“مصير حتمي لا فرار منه”.. كيف سيكون مستقبل مجرتنا عندما تبتلعها مجرة أخرى؟

مقدمة للترجمة:

لا شيء يبقى على حالة، والكون في تغير دائم، وأغرب أشكال هذا التغير هو لا شك عملية اندماج المجرات، تلك الرقصة الملحمية بين مليارات النجوم، والتي يدرسها العلماء بدقة منذ عشرات السنين، ليكتشفوا قبل نحو عقد من الزمن أن مجرتنا (بيتنا الذي نسكن فيه ويسمى “درب التبانة”) في طريقها لاندماج شبيه مع جارتها “المرأة المسلسلة”، والسؤال هنا هو: ما الذي سيحدث لنا في تلك اللحظة؟ مقالة ممتعة وميسرة من قبل “مارينا كورين” محررة ذا أتلانتك تلقي الضوء على الأمر.

نص الترجمة:

يمكن للجاذبية أن تجود ببعض الأشياء المذهلة في الكون، فبينما تؤدي دورا رئيسيا في منع انسكاب القهوة على قميصك هنا على كوكب الأرض، فإن هذه القوة الخفية في الوقت ذاته تشكِّل آصرة مع المادة الكونية في الفضاء لسحق الغاز والغبار وتحويلهما إلى نجوم جديدة مُشعة، وتنعيم الصخور المُتكتلة في كواكب كروية، بالإضافة إلى دورها الأهم في سحق مجرات بأكملها معا. تحدث هذه العملية عندما تواصل الجاذبية سعيها في دفع مجرتين أو ثلاث أو ربما أكثر نحو بعضها بعضا إلى أن تلتقي جميعا وتتأرجح محتوياتها وتمتزج في فوضى بطيئة تُعيد تشكيل هذه المجرات كلها في كرة مجرية كبيرة واحدة.

رصد علماء الفلك كل مرحلة من مراحل هذه العملية تقريبا، المعروفة باسم “عمليات الاندماج المجري”. تتجمع المجرات معا في مرحلة مبكرة من هذه العملية كما لو أنها ستحضر مؤتمرا فضائيا مهما للغاية، وتمضي الأمور هكذا إلى أن تنتقل إلى المرحلة التالية، وفيها تلعب الجاذبية دورا في تغيير الأشكال الأصلية لهذه المجرات حتى لا يتبقى في النهاية سوى محيط من الفوضى يعم الأرجاء. وبحلول ذلك الوقت، ستكون العلامة الوحيدة التي تشي بحدوث اندماج هي وميض خافت منبعث من مادة نجمية تدور حول هذا الجرم السماوي (الناتج عن اندماج المجرات).

التقط تلسكوب “جيميني نورث” (Gemini North) أحدث صورة من هذا النوع لاندماج مجرتي NGC 4567، وNGC 4568 (الملقبتين بالتوائم السيامية أو مجرات الفراشة)، وتُظهِر الصور بداية اندماج المجرتين بتفاصيل براقة ورائعة، غير أن عملية الاندماج ما زالت في مرحلة مبكرة للغاية من التفاعل، لكن في وقتٍ ما ستتأرجح المجرتان حول بعضهما، وتتصارع النجوم الرابضة بداخلهما ويتمخض عن ذلك ولادة نجوم جديدة، وستستمر هذه العمليات إلى أن يندمج كل شيء خلال 500 مليون سنة. أما في وقتنا الحالي، فتبدو المجرتان أشبه بقلبٍ ورقي صغير.

يُعدّ اندماج المجرات أحد أكثر أحداث الكون إثارة للخيال. صحيح أن مشهد المُسَتعِرات العظمى “Supernova” (سوبرنوفا) (وهو انفجار نجمي هائل يقذف فيه النجم بغلافه في الفضاء في نهاية عمره) قادر على أن يتركنا مشدوهين ومذهولين بقدر ما يفعل مشهد التصادم بين الثقوب السوداء، إلا أن عمليات الاندماج بين المجرات لديها من البهاء والروعة ما يفوق الظواهر الكونية الأخرى، فضلا عن كونها مادة رائعة لأحلام اليقظة التي يمكن أن تغذِّي خيالاتنا عن الحياة خارج كوكب الأرض .

