علم حركة النجوم المجردة
علم حركة النجوم المجردة  في علم الفلك، هو علم حركة النجوم من دون معرفة سبب حركتها ؛ هذا بالمقارنة بعلم حركة النجوم «ديناميكا النجوم» التي يكون السبب فيها هو قوة الثقالية.عن طريق دراسة حركة نجم بالنسبة للشمس يمكن استنباط معلومات عن مصدر النجم وعمره، وكذلك معرفة تركيبة وتطور المنطقة المحيطة له في المجرة، درب التبانة.

فقد استتب في علم الفلك أن النجوم تنشأ من سحب جزيئية تسمى «منشئات النجوم». ومن بين النجوم التي تنشأ في سحابة جزيئية تكون تجمعات نجمية مفتوحة تحوي عشرات الألاف من النجوم. تنفصل النجوم في العنقود عن بعضها البعض. وتصبح النجوم التي غادرت مركز العنقود أعضاءا من تجمع نجمي. ويسمى ما بقي في العنقود النجمي «مجموعة متحركة» وهي تتحرك بأعضائها متلازمين خلال مجرة درب التبانة.

السرعة الفضائية 

مركبة سرعة النجم في اتجاه الشمس أو المبتعدة عن الشمس تسمى سرعة شعاعية ؛ ويمكن قياسها عن طريق انزياح الطيف فيما يسمى إنزياح دوبلر. أما المركبة العرضية لسرعة النجم فهي تسمى سرعة خاصة ويمكن تعيينها عن طريق قياسها عدة مرات على فترات وتعيين مواقعها بالنسبة على نجوم خلفها أكثر بعدا عن الأرض. وبتعيين بعد نجم عنا بواسطة طريقة التزيح أو بطريقة أخرى يمكن تعيين سرعة النجم في الفضاء.
وتكون تلك السرعة هي السرعة الحقيقية للنجم بالنسبة للشمس، أو بالنسبة إلى ما يسمى المرجع المحلي المستقر local standard of rest ؛ وهو في العادة موقع الشمس التي تتبع مسارا دائريا حول مركز المجرة وسرعتها تماثل السرعات المتوسطة للنجوم المحيطة بالشمس.

وتسمى حركة الشمس بالنسبة إلى المرجع المحلي المستقر حركة الشمس الخاصة.

مركبات السرعة الفضائية في نظام الإحداثيات لمجرة درب التبانة تسمى عادة يرمز لها عادة بـ U،و V، وW وهي سرعات تعطى بوحدة كيلومتر في الثانية، وبحيث تكون السرعة U
موجبة في اتجاه مركز المجرة، والسرعة V تكون موجبة في اتجاه دورة المجرة، والسرعة W مختارة لتكون في إتجاه القطب الشمالي للمجرة.

وطبقا لهذا التعريف تكون الحركة الخاصة للشمس بالنسبة إلى المرجع المحلي المستقر، هي:

(U, V, W) = (11.1, 12.24, 7.25) km/s,)

ويمكن تقسيم النجوم في المجرة إلى جيلين، بناءا على مقدار معدنيتها أو نسب العناصر
ذات عدد ذري أكبر من الهيليوم. ومن ضمن النجوم القريبة منا فقد وجد أن الجيل I ونجومه ذات معدنية عالية فهي ذات سرعات منخفضة بالنسبة لنجوم أطول عمرا (الجيل II من النجوم). تلك النجوم الأخيرة لها مدارات بيضوية ويميل مسواها قليلا عن مستوى مجرة الدرب
التبانة.

وقد أدى مقارنة كيناماتيكا النجوم القريبة إلى التعرف على النجوم المجتمعة stellar association. وهي عادة نجوم تشترك في نقطة لأصل نشأتها في سحابة جزيئية.
.

في درب التبانة توجد ثلاثة مركبات رئيسية لكيناماتيكا النجوم: القرص، والهالة (أي الكرة الغازية المحيطة بالقرص)، والحوصلة أو الضلع. وتلك المجموعات الحركية تتعلق بأجيال النجوم في مجرة درب التبانة، بحيث أنها تشكل علاقة بين الحركة والتركيب الكيميائي ؛ أي أنها تشير إلى آليات مختلفة لتكوينها. كما يمكن تقسيم الهالة إلى هالة داخلية وهالة خارجية، حيث يكون للهالة الداخلية حركة متوافقة مع حركة القرص، بينما تكون الهالة الخارجية تتحرك بحركة تراجعية.

