25.1: بنية المجرة

Last updated
Save as PDF

Page ID: 197214

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

أهداف التعلم

في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

اشرح لماذا استنتج ويليام وكارولين هيرشل أن درب التبانة له هيكل مسطح يركز على الشمس والنظام الشمسي
وصف تحديات تحديد بنية المجرة من وجهة نظرنا داخلها
التعرف على المكونات الرئيسية للمجرة

تحيط بنا مجرة درب التبانة، وقد تعتقد أنها سهلة الدراسة لأنها قريبة جدًا. ومع ذلك، فإن حقيقة كوننا جزءًا لا يتجزأ منها تمثل تحديًا صعبًا. لنفترض أنه تم تكليفك بمهمة رسم خرائط مدينة نيويورك. يمكنك القيام بعمل أفضل بكثير من طائرة هليكوبتر تحلق فوق المدينة مما يمكنك القيام به إذا كنت تقف في تايمز سكوير. وبالمثل، سيكون من الأسهل رسم خريطة لمجرتنا إذا تمكنا فقط من الخروج منها قليلاً، ولكن بدلاً من ذلك نحن محاصرون في الداخل والخروج في ضواحيها - بعيدًا عن المكافئ المجري لتايمز سكوير.

هيرشل يقيس المجرة

في عام 1785، قام ويليام هيرشل (الشكل\(\PageIndex{1}\)) بأول اكتشاف مهم حول بنية مجرة درب التبانة. باستخدام تلسكوب عاكس كبير قام ببنائه، قام ويليام وشقيقته كارولين بحساب النجوم في اتجاهات مختلفة من السماء. ووجدوا أن معظم النجوم التي يمكنهم رؤيتها تكمن في هيكل مسطح يحيط بالسماء، وأن أعداد النجوم كانت متماثلة تقريبًا في أي اتجاه حول هذا الهيكل. لذلك خلص هيرشل إلى أن النظام النجمي الذي تنتمي إليه الشمس له شكل قرص أو عجلة (ربما أطلق عليه اسم الفريسبي باستثناء الفريسبي لم يتم اختراعه بعد)، وأن الشمس يجب أن تكون بالقرب من محور العجلة (الشكل\(\PageIndex{2}\)).

بديل — الشكل\(\PageIndex{1}\) ويليام هيرشل (1738-1822) وكارولين هيرشل (1750—1848). كان ويليام هيرشل موسيقيًا ألمانيًا هاجر إلى إنجلترا وتولى علم الفلك في أوقات فراغه. اكتشف كوكب أورانوس، وبنى العديد من التلسكوبات الكبيرة، وأجرى قياسات لمكان الشمس في المجرة، وحركة الشمس عبر الفضاء، والسطوع النسبي للنجوم. تُظهر هذه اللوحة ويليام وأخته كارولين وهم يقومون بتلميع عدسة التلسكوب.

لفهم سبب توصل Herschel إلى هذا الاستنتاج، تخيل أنك عضو في فرقة تقف في مرحلة التشكيل خلال الشوط الأول في مباراة كرة قدم. إذا قمت بحساب أعضاء الفرقة الذين تراهم في اتجاهات مختلفة وحصلت على نفس الرقم تقريبًا في كل مرة، يمكنك أن تستنتج أن الفرقة قد رتّبت نفسها بنمط دائري وأنت في المنتصف. نظرًا لأنك لا ترى أي أعضاء في الفرقة فوقك أو تحت الأرض، فأنت تعلم أن الدائرة التي صنعتها الفرقة أكثر اتساعًا من اتساعها.

