوء النجوم الذي يفكك الجزيئات إلى ذراتها. وتوجد هذه الغيوم الكثيفة، التي هي مواقع ن ش ِطة لتشكل النجوم، في طبقة رقيقة ) ثخانتها 001 فرسخ فلكي( في أغوار قاع الغلف .الجوي للمجرة وحتى وقت قريب جدا، كانت جزيئات الهدروجين ل ت ُرى مباشرة إل في المكنة التي تتفكك فيها ـ أي تتحول إلى ذرات هدروجين ـ بواسطة إشعا ع ٍ فوق بنفسجي قريب من النجم أو رياح من الجسيمات المتدفقة إلى الخارج. وفي هذه البيئات المحيطة، تتوهج جزيئات عند طول موجي تحت 2 Hالهدروجين
- 14. أحمر يقارب 2.2 ميكرون. غير أنه منذ عدة سنوات، فإن راسمات الطيف السابحة في مدارات حول الرض مثل المنصة المقامة على المكوك الفضائي وساتل ، ORFEUS-SPASالمسماة مسبار الطيف فوق البنفسجي البعيد FarUltraviolet ، SpectroscopicExplorerFUSE تقوم بالبحث عن جزيئات هدروجين عند أطوال موجية فوق بنفسجية تقارب 1.0 ميكرون. إن هذه الجهزة تبحث عن الهدروجين الذي تضيئه في الخلفية نجوم بعيدة وكوازارات ) أشباه النجوم( ، خطوط امتصاص 2 Hإذ تترك جزيئات دللية في الطيف فوق البنفسجي لهذه الجرام. وتتميز هذه الطريقة بقدرتها على كشف جزيئات الهدروجين في المناطق الساكنة من المجرة بعيدا عن . أي نجم
- 15. تتقوس فوق قرص مجرتنا عروة ضخمة من الهدروجين المؤ ي ّن الدافئ. وتتوضع الخط( 4 Wهذه العروة فوق المدخنة المنقط( ،. ويمكن أن يكون هذا التجمع .النجمي سبب كل من هاتين البنيتين
- 16. پلزما 1364 NGCيغلف قرص المجرة حارة ) الزرق والقرمزي( ، ترى بمرقاب شاندرا الذي يعمل بالشعة السينية. وقد أظهر مقراب التصوير فوق البنفسجي نجوما عظيمة الكتلة ضمن القرص .)) البرتقالي تحيط الپلزما الحارة بمجرتنا أيضا. وقد تب ي ّن المستكشف المطيافي فوق هذا الخط FUSEالبنفسجي البعيد الطيفي للكسجين الشديد التأين في غيمة غازية يمدها أحد الكوازارات بالضوء. وتقع الغيمة على بعد خمسة آلف فرسخ فلكي على القل من .القرص
- 17. ومما أثار دهشة الجميع اكتشاف فريقين ريشتر< ] من . <Phيقودهما على التوالي گرينگل< ] من .<Wجامعة ويسكنسن[ و 2 Hجامعة توبنگن في ألمانيا[ جزيئات ليس فقط في المكنة المعتادة ـ الغيوم العالية الكثافة الموجودة ضمن قرص المجرة ـ بل أيضا في مناطق منخفضة الكثافة بعيدا عن القرص. إنه أمر محير، لنه يلزم توفر كثافات عالية لحماية الجزيئات من التخريب الذي يحدثه ضوء النجم. ربما يمتد تجمع الغيوم الباردة مسافة تبعد عن المستوى الوسط أكثر .مما كان يعتقد وهناك شكل ثالث للهدروجين هو پلزما أيونات الهدروجين. لقد اعتاد الفلكيون افتراض أن الهدروجين المؤين محصور في عدد قليل من أمكنة صغيرة ومعزولة ـ الغيوم السديمية المتوهجة قرب النجوم المضيئة والبقايا الهشة التي تتركها المستعرات العظمية. لكن التطور الذي شهدته تقانة الكشف وتقدم علم الفلك الفضائي غ ي ّرا هذا العتقاد، وأتاحا مشاهدة مكونين جديدين للغلف الجوي لمجرتنا هما: الهدروجين المؤين الحار ) 601 كلڤن( والدافئ ) 401 HII
