گلچینی از زیباترین عکس های کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری خانه ی ما، جایی که همه ی ما در حال چرخش به دور مرکز آن هستیم را بهتر بشناسید و از دیدن شگفتی های این مجموعه ی منظم لذت ببرید. گروه لنز پار مگ کلکسیونی از زیبا ترین عکس های کهکشان راه شیری را برایتان جمع آوری کرده است.

کهکشان راه شیری چیست؟

کهکشان راه شیری در اصل نوعی کهکشانی مارپیچی است که میلیاردها ستاره، سیاره و البته سیاه چاله را در خود جای داده است؛ خورشید به عنوان یک ستاره و تمام سیارات اطراف آن، از جمله سیاره‌ای که ما روی آن زندگی می‌کنیم، یعنی سیاره زمین، بخشی از کهکشان معروف راه شیری هستند.

تاریخچه کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری اندکی پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) به صورت یک توده متراکم بود. برخی از این توده‌ها بذر‌های اولیه خوشه‌های کروی شکل بودند که قدیمی‌ترین ستاره‌های راه شیری در آن‌ها شکل گرفتند. تقریبا نیمی از ماده موجود در راه شیری ممکن است از کهکشان‌های دور دست آمده باشد.

در طی چند میلیارد سال پس از تولد اولین ستارگان در عالم، جرم کهکشان راه شیری به اندازه‌ای زیاد بود که نسبتا سریع می‌چرخید این نکته از اصل بقای تکانه زاویه‌ای ناشی می‌شود. همین امر سبب محیط گازی بین ستاره‌ای از شکل تقریبا کروی به شکل دیسک تبدیل شود؛ بنابراین نسل‌های بعدی ستارگان در این قرص مارپیچی تخت شکل گرفتند.

از زمانی که اولین ستارگان شروع به شکل‌گیری کردند، راه شیری از طریق ادغام کهکشان‌ها و تجمع گاز از هاله‌های کهکشانی رشد کرده است. شبیه‌سازی‌های کیهانی نشان می‌دهند که ۱۱ میلیارد سال پیش، راه شیری با کهکشان دیگری با نام «کراکن» ادغام شده است. از سوی دیگر، ویژگی‌های راه شیری مانند جرم ستاره‌ای، تکانه زاویه‌ای و فلزی بودن آن در بیرونی‌ترین نواحی نشان می‌دهد در ده میلیارد سال گذشته هیچ نوع ادغامی صورت نگرفته است.

دیگر شبیه‌سازی‌های صورت گرفته نیز نشان می‌دهند راه شیری یکی از سرخ‌ترین و درخشان‌ترین کهکشان‌های مارپیچی است که هنوز ستارگان جوان در دل آن متولد می‌شوند. از سویی دیگر، این کهکشان خانه بسیاری از ستارگان قدیمی عالم نیز هست.

ستاره‌شناسان که به دنبال قدیمی‌ترین ستاره‌های جهان بودند، در نوامبر ۲۰۱۸ اعلام کردند ستاره «۲MASS J۱۸۰۸۲۰۰۲-۵۱۰۴۳۷۸ B» با حدود ۱۳.۵ میلیارد سال قدمت یک ستاره بسیار مسن است که تقریبا تماما از مواد آزاد شده از انفجار بزرگ ساخته شده است. از آنجا که کیهانشناسان عمر کیهان را در حدود ۱۳.۸ میلیارد سال تخمین می‌زنند، می‌توان با استناد به این داده‌ها ادعا کرد راه شیری تقریبا به اندازه خود کیهان قدمت دارد.

قطر کهکشان راه شیری چه قدر است؟

قطر قسمت درخشان راه شیری بین 100,000 تا 120,000 سال نوری است، اما اگر ماده تاریک را در نظر بگیریم، این مقدار بسیار بزرگتر خواهد بود. در حقیقت قطر کهکشان راه شیری به این موضوع بستگی دارد که لبه‌های کهکشان راه شیری را کجا قرار دهیم.