نحن نعلم الآن أن هيرشل كان محقًا بشأن شكل نظامنا، لكنه كان مخطئًا بشأن مكان وجود الشمس داخل القرص. كما رأينا في «بين النجوم: الغاز والغبار في الفضاء»، نحن نعيش في مجرة متربة. نظرًا لأن الغبار بين النجوم يمتص الضوء من النجوم، لم يتمكن Herschel من رؤية هذه النجوم إلا في غضون حوالي 6000 سنة ضوئية من الشمس. نعلم اليوم أن هذا جزء صغير جدًا من قرص النجوم الكامل الذي يبلغ قطره 100000 سنة ضوئية والذي يتكون منه المجرة.

هارلو شابلي: صانع خرائط للنجوم

حتى أوائل القرن العشرين، قبل علماء الفلك عمومًا استنتاج هيرشل بأن الشمس قريبة من مركز المجرة. جاء اكتشاف الحجم الحقيقي للمجرة وموقعنا الفعلي إلى حد كبير من خلال جهود هارلو شابلي. في عام 1917، كان يدرس نجوم RR Lyrae المتغيرة في مجموعات كروية. من خلال مقارنة اللمعان الجوهري المعروف لهذه النجوم بمدى سطوعها، يمكن لشابلي حساب مدى بُعدها. (تذكر أن المسافة هي التي تجعل النجوم تبدو باهتة أكثر مما تبدو عليه «عن قرب»، وأن السطوع يتلاشى مع تربيع المسافة.) إن معرفة المسافة إلى أي نجم في الكتلة تخبرنا بعد ذلك بالمسافة إلى الكتلة نفسها.

يمكن العثور على المجموعات الكروية في المناطق الخالية من الغبار بين النجوم وبالتالي يمكن رؤيتها على مسافات كبيرة جدًا. عندما استخدم شابلي مسافات واتجاهات 93 مجموعة كروية لرسم مواقعها في الفضاء، وجد أن المجموعات موزعة في حجم كروي، لا يقع مركزه في الشمس ولكن في نقطة بعيدة على طول درب التبانة في اتجاه القوس. ثم قام شابلي بالافتراض الجريء، الذي تم التحقق منه من خلال العديد من الملاحظات الأخرى منذ ذلك الحين، بأن النقطة التي يتركز عليها نظام العناقيد الكروية هي أيضًا مركز المجرة بأكملها (الشكل\(\PageIndex{3}\)).

أظهر عمل Shapley مرة واحدة وإلى الأبد أن نجمنا ليس له مكان خاص في المجرة. نحن في منطقة لا توصف من درب التبانة، واحدة فقط من 200 إلى 400 مليار نجم تدور حول المركز البعيد لمجرتنا.

وُلد هارلو شابلي عام 1885 في مزرعة في ولاية ميسوري، وانقطع عن المدرسة في البداية وحصل على ما يعادل تعليمه في الصف الخامس فقط. درس في المنزل وفي سن 16 حصل على وظيفة كمراسل صحفي يغطي قصص الجريمة. بعد إحباطه من قلة الفرص لشخص لم يكمل دراسته الثانوية، عاد شابلي وأكمل برنامجًا في المدرسة الثانوية لمدة ست سنوات في عامين فقط، وتخرج كطالب متفوق في الفصل.

في عام 1907، في سن 22، ذهب إلى جامعة ميسوري، عازمًا على دراسة الصحافة، لكنه وجد أن مدرسة الصحافة لن تفتح أبوابها لمدة عام. من خلال تصفح كتالوج الكلية (أو هكذا روى القصة لاحقًا)، صادف رؤية «علم الفلك» بين المواد التي تبدأ بحرف «A.» واستذكر اهتمامه الصبياني بالنجوم، فقرر دراسة علم الفلك للعام المقبل (والباقي، كما يقول المثل، هو التاريخ).

بعد التخرج، حصل شابلي على زمالة للدراسة العليا في برينستون وبدأ العمل مع الرائع هنري نوريس راسل (انظر صندوق ميزات هنري نوريس راسل في القسم 18.4). بالنسبة لأطروحة الدكتوراه، قدم شابلي مساهمات كبيرة في طرق تحليل سلوك الكسوف على النجوم الثنائية. وتمكن أيضًا من إثبات أن النجوم السيفيدية المتغيرة ليست أنظمة ثنائية، كما كان يعتقد البعض في ذلك الوقت، ولكنها نجوم فردية تنبض بانتظام مذهل.

