كان لدينا اسم “للمجرات” قبل أن نعرف أنها موجودة

يمكن أن يكون علم الفلك موضوعًا صعبًا بالنسبة للوافدين الجدد. مثل أي مجال علمي، فإن له مصطلحاته الخاصة وكلماته الطنانة – ومصطلحات ذات معانٍ لا يمكن أن تكون غريبة فحسب، بل غير بديهية تمامًا.

والأكثر وضوحا هو استخدام علماء الفلك لهذه الكلمة معدن ليعني أي عنصر أثقل من الهيليوم. الليثيوم؟ معدن. الأكسجين؟ معدن. الكربون؟ وهذا معدن أيضًا، فيما يتعلق بعلم الفلك.

إن استخدام مصطلح واحد لتغطية هذه العناصر الأثقل من الهيليوم أمر منطقي لأن الكون يتكون بأغلبية ساحقة من عناصر أخف، لذا فإن تجميع كل شيء آخر في مجموعة واحدة يجعل الرياضيات أسهل. أتمنى لو أن أسلافنا الفلكيين اختاروا مصطلحًا أفضل، ولكن ها نحن ذا.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

هناك العديد من الأمثلة. الكلمات التي تزعجني حقًا ليست مربكة فحسب، بل عفا عليها الزمن أيضًا. هذه هي المصطلحات التي يجب علينا التخلص منها لصالح الآخرين التي تعكس فهمنا الأكثر حداثة بشكل أفضل. مثال رائع على ذلك هو المجموعة الأولى والثانية والثالثة من النجوم – تشير هذه في الواقع، بالترتيب، إلى النجوم التي تحتوي على معادن أكثر، والنجوم التي تحتوي على معادن أقل، والنجوم التي كانت الأولى في الكون، وهو أمر محير إلى حد يبعث على السخرية.

ولكن يُحسب لنا أن علماء الفلك يسقطون المصطلحات أحيانًا عندما تصبح قديمة. يمكن أن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً.

على سبيل المثال، أتذكر أنني قرأت مقالات في كتب قديمة عن “السدم الحلزونية” عندما كنت أصغر سنًا بكثير. سديم هو مصطلح عام إلى حد ما؛ إنها كلمة لاتينية تعني “الضباب” وتعني أي نوع من الأجسام المنتشرة في الفضاء السحيق التي نراها في السماء. بعضها، مثل سديم الجبار العظيم، له شكل عام صغير، في حين أن بعضها الآخر، مثل السديم الدائري، ذو بنية عالية. نحن نعلم الآن أن هذه كلها عبارة عن سحب هائلة من الغاز والغبار، وعلى الرغم من أنها تحتوي على نطاق واسع من الهياكل والأصول المختلفة جدًا، فإن تجميعها معًا على شكل ضبابيات كونية مفيد في فهمها لأن لديها العديد من الخصائص المشتركة.

ولكن ماذا عن دوامة السدم؟

“السديم الحلزوني” هو مصطلح عمره قرون غني بتاريخ العلوم. وبينما تظهر النجوم (عادة) كنقاط حادة من خلال التلسكوب، تكون السدم ممتدة وغير واضحة في بعض الأحيان. منذ بضعة قرون مضت، عندما أصبحت التلسكوبات كبيرة بما يكفي لحل المزيد من التفاصيل الهيكلية في السدم، شوهد بعضها على شكل دولاب الهواء، مع ذراع حلزوني واحد أو أكثر يلتف حول قلب أكثر سطوعًا إلى حد ما.

أحد أفضل الأمثلة على مثل هذا الجسم الغريب هو M51، وهو الجسم رقم 51 في كتالوج صائد المذنبات الفرنسي العظيم تشارلز ميسييه، الذي قام بإعداد قائمة بالأشياء الرقيقة والمزعجة التي وجدها والتي اعتقد أنه يمكن الخلط بينها وبين المذنبات التي كان يعتبرها ثمينة وبحث في السماء عنها. (المفارقة: تضم هذه القائمة اليوم معظم أجرام الفضاء السحيق الأكثر سطوعًا وجمالاً في السماء). عندما لاحظ عالم الفلك الإنجليزي ويليام بارسونز، إيرل روس الثالث، M51 في عام 1845 باستخدام تلسكوبه العاكس الذي يبلغ طوله 1.83 متر، وهو أداة كبيرة جدًا في ذلك الوقت حتى أنها كانت تسمى “ليفياثان بارسونزتاون”، رأى أن لها أذرع حلزونية، وأكدت المزيد من الملاحظات ذلك. أصبح يُعرف باسم سديم الدوامة، وهو الأول من بين العديد من السدم الحلزونية التي تم وصفها على هذا النحو.

افترض علماء الفلك أن السدم كانت عبارة عن أنظمة كوكبية ناشئة (والتي نعرف الآن أنها تمارس رياضة حلزونية من نوع مختلف) أو نجوم كانت تتصادم وتقذف المواد بعيدًا، من بين أشياء أخرى. وكثرت الفرضيات. كان معظمهم خياليًا. لم يشرح أي منهم ما شوهد بشكل كامل. لكن ذلك بدأ يتغير في أوائل القرن العشرين.

