ما حجم مجرة الكلب الأكبر القزمة؟

مجرة الكلب الأكبر القزمة رقعة مزدحمة بالنجوم في اتجاه كوكبة الكلب الأكبر، وتبعد عن الشمس نحو 23,000 سنة ضوئية. والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، أي نحو 9.46 تريليون كيلومتر. وقد أعلن علماء الفلك عنها عام 2003 على أنها مجرة صغيرة يمزقها درب التبانة، لكن دراسات لاحقة تشير إلى أنها جزء من قرص درب التبانة نفسه. أما الحجم المعروض أعلاه، وهو 1 زيتامتر أو نحو 106,000 سنة ضوئية، فليس قياسًا لها: فالتجمع النجمي المزدحم الذي جرى قياسه يبلغ عمقه نحو 14,000 سنة ضوئية.

الحجم

ليس لما يسميه علماء الفلك أيضًا «فرط الكثافة في الكلب الأكبر» حافة واضحة. وهو منطقة تزدحم فيها النجوم أكثر مما تزدحم في الجزء المقابل من السماء على الجانب الآخر من قرص درب التبانة. وفي قلبه يصل عدد النجوم إلى ثمانية أضعاف عددها في تلك المنطقة المقابلة على الأكثر.

قاس الفريق الذي اكتشفه شكله باستخدام النجوم العملاقة الحمراء. وقاس الفريق المنطقة التي لا يقل ازدحام النجوم فيها عن نصف ازدحامها في مركزه. وبهذا المقياس يبلغ سُمكه نحو 5,200 سنة ضوئية، عموديًا على قرص درب التبانة، ويبلغ عمقه نحو 14,000 سنة ضوئية على امتداد خط النظر من الأرض.

ووجد مسح أُجري عام 2007 أن طوله في السماء لا يقل عن خمسة أضعاف ارتفاعه، وهو ممتد على طول قرص درب التبانة. واستمر بعد حافة المنطقة التي شملها المسح، ولذلك فهو يمتد على أكثر من 27 درجة من السماء، أي أكثر من نحو 11,000 سنة ضوئية.

مقارنات الحجم

أطول أبعاد فرط الكثافة المقيسة، وهو نحو 14,000 سنة ضوئية، يبلغ نحو سُبع عرض قرص درب التبانة، الذي يبلغ عرضه نحو 100,000 سنة ضوئية.
يزيد عرض مجرة المثلث، وهي مجرة حلزونية كاملة يبلغ عرضها نحو 60,000 سنة ضوئية، على أربعة أضعاف ذلك البعد.
يغطي فرط الكثافة في السماء نحو 100 درجة مربعة، أي نحو 460 ضعف مساحة القمر المكتمل.
لو جرى تصغير قرص درب التبانة إلى عرض كرة سلة، لكان فرط الكثافة بقعة باهتة طولها نحو 3 سنتيمترات. ولكان على بعد نحو 10 سنتيمترات من مركز القرص و5.5 سنتيمتر من موضع الشمس فيه.

كيف جرى اكتشافه

في عام 2003 بحث فريق من علماء الفلك في «مسح الميكرومترين لكامل السماء» (Two Micron All Sky Survey)، وهو خريطة للسماء كلها بالضوء تحت الأحمر. ويتيح الضوء تحت الأحمر رؤية أفضل من الضوء المرئي من خلال قرص درب التبانة. وعدّ الفريق العمالقة من النوع M، وهي نوع من النجوم العملاقة الحمراء، وقارن السماء الواقعة تحت قرص درب التبانة بالسماء الواقعة فوقه. وكان أقوى فرق تجمعًا بيضاويًا من النجوم في اتجاه كوكبة الكلب الأكبر.

وكان فيه عدد من العمالقة M يقارب عددها في نواة مجرة الرامي القزمة، وهي مجرة صغيرة يمزقها درب التبانة. وبناءً على ذلك قدّر الفريق أن كتلته تتراوح من 100 مليون إلى 1 مليار ضعف كتلة الشمس. وتقع حوله أربعة عناقيد نجمية وتتحرك معه.

واقترح الفريق أنه ما تبقى من مجرة قزمة. وافترض أن النجوم المسحوبة منه تشكل حلقة حول حافة قرص درب التبانة. وبذلك صار أقرب مجرة معروفة في ذلك الوقت، أقرب من مجرة الرامي القزمة.

مجرة أو جزء من درب التبانة

بعيدًا عن مركز درب التبانة، لا يكون القرص مسطحًا. فهو ملتوٍ، ينحني تحت مستواه المعتاد في اتجاه كوكبة الكلب الأكبر، ويزداد سُمكًا نحو حافته. ووجدت دراسة أُجريت عام 2006 أن فرط الكثافة يقع حيث يكون هذا الانحناء نحو الأسفل في أشد حالاته. ووجدت الدراسة أن نجومه تتطابق مع نجوم القرص الخارجي لدرب التبانة.

وتوصلت دراسة أُجريت عام 2021، باستخدام قياسات النجوم من تلسكوب غايا الفضائي، إلى استنتاج مشابه. ووجدت أن فرط الكثافة ناتج عن التواء قرص درب التبانة أكثر مما هو ناتج عن مجرة جرى ابتلاعها. وحتى عام 2026 لا يزال الخلاف قائمًا حول ما إذا كان مجرة أصلًا.