أعجب جورج إليري هيل بأعمال شابلي، حيث عرض عليه منصبًا في مرصد ماونت ويلسون، حيث استغل الشاب هواء الجبل الصافي والعاكسة مقاس 60 بوصة للقيام بدراسته الرائدة للنجوم المتغيرة في العناقيد الكروية.

قبل شابلي لاحقًا إدارة مرصد كلية هارفارد، وعلى مدار الثلاثين عامًا التالية، قدم هو ومعاونوه مساهمات في العديد من مجالات علم الفلك، بما في ذلك دراسة المجرات المجاورة، واكتشاف المجرات القزمة، ومسح توزيع المجرات في الكون، وأكثر من ذلك بكثير. كتب سلسلة من الكتب والمقالات غير التقنية وأصبح معروفًا كواحد من أكثر أدوات الترويج لعلم الفلك فعالية. استمتع شابلي بإلقاء المحاضرات في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك في العديد من الكليات الصغيرة حيث نادرًا ما يتفاعل الطلاب وأعضاء هيئة التدريس مع العلماء من عياره.

خلال الحرب العالمية الثانية، ساعد شابلي في إنقاذ العديد من العلماء وعائلاتهم من أوروبا الشرقية؛ وفي وقت لاحق، ساعد في تأسيس اليونسكو ومنظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة. كتب كتيبًا بعنوان Science from Shipboard للرجال والنساء في القوات المسلحة الذين اضطروا لقضاء عدة أسابيع على متن سفن النقل إلى أوروبا. وخلال الفترة الصعبة من الخمسينيات، عندما بدأت لجان الكونغرس «مطاردة الساحرات» للمتعاطفين مع الشيوعية (بما في ذلك القادة الليبراليين مثل شابلي)، تحدث بقوة وبلا خوف دفاعًا عن حرية الفكر والتعبير. رجل ذو اهتمامات عديدة، كان مفتونًا بسلوك النمل، وكتب أوراقًا علمية عنه وكذلك عن المجرات.

في الوقت الذي توفي فيه شابلي في عام 1972، تم الاعتراف به كواحد من الشخصيات المحورية في علم الفلك الحديث، وهو «كوبرنيكوس من القرن العشرين» الذي رسم خريطة درب التبانة وأظهر لنا مكاننا في المجرة.

للعثور على مزيد من المعلومات حول حياة شابلي وعمله، راجع الإدخال الخاص به على موقع Bruce Medalists. (يضم هذا الموقع الفائزين بميدالية بروس من الجمعية الفلكية في المحيط الهادئ، وهي واحدة من أعلى درجات الشرف في علم الفلك؛ والقائمة هي شخصية بعض أعظم علماء الفلك في العقود الاثني عشر الماضية.)

الأقراص والهالات

باستخدام الأدوات الحديثة، يمكن لعلماء الفلك الآن اختراق «الضباب الدخاني» لمجرة درب التبانة من خلال دراسة انبعاثات الراديو والأشعة تحت الحمراء من أجزاء بعيدة من المجرة. أعطتنا القياسات في هذه الأطوال الموجية (بالإضافة إلى ملاحظات المجرات الأخرى مثل مجرتنا) فكرة جيدة عن الشكل الذي ستبدو عليه مجرة درب التبانة إذا تمكنا من مراقبتها من مسافة بعيدة.