- 18. .)كلڤن على غرار جزيئات الهدروجين المكتشفة بعيدا HIIحديثا، يمتد هذان الطوران الباردة، مش ك ّل ي ْن HIفوق طبقة الغيوم » هالة« غازية ثخينة حول المجرة بأكملها. ولم يعد اللفظ » بينجمي« يبدو وصفا مناسبا لهذين الجزأين الموجودين في أقاصي الغلف الجوي الخارجي لمجرتنا. ربما يمتد الطور السخن إلى آلف الفراسخ الفلكية من المستوى الوسط، وي ر ِ ق ّ بحيث تقارب كثافته 3- 01 أيون في السنتيمتر المكعب. إنه إكليل مجرتنا المشابه للغلف الجوي الحار الواسع لشمسنا. وكما هي الحال في الكليل الشمسي، ينطوي مجرد وجود الكليل المجري على وجود منبع طاقة غير معتاد من أجل الحفاظ على درجات حرارة مرتفعة. ويبدو أن صدمات المستعر العظمي والرياح النجمية السريعة هي التي تقوم بهذا العمل. وتوجد مع الپلزما الحارة أيضا پلزما دافئة تتعايش معها ويغذيها إشعاع فوق بنفسجي في الخلء إن .extremeultravioletradiation ثقل هذه الطبقات الممتدة يزيد من
- 19. ضغط الغاز في المستوى الوسط، مؤثرا بصورة مهمة في تشكل النجوم. وتبدو المجرات الخرى وكأن لها أكاليل أيضا. فقد استطاع مرصد شاندرا للشعة - TheChandraXالسينية مؤخرا مشاهدة rayObservatory 1364 NGCإكليل حول المجرة فقاقيع عاصفة بعد أن تع ر ّف الفلكيون هذه الطوار الجديدة العلى طاقة للوسط البينجمي، اتجهوا نحو مسألة معرفة سلوكية مكوناته المختلفة وعلقاتها المتبادلة. إن الوسط البينجمي ل يدور فقط بين HIإلى 2 Hالنجوم، وإنما يتبدل من ومن بارد إلى حار وهل م ّ ، HIIوإلى جرا. والنجوم العظيمة الكتلة هي المصدر الوحيد المعروف بامتلكه الطاقة الكافية لحداث هذا النشاط كله. دتمر<. <J-Rوقد وجدت دراسة أجراها ] من جامعة بوخم في ألمانيا[ أن المجرات التي تحوي تجمعات أكبر من المعتاد من نجوم عظيمة الكتلة تكون لها أغلفة جوية منتفخة أو أكثر اتساعا. إن كيفية قيام النجوم بتدبير أمور القوة
- 20. اللزمة للسيطرة على مجرة بأكملها ل تزال إلى حد ما غير واضحة، لكن الفلكيين يرجعون ذلك عموما إلى تش ك ّل .غاز مؤين حار يبدو أن هذا الغاز تنتجه موجات الصدم العالية السرعة ) من 001 إلى 002 كيلومتر في الثانية( التي تمتد إلى الوسط البينجمي بعد انفجار مستعر أعظمي. والصدمة المنتشرة بصورة كروية ربما ت ُحدث فجوة نصف قطرها يتراوح ما بين 05 و 001 فرسخ فلكي ـ أي فقاعة عملقة، ويتوقف ذلك على كثافة الغاز وشدة الحقل المغنطيسي .في الوسط المحيط بهذه العملية، تس ر ّع الصدمة جزءا صغيرا من اليونات واللكترونات إلى سرعة تقارب سرعة الضوء. وهذه الجسيمات السريعة الحركة المعروفة بالشعة الكونية هي إحدى الوسائل التي يشكل بها موت النجوم تغذية راجعة ) إيجابيا وسلبيا معا( لولدة النجوم. ترفع الشعة الكونية ضغط الوسط البينجمي، والضغوط العالية بدورها تضغط الغيوم الجزيئية الكثيفة وتزيد من فرصة انهيارها محولة إياها
- 21. إلى نجوم. ومن خلل تأيين بعض الهدروجين تح ف ّز الشعة الكونية أيضا حدوث تفاعلت كيميائية تنتج جزيئات معقدة، يش ك ّل بعضها أحجار بناء الحياة كما نعرفها الن. ولما كانت اليونات تربط نفسها بخطوط الحقل المغنطيسي فإنها تأسر الحقل ضمن الغيوم مما يبطئ من معدل انهيار الغيوم وتحولها .إلى نجوم لو تولدت الفقاقيع الحارة بوتيرة كافية، لمكنها أن ترتبط فيما بينها ل ت ُكون زبدا كبيرا. جاء بهذه الفكرة للمرة الولى في كوكس<. <Dسميث< و . <Bالسبعينات ] من جامعة وسكنسن- ماديسون[. وبعد ماكي< ] من جامعة . <F.Cسنتين، اقترح .< P.Jكاليفورنيا في بيركلي[ و أوستريكر< ] من جامعة پرنستون[ أن الطور الحار ينبغي أن يحتل ما بين 55% و 57% من الفضاء البينجمي. وتنحصر الطوار المحايدة البرد في غيوم معزولة ضمن هذه المصفوفة المؤ ي ّنة ـ بصورة معاكسة أساسا للصورة التقليدية، التي يهيمن فيها الغاز المحايد في حين ينحصر الغاز المؤ ي ّن في جيوب .صغيرة
