على الرغم من أن النجوم في مجرتنا ستعيش مليارات السنين ، إلا أنه في بعض الأحيان يمكن أن تحدث كارثة مع بعضها ، الأمر الذي سيخرجها من مدار ثابت عبر المجرة. هل يمكن أن يكون هذا النجم لن يخرج من المدار فحسب ، بل سيترك المجرة إلى الأبد؟ وإذا كان الأمر كذلك ، فهل يمكن أن تكون قادرة على التمسك بكواكبها ، ونتيجة لذلك سيظهر عالم مأهول بين المجرات يكون فيه "شمسك" (وربما العديد من الكواكب الأخرى) هي النجوم الوحيدة المرئية؟ يسأل قارئنا هذا الأسبوع:
هل يمكن للنجم الهروب من جاذبية المجرة؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل يمكنها أن تأخذ معها الكواكب تتحرك في مدار حولها؟ إذا كان الأمر كذلك ، وإذا وجدت نفسك على مثل هذا الكوكب وتنظر إلى سماء الليل ، فهل ترى الأبراج التي تتكون من المجرات؟
Hickson Compact Group 31 ، لقطة هابل. "كوكبة" جميلة ، لكنها قابلة للمقارنة في السطوع إلى عدة نجوم من مجرتنا - يمكن تمييزها بأشعة الحيودعندما تنظر إلى النجوم في سماء الليل ، قد يكون من المفاجئ بالنسبة لك أن تدرك أنها كلها في مجرتنا درب التبانة. علاوة على ذلك ، تقع جميع النجوم التي نراها تقريبًا على بعد مئات السنين الضوئية من الأرض - وهذا تافه على نطاق مجري. مثل شمسنا ، يتحركون حول مركز مجرتنا بسرعة حوالي 220 كم / ثانية ، يتحرك معظمهم نسبة إلى هذا الدوران بسرعة ± 20 كم / ثانية ، وبالتالي فإن الوضع النسبي للنجوم يتغير بمرور الوقت. تقريبا كل واحد منهم ليس مجرد كرة نارية من الانصهار والضوء النووي ، ولكن على الأرجح ، صاحب النظام الشمسي الخاص به ، جنبا إلى جنب مع الكواكب ، وأحيانا مع النجوم الأخرى. بالنسبة للجزء الأكبر ، تتحرك هذه النجوم ببساطة حول المجرة في مدار أنيق ومستقر ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جاذبية درب التبانة يمكن التنبؤ بها تمامًا ، وأن النجوم الأخرى تمر بالقرب منها نادرًا.
يتم عرض المسافات بين الشمس والعديد من أقرب النجوم بشكل صحيح ، ولكن إذا كانت الصورة متدرجة ، فإن أكبر النجوم في الحجم ستكون أقل من مليون جزء من البكسل.لكن النجوم تعيش لفترة طويلة جدًا ، وعلى الرغم من أن المسافات بينها كبيرة ، إلا أن التقارب يحدث بشكل منتظم. على الرغم من أن السرعة ~ 220 كم / ثانية كافية للتحرك في مدار دائري تقريبًا حول مركز المجرة ، فإن بضع مئات من الكيلومترات / ثانية تكفي لمغادرة المجرة تمامًا. استنادًا إلى نتائج تجربة
RAVE (تجربة السرعة الشعاعية) ، التي جمعت بيانات عن مئات النجوم عالية السرعة ، قررنا أن الكتلة الإجمالية لدرب التبانة حوالي 1.6 تريليون نجم شمسي ، مما يعني أن السرعة الهاربة على بعدنا من المركز ستكون بين 500-550 كم / ثانية. دفعة إضافية بسرعة 300 كم / ثانية في الاتجاه الصحيح - وسنبدأ في الانتقال إلى الفضاء بين المجرات.