\(\PageIndex{4}\)يرسم الشكل ما سنراه إذا كان بإمكاننا مشاهدة المجرة وجهًا لوجه وحافة. يتكون الجزء الأكثر سطوعًا من المجرة من قرص رقيق دائري دوار من النجوم موزعة على منطقة يبلغ قطرها حوالي 100000 سنة ضوئية وسمكها حوالي 1000 سنة ضوئية. (نظرًا لمدى نحافة القرص، ربما يكون القرص المضغوط تشبيهًا أكثر ملاءمة من العجلة.) بالإضافة إلى النجوم، يوجد الغبار والغاز الذي تتشكل منه النجوم أيضًا في الغالب في القرص الرقيق للمجرة. تبلغ كتلة المادة بين النجوم حوالي 15٪ من كتلة النجوم في هذا القرص.

كما\(\PageIndex{4}\) يوضح الشكل، لا تنتشر النجوم والغاز والغبار بالتساوي في جميع أنحاء القرص بل تتركز في شريط مركزي وسلسلة من الأذرع الحلزونية. أكدت ملاحظات الأشعة تحت الحمراء الأخيرة أن الشريط المركزي يتكون في الغالب من نجوم صفراء حمراء قديمة. يبدو أن الذراعين الحلزونيين الرئيسيين يتواصلان مع طرفي الشريط. يتم تسليط الضوء عليها من خلال الضوء الأزرق من النجوم الساخنة الشابة. نحن نعرف العديد من المجرات الحلزونية الأخرى التي تحتوي أيضًا على تركيزات من النجوم على شكل شريط في مناطقها المركزية؛ لهذا السبب تسمى اللوالب المسدودة. \(\PageIndex{5}\)يُظهر الشكل مجرتين أخريين - واحدة بدون شريط والأخرى بشريط قوي - لإعطائك أساسًا للمقارنة مع مجرتنا. سنصف هيكلنا الحلزوني بمزيد من التفصيل قريبًا. تقع الشمس في منتصف الطريق تقريبًا بين مركز المجرة وحافة القرص وحوالي 70 سنة ضوئية فقط فوق المستوى المركزي.

يتم تضمين قرصنا الرقيق المكون من النجوم الشابة والغاز والغبار في قرص أكثر سمكًا ولكن أكثر انتشارًا من النجوم القديمة؛ يمتد هذا القرص السميك حوالي 1000 سنة ضوئية أعلى و 1000 سنة ضوئية تحت المستوى الأوسط للقرص الرقيق ويحتوي على حوالي 5٪ فقط من كتلة القرص الرقيق. تتضاءل النجوم مع المسافة من مستوى المجرة وليس لها حافة حادة. ما يقرب من 2/3 من النجوم الموجودة في القرص السميك تقع على بعد 1000 سنة ضوئية من المستوى المتوسط.

بالقرب من مركز المجرة (في غضون حوالي 10000 سنة ضوئية)، لم تعد النجوم محصورة في القرص ولكنها تشكل انتفاخًا مركزيًا (أو انتفاخًا نوويًا). عندما نلاحظ بالضوء المرئي، يمكننا أن نلمح النجوم في الانتفاخ فقط في تلك الاتجاهات النادرة حيث يكون هناك القليل نسبيًا من الغبار بين النجوم. تم التقاط الصورة الأولى التي نجحت بالفعل في إظهار الانتفاخ ككل بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء (الشكل\(\PageIndex{6}\)).

حقيقة أن الكثير من الانتفاخ يحجبه الغبار يجعل من الصعب تحديد شكله. لفترة طويلة، افترض علماء الفلك أنها كروية. ومع ذلك، تشير صور الأشعة تحت الحمراء والبيانات الأخرى إلى أن الانتفاخ أطول مرتين تقريبًا من عرضه، ويشبه نوعًا ما الفول السوداني. لا تزال العلاقة بين هذا الانتفاخ الداخلي المطول وشريط النجوم الأكبر غير مؤكدة. في قلب الانتفاخ النووي يوجد تركيز هائل للمادة، والذي سنناقشه لاحقًا في هذا الفصل.