- 22. تميل الرصاد الحديثة إلى قلب المعرفة القديمة رأسا على عقب. فللمجرة على سبيل ،101 Mالحلزونية القريبة المثال، قرص دائري من غاز هدروجين ذري تتخلله ثقوب ـ يفترض أنها حدثت بفعل النجوم العظيمة الكتلة. والوسط البينجمي لمجرة أخرى، تقع على بعد سبعة مليين سنة ضوئية، يبدو أيضا كقرص جبن سويسري ) كثير الثقوب(. لكن كمية الغاز الحار وتأثيره في بنية الغلفة الجوية للمجرات مازالت موضع .الكثير من الجدل مداخن ونوافير تبدو الشمس، بحد ذاتها، موجودة ضمن فقاعة حارة أظهرتها الشعة السينية التي تصدرها أيونات عالية التأين كالكسجين. ويبدو أن هذه المنطقة من الغاز الحار، المسماة الفقاعة المحلية و َ ل ّدها منذ نحو مليون ،Local Bubble .سنة مستعر أعظمي مجاور وهناك مثال أكثر إثارة يقع على بعد 054 فرسخا فلكيا من الشمس باتجاه والنهر Orionكوكبتي الجوزاء وكان موضوع دراسة حديثة ،Eridanus
- 23. هايلز< ] من جامعة . <Cأجراها كاليفورنيا في بيركلي[ وزملؤه. تشكلت فقاعة الجوزاء والنهر من تجمع نجمي في كوكبة الجوزاء. وهذا التجمع هو من )نمط متميز يسمى رابطة ) تجمع وهي حزمة من ،association OB أسخن النجوم وأكبرها كتلة ) نجوم من وهي أثقل من ،) Bوالنمط Oالنمط بعشرين ) Gالشمس ) نجم من النمط إلى ستين مرة، وأسطع بما يتراوح بين 301 و 501 مرة. إن الموت المثير لهذه النجوم القصيرة العمر بصورة مستعرات أعظمية على مدى العشرة مليين سنة المنصرمة جرف الغاز السائد محول إياه إلى طبقة تشبه القشرة حول الحدود الخارجية للفقاعة. وفي الضوء المرئي، تبدو الطبقة على شكل » دانتل« باهتة من عروات ) خيوط( مؤ ي ّنة. ويط ل ِق الغاز، الذي يمل داخلها والذي تبلغ درجة حرارته مليون درجة، توهجا منتشرا من .الشعة السينية إن المنطقة بأكملها هي عاصفة رعدية حقيقية لتشكيل النجوم، ل يبدو أن هناك ما يشير إلى توقفها. إذ تستمر النجوم بالترسب من الغيمة الجزيئية العملقة
- 24. ويؤ ي ّن . OBالتي خرجت منها رابطة وهو أحد ، C. Orionis 1thetaالنجم جزءا صغيرا ، Oأحدث النجوم من النمط من الغيمة ـ محدثا سديم الجوزاء لكن عاجل أو آجل، .Orion Nebula ستقوم المستعرات العظمية والشعاع ال م ُؤ ي ّن بتمزيق الغيمة الجزيئية وتفكيك جزيئاتها. وسيتحول الهدروجين الجزيئي إلى هدروجين ذري وهدروجين مؤ ي ّن، وسيتوقف تشكل النجوم. ولن عملية التحول العنيفة ستزيد الضغط في الوسط البينجمي، فإن زوال هذه السحابة الجزيئية ربما يعني ولدة نجوم .في مكان آخر من المجرة ينبغي أن ت ُحمل الفقاقيع ال م َ ج َ ر ّية عاليا مرتفعة عن المستوى الوسط للمجرة، على غرار الحمل الحراري الذي يحدث فوق السطح المسخنة على كوكب الرض. وتوحي حسابات عددية، كتلك ماكلو< ] من . <M-Mالتي أجراها مؤخرا متحف التاريخ الطبيعي المريكي في مدينة نيويورك[ وزملؤه، بأن الفقاقيع تستطيع الصعود كامل الطريق لتصل إلى هالة المجرة. وينتج من ذلك مدخنة كونية يمكن من خللها أن يتسرب الغاز
