الكون
يشمل الكون كل موجود , من أدق جسيم دون ذري إلى الحشود المجرية الفائقة لا أحد يعرف مدى كبر الكون , إن أوسع النظريات انتشارا حول نشوء الكون هي نظرية الانفجارالكبير التي تقول بأن الكون قد نشأ من جراء انفجار هائل - هو الانفجار الكبير - حدث منذ 10 إلى 20 بليون سنة خلت
في البدء كان الكون على شكل كرة نارية بالغة الكثافة والسخونة , مكوّنة من غاز يتمدد ويبرد بعد مرور مليون سنة تقريبا بدأ الغاز يتكثف , على الأرجح , وفق كتل محلية هي طلائع المجرات وبعد مرور بلايين عدة من السنين , ما زال الكون في حالة تمدد , رغم وجود مواضع تحوي أجساما مشدودة بعضها إلى بعضها الآخر بفعل الثقالة ( الجاذبية ) كالعديد من المجرات المحتشدة مثلا لا يعرف علماء الفلك بعد إذا كان الكون " مغلقا" , أي أنه قد يتوقف في آخر الأمر عن التمدد ويبدأ بالتقلص , أو " مفتوحا " , أي أنه سيستمر بالتمدد إلى ما لا نهاية
المجرات
المجرّة كتلة هائلة من النجوم والسدم ومن المادة المنتشرة بين النجوم
ثمة أنواع ثلاثة من المجرات جرى تصنيفها وفقا لشكلها : المجرات الإهليلجية ذات الشكل البيضيّ - والمجرات الحلزونية التي لها أذرع تلتف لولبيا نحو الخارج انطلاقا من انتفاخ مركزي - والمجرات غير المنتظمة التي ليس لها شكل محدد واضح
غير أن شكل المجرّة قد يتشوّه أحيانا من جراء اصطدامها بمجرة أخرى
أما الكوازارات فهي أجسام متراصّة , شديدة الإضاءة , يعتقد أنها نوّى مجرّية , غير أنها بعيدة إلى درجة يصعب معها تحديد ما هيتها بالضبط , إذ أنها تقع خارج نظاق الكون المعروف , إن أبعد الكوازارات ( أشباه نجوم ) المعروفة توجد على مسافة 15 بليون سنة ضوئية , ويسود الاعتقاد أن الأشعة المنطلقة من المجرات الناشطة والكوازارات تسببها الثقوب السوداء
درب التبّانة
درب التبّانة هو الاسم الذي يطلق على الشريط الضوئي الباهت , الممتد عبر السماء الليلية من جانب إلى جانب وينطلق هذا الضوء من النجوم والسدم الموجودة في مجرتنا , والتي تعرف باسم مجرة درب التبّانة
لمجرّة درب التبّانة شكل حلزوني يتكون من انتفاخ مركزي كثيف , تحيط به أربع أذرع ملتفة نحو الخارج وتطوّقه هالة أقل كثافة لا نستطيع مشاهدة الشكل الحلزوني , لأن النظام الشمسي يقع في واحدة من هذه الأذرع الحلزونية وهي ذراع الجبّار ( أو الذراع المحلية كما تسمى أحيانا ) , من موقعنا هذا , تحجب السُحُب الغبارية مركز المجرّة تماما على نحو لا تعطي معه الخرائط البصرية سوى مشهد محدود للمجرّة
الانتفاخ المركزي كرة صغيرة وكثيفة نسبيا , تحتوي بشكل رئيسي على نجوم قديمة ذات أشعة حمراء وصفراء أما الهالة فهي منطقة أقل كثافة وتحتوي على النجوم الأكثر قدما , بعض هذه النجوم قديم قدم المجرة نفسها 15 بليون سنة ربما تحتوي الأذرع الحلزونية بشكل رئيسي على نجوم زرقاء حارة وفتيّة وعلى سدم ( سحب غاز وغبار تتكوّن فيها النجوم ) المجرة هائلة الاتساع تدور المجرة برمتها في الفضاء برغم أن النجوم الداخلية تنطلق بسرعة تفوق سرعة النجوم الخارجية , أما الشمس , التي هي على ثلثي المسافة من المركز نحو الخارج فإنها تكمل دورة واحدة حول المجرة كل 220 مليون سنة تقريبا
السُدُم والحُشود النّجميّة
السّديمُ سحابة من غبار وغاز تقع داخل مجرة تكون السُدُمُ بادية للعيان عندما يتوهج الغاز الذي يكونها أو إذا عكست سحابتها ضوء النجوم أو حجبت الضوء الصادر عن أجسام أكثر بعدا تتألق سدم الابتعاث لأن غازها يطلق ضوءا عندما يحفز من قبل إشعاع صادر عن نجوم حارة وفتية أما سدم الانعكاس فتتألق لأن غبارها يعكس الضوء المنطلق من نجوم تقع داخلها أو من حولها من جهة أخرى , تبدو السُدُم المظلمة بشكل صورة ظليّة لأنها تحجب الضوءالمنطلق من سُدُم متألقة أو من نجوم تقع خلفها