في مجرتنا، يتم دمج الأقراص الرقيقة والسميكة والانتفاخ النووي في هالة كروية من النجوم الخافتة القديمة جدًا التي تمتد لمسافة لا تقل عن 150,000 سنة ضوئية من مركز المجرة. توجد معظم المجموعات الكروية أيضًا في هذه الهالة.

تمتد الكتلة في درب التبانة إلى أبعد من ذلك، إلى ما وراء حدود النجوم المضيئة لمسافة لا تقل عن 200,000 سنة ضوئية من مركز المجرة. تم تسمية هذه الكتلة غير المرئية باسم المادة المظلمة لأنها لا تصدر أي ضوء ولا يمكن رؤيتها بأي تلسكوب. تكوينه غير معروف، ولا يمكن اكتشافه إلا بسبب تأثيره الجاذبي على حركات المادة المضيئة التي يمكننا رؤيتها. نحن نعلم أن هالة المادة المظلمة الواسعة هذه موجودة بسبب تأثيرها على مدارات مجموعات النجوم البعيدة والمجرات القزمية الأخرى المرتبطة بالمجرة. ستكون هذه الهالة الغامضة موضوعًا للقسم الخاص بـ «كتلة المجرة»، وستتم مناقشة خصائص المادة المظلمة أكثر في الفصل الخاص بـ The Big Bang.

وترد بعض الإحصاءات الحيوية للأقراص الرقيقة والسميكة والهالة النجمية في الجدول\(\PageIndex{1}\)، مع رسم توضيحي في الشكل\(\PageIndex{7}\). لاحظ بشكل خاص كيف ترتبط أعمار النجوم بمكان العثور عليها. كما سنرى، تحتوي هذه المعلومات على أدلة مهمة حول كيفية تشكل مجرة درب التبانة.

الجدول\(\PageIndex{1}\): خصائص مجرة درب التبانة
الملكية	قرص رقيق	قرص سميك	ستيلر هالو (باستثناء المادة المظلمة)
الكتلة النجمية	4 × 10 ¹⁰\(M_{\text{Sun}}\)	نسبة قليلة من كتلة القرص الرقيق	10 ¹⁰\(M_{\text{Sun}}\)
لمعان	3 × 10 ¹⁰\(L_{\text{Sun}}\)	نسبة قليلة من لمعان القرص الرقيق	8 × 10 ⁸\(L_{\text{Sun}}\)
العمر النموذجي للنجوم	1 مليون إلى 10 مليار سنة	11 مليار سنة	13 مليار سنة
وفرة العناصر الثقيلة	مرتفع	المستوى المتوسط	منخفض جدًا
الدوران	مرتفع	المستوى المتوسط	منخفض جدًا

كان إنشاء هذه الصورة العامة للمجرة من وجهة نظرنا المغطاة بالغبار داخل القرص الرقيق أحد الإنجازات العظيمة لعلم الفلك الحديث (والذي استغرق عقودًا من الجهد من قبل علماء الفلك الذين عملوا مع مجموعة واسعة من التلسكوبات). الشيء الوحيد الذي ساعد بشكل كبير هو اكتشاف أن جهاز Glaxy الخاص بنا ليس فريدًا في خصائصه. هناك العديد من الجزر المسطحة الأخرى ذات الشكل الحلزوني من النجوم والغاز والغبار في الكون. على سبيل المثال، تشبه درب التبانة إلى حد ما مجرة أندروميدا، التي، على مسافة حوالي 2.3 مليون سنة ضوئية، هي أقرب مجرة حلزونية عملاقة مجاورة لنا. مثلما يمكنك الحصول على صورة أفضل بكثير لنفسك إذا التقط شخص آخر الصورة من مسافة بعيدة، فإن الصور والملاحظات التشخيصية الأخرى للمجرات القريبة التي تشبه مجرتنا كانت حيوية لفهمنا لخصائص درب التبانة.