- 25. الحار، الذي تلفظه المستعرات العظمية قرب المستوى الوسط، إلى الغلف الجوي العلوي للمجرة. وهناك سيبرد الغاز وينهمر عائدا إلى القرص المجري. وفي هذه الحالة، تصبح الفقاقيع الفائقة والمدخنة نافورة بالمقياس .المجري قد تكون هذه النوافير مصدر الكليل المجري الحار بل ومصدر الحقل المغنطيسي للمجرة أيضا. ووفقا فريير< ] من .<M.Kلحسابات أجرتها مرصد الميدي پيرينيه في فرنسا[ ، فربما يسلك التيار الصاعد ودوران القرص المجري معا سلوك مولد ) دينامو( ، المر الذي يشبه كثيرا الطريقة التي تقوم فيها الحركات في أعماق الشمس والرض .بتوليد حقول مغنطيسية لمزيد من التأكد، بقي على الراصدين أن يثبتوا، إما الطبيعة النتشارية للطور الحار وإما وجود نوافير. وتمتد فقاعة الجوزاء- النهر على مسافة 004 فرسخ فلكي من المستوى الوسط، وهنالك فقاعة فائقة مماثلة هي فقاعة كوكبة ترتفع على Cassiopeiaذات الكرسي مسافة 032 فرسخا فلكيا، لكن مازال
- 26. أمام كلتيهما من 0001 إلى 0002 فرسخ فلكي كي تصل إلى الكليل المجري. ويمكن للحقول المغنطيسية والغاز المؤ ي ّن الكثف والبرد أن تجعل من الصعوبة بمكان أو من المستحيل أن تنفذ الفقاقيع الفائقة إلى الهالة. لكن، السؤال الن هو: من أين يأتي الكليل .الحار؟ ل يوجد بديل مقبول معروف اكتساب الدفء إن الغموض الذي يحيط بالپلزما الدافئة ) 401 كلڤن( يشبه الغموض الذي يحيط بقريبتها الپلزما الحارة. وفي الواقع، فإن الصورة التقليدية للوسط البينجمي، يستحيل فيها ببساطة أن يكون هنالك وجود واسع النتشار للغاز المؤ ي ّن الدافئ. ول بد أن يقتصر وجود مثل هذا الغاز على مناطق صغيرة جدا من الفضاء ـ ال س ّدم الصدارية كسديم الجوزاء، ،emissionnebulae التي تحيط مباشرة بالنجوم ذات الكتل فوق العظمى. ويبلغ عدد هذه النجوم نجما واحدا فقط من كل خمسة مليين، ومعظم الغاز البينجمي ) الهدروجين الذري والجزيئي( يكون عاتما لفوتوناته؛
- 27. .وبالتالي يجب أل يتأثر مجمل المجرة ومع ذلك، ينتشر الغاز المؤين الدافئ عبر الفضاء البينجمي. وقد وجد مسح أن هذا الغاز ،WHAMحديث، يعرف ب يوجد أيضا في هالة المجرة، بعيدا جدا وبالمثل، . Oعن أقرب نجم من النمط فإن الغاز المؤين منتشر على نطاق واسع في المجرات الخرى. إنه لغز كبير: كيف استطاعت الفوتونات المؤ ي ّنة أن تشرد بعيدا عن نجومها؟ قد يكمن الجواب في الفقاقيع. فإذا كانت المستعرات العظمية قد ج ر ّفت أجزاء كبيرة من الوسط البينجمي، ربما تكون الفوتونات ال م ُؤ ي ّنة قادرة على النتقال مسافات كبيرة قبل أن يمتصها هدروجين متعادل. وتعطي رابطة مثال رائعا على كيفية حدوث Orion OB في Oذلك: تقبع النجوم من النمط تجويف ضخم نحتته المستعرات العظمية السابقة. و ت َ ر ْحل فوتوناتها الن بح ر ّية عبر التجويف، ضاربة الجدار البعيد للفقاعة مسببة توهجه. فإذا كانت النوافير المجرية أو المداخن تتطاول فعل لتصل إلى هالة المجرة، فإنها يمكن أن تفسر ليس مجرد الكليل الحار