عالق في خضم اندماج مجرتين

إن المجرتين اللتين تحدثنا عنهما سابقا زاخرتان بالنجوم، وكما تعلمنا من رصد مجرتنا درب التبانة، فإن معظم النجوم تدور حولها كواكب، وهذا يعني أننا لو تركنا العنان قليلا لخيالاتنا فربما نتوصل إلى احتمالية أن تكون هذه المجرات موطنا لشخص آخر، ولو افترضنا أنها كانت كذلك، فهذا قد يُحيلنا إلى تساؤل مهم، وهو: كيف سيكون حال المرء وهو غارق في خضم حدث هائل كاندماج مجرته مع مجرة أخرى؟!

للإجابة عن تساؤل كهذا، يوضح فيسنتي رودريغيز جوميز، عالم الفلك في الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك، الأمر بقوله: “سيكون المشهد مذهلا تماما حالما يخيّم الليل، ويخبو ضوء النهار، فترنو إلى السماء ليلا لتجدها متخمة بالنجوم حديثة الولادة، وستشهد على سيل من تيارات ملتوية من النجوم والغاز والغبار في جميع أنحاء السماء”. أما إذا كنت تعيش على طول الحواف الخارجية للمجرة، فسيغدو المشهد حينذاك خلابا للغاية، ستتبدى السماء ليلا وهي أقل اكتظاظا بالنجوم مقارنة بمركز المجرة المزدحم، وسيتيح لك المكان على أطراف المجرة أن ترصد المجرة الأخرى المندمجة مع مجرتك وهي تتلألأ في الظلام بحجم أكبر وأكثر إشراقا من أي نجم آخر. وستتمثل المجرة الكبيرة المُعَلَّقة في السماء المظلمة بوصفها حقيقة من حقائق وجودك ضمن هذا الحدث المذهل، تماما كحقيقة وجود قمر مليء بالفوهات يدور حول الأرض.

الأمر الأكثر إثارة وتشويقا هو أن بإمكانك تصديق ذلك كله دون أن يساورك شك بشأن هذه المعلومات، وهذا ما توضحه مويا ماكتير، عالمة الفيزياء الفلكية ومؤلفة كتاب “درب التبانة: سيرة ذاتية لمجرتنا” (The Milky Way: An Autobiography of Our Galaxy). فعلى الرغم من اندماج المجرتين، فإن ماكتير تؤكد أن احتمالية اصطدام شمسك بنجم آخر خلال هذه العملية مستبعدة للغاية، وتستطرد موضحة بسؤالها: “هل سبق لك أن شاهدت فرقة مشاة استعراضية وهي تتحرك بانسجام خلال بعضها بعضا؟ هذه هي الطريقة ذاتها التي تتبعها النجوم في عمليات اندماج المجرات، حيث تعبر من خلال بعضها بسلاسة كما يتحرك الموسيقيون بالزي الرسمي وهم يخطون على العشب”.

تستكمل ماكتير حديثها قائلة: “سيكون هناك بالتأكيد المزيد من النجوم حول شمسنا، لكن لحسن الحظ لا يزال الفضاء شاسعا، ومعظم هذه النجوم لن تكون بصدد مواجهة خطر الاصطدام بشيء آخر”. لكن إذا كان كوكبك بعيدا للغاية ويقع بمكان ناءٍ على المجرة، فربما تواجهك حينذاك مشكلة، إذ يمكن للنشاط البالغ أن يفكك النجوم من حواف المجرة ويقذفها إلى أعماق الفضاء بين المجرات.

صحيح أن النجوم أثناء عملية الاندماج تتخطى بعضها بدقة، إلا أن المسافة بينها قد تكون فوضوية بعض الشيء، وعن ذلك تقول جيهان كارتالتيب، عالمة الفيزياء الفلكية من معهد روتشستر للتكنولوجيا التي تدرس تكوين المجرات: “تحوي المجرات بين طياتها سحبا ضخمة من الغاز والغبار، وما إن تتداخل المجرات مع بعضها حتى تصطدم تلك السحب الضخمة ببعضها ويتمخض عن هذه العملية جيوبا ضبابية من الغاز والغبار في سماء الليل، تنهار في النهاية تحت تأثير وزنها، وتنصهر متحولة إلى نجوم جديدة تماما”.