نجوم تتحرك بسرعات كبيرة 

طبقا للتعريف، النجم السريع هو نجم يتحرك بسرعة بين 65 كيلومتر/ الثانية إلى 100 كيلومتر/ الثانية بالنسبة لحركة النجوم الأخرى القريبة من الشمس. وتقسم الثلاثة أنواع للسرعات العالية إلى: نجوم شاردة، ونجوم الهالة، ونجوم فائقة السرعة.

النجوم المارقة 

النجم الشارد هو نجم يتحرك في الفضاء بسرعة عالية غير عادية بالمقارنة بما يحيطه من وسط بين نجمي. وتكون الحركة الخاصة للنجم الشارد عادة متجهة بعيدا عن التجمع النجمي، الذي كان النجم المارق عضوا فية قبل أن يُدفع خارجها.

توجد آليتان يمكنها التسبب في شرود نجم:
 الألية الأولى هو تقابل بين نظامين ثنائيين وعن طريق الخلخلة بينهما فيمكن شرود نجم منها بسرعة كبيرة.
 في الآلية الثانية : حدوث انفجار مستعر أعظم في نظام متعدد النجوم قد يتسبب في شرود بعض البقايا بسرعات عالية.

ومع ان هذين الآليتين ممكنتين إلا أن علماء الفلك يرجحون آلية المستعر الأعظم حيث تشير الأرصاد إلى ذلك.

منالأمثلة على النجم الشارد نجد
AE Aurigae و53 Arietis وMu Columbae، وكلهم يباعدون عن بعضهم البعض بسرعات تفوق 100 كيلومتر في الثانية (بالمقارنة بحركة الشمس فهي تتحرك بسرعة 20 كيلومتر /الثانية في المجرة بالمقارنة بمتوسط سرعة المحيط). وبتتبع حركتهم سابقا نجدهم يلتقون عند نقطة قريبة من سديم الجبار قبل نحو 2 مليون سنة.

وتشير الأرصاد إلى أن حلقة برنارد ما هي إلا بقايا مستعر تسبب في شرود نجوم أخرى.

مثال آخر نجده في الجرم السماوي الذي يصدر أشعة إكس وهو فيلا اكس-1، حيث تشير تحليلات التقنية الرقمية للصور وجود موجة صدمية فائقة.

نجوم الهالة 

النجوم السريعة تكون عادة نجوم عتيقة لا تشترك مع الشمس في حركتها ولا مع معظم النجوم القريبة من الشمس حيث تتحرك الشمس والنجوم المجاورة في مدارات دائرية حول مركز المجرة. وتتحرك النجوم السريعة في مدارات بيضوية وليست دائرية مما يجعلهم يبتعدون إلى خارج مستوى اجرة درب التبانة. ومع أن سرعتهم المدارية لا تختلف عن سرعة دوران الأرض حول مركز المجرة إلا أن اختلاف مساراتهم ينشأ من سرعاتهم النسبية السريعة.

أمثلة على ذلك نجدها في نجوم الهالة وحركتهم خلال قرص المجرة بزوايا حادة. ومن ضمن تلك النجوم القريبة نجد نجم كابتين ذو السرعة العالية، وهو أحد 45 نجما قريبين من الشمس. وتبلغ السرعة الشعاعية للنجم كبيرة −245 كيلومتر/الثانية، وتبلغ مركبات سرعته الفضائية U = 19 km/s،و V = -288 km/s، وW = -52 km/s.

نجوم فائقة السرعة 

نجوم السرعات الفائقة هي نجوم تفوق سرعاتها سرعات النجوم المعتادة في المجرة. وقد تصل سرعة تلك النجوم إلى سرعات تجعلها تغادر المجرة.
.
النجوم في المجرة تكون سرعاتها في العادة حول 100 كيلومتر في الثانية، بينما تصل سرعات النجوم الفائقة السرعة (وهي عادة تكون قريبة من مركز المجرة) إلى نحو 1000 كيلومتر في الثانية.