في ذلك الوقت، كانت الفكرة المقبولة عمومًا هي أن مجرة ​​درب التبانة كانت تمثل الكون المرئي بأكمله. كل ما رأيناه في السماء كان داخل مجرة ​​درب التبانة، لذا فقد شمل ذلك السدم الحلزونية بالضرورة. اعتقد العديد من علماء الفلك، وربما معظمهم، أن هذه كانت في الواقع سدمًا بالمعنى الكلاسيكي، وهي سحب من الغاز داخل مجرتنا درب التبانة.

ولكن بحلول عشرينيات القرن العشرين، كانت الشكوك حول هذا التفسير في ازدياد. لاحظ عالم الفلك هيبر كيرتس أن سديم المرأة المسلسلة – أحد أشهر هذه السدم الحلزونية، والذي يمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة في السماء المظلمة – يستضيف عدة مستعرات. كانت تلك النجوم التي أصبحت فجأة أكثر سطوعًا من المعتاد، ثم تلاشت على مدى عدة أسابيع. لم تكن المستعرات مفهومة جيدًا في ذلك الوقت، ولكن غالبًا ما شوهدت في درب التبانة. وكانت تلك الموجودة في أندروميدا أكثر خفوتًا من المعتاد، مما يعني أنها كانت على مسافة شاسعة. كان لدى أندروميدا أيضًا ممرات مظلمة مماثلة لتلك الموجودة في درب التبانة في جميع أنحاء هيكلها الحلزوني. وتشير الملاحظات إلى أن أندروميدا لديها انزياح دوبلر كبير، مما يعني أنها كانت تتحرك بسرعة كبيرة مقارنة بمجرة درب التبانة، وهي خاصية غريبة لمثل هذا الجسم.

أدى هذا إلى “النقاش الكبير”، وهو نقاش رسمي فعلي حول ما إذا كانت هذه السدم موجودة داخل مجرة ​​درب التبانة (وهي فكرة دافع عنها عالم الفلك هارلو شابلي) أو، كما جادل كيرتس، “مجرات” في حد ذاتها. يعود مصطلح المجرة نفسه إلى ما لا يقل عن 600 عام، أي قبل أن يكون لدى أي شخص فكرة عن أكثر من واحدة، وهو مشتق من الكلمة اليونانية. المجرات، والتي تعني “حليبي”، وهي بالطبع إشارة إلى مجرتنا درب التبانة.

وبعد سنوات قليلة فقط، أظهر فريق بقيادة إدوين هابل أن السدم الحلزونية كانت في الواقع على مسافات كبيرة، وتبعد عنا ملايين السنين الضوئية، وكانت في الواقع موجودة. المجرات. وسرعان ما غير معظم علماء الفلك رأيهم بشأن الحجم الحقيقي للكون، والذي كان بعيد أكبر مما كانوا يعتقدون. وفي نهاية المطاف، أصبحت المجرة هي المقبض العام لجميع هذه الأجسام، ولم تعد مخصصة لمجرة درب التبانة وحدها.

وهذا يعيدنا إلى مصطلح السديم. أتذكر بوضوح أنني عندما كنت طفلاً، سمعت أن علماء الفلك ما زالوا يشيرون إلى “سديم المرأة المسلسلة”، والذي أجده الآن مضحكًا إلى حد ما. لقد كان هذا المصطلح عفا عليه الزمن قبل نصف قرن، لذا فإن أي عالم فلك استخدمه في ذلك الوقت ربما كان يفعل ذلك بدافع العادة.

أدى هذا إلى اكتشاف رائع أثناء بحثي في ​​هذا العمود. النظر في القضايا القديمة من ساينتفيك أمريكان, عثرت بالصدفة على مقال بعنوان “ديناميكيات سديم المرأة المسلسلة”، كتبه عالم الفلك الشهير فيرا روبين (الذي يحمل الاسم نفسه لمرصد فيرا سي روبين الذي تم تنشيطه مؤخرًا). لاحظ مصطلحاتها. كتبت المقال عام 1973! وهذا يبرر ذاكرتي عندما رأيت المصطلح مستخدمًا عندما كنت أصغر سناً. سأضيف أن روبن ولد عام 1928، بعد سنوات من المناقشة الكبرى. ولا يزال علماء الفلك في ذلك الوقت يطلقون عليها اسم السدم، وقد أطلق عالم الفلك هنري نوريس راسل على درب التبانة اسم السديم الحلزوني في SciAm مقال في عام 1929 – وكما فعلت أنا، ربما نشأ روبن وهو يسمع هذا المصطلح المستخدم، وأصبح عادة.

لا أعرف بالضبط متى توقف استخدام المصطلح القديم أخيرًا، لكن لا يمكن أن يكون ذلك بعد وقت طويل. على الرغم من أنني رأيت ذلك هنا وهناك عندما بدأت القراءة لأول مرة عن علم الفلك عندما كنت طفلاً، إلا أن المجرة كانت أكثر شيوعًا بكثير.

الكلمات مهمة. إن ما نسميه شيئًا يشكل فهمنا، وتأطيرنا لكيفية رؤيتنا له. السديم يعني الآن شيئًا مختلفًا تمامًا بالنسبة لعالم الفلك الحديث عن المجرة، كما ينبغي!

من المفيد أن نفكر في كيفية توجيه مصطلحاتنا لتفكيرنا، كما أنه من المفيد للغاية إعادة النظر في بعض المصطلحات عندما تسبب المزيد من الارتباك بدلاً من الوضوح – أو تجعلنا متمسكين بمفاهيم عفا عليها الزمن من الأفضل تركها في كتب التاريخ.