مجرات تابعة

لم تكن فكرة وجود المجرات خارج مجرة درب التبانة راسخةً بشكل جيد، قبل القرن العشرين.

في الواقع، أثارت هذه الفكرة جدلًا واسعًا في ذاك الوقت لدرجة أنها أدت إلى ما يُعرف الآن باسم «جدال شابلي-كورتيس»، وسُمي هذا الجدال على اسم عالمي الفلك هارلو شابلي وهيبر دوست كورتيس، اللذين تجادلا حول طبيعة «السدم» وحجم مجرة درب التبانة في الأكاديمية الوطنية للعلوم في يوم 16 أبريل عام 1920. رأى شابلي أن مجرة درب التبانة هي الكون بأكمله، ويمتد عرضها إلى ما يزيد عن 100 ألف سنة ضوئية أو 30 ألف فرسخ فلكي، وأن جميع «السدم»، التي اكتشف العلماء الآن أنها مجرات، موجودة داخل هذا النطاق. ومن ناحية أخرى، رأى كورتيس أن مجرة درب التبانة كانت أصغر بكثير مما يرى شابلي وأن هذه السدم المرصودة عبارة عن مجرات مشابهة لمجرتنا درب التبانة. لم يُحسم هذا الجدال حتى أواخر عام 1923، عندما قاس عالم الفلك إدوين هابل المسافة بين الأرض والجرم الفلكي M31، والمعروف حاليًا بمجرة المرأة المسلسلة، مستخدمًا نجوم المتغيرات القيفاوية النابضة. كان هابل قادرًا على تقدير اللمعان الداخلي لهذه النجوم، من خلال قياس ترددها، وتمكن هابل، بعد دمج هذه النتائج مع القدر الظاهري لهذه النجوم، من تقدير مسافتها بنحو 300 ألف فرسخ فلكي، والتي كانت مقدارًا أسيًّا أكبر من الحجم الذي قدَّره شابلي للكون. لم يثبت هذا القياس أن الكون كان أكبر بكثير مما كان مُتوقعًا سابقًا فحسب، ولكنه بيّن أيضًا أن السدم المرصودة كانت في الواقع عبارة عن مجرات بعيدة ذات مجموعة واسعة من الأشكال (أنظر نسق هابل للمجرات).[9]

بالرغم من اكتشاف هابل أن الكون كان ممتلئًا بالمجرات، ظلت أغلبية المجرات القمرية لمجرة درب التبانة، بالإضافة إلى المجموعة المحلية، غير مكتشفة حتى بداية عمليات المسح الفلكي الحديثة مثل مسح سلووان الرقمي للسماء (SDSS) ومسح الطاقة المظلمة (DES).[10][11] وتحديدًا، يُعتقد الآن أن مجرة درب التبانة تستضيف 59 مجرةً قمريةً (أنظر قائمة المجرات القمرية لمجرة درب التبانة)، ولكن كانت هناك مجرتان من بين هذه المجرات القمرية، معروفتين الآن باسم سحابة ماجلان الكبرى وسحابة ماجلان الصغرى، ومرصودتين بالعين المجردة من نصف الكرة الأرضية الجنوبي منذ العصور القديمة. ومع ذلك، تتنبأ النظريات الكونية الحديثة لتشكل وتطور المجرات بوجود أعداد من المجرات القمرية أكبر بكثير مما هو مرصود.[12][13] ومع ذلك، بينت عمليات المحاكاة الحديثة ذات الدقة العالية أن الأعداد الحالية من المجرات القمرية المرصودة لا تشكل أي تهديد للنظرية السائدة لتشكل المجرة.[14][15]

قدمت عمليات الرصد باستخدام أجهزة المطياف، والقياس الضوئي الفلكي، وقياسات علم الحركة المجردة كميةً كبيرةً من المعلومات التي استُخدمت في دراسة تشكل وتطور المجرات، والآثار البيئية التي تقلل من معدل تشكل النجوم داخل المجرات، وتوزيع المادة المظلمة داخل هالة المادة المظلمة، وغيرها. ولهذا، تُستخدم المجرات القمرية باعتبارها أرضية اختبار للتنبؤات التي تتنبأ بها النماذج الكونية. [16][17]

تتميز المجرات القمرية القزمة غير المنظمة بمظهرها الفوضوي غير المتماثل، وكميات الغاز المنخفضة، والمعدل المرتفع لتكوين النجوم، وانخفاض معدنيتها. تتضمن المجرات القمرية القزمة غير المنتظمة الثلاث، والأقرب لمجرة درب التبانة، سحابة ماجلان الصغرى، ومجرة كانيس ميجور القزمة، والمجرة المكتشفة حديثًا أنتليا 2. [19]

تتميز المجرات القمرية القزمة الإهليجية بمظهرها البيضاوي في السماء، والحركة غير المنظمة للنجوم المكونة لها، ومعدنيتها المتوسطة إلى المنخفضة، وكميات الغاز المنخفضة، والمجموعات النجمية القديمة. تتضمن المجرات القمرية القزمة الإهليجية بالمجموعة المحلية مجرة إن جي سي 147، ومجرة إن جي سي 185، ومجرة إن جي سي 205، وهي مجرات قمرية لمجرة المرأة المسلسلة المجاورة لمجرتنا. [20]

تتميز المجرات القمرية القزمة الكروية بمظهرها المنتشر، وسطوع السطح المنخفض، ونسبة الكتلة إلى الضوء المرتفعة (تحتوي على كميات مهيمنة من المادة المظلمة)، وانخفاض معدنيتها، وكميات الغاز المنخفضة، والمجموعات النجمية القديمة. علاوةً على ذلك، تمثل المجرات القزمة الكروية التعداد الأكبر بين جميع المجرات القمرية المعروفة لمجرة درب التبانة. تتضمن بعض هذه المجرات القمرية مجرة الجاثي القزمة، ومجرة قزمة الحوت الثانية، ومجرة قزمة الأسد الرابعة، وسُميت هذه المجرات على أسماء الكوكبات التي وُجدت بها.

تُصنف بعض المجرات القزمة بنوع وسطي أو نوع انتقالي من المجرات القمرية، نتيجةً للاندماجات المجرية الصغرى والآثار البيئية. وعلى سبيل المثال، يُصنف كل من مجرة قزمة العنقاء ومجرة قزمة الحوت على أنهما نوعان انتقاليان، إذ يبدو أنهما ينتقلان من نوع المجرة القزمة غير المنتظمة إلى نوع المجرة القزمة الكروية. وعلاوةً على ذلك، تعتبر سحابة ماجلان الكبرى في عملية انتقال من نوع المجرة القزمة الحلزونية إلى نوع المجرة القزمة غير المنتظمة

Satellite galaxies of the درب التبانة, our own galaxy.