المجرة هي عبارة عن تجمع لعدد هائل من النجوم وتوابعها ومن الغبار والغازات المنتشرة بين ارجاء النجوم، وهي اللبنة الأساسية في تركيب الكون المكون من مليارات المجرات والتي تتجمع سويا مكونا تجمهات مجرية وبناء أكبر ويسمى العناقيد المجرية والتي هو جزء أيضا لعناقيد أكبر تسمى العناقيد المجرية العملاقة والتي هي الأن أكبر تركيب في الكون، مع أن بعض العلماء يقترحون أن العناقيد العملاقة لربما هي جزء من تركيب أكبر يسمى النسيج الكوني.
تصنيف المجرات
تصنيف الشكل المجري هو نظام يستخدمه علماء الفلك لتقسيم المجرات في مجموعات على أساس الشكل المرئي للمجرة. وهناك عدة مشاريع تستخدم للتصنيف وفقا للشكل أشهرها تسلسل هابل والذي وضعه إدوين هابل Edwin Hubble وتوسع لاحقا من قبل جيرار دي فوكليير Gérard de Vaucouleurs وألان سانديج Allan Sandage.
وقد تم تقسيم وتصنيف المجرات الى ثلاثة أنواع تبعا للشكل الذي تتخذه المجرة وهم:-
مخطط هابل يقسم المجرات الى ثلاث فئات على أساس المظهر المرئي
لمجرات الأهليلجية: وتتوزع ملامح الضوء بطريقة سلسة من الداخل للخارج، ويرمز لها بالرمز E يتبعها رقم يمثل درجة إهليليجية المجرة.
المجرات العدسية: تتكون من انتفاخ في المركز محاط بهيكل مثل القرص ولكن تختلف عن المجرة الحلزونية، فلا يظهر لها شكل حلزوني ولا يتواجد بها نشاط لتشكيل نجوم بعدد كبير، ويرمز لها بحرفي S0.
المجرات الحلزونية: تتكون من شكل حلزوني مفلطح مع أذرع عادة ما يكونا اثنين به تشكل نشط للنجوم، مع انتفاخ في الوسط به تركيز عالي من النجوم، وهي تشبه في مظهرها مجرة إهليلجية. ويرمز لها بالرمز S، وما يقرب من نصف المجرات الحلزونية تظهر بشكل خط مع انتفاخ مركزي، هذه الفئة تأخذ رمز SB.
المجرات العدسية: تتكون من انتفاخ في المركز محاط بهيكل مثل القرص ولكن تختلف عن المجرة الحلزونية، فلا يظهر لها شكل حلزوني ولا يتواجد بها نشاط لتشكيل نجوم بعدد كبير، ويرمز لها بحرفي S0.
المجرات الحلزونية: تتكون من شكل حلزوني مفلطح مع أذرع عادة ما يكونا اثنين به تشكل نشط للنجوم، مع انتفاخ في الوسط به تركيز عالي من النجوم، وهي تشبه في مظهرها مجرة إهليلجية. ويرمز لها بالرمز S، وما يقرب من نصف المجرات الحلزونية تظهر بشكل خط مع انتفاخ مركزي، هذه الفئة تأخذ رمز SB.
وقد كان الاعتقاد السائد بأن حركة المجرات هي حركة عشوائية مثلما الحال في حركة الغازات ولكن في عام 1929 اكتشف ادوين هابل أن المجرات في تباعد
مستمر عن بعضها البعض بسرعات هائلة قد تقترب في بعض الأحيان من سرعة الضوء وقد حسب نسبة تباعد المجرات انها تبتعد بسرعات متناسبة مع المسافة التي تفصل بينها، وهذا يعني ان الكون في توسع وتمدد مستمر.
مستمر عن بعضها البعض بسرعات هائلة قد تقترب في بعض الأحيان من سرعة الضوء وقد حسب نسبة تباعد المجرات انها تبتعد بسرعات متناسبة مع المسافة التي تفصل بينها، وهذا يعني ان الكون في توسع وتمدد مستمر.
وتفسر هذه الظاهرة بكون ابتعاد المجرات يتمثل في انه إذا كان المصدر الضوئي القادم من الفضاء الخارجي يبتعد عنا فإن تردد الأمواج الضوئية ينخفض وبالتالي ينزاح نحو اللون الأحمر. أما إذا كان المصدر الضوئي يقترب منا فإن الانزياح سيكون نحو اللون الأزرق. ويكون الانزياح الطيفي ملموساً عندما تكون سرعات المصدر
الضوئي مقترنة بالنسبة لسرعة الضوء، بينما لا يمكن مشاهدته بالنسبة للمصادر الضوئية العادية ذات السرعات الضئيلة مقارنة مع سرعة الضوء، وقد وضع هابل قانونه لتباعد المجرات وهو:-
الضوئي مقترنة بالنسبة لسرعة الضوء، بينما لا يمكن مشاهدته بالنسبة للمصادر الضوئية العادية ذات السرعات الضئيلة مقارنة مع سرعة الضوء، وقد وضع هابل قانونه لتباعد المجرات وهو:-
ع = هـ × م
حيث ان ع = سرعة التباعد للمجرة و هـ = ثابت هابِل و م = المسافة التي تفصلنا عن المجرة.
وثابت هابل ويسمى ثابت التناسب وهو تناسب معدل التمدد مع بعد المجرات عند نقطة ما، وأفضل قيمه له 55 كم/ثانية لكل مليون فرسخ فلكي وتعادل 17 كم/ث لكل مليون سنة ضوئية.
ويلاحظ من القانون انه كلما بعدت المسافة ( زاد مقدار م زادت سرعة التباعد ع ) بمعنى أن المجرة الأكثر بعدا عنا هي المجرة الأعلى سرعة في التباعد، وهذا ما أكده العالم الفيزيائي دوبلر Doppler.
وقد كان العلماء يعتقدون أن المجرات تشكلت في وقت حديث نسبيا من تاريخ الكون إلا ان بعض العلماء البريطانيين أعلنوا أنهم اكتشفوا عددا من المجرات الشديدة الحُمرة مما يعني أن تلك المجرات كانت موجودة بالفعل منذ نحو عشرة مليارات عاما، عندما كان الكون أصغر بست مرات مما هو عليه الآن.
تتواجد المجرات في حشود تتألف من مجموعة من عشرات المجرات او مئات وقد تصل الى الاف المجرات في المجموعةالواحدة التي تجمعهم عناصر الجذب بينهم ليمثلوا هذا التجمع، وقد قسم العلماء المجرات الى المجموعات طبقا لقربهم من بعضهم البعض.