NGC 4889

إن جي سي 4889 (المعروفة أيضًا باسم كالدول 35 ) هي مجرة ​​إهليلجية عملاقة من النوع E4 . [ 3 ] اكتشفها الفلكي البريطاني فريدريك ويليام هيرشل الأول عام 1785 ، وصنفها كبقعة سدامية ساطعة. تُعدّ هذه المجرة ألمع مجرة ​​في عنقود كوما الشمالي ، وتقع على بُعد متوسط ​​يبلغ 94 مليون فرسخ فلكي (308 ملايين سنة ضوئية ) من الأرض. يوجد في مركز المجرة ثقب أسود هائل يُسخّن الوسط بين المجرات بفعل الاحتكاك الناتج عن الغازات والغبار المتساقط. تمتد انفجارات أشعة غاما المنبعثة من المجرة إلى عدة ملايين من السنين الضوئية من العنقود.  

كما هو الحال مع المجرات الإهليلجية الأخرى المشابهة، لا تشكل النجوم سوى جزء ضئيل من كتلة مجرة ​​NGC 4889. وتتوزع هذه النجوم بشكل غير متساوٍ ومسطح، مع انتفاخات طفيفة على حواف المجرة. وبين النجوم، يوجد وسط بين نجمي كثيف غني بالعناصر الثقيلة المنبعثة من النجوم المتطورة. ويمتد هالة النجوم المنتشرة لمسافة تصل إلى مليون سنة ضوئية في القطر. وتدور حول المجرة مجموعة كبيرة من العناقيد الكروية . وتُعد NGC 4889 أيضًا مصدرًا قويًا للأشعة السينية اللينة، والأشعة فوق البنفسجية، وإشعاعات الترددات الراديوية.

باعتبارها أكبر وأضخم مجرة ​​يمكن رؤيتها بسهولة من الأرض، لعبت NGC 4889 دورًا مهمًا في علم الفلك للهواة والمحترفين على حد سواء، وأصبحت نموذجًا أوليًا في دراسة التطور الديناميكي للمجرات الإهليلجية العملاقة الأخرى في الكون البعيد.

ملاحظة

صورة واسعة المجال لعنقود كوما. المجرة الساطعة على اليسار هي NGC 4889. أما المجرة على اليمين فهي NGC 4874 ، بينما النجم الذي يعلوها هو HD 112887، وهو نجم أمامي لا علاقة له بالعنقود.

لم يُدرج الفلكي شارل ميسييه المجرة NGC 4889 في فهرسه الشهير، على الرغم من كونها جرمًا ساطعًا للغاية وقريبًا جدًا من بعض أجرام ميسييه. أول رصد معروف للمجرة NGC 4889 كان على يد فريدريك ويليام هيرشل الأول، بمساعدة أخته كارولين لوكريشيا هيرشل ، عام 1785، والذي أدرجها في فهرس السدم وتجمعات النجوم الذي نُشر بعد عام. في عام 1864، نشر جون فريدريك ويليام هيرشل ، ابن هيرشل، الفهرس العام للسدم وتجمعات النجوم ، حيث ضمّن فيه الأجرام التي صنفها والده، بما فيها المجرة التي سُميت لاحقًا NGC 4889، بالإضافة إلى أجرام أخرى اكتشفها ولم يرصدها والده.

في عام ١٨٨٨، نشر عالم الفلك جون لويس إميل دراير " الفهرس العام الجديد للسدم وتجمعات النجوم " (NGC)، الذي ضمّ ٧٨٤٠ جرمًا سماويًا، إلا أنه أخطأ في تسمية المجرة مرتين، حيث أطلق عليها اسمين: NGC 4884 و NGC 4889. وخلال القرن التالي، كشفت عدة مشاريع، مثل مشروع NGC/IC، ومشروع "الفهرس العام الجديد المنقح للسدم وتجمعات النجوم"، ومشروع NGC 2000.0، عن هذا الخطأ. وبناءً على ذلك، تقرر تسمية الجرم بالاسم الأخير، NGC 4889، وهو الاسم المستخدم حتى اليوم.

في ديسمبر 1995، قام باتريك كالدويل مور بتجميع فهرس كالدويل ، وهو قائمة تضم 109 أجسام لامعة ومستمرة لم يرصدها ميسييه في فهرسه. وتشمل القائمة أيضاً NGC 4889، الذي أُطلق عليه اسم كالدويل 35 .