العاديات هي نجوم قديمة جدا تتحرك بسرعة عالية لا تشارك الشمس ومعظم النجوم المجاورة في حركتها،
تتحرك بسرعة أكبر من 65 كم / ثانية إلى 100 كلم / ثانية وفقا لمتوسط حركة النجوم المجاورة للشمس، وليس لهذه النجوم عموما نفس اتجاه الحركة في الفضاء مثل الشمس في حركتها حول نواة درب التبانة بل تتحرك في مدرات إهليجية كبيرة غالبا تأخذهم خارج مستوى المجرة، على الرغم من أن سرعاتها المدارية في المجرة قد لا تكون أسرع من الشمس ولكن مساراتها المختلفة تؤدي إلى السرعات النسبية العالية، تدور الشمس حول مركز درب التبانة بسرعة تيبلغ حوالي 250 كيلومتر في الثانية، وسرعة الإفلات من مجرة درب التبانة (310 كم/ث)، ولو أن نجما تعدت سرعته سرعة الإفلات فإنه يترك مجرة درب التبانة، لأن جذب النجوم الأخرى له يصبح صغيراً بدرجة لا تكفي للاحتفاظ به في المجموعة، والعاديات ليست سابقة للشمس في حركتها وإنما تبقى في الغالب خلفها، من هذه النظرة فإن تسميتها بالنجوم البطيئة يمكن أن يكون مناسباً أكثر، وحركة هذه النجوم يغلب عليها الاتجاه إلى خارج نواة المجرة أو العكس ومن ذلك يبدو واضحاً أن العاديات تدور حول درب التبانة في مدارات بيضاوية ضخمة، وربما خرجت هذه النجوم من نواة المجرة وتغطس فيها ثانية، وحتى الآن تم اكتشاف حوالي 600 عاديا.

مصدر السرعات الفائقة 

يعتقد أن النجوم ذات السرعات الفائقة تأتي من تلاقي أنظمة نجمية ثنائية مع ثقب أسود فائق موجود في مركز مجرة درب التبانة. يلتقط الثقب الأسود أحد النجمين بينما ينطلق الآخر بسرعة رهيبة. في نفس الوقت لا يعني إلتقاط أحد النجمين «ابتلاعه» وإنما قد يأخذ مدار سريع حول الثقب الأسود. ولكن هذا لا يمكن حدوثه إلا في سقوط نظام النجمين من مكان بعيد عن الثقب الأسود، بحيث يكتسبان سرعات تكفي لفرار «أحدهما» من الثقب الأسود.

اقرأ أيضا 

 نجم مارق
 حركة تراجعية
 نجم كابتين
 القاعدة أو بي 1
 مجرة قزمة الرامي
 منحني دوران مجرة
 تحرر النباض
 سرعة غريبة