أربعة نجوم هروب تشق طريقها عبر مناطق بها غاز بين النجوم كثيف ، تاركة موجات مشرقة وآثار من الغاز المضيءتفاعل الجاذبية الوثيق للنجوم ليس مثل هذا الحدوث النادر. مرة واحدة كل مليون سنة ، يقترب النجم
من سحابة أورت ، وربما حوالي خمس مرات في تاريخنا ، اقتربنا النجم على مسافة من
حزام كويبر . هناك العديد من النجوم تتحرك بسرعة كبيرة في مجرتنا لدرجة أننا واثقون من أنها تلقت مؤخرًا تسارعًا جاذبيًا من بعض الكتلة - مثل نجم
عالمي ، والذي ، بسبب الحركة السريعة عبر الفضاء بين النجوم ، يترك ذيلًا خلف نفسه.
العالم ، يتحرك بسرعة إضافية "فقط" 63 كم / ثانية ، لن يغادر مجرتنا في المستقبل القريب ، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه يحتوي على رفيق وقزم أبيض - وهذا يعني أن "ركلات" الجاذبية القوية ليست كافية من أجل كسر النظام الشمسي! يمكننا أن ننظر إلى أسرع نجم لدرب التبانة -
الولايات المتحدة 708 - للتعرف على النجم الهارب. يمكنها الحصول على سرعة 1200 كم / ثانية من مستعر أعظم (ربما حتى من مستعر أعظم نادر من "انفجار مزدوج") ، وهي الآن تغادر مجرة درب التبانة.
يجب أن يحتوي الفضاء بين المجرات على عدد كبير من النجوم ، حيث كان لدى الكون أكثر من عشرة مليارات سنة لإخراج النجوم من مجراتهم. علاوة على ذلك ، فإن مناطق تكوين النجوم - التجمعات المفتوحة والكروية - كثيفة للغاية ، حيث يوجد في كل حجم صغير العديد من النجوم ، والعديد من الاحتمالات لإحداث تأثير
حبال الجاذبية . هناك تأثير مدروس جيدًا ومحسوبًا في المحاكاة بحيث يكون لدينا مصطلح خاص به: الاسترخاء العنيف. مع تراكم العديد من الكتل ذات الأحجام المختلفة ، المتصلة بالجاذبية معًا ، غالبًا ما يتم التخلص من الكتل الأخف من الكتلة بسرعات خطيرة ، وتصبح الكميات المتبقية أكثر ارتباطًا. وهذا يفسر سبب تركيز بعض أقدم العناقيد الكروية حول المركز.
الكتلة الكروية Messier 75 ، مع تركيز قوي حول المركز. يتجاوز عمره 13 مليار سنة.وعلى الرغم من أن التفاعلات القريبة جدًا من الكوكب يمكن أن تتخلص منه ، إلا أن المحاكاة تُظهر أن هذه الحالات نادرة ، وأن معظم الكواكب يجب أن تظل في مكانها. وعلى الرغم من أن ما يقرب من مليون نجم قد يتم رميهم من درب التبانة بحلول هذا الوقت ، فإن كوننا لا يزال صغيرًا جدًا. بعد مرور العديد من كوادريليون سنة ، سيزداد هذا العدد ، وسيتم التخلص من معظم النجوم الموجودة في درب التبانة ، بما في ذلك ، ربما ، ما تبقى من شمسنا. تم اكتشاف أول النجوم بين المجرات في مجموعة العذراء في عام 1997 ، مما يثبت أن هذه الظاهرة كانت تعمل منذ فترة طويلة.
إما بسبب ركلات الجاذبية أو هزات المستعر الأعظم ، تطير النجوم باستمرار خارج المجرات. بعد ذلك ، وجدوا أنفسهم في الفضاء بين المجرات ، حيث تضيء سماء الليل فقط من خلال المجرات البعيدة ، والتي قد تبدو كإطار من فيلم جميل مصنوع على أساس عرض سلون سكاي: رحلة عبر الكون.
ما سيُرى لن يشبه الأبراج ، ولكنه سيحدد الهيكل الواسع للكون. ربما في هذه الحالة قد تتساءل عن سبب كون شمسك هي الوحيدة في سماء الليل ولماذا أنت غير محظوظ لدرجة أنك لا ترى سوى البقع البعيدة. هل تتكون من مليارات النجوم التي تشبه نجومك ، بينما كنت محظوظًا للغاية لوحدك؟ أم أنك على العكس من ذلك ، من المحظوظ أن تنظر إلى الكون بأكمله الذي لا تحجبه المجرة؟ كل هذا يتوقف على وجهة النظر!