ملكيات

موقع المجرة NGC 4889 (المحاطة بدائرة) في كوكبة شعر برنيس
موقع المجرة NGC 4889 (المحاطة بدائرة) في كوكبة شعر برنيس

تقع المجرة NGC 4889 على امتداد منطقة الميل العالي لكوكبة شعر برنيس، جنوب كوكبة السلوقيان . ويمكن تتبعها برصدها من نجم بيتا شعر برنيس إلى نجم غاما شعر برنيس . وبقدر ظاهري يبلغ 11.4، يمكن رؤيتها بتلسكوبات ذات فتحة عدسة 12 بوصة، إلا أن رؤيتها تتأثر بشدة بالتلوث الضوئي الناتج عن وهج ضوء نجم بيتا شعر برنيس. ومع ذلك، في سماء حالكة السواد وخالية من القمر، يمكن رؤيتها بتلسكوبات صغيرة كبقعة باهتة، ولكن يلزم استخدام تلسكوبات أكبر لرؤية هالة المجرة.

في نظام تصنيف مورفولوجيا المجرات المحدث لتسلسل هابل، الذي وضعه الفلكي الفرنسي جيرار دي فوكولور عام 1959، صُنفت المجرة NGC 4889 كمجرة من النوع E4، ما يعني أنها تتميز بتوزيع مسطح للنجوم ضمن عرضها. كما صُنفت أيضًا كمجرة من النوع cD، وهي نوع عملاق من مجرات D، وهو تصنيف وضعه الفلكي الأمريكي ويليام ويلسون مورغان عام 1958 للمجرات ذات النواة الإهليلجية الشكل المحاطة بهالة هائلة منتشرة وخالية من الغبار.

تقع المجرة NGC 4889 على مسافة كافية تسمح بقياس بُعدها باستخدام الانزياح الأحمر . وباستخدام قيمة الانزياح الأحمر البالغة 0.0266، والمستمدة من مسح سلون الرقمي للسماء ، وثابت هابل الذي حدده مرصد ESA COBRAS/SAMBA/Planck Surveyor في عام 2013، تُقدّر المسافة بينها وبين الأرض بـ 94 ميجا فرسخ فلكي (308  مليون سنة ضوئية).

ربما تكون مجرة ​​NGC 4889 أكبر وأضخم مجرة ​​في مجرة  ​​درب التبانة، حيث يبلغ نصف قطرها 100 مليون فرسخ فلكي (326 مليون سنة ضوئية). ويبلغ نصف قطرها الفعال 2.9 دقيقة قوسية في السماء، أي ما يعادل قطراً يبلغ 239,000 سنة ضوئية، وهو ما يقارب حجم مجرة ​​أندروميدا . إضافةً إلى ذلك، تتميز بهالة ضوئية منتشرة هائلة تمتد إلى 17.8 دقيقة قوسية، أي ما يقارب نصف القطر الزاوي للشمس ،  أي ما يعادل قطراً يبلغ 1.3 مليون سنة ضوئية.

إلى جانب حجمها الهائل، قد تكون مجرة ​​NGC 4889 ضخمة للغاية. فإذا اعتمدنا مجرة ​​درب التبانة كمعيار للكتلة، فقد تقارب كتلتها 8  تريليونات كتلة شمسية. ومع ذلك، ولأن NGC 4889 مجرة ​​كروية وليست حلزونية مسطحة، فإن لها شكلاً ثلاثي الأبعاد، لذا قد تصل كتلتها إلى 15  تريليون كتلة شمسية. ولكن، وكما هو معتاد في المجرات الإهليلجية، فإن جزءًا صغيرًا فقط من كتلة NGC 4889 موجود على شكل نجوم تشع طاقة.

عناصر

المجرة الإهليلجية NGC 4889 أمام مئات المجرات الخلفية. [ 4 ]

يُعتقد أن المجرات الإهليلجية العملاقة مثل NGC 4889 ناتجة عن اندماجات متعددة لمجرات أصغر. لم يتبقَّ سوى القليل من الغبار لتكوين السدم المنتشرة التي تتشكل فيها النجوم الجديدة، لذا فإن التجمع النجمي يهيمن عليه نجوم قديمة من النوع الثاني (الجيل الثاني) تحتوي على وفرة منخفضة نسبيًا من العناصر الأخرى غير الهيدروجين والهيليوم. يُحافظ على الشكل البيضاوي لهذه المجرة من خلال حركات مدارية عشوائية لنجومها، على عكس الحركات الدورانية الأكثر انتظامًا الموجودة في المجرات الحلزونية مثل مجرة ​​درب التبانة. تضم NGC 4889 ما مجموعه 15,800 عنقود كروي، أي أكثر من مجرة ​​مسييه 87 التي تضم 12,000 عنقود. وهذا يمثل نصف عدد العناقيد الكروية في NGC 4874 ، التي تضم 30,000 عنقود كروي.