المراجع 

المجموعة المحلية
علم الفلك المجري
علم الفلك النجمي
مجرة درب التبانة
هندسة فلكية
علم حركة النجوم المجردة في علم الفلك ، هو علم حركة النجوم من دون معرفة سبب حركة ها ؛ هذا ب المقارنة بعلم حركة النجوم « ديناميكا النجوم » التي يكون السبب في ها هو قوة الثقالية . عن طريق دراسة حركة نجم ب النسبة للشمس يمكن استنباط معلومات عن مصدر النجم وعمر ه ، و كذٰلك معرفة تركيبة و تطور المنطقة المحيطة ل ه في المجرة ، درب التبانة . ف قد استتب في علم الفلك أن النجوم تنشأ من سحب جزيئية تسمى « منشئات النجوم » . و من بين النجوم التي تنشأ في سحابة جزيئية تكون تجمعات نجمية مفتوحة تحوي عشرات الألاف من النجوم . تنفصل النجوم في العنقود عن بعض ها البعض . و تصبح النجوم التي غادرت مركز العنقود أعضاءا من تجمع نجمي . ويسمى ما بقي في العنقود النجمي « مجموعة متحركة » و هي تتحرك بأعضائ ها متلازمين خلال مجرة درب التبانة . السرعة الفضائية مركبة سرعة النجم في اتجاه الشمس أو المبتعدة عن الشمس تسمى سرعة شعاعية ؛ و يمكن قياس ها عن طريق انزياح الطيف فيما يسمى إنزياح دوبلر . أما المركبة العرضية ل سرعة النجم ف هي تسمى سرعة خاصة و يمكن تعيين ها عن طريق قياس ها عدة مرات على فترات وتعيين مواقع ها ب النسبة على نجوم خلف ها أكثر بعدا عن الأرض . وبتعيين بعد نجم عنا ب واسطة طريقة التزيح أو ب طريقة أخرى يمكن تعيين سرعة النجم في الفضاء . و تكون تلك السرعة هي السرعة الحقيقية للنجم ب النسبة للشمس ، أو ب النسبة إلى ما يسمى ال مرجع المحلي المستقر local standard of rest ؛ و هو في العادة موقع الشمس التي تتبع مسارا دائريا حول مركز المجرة وسرعة ها تماثل السرعات المتوسطة للنجوم المحيطة ب الشمس . وتسمى حركة الشمس ب النسبة إلى ال مرجع المحلي المستقر حركة الشمس الخاصة . مركبات السرعة الفضائية في نظام الإحداثيات لمجرة درب التبانة تسمى عادة يرمز ل ها عادة بـ U،و V ، وW و هي سرعات تعطى بوحدة كيلومتر في الثانية ، وب حيث تكون السرعة U موجبة في اتجاه مركز المجرة ، والسرعة V تكون موجبة في اتجاه دورة المجرة ، والسرعة W مختارة ل تكون في إتجاه القطب الشمالي للمجرة . و طبقا ل هٰذا التعريف تكون الحركة الخاصة للشمس ب النسبة إلى ال مرجع المحلي المستقر ، هي : ( U , V , W ) = 1,24,25 ) km / s , ) و يمكن تقسيم النجوم في المجرة إلى جيلين ، بناءا على مقدار معدنية ها أو نسب العناصر ذات عدد ذري أكبر من الهيليوم . و من ضمن النجوم القريبة من نا ف قد وجد أن الجيل I ونجوم ه ذات معدنية عالية ف هي ذات سرعات منخفضة ب النسبة لنجوم أطول عمرا ( الجيل II من النجوم ) . تلك النجوم الأخيرة ل ها مدارات بيضوية ويميل م سوى ها قليلا عن مستوى مجرة الدرب التبانة . و قد أدى مقارنة كيناماتيكا النجوم القريبة إلى التعرف على النجوم المجتمعة stellar association . و هي عادة نجوم تشترك في نقطة لأصل نشأت ها في سحابة جزيئية . . في درب التبانة توجد ثلاثة مركبات رئيسية لكيناماتيكا النجوم : القرص ، والهالة ( أي الكرة الغازية المحيطة بالقرص ) ، والحوصلة أو الضلع . و تلك المجموعات الحركية تتعلق بأجيال النجوم في مجرة درب التبانة ، ب حيث أن ها تشكل علاقة بين الحركة والتركيب الكيميائي ؛ أي أن ها تشير إلى آليات مختلفة لتكوين ها . كما يمكن تقسيم الهالة إلى هالة داخلية وهالة خارجية ، حيث يكون للهالة الداخلية حركة متوافقة مع حركة القرص ، بينما تكون الهالة الخارجية تتحرك بحركة تراجعية . نجوم تتحرك بسرعات كبيرة طبقا ل التعريف ، النجم السريع هو نجم يتحرك ب سرعة بينكيلومتر / الثانية إلىكيلومتر / الثانية ب النسبة ل حركة النجوم الأخرى القريبة من الشمس . وتقسم الثلاثة أنواع للسرعات العالية إلى : نجوم شاردة ، ونجوم الهالة ، ونجوم فائقة السرعة . النجوم المارقة النجم الشارد هو نجم يتحرك في الفضاء ب سرعة عالية غير عادية ب المقارنة ب ما يحيط ه من وسط بين نجمي . و تكون الحركة الخاصة للنجم الشارد عادة متجهة بعيدا عن التجمع النجمي ، الذي كان النجم المارق عضوا فية قبل أن يُدفع خارج ها . توجد آليتان يمكن ها التسبب في شرود نجم : الألية الأولى هو تقابل بين نظامين ثنائيين و عن طريق الخلخلة بين هما ف يمكن شرود نجم من ها ب سرعة كبيرة . في