اندماجات وتفاعلات المجرات
تعيد اللقاءات الاندماجية والتجاذبية بين المجرات تشكيل بنيتها، وتطلق انفجارات من تشكل النجوم، وتدفع بناء المجرات الضخمة.
Definition
اندماجات وتفاعلات المجرات هي لقاءات جاذبية بين المجرات تشوه وتخلط نجومها وغازها، وتتراوح من الاضطرابات المدّية الخفيفة إلى الاندماج الكامل، وهي آلية رئيسية لتحول المجرات ونموها.
Scope
يغطي هذا الموضوع التفاعلات المدّية التي تنتج الجسور والذيل، وديناميكيات الاندماجات الكبرى والصغرى، ودور الاحتكاك الديناميكي في تقريب المجرات من بعضها البعض، وانفجارات النجوم الناتجة عن الاندماج وتكوين المجرات المضيئة بالأشعة تحت الحمراء، وإنتاج المجرات الإهليلجية من خلال اندماج الأقراص.
Core questions
- كيف تنتج القوى المدّية الجسور والذيل التي تُرى في المجرات المتفاعلة؟
- ما الذي يميز الاندماجات الكبرى عن الصغرى في تأثيراتها؟
- كيف تطلق الاندماجات انفجارات النجوم وتغذي الثقوب السوداء المركزية؟
- هل يمكن لاندماج المجرات الحلزونية أن ينتج مجرات إهليلجية؟
Key theories
- التفاعلات المدّية
- أظهر تومري وتومري من خلال محاكاة بسيطة أن المد والجزر الجاذبي أثناء اللقاءات القريبة يولد بشكل طبيعي الجسور والذيل المرصودة في المجرات المتفاعلة.
- تشكل المجرات الإهليلجية المدفوع بالاندماج
- توضح المحاكاة أن اندماج مجرتين قرصيتين يمكن أن ينتج بقايا مدعومة بالضغط تشبه المجرة الإهليلجية، مما يربط الاندماجات بمورفولوجيا المجرات.
- انفجارات النجوم الناتجة عن الاندماج
- توجه الاندماجات الغاز إلى مراكز المجرات، مما يشعل انفجارات نجمية شديدة يمكن أن تجعل الأنظمة تتوهج كمجرات مضيئة بالأشعة تحت الحمراء وقد تغذي أيضًا النشاط النووي.
Clinical relevance
تعتبر الاندماجات محورية في التجمع الهرمي للمجرات، حيث تحول المورفولوجيا، وتطلق تشكل النجوم ونمو الثقوب السوداء، وتفسر الأنظمة الغريبة؛ الاندماج المستقبلي المتوقع لدرب التبانة وأندروميدا يجعل العملية ذات صلة مباشرة بمجرتنا.
History
أوضحت محاكاة تومري وتومري عام 1972 المجرات المتفاعلة كظواهر مدّية واقترحت أن الاندماجات تبني المجرات الإهليلجية. أدى تطوير محاكاة N-body المتسقة ذاتيًا والمحاكاة الهيدروديناميكية في الثمانينيات والتسعينيات، جنبًا إلى جنب مع ملاحظات الأشعة تحت الحمراء لانفجارات النجوم المندمجة، إلى ترسيخ الاندماجات كعملية تطورية رئيسية.
Key figures
- Alar Toomre
- Juri Toomre
- Joshua Barnes
- Lars Hernquist
Related topics
Seminal works
- toomre1972
- barnes1992
- sanders1996
Frequently asked questions
- هل تتصادم النجوم عندما تندمج المجرات؟
- نادرًا جدًا. النجوم صغيرة جدًا مقارنة بالمسافات بينها لدرجة أن الاصطدامات المباشرة نادرة للغاية. ما يتغير أثناء الاندماج هو الترتيب الجاذبي للنجوم وسلوك الغاز، وليس النجوم نفسها.
- هل ستندمج درب التبانة مع مجرة أخرى؟
- نعم. تقترب درب التبانة ومجرة أندروميدا من بعضهما البعض ومن المتوقع أن تخضعا لاندماج كبير بعد مليارات السنين من الآن، مما سينتج على الأرجح مجرة واحدة أكثر شبهاً بالمجرة الإهليلجية.