مجرة درب التبانة في الأسطورة والأسطورة

بالنسبة لمعظمنا الذين يعيشون في القرن الحادي والعشرين، تعتبر مجرة درب التبانة مشهدًا بعيد المنال. يجب أن نبذل جهدًا لترك منازلنا وشوارعنا المضاءة جيدًا والمغامرة خارج مدننا وضواحينا في بيئات أقل اكتظاظًا بالسكان. بمجرد أن ينحسر التلوث الضوئي إلى مستويات ضئيلة، يمكن رصد درب التبانة بسهولة وهو يتقوس فوق السماء في ليالي صافية خالية من القمر. تكون درب التبانة مشرقة بشكل خاص في أواخر الصيف وأوائل الخريف في نصف الكرة الشمالي. توجد بعض أفضل الأماكن لمشاهدة درب التبانة في منتزهاتنا الوطنية والحكومية، حيث تم تقليل التطورات السكنية والصناعية إلى الحد الأدنى. تستضيف بعض هذه الحدائق أحداثًا خاصة لمشاهدة السماء تستحق الزيارة بالتأكيد - خاصة خلال الأسبوعين المحيطين بالقمر الجديد، عندما لا تضطر النجوم الخافتة ودرب التبانة إلى التنافس مع تألق القمر.

نعود إلى بضعة قرون، وكانت هذه المشاهد المضاءة بالنجوم هي القاعدة وليس الاستثناء. قبل ظهور الإضاءة الكهربائية أو حتى الغازية، اعتمد الناس على الحرائق قصيرة العمر لإضاءة منازلهم والطرق الفرعية. وبالتالي، كانت سماءهم الليلية عادةً أكثر ظلامًا. في مواجهة الأنماط النجمية التي لا تعد ولا تحصى والنطاق الشاش للضوء المنتشر في درب التبانة، طور الناس من جميع الثقافات الأساطير لفهم كل شيء.

يحتفظ الأستراليون الأصليون ببعض أقدم الأساطير المتعلقة بدرب التبانة من خلال الرسم الصخري ورواية القصص. يُعتقد أن هذه الموروثات تعود إلى عشرات الآلاف من السنين، إلى الوقت الذي كان فيه السكان الأصليون «يحلمون» جنبًا إلى جنب مع بقية الكون. لعبت درب التبانة دورًا مركزيًا كحكم في الخلق. اتخذ شكل ثعبان عظيم، وانضم إلى ثعبان الأرض للحلم وبالتالي خلق جميع المخلوقات على الأرض.

كان الإغريق القدماء ينظرون إلى درب التبانة على أنه رذاذ حليب انسكب من صدر الإلهة هيرا. في هذه الأسطورة، وضع زيوس ابنه الرضيع هيراكليس سراً على صدر هيرا أثناء نومها لمنح ابنه نصف البشري قوى خالدة. عندما استيقظت هيرا ووجدت هيراكليس يرضع، دفعته بعيدًا، مما تسبب في تدفق حليبها إلى الكون (الشكل\(\PageIndex{8}\)).

اعتبرت الأسرة الصينية درب التبانة «نهرًا فضيًا» تم إنشاؤه للفصل بين عاشقين متقاطعين بالنجوم. إلى الشرق من درب التبانة، تم التعرف على زهي نو، عذراء النسيج، بالنجمة اللامعة فيغا في كوكبة ليرا ذا هارب. إلى الغرب من درب التبانة، ارتبط حبيبها نيو لانغ، راعي البقر، بالنجم Altair في كوكبة أكويلا النسر. تم نفيهم على جانبي درب التبانة من قبل والدة زهي نو، ملكة السماء، بعد أن سمعت بزواجهما السري وولادة طفليهما. ومع ذلك، مرة واحدة في السنة، يُسمح لهم بلم شملهم. في اليوم السابع من الشهر القمري السابع (الذي يحدث عادةً في شهر أغسطس)، سيلتقون على جسر فوق درب التبانة صنعه الآلاف من طيور العقعق (الشكل\(\PageIndex{8}\)). لا يزال يتم الاحتفال بهذا الوقت الرومانسي اليوم باسم Qi Xi، بمعنى «Double Seventh»، حيث يعيد الأزواج تمثيل لم الشمل الكوني لزهي نو ونيو لانغ.