ثمة أنماط من السدم ترافق النجوم الميتة : السدم الكوكبية ومتخلفات المستعرات الفائقة ( النجوم المتفجرة ) يتألف كلا النمطين من بقايا غلف غازية متمددة - السديم الكوكبي - غلاف غازي انجرف بعيدا عن لب نجمي ميت أما متخلف المستعر الأعظم - فهو غلاف غازي منطلق بعيدا عن لب نجمي بسرعة كبيرةإثر انفجار هائل , هو انفجار المستعر الأعظم نفسه تتجمع النجوم غالبا في مجموعات تعرف بالحشود النجمية يمكن التمييز بين الحشود النجمية المبعثرة التي تكون مجموعات سائبة , فيها بضعة آلاف من نجوم فتيّة نشأت في السحابة نفسها ثم تفرق بعضها بعيدا عن بعضها الآخر والحشود النجمية الكروية - المتراصة بكثافة , وهي على شكل ممجموعات شبه كروية فيها مئات الألوف من النجوم القديمة
النجوم
النجوم أجسام غازية حارّة ومتوهجة نشأت داخل سديم
تختلف النجوم فيما بينها اختلافا شديدا من حيث الحجم والكتلة ودرجة الحرارة
يتحدد لون النجم بدرجة حرارته : أرفع النجوم درجة حرارة تكون زرقاء واخفضها حمراء الشمس , بدرجات حرارتها السطحيّة الخمسة آلاف والخمسماية , تقع بين هاتين الدرجتين الطرفيتين وتبدو صفراء اللون
تنجم الطاقة المنطلقة من نجم متألق عن اندماج نووي يقع في لب النجم
تتمثل أهم المجموعات بنجوم المتوالية الرئيسية ( تلك التي تدمج الهدروجين لتكون الهليوم ) والنجوم العملاقة والنجوم فوق العملاقة والأقزام البيض
النجوم النيوترونية والثقوب السوداء
تتكون النجوم النيوترونية والثقوب السوداء من ألباب النجوم التي بقيت بعد انفجار على شكل مستعرات عظمى
إذا كانت كتلة اللب المتبقي تقع بين كتلة شمسية ونصف وثلاث كتل شمسية تقريبا
فإنه ينكمش ويكون نجما نيوترونيا , أما إذا كانت كتلته أكبر بكثير من ثلاث كتل شمسية
فإنه ينكمش ويصبح ثقبا أسود
يبلغ قطر النجوم النيوترونية حوالي 10 كلم فقط
وهي تتألف بكاملها تقريبا من جسيمات دون ذرية تسمى نيوترونات
هذه النجوم هي من الكثافة بحي يزن ملء ملعقة شاي من مادتها حولي بليون طن تقريبا
تتم مراقبة النجوم النيوترونية على شكل مصادر راديوية نابضة تدعى بلسارات , وهي تدعى كذلك لأنها تدور حول محورها بسرعة مطلقة حزمتين موجتين تندفعان عبر السماء ويتم كشفها بشكل نباضات pulses قصيرة
ومن جهة أخرى , تتميز الثقوب السوداء بقوة جذبها التي تبلغ حدا لا يمكن معه حتى للأشعة الضوئية أن تفلت منها , لذلك تبقى الثقوب السوداء أجساما غير مرئية
ومع ذلك , يمكن كشفها في حال وجود نجم مرافق قريب منها , ذلك أن الثقوب السوداء تشد الغاز من النجم الآخر فينجذب إليها مشكلا قرص تنام يدوم حول الثقب الأسود بسرعة كبيرة فترتفع درجة حرارته ويطلق طاقة إشعاعية
أخيرا , تدوم المادة الغازية نحو الداخل وتعبر أفق الحدث - حدود الثقب الأسود - وتختفي بذلك نهائيا من الكون المرئي
بروج السماء
البروج تكوينات نجمية جميلة نراها كل يوم في السماء في أماكن وأوضاع شتي , ليس من الضروري أن يربطها أي علاقة فيزيائية ,
أي أن أغلب هذه النجوم لا تكون في العادة متقاربة بل ولا تقع في مجموعة نجمية واحدة , فبعض نجوم البرج الواحد قد تكون قريبة نسبيا من الأرض بينما يقع البعض الآخر على مسافة بعيدة نسبيا . كل ما نعرفه عن نجوم البرج الواحد أنها
تبدو من الأرض في نفس الاتجاه
