لا تتحرك جميع نجوم المجرات بالسرعة نفسها؛ فإلى جانب دورانها الجماعي حول مركز المجرة، تمتلك النجوم حركات عشوائية تجعل بعضها يتحرك بسرعات أعلى أو أقل من المتوسط. ويُعرف مقدار التباين في هذه السرعات باسم تشتت السرعة النجمية. وقد أظهرت الدراسات الرصدية أن هذا التشتت يتناقص عمومًا كلما ابتعدنا عن مركز القرص المجري. ويرتبط ذلك بتوزيع المادة داخل القرص وكثافته السطحية، إذ تكون المناطق الداخلية أكثر كثافة، بينما تصبح المناطق الخارجية أقل كثافة.
قراءة كامل الموضوع

يمكن لعلماء الفلك دراسة البنية الديناميكية للمجرات من خلال قياس تشتت سرعات نجومها في اتجاهات مختلفة. ففي الأقراص المجرية، يُقاس هذا التشتت عبر ثلاث مركبات: شعاعية داخل مستوى القرص، ومماسية في اتجاه الدوران، وعمودية على مستوى القرص. وأظهرت دراسة Bottema عام 1993 أن هذه المركبات تتناقص تقريبًا بصورة أُسّية مع الابتعاد عن مركز المجرة. وفي المجرة NGC 488، أمكن تقدير نسبتها التقريبية لتكون 1 : 0.8 : 0.7. وتساعد هذه القياسات على بناء نماذج ديناميكية للمجرات، وفهم كيفية توزع الحركة النجمية داخل أقراصها
قراءة كامل الموضوع

يُعدّ الانزياح الأحمر للمجرات والمسافة إليها من أهم الأدوات التي يستخدمها علماء الكونيات لقياس توسّع الكون. فعندما يبتعد جسم كوني يتمدد ضوؤه مع تمدد الفضاء، فتزداد أطوال موجاته ويظهر انزياحه الأحمر. وبمقارنة هذا الانزياح بمسافة الجسم يمكن اختبار علاقة المسافة بالانزياح الأحمر. وعند المسافات الصغيرة تقريباً، تختزل العلاقة إلى قانون هابل: سرعة الابتعاد تساوي ثابت هابل مضروباً في المسافة. أما عند الانزياحات الكبيرة، فتتأثر العلاقة بكثافة المادة والطاقة المظلمة وهندسة الكون،
قراءة كامل الموضوع

يحمل إشعاع الخلفية الكونية الميكروي آثاراً من مرحلة كان فيها الكون حاراً وكثيفاً، قبل أن ينفصل الضوء عن المادة. وتظهر تقلبات درجة حرارته في طيف زاوي يحوي قمماً وقيعاناً، ترتبط بموجات صوتية كانت تنتشر في مزيج الفوتونات والباريونات. ولا تتوزع هذه القمم عشوائياً؛ فارتفاعاتها ومواضعها تتأثر بكثافة المادة العادية والمادة الكلية، وبمعدل توسع الكون وهندسته.
قراءة كامل الموضوع

كيف نرصد المجرات الضخمة في الكون البعيد؟
تواجه دراسة المجرات البعيدة مشكلة مهمة؛ فالمسوحات المعتمدة على الأشعة فوق البنفسجية تكشف بكفاءة المجرات النشطة في تكوّن النجوم، لكنها قد تفوّت مجرات ضخمة تهيمن عليها تجمعات نجمية قديمة أو يحجب الغبار ضوءها. ولتجاوز ذلك، يستخدم الفلكيون الأشعة تحت الحمراء القريبة لرصد الضوء البصري المنبعث من هذه المجرات في إطار سكونها، بعد أن تمدد بفعل الانزياح الأحمر الكوني. وقد كشفت هذه الطريقة عن فئة تُعرف بالمجرات الحمراء البعيدة (DRGs).
قراءة كامل الموضوع

لماذا تبدو بعض المجرات البعيدة شديدة الاحمرار؟
لا يعني اللون الأحمر الشديد للمجرة بالضرورة أنها تتكون من نجوم قديمة؛ فقد ينتج هذا اللون عن آليتين فيزيائيتين مختلفتين. الأولى هي هيمنة التجمعات النجمية القديمة، التي يظهر في أطيافها انقطاع واضح عند 4000 أنغستروم. أما الثانية فتحدث عندما تمتص سحب الغبار الضوء الأزرق والأشعة فوق البنفسجية بكفاءة أكبر من الضوء الأحمر، فتبدو المجرة حمراء رغم استمرار تكوّن النجوم فيها بنشاط.
قراءة كامل الموضوع