اگر فقط ماده معمولی که قابل مشاهده است را در نظر بگیریم (نور مرئی، مادون قرمز، اشعه ایکس و فرابنفش) قطر کهکشان راه شیری حداقل 100,000 سال نوری است. با در نظر گرفتن جریان‌های جزر و مدی قطر کمی بزرگتر و برابر با 120,000 سال نوری می‌شود.

شکل کهکشان راه شیری چگونه است؟

همان طور که گفته شد مجموعه ستاره‌ها، گرد و غبار و گازهای دیگر کهکشان نامیده می‌شود. 100 میلیارد کهکشان در جهان وجود دارد. کهکشانی که زمین در آن قرار دارد به عنوان راه شیری شناخته می‌شود، البته راه شیری با نام Akash Ganga نیز در بین مردم معروف است و چون مکان اسکان زمین و سیاره ما است بیشترین اهمیت را برای انسان دارد. شکل این کهکشان یک کهکشان از نوع مارپیچ معمولی است که بالاتر در همین مطلب در مورد کهکشان‌های مارپیچ و مشخصات آن‌ها توضیح دادیم.

مرکز کهکشان راه شیری کجاست؟

مرکز کهکشان راه شیری با فاصله حدود 26,000 سال نوری از ما و در «صورت‌فلکی قوس» (Constellation of Sagittarius) واقع شده است. این فاصله حتی در مقیاس کیهانی نیز بسیار بزرگ است. سیاره ما و منظومه شمسی در کهکشان اندازه بسیار کوچکی دارد و می‌توان آن را نقطه‌ای در دریای بیکران ستارگان و سیارات دیگر در نظر گرفت.

وسط کهکشان راه شیری چه چیزی است؟

ستاره شناسان بیان می‌کنند که یک سیاهچاله بسیار عظیم در مرکز کهکشان راه شیری قرار دارد که آن را Sagittarius A∗Sagittarius A∗ می‌نامند.

یکی از پیچیده‌ترین و مبهم‌ترین اجرام آسمانی سیاه چاله‌ها هستند. سیاه چاله‌ها قسمتی از فضا هستند که در آن نقطه تمام نور و انرژی الکترومغناطیسی توسط یک جرم با چگالی کم و جرم بسیار زیاد مکیده می‌شود.

اجزای اصلی کهکشان راه شیری

خوشه‌های ستاره‌ای

اگرچه بیشتر ستارگان کهکشان ما یا به صورت تک ستاره مانند خورشید و یا به صورت ستاره‌های دوتایی وجود دارند، اما گروه‌ها و خوشه‌های ستارگانی نیز وجود دارند که شامل ده‌ها یا هزاران ستاره هستند. این اجرام را می‌توان به سه نوع تقسیم کرد: الف) خوشه‌های کروی، ب) خوشه‌های باز و ج) انجمن ستاره‌ای. این تقسیم‌بندی براساس سن خوشه و تعداد ستاره‌های آن انجام می‌شود.

گروه‌های متحرک

گروه‌های متحرک به مجموعه‌ای از ستارگان گفته می‌شود که دارای حرکات قابل اندازه‌گیری مشخصی هستند. گاهی اوقات این اجرام یک خوشه قابل توجه را تشکیل نمی‌دهند. یکی از شناخته شده‌ترین گروه‌های متحرک، گروه متحرک «هیادس» در صورت فلکی «ثور» است. این سیستم که به عنوان «خوشه متحرک ثور» یا «جریان ثور» نیز شناخته می‌شود، شامل حدود ۳۵۰ ستاره از جمله کوتوله سفید است و مرکز آن در حدود ۱۵۰ سال نوری از ما فاصله دارد.

از دیگر گروه‌های متحرک می‌توان به گروه‌های «دب اکبر» و «خوشه پروین» اشاره کرد.

