ولرسم خرائط لهذه الهياكل، يلجأ علماء الفلك إلى النجوم الفردية. يسجل تكوين كل نجم مكان ولادته وعمره ومكونات ولادته، لذا فإن دراسة ضوء النجوم تتيح شكلاً من أشكال رسم خرائط المجرة – بالإضافة إلى علم الأنساب. ومن خلال تحديد مواقع النجوم في الزمان والمكان، يستطيع علماء الفلك تتبع التاريخ واستنتاج كيفية بناء مجرة درب التبانة، قطعة قطعة، على مدى مليارات السنين.
بدأ أول جهد كبير لدراسة تكوين مجرة درب التبانة البدائية في ستينيات القرن الماضي، عندما جادل أولين إيجن، ودونالد ليندن بيل، وألان سانداج، الذي كان طالب دراسات عليا سابق لدى إدوين هابل، بأن المجرة انهارت بسبب سحابة غازية دوارة. لفترة طويلة بعد ذلك، اعتقد علماء الفلك أن أول بنية ظهرت في مجرتنا كانت الهالة، يليها قرص لامع كثيف من النجوم. ومع ظهور تلسكوبات أكثر قوة، بنى علماء الفلك خرائط دقيقة بشكل متزايد وبدأوا في تحسين أفكارهم حول كيفية تجمع المجرة معًا.
تغير كل شيء في عام 2016، عندما عادت البيانات الأولى من القمر الصناعي غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية إلى الأرض. يقوم جايا بقياس مسارات ملايين النجوم بدقة في جميع أنحاء المجرة، مما يسمح لعلماء الفلك بمعرفة مكان وجود تلك النجوم، وكيفية تحركها عبر الفضاء، ومدى سرعتها. باستخدام جايا، تمكن علماء الفلك من رسم صورة أكثر وضوحًا لمجرة درب التبانة، وهي صورة كشفت عن العديد من المفاجآت.
الانتفاخ ليس كرويًا ولكنه على شكل حبة الفول السوداني، وهو جزء من شريط أكبر يمتد في منتصف مجرتنا. المجرة نفسها مشوهة مثل حافة قبعة رعاة البقر. ويتسع القرص السميك أيضًا، ويزداد سمكه باتجاه حوافه، وربما يكون قد تشكل قبل الهالة. علماء الفلك ليسوا متأكدين حتى من عدد الأذرع الحلزونية التي تمتلكها المجرة بالفعل.
إن خريطة عالم جزيرتنا ليست نظيفة كما بدت من قبل. ولا كالهدوء.
“إذا نظرت إلى صورة تقليدية لمجرة درب التبانة، فلديك هذه الهالة الكروية الجميلة وقرص جميل ذو مظهر منتظم، وكل شيء مستقر وثابت نوعًا ما. وقال تشارلي كونروي، عالم الفلك في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، “لكن ما نعرفه الآن هو أن هذه المجرة في حالة من عدم التوازن”. “هذه الصورة التي تظهر أنها بسيطة ومرتبة بشكل جيد قد تم التخلص منها بالفعل في العامين الماضيين.”
خريطة جديدة لمجرة درب التبانة
بعد ثلاث سنوات من إدراك إدوين هابل أن أندروميدا كانت مجرة في حد ذاتها، كان هو وعلماء فلك آخرون مشغولين بتصوير وتصنيف مئات الأكوان الجزرية. يبدو أن تلك المجرات موجودة في عدد قليل من الأشكال والأحجام السائدة، لذلك طور هابل مخطط تصنيف أساسي يعرف باسم مخطط الشوكة الرنانة: وهو يقسم المجرات إلى فئتين، إهليلجية وحلزونية.
ولا يزال علماء الفلك يستخدمون هذا المخطط لتصنيف المجرات، بما في ذلك مجرتنا. في الوقت الحالي، مجرة درب التبانة عبارة عن مجرة حلزونية، لها أذرع تمثل الحاضنات الرئيسية للنجوم (وبالتالي الكواكب). لمدة نصف قرن من الزمان، اعتقد علماء الفلك أن هناك أربعة أذرع رئيسية: أذرع القوس، وأوريون، وبيرسيوس، والدجاجة (نحن نعيش في فرع أصغر، يُطلق عليه اسم الذراع المحلي). لكن القياسات الجديدة للنجوم العملاقة وغيرها من الأجسام ترسم صورة مختلفة، ولم يعد علماء الفلك متفقين على عدد الأذرع أو أحجامها، أو حتى ما إذا كانت مجرتنا غريبة بين الجزر.
وقال شو يي، عالم الفلك في مرصد الجبل الأرجواني الصيني، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “من المثير للدهشة أنه لا توجد مجرات خارجية تقريبًا تمثل أربع حلزونات تمتد من مراكزها إلى مناطقها الخارجية”.