يشمل الكون كل موجود , من أدق جسيم دون ذري إلى الحشود المجرية الفائقة لا أحد يعرف مدى كبر الكون , إن أوسع النظريات انتشارا حول نشوء الكون هي نظرية الانفجارالكبير التي تقول بأن الكون قد نشأ من جراء انفجار هائل - هو الانفجار الكبير - حدث منذ 10 إلى 20 بليون سنة خلت
في البدء كان الكون على شكل كرة نارية بالغة الكثافة والسخونة , مكوّنة من غاز يتمدد ويبرد بعد مرور مليون سنة تقريبا بدأ الغاز يتكثف , على الأرجح , وفق كتل محلية هي طلائع المجرات وبعد مرور بلايين عدة من السنين , ما زال الكون في حالة تمدد , رغم وجود مواضع تحوي أجساما مشدودة بعضها إلى بعضها الآخر بفعل الثقالة ( الجاذبية ) كالعديد من المجرات المحتشدة مثلا لا يعرف علماء الفلك بعد إذا كان الكون " مغلقا" , أي أنه قد يتوقف في آخر الأمر عن التمدد ويبدأ بالتقلص , أو " مفتوحا " , أي أنه سيستمر بالتمدد إلى ما لا نهاية
المجرات
المجرّة كتلة هائلة من النجوم والسدم ومن المادة المنتشرة بين النجوم
ثمة أنواع ثلاثة من المجرات جرى تصنيفها وفقا لشكلها : المجرات الإهليلجية ذات الشكل البيضيّ - والمجرات الحلزونية التي لها أذرع تلتف لولبيا نحو الخارج انطلاقا من انتفاخ مركزي - والمجرات غير المنتظمة التي ليس لها شكل محدد واضح
غير أن شكل المجرّة قد يتشوّه أحيانا من جراء اصطدامها بمجرة أخرى
أما الكوازارات فهي أجسام متراصّة , شديدة الإضاءة , يعتقد أنها نوّى مجرّية , غير أنها بعيدة إلى درجة يصعب معها تحديد ما هيتها بالضبط , إذ أنها تقع خارج نظاق الكون المعروف , إن أبعد الكوازارات ( أشباه نجوم ) المعروفة توجد على مسافة 15 بليون سنة ضوئية , ويسود الاعتقاد أن الأشعة المنطلقة من المجرات الناشطة والكوازارات تسببها الثقوب السوداء
درب التبّانة
درب التبّانة هو الاسم الذي يطلق على الشريط الضوئي الباهت , الممتد عبر السماء الليلية من جانب إلى جانب وينطلق هذا الضوء من النجوم والسدم الموجودة في مجرتنا , والتي تعرف باسم مجرة درب التبّانة
لمجرّة درب التبّانة شكل حلزوني يتكون من انتفاخ مركزي كثيف , تحيط به أربع أذرع ملتفة نحو الخارج وتطوّقه هالة أقل كثافة لا نستطيع مشاهدة الشكل الحلزوني , لأن النظام الشمسي يقع في واحدة من هذه الأذرع الحلزونية وهي ذراع الجبّار ( أو الذراع المحلية كما تسمى أحيانا ) , من موقعنا هذا , تحجب السُحُب الغبارية مركز المجرّة تماما على نحو لا تعطي معه الخرائط البصرية سوى مشهد محدود للمجرّة
الانتفاخ المركزي كرة صغيرة وكثيفة نسبيا , تحتوي بشكل رئيسي على نجوم قديمة ذات أشعة حمراء وصفراء أما الهالة فهي منطقة أقل كثافة وتحتوي على النجوم الأكثر قدما , بعض هذه النجوم قديم قدم المجرة نفسها 15 بليون سنة ربما تحتوي الأذرع الحلزونية بشكل رئيسي على نجوم زرقاء حارة وفتيّة وعلى سدم ( سحب غاز وغبار تتكوّن فيها النجوم ) المجرة هائلة الاتساع تدور المجرة برمتها في الفضاء برغم أن النجوم الداخلية تنطلق بسرعة تفوق سرعة النجوم الخارجية , أما الشمس , التي هي على ثلثي المسافة من المركز نحو الخارج فإنها تكمل دورة واحدة حول المجرة كل 220 مليون سنة تقريبا
السُدُم والحُشود النّجميّة
السّديمُ سحابة من غبار وغاز تقع داخل مجرة تكون السُدُمُ بادية للعيان عندما يتوهج الغاز الذي يكونها أو إذا عكست سحابتها ضوء النجوم أو حجبت الضوء الصادر عن أجسام أكثر بعدا تتألق سدم الابتعاث لأن غازها يطلق ضوءا عندما يحفز من قبل إشعاع صادر عن نجوم حارة وفتية أما سدم الانعكاس فتتألق لأن غبارها يعكس الضوء المنطلق من نجوم تقع داخلها أو من حولها من جهة أخرى , تبدو السُدُم المظلمة بشكل صورة ظليّة لأنها تحجب الضوءالمنطلق من سُدُم متألقة أو من نجوم تقع خلفها