- 28. .وإنما أيضا هيمنة غاز مؤ ي ّن دافئ WHAMت ُظ ه ِر صورة جديدة من مسح لفقاعة ذات الكرسي الفائقة وجود دليل ممكن: عروة من غاز دافئ يتقوس عاليا فوق الفقاعة على بعد نحو 0021 فرسخ فلكي من المستوى الوسط. إن الشكل العام لهذه العروة يشبه ـ إلى حد ما ـ مدخنة، باستثناء أنها لم تنفذ ) بعد( إلى الهالة الخارجية لمجرة درب التبانة. إن مقدار الطاقة اللزمة لنتاج هذه البنية العملقة ضخم جدا ـ أكثر من ذلك المتوافر من النجوم في التجمع الذي ش ك ّل الفقاعة. إضافة إلى ذلك، فإن الزمن اللزم لتشكيلها يفوق عمر التجمع عشر مرات. وهكذا يمكن أن تكون العروة مشروعا متعدد الجيال تحدثه سلسلة من دفقات منفصلة من تش ك ّل نجمي يسبق تاريخه التجمع الذي نراه اليوم. وكل دفقة تعيد تزويد الفقاعة، التي تشكلت من دفقة سابقة، بالطاقة .وتوسعها تكرار الدورة إن إمكانية تأثر مناطق واسعة من المجرة بتش ك ّل نجوم عظيمة الكتلة في
- 29. عدد قليل من المناطق المحلية، تبدو أنها تتطلب تنسيقا بين تش ك ّل النجوم بطريقة أو بأخرى على مدى فترات زمنية طويلة. أو Oوربما تبدأ جميعها بنجم من النمط بتجمع من هذه النجوم في غيمة جزيئية عملقة، ثم يقوم الشعاع النجمي والرياح والنفجارات بحفر تجويف محدود في الوسط البينجمي المحيط. وخلل هذه العملية قد تتدمر الغيمة الم. وربما يطلق هذا الضطراب عملية تشكل نجمي في غيمة قريبة، وهكذا، إلى أن يبدأ الوسط البينجمي في هذه الزاوية من المجرة بالتحول إلى ما يشبه قرص الجبن السويسري، عندها تبدأ الفقاقيع بالتراكب، متحدة في فقاعة فائقة. وتغذي الطاقة القادمة من المزيد هذه الفقاعة Oمن النجوم من النمط الفائقة المتزايدة التساع، إلى أن ي َ م ُ ط ّها طفوها الطبيعي من المستوى الوسط نحو العلى باتجاه الهالة مش ك ّل .مدخنة إن الفقاعة الفائقة هي الن ممر للغاز الحار الداخلي كي يمتد إلى العلى ليبلغ الغلف الجوي للمجرة، محدثا إكليل واسع المتداد. والن يبدأ الغاز الكليلي،
- 30. وقد ابتعد عن مصدر طاقته، بالتبرد ببطء ويتك ث ّف إلى غيوم. وتتراجع هذه الغيوم إلى المستوى الوسط للمجرة مكملة الدورة التي تشبه النافورة، وتعيد ملء القرص المجري بغيوم باردة يمكن .أن يبدأ منها تشكل النجوم من جديد على الرغم من أنه يبدو أن المكونات الساسية وعمليات الغلف الجوي لمجرتنا قد تم تعرفها، فإن التفاصيل لتزال غير مؤكدة. وسيتحقق التقدم مع استمرار الفلكيين في دراسة كيف تجري دورة الوسط البينجمي عبر النجوم وعبر مختلف أطوار الوسط البينجمي وبين القرص والهالة. إن أرصاد المجرات الخرى تعطي الفلكيين نظرة عامة عن .المور البينجمية التي تجري ويمكن أن تكون هنالك بعض الجزاء الحاسمة مفقودة. على سبيل المثال، هل النجوم هي فعل المصدر الساسي لطاقة الوسط البينجمي؟ تبدو العروة فوق فقاعة ذات الكرسي الفائقة مشابهة للشواظات التي تتقوس فوق سطح الشمس، وهو أمر ل يبعث على الرتياح. وتدين هذه الشواظات بالكثير إلى الحقل المغنطيسي في الغلف
- 31. الجوي للشمس. فهل يمكن أن يسيطر النشاط المغنطيسي على الغلف الجوي لمجرتنا أيضا؟ إذا كان المر كذلك، فإن التشابه بين الغلفة الجوية للمجرات ونظيراتها التي تحيط بالنجوم والكواكب، .يمكن أن يكون أكثر أهمية مما نعتقد