سحابی‌های انتشاری

یکی از اجزای معروف هر کهکشان، مجموعه اجرام گازی بزرگ، درخشان و پراکنده است که «سحابی» نامیده می‌شود. مجموعه گاز بین‌ستاره‌ای و ستاره‌هایی که درآن‌ها گاز در حالت یونیزه و برانگیخته است، سحابی‌های انتشاری را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که سحابی‌های انتشاری تقریبا به طور کامل از هیدروژن یونیزه شده تشکیل شده‌اند، معمولا به آن‌ها مناطق H II می‌گویند.

نواحی H II در بازو‌های مارپیچی کهکشان راه شیری متمرکز شده‌اند – اگرچه برخی را می‌توان در فواصل میانی از مرکز کهکشان نیز پیدا کرد. این نواحی با اندازه قطر در حدود هزار سال نوری، تشعشعات رادیویی از یک نوع مشخص با طیف حرارتی منتشر می‌کنند که نشان می‎‎دهد دمای آن‌ها در حدود ده هزار کلوین است.

این تابش رادیویی اخترشناسان را قادر می‌سازد تا توزیع مناطق H II را در نقاط دور دست کهکشان تعیین کنند. سحابی «شکارچی» که یکی از معروف‌ترین سحابی‌های کهکشان ماست، در حدود ۵۰ سال نوری وسعت دارد.

به‌طور معمول نواحی H II عمدتا از هیدروژن تشکیل شده‌اند، اما حاوی مقادیر قابل اندازه‌گیری گاز‌های دیگری نیز هستند. هلیوم از نظر فراوانی در رتبه دوم قرار دارد و می‌توان گاز‌های کربن، نیتروژن و اکسیژن را در نیز در این سحابی‌ها یافت.

سحابی سیاره‌ نما

ابر‌های گازش که به عنوان سحابی‌های سیاره‌نما شناخته می‌شوند، فقط از نظر ظاهری شبیه سایر انواع سحابی‌ها هستند. این نوع از سحابی‌ها به این دلیل که تقریبا شبیه قرص‌های سیاره‌ای هستند، به این نام معروف شده‌اند. سحابی‌های سیاره‌نما در سراسر کهکشان یافت می‌شوند. تخمین زده می‌شود بیش از هزار سحابی سیاره‌نما در کهکشان ما وجود داشته باشد که تعدادی از آن‌ها به علت غبار کهکشانی تاکنون قابل شناسایی نبوده است.

بقایای ابرنواختر در کهکشان راه شیری

نوع دیگری از جرم‌های سحابی که در کهکشان راه شیری یافت می‌شود، بقایای گاز منفجر شده از یک ستاره است که ابرنواختر نامیده می‌شود. گاهی اوقات این اجرام شبیه به سحابی‌های سیاره‌نما هستند – مانند سحابی «خرچنگ».

اما بقایای ابرنواختر را از سه جهت می‌توان از سحابی سیاره‌نما متمایز دانست:

۱- ابرنواختر‌ها جرم بیشتری دارند و اساسا از گاز تشکیل شده‌اند.

۲- با سرعت بسیار زیادی منبسط می‌شوند.

۳- طول عمر بسیار کوتاهی دارند. به عنوان مثال، می‌توان به بقایای ابرنواختر «۱۰۵۴» سحابی خرچنگ، «۱۵۷۲» با نام «Tycho» و «۱۶۰۴» با نام «Kepler» اشاره کرد که هر سه ویژگی مذکور را دربر دارند.

این اجرام نیز همانند بسیاری از اجرام دیگر، به وسیله تابش رادیویی در کهکشان شناسایی می‌شوند. آن‌ها انرژی رادیویی را در یک طیف تقریبا تخت آزاد می‌کنند.