الآلية الثانية \ : حدوث انفجار مستعر أعظم في نظام متعدد النجوم قد يتسبب في شرود بعض البقايا بسرعات عالية . و مع ان هذين الآليتين ممكنتين إلا أن علماء الفلك يرجحون آلية المستعر الأعظم حيث تشير الأرصاد إلى ذلك . منال أمثلة على النجم الشارد نجد AE A urigae و 53 A rietis وMu Columbae ، وكلهم يباعدون عن بعض هم البعض بسرعات تفوقكيلومتر في الثانية ( ب المقارنة بحركة الشمس ف هي تتحرك بسرعةكيلومتر / الثانية في المجرة ب المقارنة ب متوسط سرعة المحيط ) . وبتتبع حركة هم سابقا نجدهم يلتقون عند نقطة قريبة من سديم الجبار قبل نحومليون سنة . و تشير الأرصاد إلى أن حلقة برنارد ما هي إلا بقايا مستعر تسبب في شرود نجوم أخرى . مثال آخر نجد ه في الجرم السماوي الذي يصدر أشعة إكس و هو فيلا اكس - 1 ، حيث تشير تحليلات التقنية الرقمية للصور وجود موجة صدمية فائقة . نجوم الهالة النجوم السريعة تكون عادة نجوم عتيقة لا تشترك مع الشمس في حركة ها و لا مع معظم النجوم القريبة من الشمس حيث تتحرك الشمس والنجوم المجاورة في مدارات دائرية حول مركز المجرة . وتتحرك النجوم السريعة في مدارات بيضوية و ليست دائرية مما يجعلهم يبتعدون إلى خارج مستوى اجرة درب التبانة . و مع أن سرعة هم المدارية لا تختلف عن سرعة دوران الأرض حول مركز المجرة إلا أن اختلاف مسارات هم ينشأ من سرعات هم النسبية السريعة . أمثلة على ذلك نجد ها في نجوم الهالة وحركة هم خلال قرص المجرة بزوايا حادة . و من ضمن تلك النجوم القريبة نجد نجم كابتين ذو السرعة العالية ، و هو أحدنجما قريبين من الشمس . و تبلغ السرعة الشعاعية للنجم كبيرة − 245 كيلومتر / الثانية ، و تبلغ مركبات سرعت ه الفضائية U = km / s،و V = km / s ، وW = km / s . نجوم فائقة السرعة نجوم السرعات الفائقة هي نجوم تفوق سرعات ها سرعات النجوم المعتادة في المجرة . و قد تصل سرعة تلك النجوم إلى سرعات تجعل ها تغادر المجرة . . النجوم في المجرة تكون سرعات ها في العادة حولكيلومتر في الثانية ، بينما تصل سرعات النجوم الفائقة السرعة ( و هي عادة تكون قريبة من مركز المجرة ) إلى نحوكيلومتر في الثانية . العاديات هي نجوم قديمة جدا تتحرك ب سرعة عالية لا تشارك الشمس و معظم النجوم المجاورة في حركة ها ، تتحرك ب سرعة أكبر منكم / ثانية إلىكلم / ثانية وفقا لمتوسط حركة النجوم المجاورة للشمس ، و ليس ل هٰذه النجوم عموما نفس اتجاه الحركة في الفضاء مثل الشمس في حركة ها حول نواة درب التبانة بل تتحرك في مدرات إهليجية كبيرة غالبا تأخذ هم خارج مستوى المجرة ، على الرغم من أن سرعات ها المدارية في المجرة قد لا تكون أسرع من الشمس و لٰكن مسارات ها المختلفة تؤدي إلى السرعات النسبية العالية ، تدور الشمس حول مركز درب التبانة ب سرعة ت يبلغ حواليكيلومتر في الثانية ، و سرعة الإفلات من مجرة درب التبانةكم / ث ) ، و لو أن نجما تعدت سرعت ه سرعة الإفلات ف إن ه يترك مجرة درب التبانة ، لأن جذب النجوم الأخرى ل ه يصبح صغيراً ب درجة لا تكفي ل الاحتفاظ ب ه في المجموعة ، والعاديات ليست سابقة للشمس في حركة ها و إنما تبقى في الغالب خلف ها ، من هذه النظرة ف إن تسمية ها بالنجوم البطيئة يمكن أن يكون مناسباً أكثر ، و حركة هذه النجوم يغلب علي ها الاتجاه إلى خارج نواة المجرة أو العكس و من ذلك يبدو واضحاً أن العاديات تدور حول درب التبانة في مدارات بيضاوية ضخمة ، و ربما خرجت هذه النجوم من نواة المجرة وتغطس في ها ثانية ، و حتى الآن تم اكتشاف حواليعاديا . مصدر السرعات الفائقة يعتقد أن النجوم ذات السرعات الفائقة تأتي من تلاقي أنظمة نجمية ثنائية مع ثقب أسود فائق موجود في مركز مجرة درب التبانة . يلتقط الثقب الأسود أحد النجمين بينما ينطلق الآخر ب سرعة رهيبة . في نفس الوقت لا يعني إلتقاط أحد النجمين « ابتلاع ه » و إنما قد يأخذ مدار سريع حول الثقب الأسود . و لٰكن هذا لا يمكن حدوث ه إلا في سقوط نظام النجمين من مكان ب عيد عن الثقب الأسود ، ب حيث يكتسبان سرعات تكفي لفرار « أحد هما » من الثقب الأسود . اقرأ أيضا نجم مارق حركة تراجعية نجم كابتين القاعدة أو بي 1 مجرة قزمة الرامي منح ني دوران مجرة تحرر النباض سرعة غريبة المراجع المجموعة المحلية علم الفلك المجري علم الفلك النجمي مجرة درب التبانة هندسة فلكية