كيف يمكن للمجرات ان تتصادم على الرغم من انها تتحرك بعيدا عن بعضها وبسرعه شديدة؟
اجابت عالمة الكونيات Tamara Davis، باحثة زميلة في جامعة كوينزلاند في استراليا ومساعدة في مركز علم الكون المظلم في الدنمارك على سؤال "كيف يمكن للمجرات ان تتصادم على الرغم من ان جميع المجرات تتحرك بعيدا عن بعضها وبسرعه متزايده ؟"
يُهيمن على ديناميكا الكون قوى متنافسة، تتأثر بتغير مقدار المسافات، لذلك يُمكن للقوى المحلية أن تتغلّب على القوى الكونية في مناطقٍ منفصلة.
في الواقع، تتحرك كل المجرات بعيداً عن بعضها البعض وبمعدلات للسرعات متزايدة عند المسافات التي تتجاوز العناقيد المجرية. يكون التجاذب الثقالي المتبادل بين مجرتين عند تلك المسافات صغيراَ جداَ على أن يؤدي إلى تأثير معتبر، ولذلك تخضع المجرات عند هذه المسافات لحالة التوسع الكوني بمعدلاتٍ أكبر أو أقل حَسب الأبعاد بينها.
لكن الأمر مختلف عندما يتعلق ذلك بالجيران المحليين لمجرةٍ ما. في هذه الحالة، هناك تجاذبٌ ثقاليٌ يمكن أن يكون فعال جداً والتفاعلات بين المجرات هنا تكون أكثر إثارة بكثير.
يُعتقد أنّ الطاقة المظلمة هي المسبب لتسارع التوسع الكوني، وهي التي تُقدم قوة تقود هذا التوسع وفي نفس الوقت لا تنخفض أو تتميع خلال توسع الكون، في حين تعمل قوى الجذب الثقالي الناتجة عن بقية المادة والطاقة في الكون ضد هذا الدفع القوي جداً والناجم عن الطاقة المظلمة.
في البداية، كان الكون أكبر كثافة بكثير مما هو عليه اليوم، وكانت قوى الجذب الثقالي في ذلك الحين هي الرابح في المعركة، عند كلا المقياسين الكبير والصغير.
تكاثفت في ذلك الوقت سُحب الغاز لتشكل النجوم والمجرات، وكانت المجرات موجودة معاً على شكلِ عناقيدٍ مجرية.
لو كانت كمية المادة أكثر في ذلك الوقت، لأمكن حينها للكون أن يعود فينهار من جديد حتى قبل أن يَكسب فرصة من أجل أن يتسارع توسعه. لكن المادة والطاقة تميعت وخفت قوتهما مع زيادة حجم الكون، ولذلك بدأت الطاقة المظلمة تُهيمن على المشهد ببطئ. ومنذ حوالي 6 مليارات عام مضت و حتى الآن، يستمر معدل توسع الكون بالتسارع بشكلٍ وسطي (أي قبل حوالي مليار عام من تشكل الأرض).
مع ذلك، تستمر الرقصة الكونية. إن المجرات التي بدأت بجذب بعضها البعض قبل بدء الكون بالتوسع، لا زالت تملك الفرصة كي تصطدم مع بعضها البعض. وفي المجمل شكلت هذه المجرات أجزاءً كثيفة من الكون وفي هذه الأجزاء لازالت الجاذبية هي العنصر المهيمن. تقع مجرة الاندروميدا في جوارنا، وهي في الحقيقة في طريقها إلينا، وسوف تحصل أول مواجهة لنا معها في غضون بضع مليارات من الأعوام القادمة.
تتكون مجموعتنا المحلية من الاندروميدا، سحب ماجلان وحوالي 35 مجرة أخرى، وكل منها يقع أيضاً في عنقودٍ أكبر هـو العذراء وسوف نرحل كلنا معاً عبر الكون المتوسع. يَنقسم الكون اليوم إلى جيوبٍ من التفاعلات التي ستنجرف لوحدها عبر الكون المتوسع.
ومثل المحتفلين على ظهر سفينة، سوف تستمر المجرات في مجموعتنا المحلية بالتصادم والتفاعل بطرقٍ كثيرة وملفتة للنظر، لكن سوف نَبقى نبتعد وللأبد عن المحتفلين على مَتن السفنِ الأخرى، تلك التي تُبحر بعيداً عنَا في الكون الواسع.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق