السدم والمجرات، والفرق بينهما

• السديم: يُطلق على الوسط بين النجوم بالإضافة إلى الغبار والغازات التي تحدث بينها اسم السديم، وهي سحابة عملاقة لها شكل غير منتظم تحدث داخل المجرة الواحدة، حيث يحدث السديم بشكل كبير بسبب الانفجارات العنيفة للنجوم غير المستقرة، وأشهرها المستعر الأعظم، كما ينتج عن هذه الانفجارات نجوم جديدة ويبقى السديم كسحابة حولها؛ لذلك يُطلق عليها اسم حضانات النجوم.^[١][٢]
• المجرة: تتكون المجرة من أنظمة النجوم والسُدم التي يتكون منها الكون، وهي تجمع أعدادًا هائلة من هذه الأنظمة التي تحتوي على مئات المليارات من النجوم والكواكب وغيرها.^[٣]

مكونات السديم والمجرة

• تركيبة السديم: يتكون السديم بشكل أساسي من غازات تتوافق مع تكوين الكون؛ حيث إن البنية الأساسية تتشكل بنسبة 90% من الهيدروجين وما تبقى من الهيليوم، والأكسجين، والكربون، والنيتروجين وعناصر أخرى تُشكل ما نسبته ذرتين في الألف، بالإضافة إلى غبار يتكون من جسيمات صلبة صغيرة لها فعالية عالية في امتصاص وتبديد الإشعاعات، كما أن للسديم جاذبية تبدأ ببطء بتجميع جزيئات الغبار والغازات معًا، وكلما كانت كتلة السديم أكبر كانت جاذبيته أكبر، ثم تنهار هذه الكتلة من الغازات والغبار بفعل جاذبيتها ويؤدي ذلك إلى تسخين مركز السديم، الذي يُولد منه نجم جديد.^[١][٢]
• تركيبة المجرة: تتكون المجرة من ستة مكونات أساسية هي: النجوم، والكواكب، والغازات، والغبار، والثقوب السوداء، والمادة المظلمة.^[٤]

أنواع السدم والمجرات

• أنواع السدم: تنقسم السدم إلى نوعين رئيسين هما:^[١]
• السدم المظلمة: تظهر على شكل بقع سوداء عشوائية الشكل، وتحجب ضوء النجوم التي تقع خلفها.
• السدم الساطعة: تظهر على شكل أسطح متوهجة خفيفة، وذلك بسبب إشعاعها الخاص أو انعكاس النجوم القريبة منها.
• أنواع المجرات: للمجرات ثلاثة أنواع رئيسية هي:^[٤][٥]
• المجرات الحلزونية أو اللولبية: تتميز الحلزونات بالتناظر الدائري والشكل الحلزوني، وللمجرة الحلزونية نواة يمكن أن تكون صغيرة جدًا، وفي بعض الحالات يمكن أن تشكل الجزء الأكبر من المجرة، ولها أذرع تتبع النظام الحلزوني وتمتد من النواة ذات اللون الأزرق، في حين أن مناطقها المركزية حمراء وتبدو مثل مجرة ​​إهليلجية.
• المجرات الإهليلجية: وهي مجرات بيضاوية الشكل متمركزة حول نواتها، كما تتصف المجرات الإهليليجية بتناسق دوراني كامل، إلا أن سطوع سطحها يتناقص بشكل رتيب إلى الخارج من مركز المجرة، كما لا تحتوي المجرات الإهليلجية على الغبار بين النجوم ولا النجوم الساطعة من الأنواع الطيفية O وB، ومع ذلك فإن العديد من المجرات الإهليلجية تحتوي على أدلة على وجود غاز منخفض الكثافة في مناطقها النووية، وتتميز هذه المجرات بلونها الأحمر؛ إذ تشير أطيافها إلى أن ضوءها يأتي في الغالب من النجوم القديمة، وخاصة النجوم الحمراء العملاقة.
• المجرات غير منتظمة الشكل: ليس لديها تناسق ملحوظ ولا نواة مركزية واضحة، ويكون لون أذرعها أكثر زرقة من الحلزونية.