بالنسبة لهنود الكيشوا في جبال الأنديز في بيرو، كان يُنظر إلى درب التبانة على أنه المسكن السماوي لجميع أنواع المخلوقات الكونية. مصفوفة على طول درب التبانة توجد بقع داكنة لا تعد ولا تحصى تم تحديدها بالحجل واللاما والضفدع والثعبان والثعلب والحيوانات الأخرى. يبدو أن اتجاه الكيشوا نحو المناطق المظلمة بدلاً من النطاق المتوهج لضوء النجوم فريد من نوعه بين جميع صانعي الأساطير. على الأرجح، كان لوصولهم إلى مجرة درب التبانة الجنوبية ذات التنظيم الغني علاقة بها.

بين الفنلنديين والإستونيين وثقافات شمال أوروبا ذات الصلة، تعتبر درب التبانة «مسار الطيور» عبر سماء الليل. بعد ملاحظة أن الطيور تهاجر موسميًا على طول الطريق بين الشمال والجنوب، حددوا هذا الطريق الجانبي مع درب التبانة. أظهرت الدراسات العلمية الحديثة أن هذه الأسطورة متجذرة في الواقع: تستخدم طيور هذه المنطقة درب التبانة كدليل لهجراتها السنوية.

اليوم، نعتبر درب التبانة مسكننا المجري، حيث تظهر شرارة ولادة النجوم وموت النجوم على منصة كبيرة، وحيث تم العثور على كواكب متنوعة تدور حول جميع أنواع النجوم. على الرغم من أن وجهة نظرنا حول درب التبانة تستند إلى التحقيقات العلمية، إلا أننا نشارك مع أسلافنا تقاربًا في سرد قصص الأصل والتحول. في هذه الصدد، لا تزال درب التبانة تبهرنا وإلهامنا.

المفاهيم الأساسية والملخص

تتكون مجرة درب التبانة من قرص رقيق يحتوي على الغبار والغاز والنجوم الصغيرة والقديمة؛ وهالة كروية تحتوي على مجموعات من النجوم القديمة جدًا، بما في ذلك نجوم RR Lyrae المتغيرة ومجموعات النجوم الكروية؛ قرص سميك أكثر انتشارًا مع نجوم لها خصائص وسيطة بين تلك الموجودة في الطبقة الرقيقة القرص والهالة؛ انتفاخ نووي على شكل الفول السوداني يتكون في الغالب من نجوم قديمة حول المركز؛ وثقب أسود هائل في المركز. تقع الشمس في منتصف الطريق تقريبًا من درب التبانة، على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من المركز.

مسرد المصطلحات

هالة المادة المظلمة: الكتلة في درب التبانة التي تمتد إلى ما وراء حدود النجوم المضيئة إلى مسافة لا تقل عن 200,000 سنة ضوئية من مركز المجرة؛ على الرغم من أننا نستنتج وجودها من جاذبيتها، إلا أن تكوين هذه المادة يظل لغزًا

هالة: أقصى مدى لمجرتنا (أو مجرة أخرى)، يحتوي على توزيع متناثر للنجوم والمجموعات الكروية في توزيع كروي تقريبًا

مجرة درب التبانة: نطاق الضوء الذي يحيط بالسماء، والذي يرجع إلى وجود العديد من النجوم والسدم المنتشرة بالقرب من مستوى مجرة درب التبانة

انتفاخ مركزي: (أو انتفاخ نووي) الجزء المركزي (الدائري) من درب التبانة أو مجرة مماثلة