بشكل أكثر دقة، يمكن لعلماء الفلك رصد هذه المناطق التي شهدت على الانفجار النجمي من خلال تحليل لقطات اندماج المجرات التي توافينا بها التلسكوبات، كاللقطات التي رصدها تلسكوب هابل الفضائي لمجرتَي الهوائيات (Antennae Galaxies) (وهما من أقرب أزواج المجرات المتصادمة إلى الأرض، ويبعدان عنها مسافة 65 مليون سنة ضوئية)، حيث أظهر تلسكوب هابل أن الاصطدام بينهما حدث منذ ما يقرب من 600 مليون سنة، وتدمرت إثر ذلك البنية الحلزونية لكلتا المجرتين، ونتجت عن هذا الاصطدام مجموعات من النجوم الجديدة التي تتبدى متلألئة على هيئة وميض من اللون الأزرق الفاتح.

مصير السكان الافتراضيين

حينما تتصادم المجرات، تهاجر المواد النجمية لهذه المجرات إلى أجزاء أخرى من المجرة، وتتبع الثقوب السوداء العملاقة -التي يعتقد العلماء أنها تقع في مراكز معظم المجرات الكبيرة- المسار ذاته وتنتقل هي الأخرى من أماكنها. وفي تلك الأثناء، تجرف الثقوب السوداء -التي تُعَد أجساما غير مرئية شديدة الكثافة وفائقة الكتلة- في طريقها أجساما أخرى على غرار النيازك الخفية وبعض النجوم (التي ربما تبتلع جزءا منها خلال هذه الرحلة).

لتفسير هذه العملية، توضح كيارا مينغاريللّي، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة كونيتيكت، والباحثة في مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية التابع لمعهد فلاتيرون في مدينة نيويورك بالولايات المتحدة، والتي تدرس مصير الثقوب السوداء العملاقة أثناء عملية اندماج المجرات؛ الأمر بقولها: “عندما تبدأ مجرتان في الاندماج، يغرق ثقباهما الأسودان الهائلان في اتجاه مركز هذه المجرة التي تشكَّلت حديثا، وينتهي بهما المطاف مندمجين في ثقب أسود واحد كبير”.

لكن إذا أطرقنا متفكرين قليلا، فقد نتساءل عما عسى أن يتمخض عنه اصطدام 3 مجرات، وعن مصير تلك الثقوب السوداء، لذا تستطرد مينغاريللّي حديثها عن ذلك الاحتمال قائلة: “في حالة اصطدام 3 مجرات، فإن أكثر السيناريوهات احتمالا هو أن تعثر اثنتان منهما على بعضهما البعض وتشكِّلان نظاما ثنائيا، وعندما تصل المجرة الثالثة وتبدأ في التداخل مع المجرتين السابقتين، فإن الثقب الأسود الأقل ضخامة ضمن الثقوب الثلاثة يُطرَد تماما خارج المجرة، وذلك يعني احتمالية وجود ثقب أسود هائل يجُول هائما في أرجاء الكون”. لكن ما لا نفطن إليه أن هذه الظواهر تستغرق ملايين أو ربما مليارات السنين لكي نشهد عليها.

لهذا لن يلاحظ السكان الافتراضيين لمجرتَي التوائم السيامية -على سبيل المثال- أي تغييرات في سمائهم اللامعة ليلا طوال فترة حياتهم، لكنهم على الأقل قد يكونون على دراية كافية بوجودهم في خضم اندماج مجري هائل بين مجرتهم ومجرة أخرى. أما علماء الفلك المُتَخيلين هناك، فيمكنهم فحص عمليات الرصد الأرشيفية من الأجيال السابقة وجمع البيانات لمساعدة العلماء في المستقبل، كما سيتمكن هؤلاء من فهم ماضي مجرتهم مثلما اكتشف علماء الفلك هنا على الأرض أن مجرة درب التبانة قد شهدت سابقا اندماجات صغيرة مع مجرات أخرى، في حين ابتلعت في مرحلة ما مجرات أصغر.