ثمة أنماط من السدم ترافق النجوم الميتة : السدم الكوكبية ومتخلفات المستعرات الفائقة ( النجوم المتفجرة ) يتألف كلا النمطين من بقايا غلف غازية متمددة - السديم الكوكبي - غلاف غازي انجرف بعيدا عن لب نجمي ميت أما متخلف المستعر الأعظم - فهو غلاف غازي منطلق بعيدا عن لب نجمي بسرعة كبيرةإثر انفجار هائل , هو انفجار المستعر الأعظم نفسه تتجمع النجوم غالبا في مجموعات تعرف بالحشود النجمية يمكن التمييز بين الحشود النجمية المبعثرة التي تكون مجموعات سائبة , فيها بضعة آلاف من نجوم فتيّة نشأت في السحابة نفسها ثم تفرق بعضها بعيدا عن بعضها الآخر والحشود النجمية الكروية - المتراصة بكثافة , وهي على شكل ممجموعات شبه كروية فيها مئات الألوف من النجوم القديمة
النجوم
النجوم أجسام غازية حارّة ومتوهجة نشأت داخل سديم
تختلف النجوم فيما بينها اختلافا شديدا من حيث الحجم والكتلة ودرجة الحرارة
يتحدد لون النجم بدرجة حرارته : أرفع النجوم درجة حرارة تكون زرقاء واخفضها حمراء الشمس , بدرجات حرارتها السطحيّة الخمسة آلاف والخمسماية , تقع بين هاتين الدرجتين الطرفيتين وتبدو صفراء اللون
تنجم الطاقة المنطلقة من نجم متألق عن اندماج نووي يقع في لب النجم
تتمثل أهم المجموعات بنجوم المتوالية الرئيسية ( تلك التي تدمج الهدروجين لتكون الهليوم ) والنجوم العملاقة والنجوم فوق العملاقة والأقزام البيض
النجوم النيوترونية والثقوب السوداء
تتكون النجوم النيوترونية والثقوب السوداء من ألباب النجوم التي بقيت بعد انفجار على شكل مستعرات عظمى
إذا كانت كتلة اللب المتبقي تقع بين كتلة شمسية ونصف وثلاث كتل شمسية تقريبا
فإنه ينكمش ويكون نجما نيوترونيا , أما إذا كانت كتلته أكبر بكثير من ثلاث كتل شمسية
فإنه ينكمش ويصبح ثقبا أسود
يبلغ قطر النجوم النيوترونية حوالي 10 كلم فقط
وهي تتألف بكاملها تقريبا من جسيمات دون ذرية تسمى نيوترونات
هذه النجوم هي من الكثافة بحي يزن ملء ملعقة شاي من مادتها حولي بليون طن تقريبا
تتم مراقبة النجوم النيوترونية على شكل مصادر راديوية نابضة تدعى بلسارات , وهي تدعى كذلك لأنها تدور حول محورها بسرعة مطلقة حزمتين موجتين تندفعان عبر السماء ويتم كشفها بشكل نباضات pulses قصيرة
ومن جهة أخرى , تتميز الثقوب السوداء بقوة جذبها التي تبلغ حدا لا يمكن معه حتى للأشعة الضوئية أن تفلت منها , لذلك تبقى الثقوب السوداء أجساما غير مرئية
ومع ذلك , يمكن كشفها في حال وجود نجم مرافق قريب منها , ذلك أن الثقوب السوداء تشد الغاز من النجم الآخر فينجذب إليها مشكلا قرص تنام يدوم حول الثقب الأسود بسرعة كبيرة فترتفع درجة حرارته ويطلق طاقة إشعاعية
أخيرا , تدوم المادة الغازية نحو الداخل وتعبر أفق الحدث - حدود الثقب الأسود - وتختفي بذلك نهائيا من الكون المرئي
بروج السماء
البروج تكوينات نجمية جميلة نراها كل يوم في السماء في أماكن وأوضاع شتي , ليس من الضروري أن يربطها أي علاقة فيزيائية ,
أي أن أغلب هذه النجوم لا تكون في العادة متقاربة بل ولا تقع في مجموعة نجمية واحدة , فبعض نجوم البرج الواحد قد تكون قريبة نسبيا من الأرض بينما يقع البعض الآخر على مسافة بعيدة نسبيا . كل ما نعرفه عن نجوم البرج الواحد أنها
تبدو من الأرض في نفس الاتجاه