أمثلة على السدم والمجرات

• أمثلة على السدم: تتشابه السدم إلى حد كبير فيما يخص تركيبها الكيميائي، إلا أنها تختلف في أشكالها، يعود السبب في ذلك إلى التباين في درجات الحرارة وكثافة السديم، التقط تلسكوب هابل الفضائي سبيتزر الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا العديد من صور السدم البعيدة وفيما يلي أهم السدم التي تم رصدها:^[١][٢]
• سديم هيليكس: يقع على بُعد 700 سنة ضوئية عن كوكب الأرض، ويعد السديم الأقرب إليه، وهو بقايا انفجار نجم كبير مثل الشمس تقريبًا.
• سديم العين: تشكل سديم العين منذ آلاف السنين بسبب انفجار النجم المحتضر في كوكبة العقاب، إذ قام بإلقاء طبقاته الخارجية من الغاز، مشكلةً بذلك غلافًا متوهجًا تم التقاط صورته عبر تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا، والتي تُظهر المناظر المأخوذة من خلال ثلاث مرشحات لونية مختلفة لإظهار درجات الحرارة المختلفة للغازات السديمية، حيث يمثل اللون الأزرق الأكثر سخونة، والبرتقالي والأحمر هما الأقل حرارة.^[٦]
• أمثلة على المجرات: فيما يلي أشهر المجرات التي تم اكتشافها:
• مجرة درب التبانة: المجرة الحلزونية الأشهر، وتحتوي على ثقب أسود هائل، كما أنها كبيرة الحجم وتتكون من مئات المليارات من النجوم، ويقدر عدد الكواكب فيها بحوالي 100 مليار كوكب،^[٧] وأخذت اسمها من المجموعات المشعة من النجوم والسُدم التي تمتد بشكل عشوائي عبر السماء كما تبدو من كوكب الأرض، وكان العالم الإيطالي جاليليو غاليلي أول من أطلق عليها هذا الاسم من أكثر من 2000 عام، حيث استلهم الفكرة من كون النظام الشمسي موجودًا في كتلة من النجوم التي نشاهد بعضها في السماء بأعداد كبيرة.^[٨][٩]
• مجرة المرأة المسلسلة: مجرة ​​حلزونية كبيرة في كوكبة المرأة المسلسلة، وهي أقرب مجرة ​​كبيرة، كما تُعتبر واحدة من المجرات القليلة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وتظهر بشكل ضبابي، كما تقع على بعد حوالي 2,480,000 سنة ضوئية من الأرض، ويبلغ قطرها حوالي 200,000 سنة ضوئية، كما تشترك في خصائص كثيرة مع نظام مجرة درب التبانة.^[١٠]
• مجرة مسييه 82: مجرة متألقة، ويعود ذلك لنشاطها في تكوين النجوم، إذ تولد النجوم الشابة أسرع بعشر مرات مما هي عليه داخل مجرة درب التبانة، كما تنتقل الإشعاعات والجسيمات النشطة من هذه النجوم حديثة الولادة إلى الغاز المحيط بها، وتضغط الرياح المجرية الناتجة على كمية كافية من الغاز لتكوين ملايين النجوم الأخرى، واكتشفها العالم الألماني يوهان إليرت بودي في عام 1774 م، كما تقع المجرة على بُعد 12 مليون سنة ضوئية عن كوكب الأرض، ويُمكن مشاهدتها بشكل واضح في شهر أبريل.^[١١]

الفرق بين السدم والمجرات

فيما يلي أهم الفروقات بين المجرة والسديم:^[٤][٧]

• الحجم: يعود الفرق الرئيسي بين المجرة والسديم إلى الحجم، فالمجرة أكبر بكثير من السديم؛ إذ يمتد السديم من عشرات إلى مئات السنوات الضوئية، بينما تمتد المجرة من آلاف إلى مئات الآلاف من السنوات الضوئية.
• التركيبة: السديم هو أحد المكونات الأساسية للمجرة.