أما فيما يخص مستقبل هذه المجرات، فربما سيتمكن هؤلاء الفلكيون المتخيلون من التنبؤ بالملامح المستقبلية لمجرتهم أيضا كما تنبأ علماء الفلك هنا بأن مجرتنا في طريقها إلى اندماج دراماتيكي أو تحول جذري سيُعيد تشكيل كل شيء تقريبا بعد تصادمها مع مجرة حلزونية أخرى تُدعَى أندروميدا (أو المرأة المُسلسة) التي تتبدى لنا اليوم كبقعة من الضوء متجلية في السماء ليلا. لذا، ما سيحدث بالضبط هو أنه بعد نحو 5 مليارات سنة من الآن ستتشابك مجرة أندروميدا معنا، وبمجرد أن يحدث ذلك ستختفي الأذرع الحلزونية لمجرتنا، وكذلك ثقبنا الأسود الهائل.

ستطرأ هذه التغيرات على مجرتنا، لأن كتلة ثقبنا الأسود أصغر من الثقب الأسود الذي يقع في مركز مجرة أندروميدا، حيث يبلغ هذا الأخير ضعف كتلة شمسنا بـ100 مليون مرة، لذا سرعان ما سيبتلع ثقبنا الأسود الذي يتمتع بكتلة أصغر نسبيا تصل إلى ضعف كتلة شمسنا بأربعة ملايين مرة فقط. ومن جانبها، تقول عالمة الفيزياء الفلكية مينغاريللّي: “سيكون الأمر أشبه بعملية البلع السريع التي لن تستغرق وقتا وسرعان ما ستنتهي فورا”.

على الرغم من أن عمليات الاندماج بين المجرات لن تُفضي إلى تغيير ملموس على المستوى الشخصي للفرد، فإنها مع ذلك ما زالت توفر بيئة مثيرة للاهتمام بالنسبة إلى علماء الفلك الذين قد تتوفر لهم فرصة أن يشهدوا على اندماج مجرتهم مع مجرة أخرى. وعلى عكس المتوقع، قد يكون الوجود داخل مجرة منعزلة وغير متشابكة ينطوي على جوانب سلبية، لأنه وفقا لعالمة الفيزياء الفلكية مويا ماكتير، فإن موقع كوكبنا على مجرة درب التبانة مثلا لا يُقدِّم لنا أفضل إطلالة يمكن من خلالها دراسة مجرتنا الأم.

تأكيدا على ذلك تستطرد ماكتير موضحة: “عند محاولة دراسة مجرتنا، نكتشف أن ما يتصدر المشهد هو كميات كبيرة من الغاز والغبار التي تعيق عمليات رصدنا، لذا نضطر إلى دراسة المجرات الحلزونية الأخرى لمعرفة المزيد عن سلوك وتطور المجرات الحلزونية التي تشبه مجرتنا. إذا صادف أن حالفك الحظ في اكتشاف مجرة حلزونية أخرى أقرب إلى مجرتك، وتظهر لك بزاوية تمكِّنك من رؤية معظم أجزائها بوضوح، فستغدو قادرا على دراسة هذه المجرة بدرجة أيسر بكثير من دراسة مجرتك”.

لكن من ناحية أخرى، إذا صادف أن كنت عالم فلك يعيش في خضم اندماج مجري، فسيكون الأمر -على عكس ما تتوقع- محبطا للغاية، لأنك إن مددت بصرك ليلا نحو الأفق فستكتشف أن السماء مزدحمة جدا لدرجة يصعب معها رصد الأجسام البعيدة. لذا يختتم عالم الفلك رودريغيز جوميز حديثه قائلا: “في مثل هذه البيئة، سيكون من الصعب توفر رؤية صافية بدون ملوثات ناجمة عن عملية الاندماج بين المجرتين التي ستنتج عنها في النهاية مجرة مضيئة من المفترض أنها ستكون موطننا. ولو أطلقنا العنان قليلا لخيالاتنا، فربما نتصور شخصا آخر يرصد من موقعه البعيد مجرتنا وهي في خضم تصادم كوني مُشع، وأثناء تأمله قد ينتهي به المطاف متنهدا بعمق في لحظة هادئة من أحلام اليقظة متسائلا:  تُرى، كيف سيكون الأمر لو حدث الشيء ذاته هنا؟!”.

————————————————————————————————————————–

هذا المقال مترجم عن The Atlantic ولا يعبر بالضرورة عن موقع ميدان.

ترجمة: سمية زاهر.