يمتلئ الفضاء بين النجوم في المجرة بوسط غازي منتشر، يتكون من العناصر المقذوفة من النجوم عند تجاوزها مرحلة التسلسل الرئيسي. ويتم تزويد هذا الوسط باستمرار بالكربون والنيتروجين من النجوم متوسطة الكتلة أثناء مرورها بمرحلة العملاق المقارب. أما العناصر الأثقل، من الأكسجين إلى الحديد، فتُنتج بشكل أساسي من انفجارات المستعرات العظمى داخل المجرة. ويُسخّن الوسط بين النجوم باستمرار بفعل انبعاث الغازات المتساقطة باتجاه الثقب الأسود فائق الكتلة المركزي.

ثقب أسود فائق الكتلة

في الخامس من ديسمبر/كانون الأول عام 2011، قاس علماء الفلك تشتت السرعة في المناطق المركزية لمجرتين ضخمتين، هما NGC 4889 و NGC 3842 في عنقود الأسد . ووفقًا لبيانات الدراسة، وجدوا أن كتلة الثقب الأسود المركزي الهائل في NGC 4889 تفوق كتلة الثقب الأسود المركزي في مجرة ​​درب التبانة بـ 5200 مرة، أي ما يعادل 2.1 × 10⁶تبلغ كتلته 10 (21 مليار) كتلة شمسية (أفضل تقدير للبيانات؛ النطاق المحتمل يتراوح بين 6 مليارات و37 مليار كتلة شمسية). [ 5 ] وهذا يجعله أحد أضخم الثقوب السوداء المسجلة. يبلغ قطر أفق الحدث الهائل للثقب الأسود حوالي 20 إلى 124 مليار كيلومتر، أي ما يعادل من ضعفين إلى 12 ضعف قطر مدار بلوتو . يشير الوسط المتأين المكتشف حول الثقب الأسود إلى أن NGC 4889 ربما كان كوازارًا في الماضي. وهو هادئ، على الأرجح لأنه امتص بالفعل كل المادة المتاحة بسهولة. [ 6 ]

بيئة

تم التقاط صورة عنقود كوما باستخدام بيانات من مسح سلون الرقمي للسماء وتلسكوب سبيتزر الفضائي . تقع المجرة NGC 4889 في المركز.

تقع المجرة NGC 4889 في مركز المكون A من عنقود كوما ، وهو عنقود عملاق يضم 2000 مجرة، وتتشاركه مع المجرة NGC 4874. على الرغم من أن NGC 4889 يُشار إليها أحيانًا باسم مركز العنقود، وقد سُميت أيضًا بالرمز A1656-BCG . تُقدر الكتلة الإجمالية للعنقود بحوالي 4 × 1015 مليون .

تقع عنقود كوما في مركز عنقود كوما العملاق تمامًا ، وهو أحد أقرب العناقيد العملاقة إلى عنقود لانياكيا العملاق . ويقع عنقود كوما العملاق نفسه داخل مركز هومونكولوس التابع لمركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية، وهو مركز جدار هارفارد-سميثسونيان العظيم ، أقرب خيط مجري إلى الأرض، وأحد أكبر التراكيب في الكون المعروف.

ملحوظات

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "قاعدة بيانات ناسا/إيباك للمجرات الخارجية" . نتائج البحث عن NGC 4889. تاريخ الاسترجاع: 4 يناير 2015 .
  2. "بيانات NGC المنقحة لـ NGC 4889" . spider.seds.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-10-2015 .
  3. جاكوبسن، دين (2006). "أبيل 1656، إن جي سي 4889، إن جي سي 4874" . astrophoto.net. مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 نوفمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أغسطس 2008 .
  4. "العملاق النائم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 فبراير 2016 .
  5. ماكونيل، نيكولاس ج. (2011-12-08). "ثقبان أسودان بكتلة عشرة مليارات كتلة شمسية في مركز مجرات إهليلجية عملاقة". مجلة نيتشر . 480 (7376): 215-218 . arXiv : 1112.1078 . Bibcode : 2011Natur.480..215M . doi : 10.1038/nature10636 . PMID: 22158244. S2CID : 4408896 .  
  6. «علماء الفلك يكتشفون ثقبًا أسود فائق الكتلة في مجرة ​​عملاقة تبعد 300 مليون سنة ضوئية | فوكس نيوز» . فوكس نيوز . 18 فبراير 2016. تاريخ الاطلاع: 20 فبراير 2016 .

مراجع