ابر‌های گرد و غبار

علاوه بر تمام آنچه تاکنون درباره کهکشان راه شیری گفتیم، ابر‌های گرد و غبار مولفه‌هایی دیگری هستند که حدود ۱۰% الی ۱۵% ماده مرئی این کهکشان را شکل می‌دهند. براساس توزیع ابر‌های غبار در دیگر کهکشان‌ها، می‌توان نتیجه گرفت که آن‌ها اغلب در بازو‌های مارپیچی کهکشان ما آشکار هستند.

هرچه از خورشید فاصله می‌گیریم، شناسایی ابر‌های گرد و غبار و تشخیص ویژگی‌های آن‌ها دشوار می‌شود. بهترین ابر‌های غبار که در نزدیکی خورشید می‌شناسیم دارای یک تا ۲۰۰ سال نوری وسعت و ۱ تا ۲۰ برابر خورشید جرم دارند. کوچکترین ابر‌های گرد و غبار به افتخار ستاره‌شناس هلندی-آمریکایی «بارت جی بوک» گلبول‌های بوک نامیده می‌شوند.

دانشمندان برای فهم این اطلاعات و مطالعه ابر‌های گرد و غبار از تلسکوپ‌های مادون قرمز استفاده می‌کنند. یک بررسی کامل از آسمان که در طول موج‌های فروسرخ که در اوایل ۱۹۸۰ انجام شد، نشان داد تعداد زیادی ابر غبار متراکم در کهکشان راه شیری وجود دارد.

بیست سال بعد، تلسکوپ فضایی «اسپیتزر» با حساسیت بیشتر، پوشش طول موج بیشتر و وضوح بالاتر موفق شد تجمع ابر‌های غبار را نقشه‌برداری کند. در این نقشه‌ها مشاهده شد برخی از این غبار‌ها قادر هستند خوشه‌های ستاره‌ای عظیمی را در آینده شکل دهند.

کهکشان‌های همراه

ابر‌های ماژلانی در اوایل قرن بیستم به عنوان اجرام همراه کهکشان شناخته می‌شدند. زمانی که هابل ماهیت کهکشان‌های دیگر را شناسایی کرد، مشخص شد که این ابر‌ها منظومه‌های جداگانه‌ای هستند که حدود صد هزار سال نوری از ما فاصله دارند.

همراهان نزدیک دیگری نیز پیدا شدند که همگی اجرام کوچکی به صورت کهکشان کوتوله هستند. نزدیک‌ترین آن‌ها کوتوله «کمان» است – کهکشانی که در حال سقوط به درون راه شیری است. هسته این کهکشان حدود نود هزار سال نوری از ما فاصله دارد. کهکشان‌های همراه دیگر نیز حدود دویست هزار تا هشتصد هزار سال نوری از ما فاصله دارند.

جالب است بدانید راه شیری یک کهکشان مسطح کاملا تخت نیست. بلکه اثرات گرانشی همین کهکشان‌های همسایه سبب شده است تا دیسک کهکشانی ما اندکی تاب بخورد.

هاله کیهانی کهکشان راه شیری

تمام آنچه در بالا گفته شد ماده‌ای که ما قادر به دیدن آن با تلسکوپ هستیم تنها ۱۰% از ماده موجود در راه شیری را تشکیل می‌دهد. ۹۰% باقیمانده از جرم راه شیری متلعق به «ماده تاریک» است. ماده تاریک نه تابش الکترومغناطیسی دارد و نه در اندرکنش‌های معمول شرکت می‌کند. ماده تاریک را تنها می‌توان به کمک اثرات گرانشی در محیط شناسایی کرد.

این مقدار بسیار زیاد از ماده تاریک سبب می‌شود تا هاله‌ای نامرئی در اطراف کهکشان ما وجود داشته باشد. اخترشناسان قادر هستند با شبیه‌سازی هاله کیهانی نحوه چرخش راه شیری را توجیه کنند. اگر ماده تاریک وجود نداشت به سبب آن هاله کیهانی نیز کهکشان ما را احاطه نکرده بود ستارگان راه شیری بسیار کندتر از آنچه مشاهده می‌شود، می‌چرخیدند.