کهکشان

کهکشان آندرومدا-M۳۱ بزرگترین کهکشان در گروه کهکشان‌های محلی است و در فهرست شارل مسیه M۳۱ نامگذاری شده‌است. این کهکشان در فاصله ۲٬۵۵۵٬۰۰۰ سال نوری جای دارد. گروه کهکشان محلی شاملM31,M32,M33,M۱۱۰ و کهکشان راه شیری است. این جرم آسمانی با چشم غیرمسلح دیده می‌شود. برای نخستین بار به دست عبدالرحمن الصوفی به نام ابر کوچک (Little Cloud) شناخته شده بود، در حالی که چارلز مسیه آن را در ۱۳ آگوست سال ۱۷۶۴ در کاتالوگش به ثبت رسانید. تا زمان زیادی گمان می‌شد که آندرومدا نزدیکترین کهکشان به ماست، حتی ویلیام هرشل هم این لغزش را کرد. جرم این کهکشان نزدیک به ۳۰۰–۴۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید است. نظریه‌ها در مورد آندرومدا زمانی تغییر کرد که ادوین هابل، ستاره‌شناس پُرآوازه، با تلسکوپ ۱۰۰ اینچی ساخته شده در سال ۱۹۱۷ نزدیک لس آنجلس توانست برای نخستین بار ستاره مشخصی را در بازوهای این کهکشان پیدا کند. این ستاره‌ها مانند ستاره‌های فراوانی هستند که در کهکشان راه شیری می‌توان پیدا کرد ولی آن‌ها بسیار کم نور بودند. ادوین هابل همچنین سه ستارهٔ متغیر را پیدا کرد که یکی از آن‌ها جزء متغیرهای قیفاووسی بود، متغیرهایی که تغییرات درخشندگی آن‌ها قابل پیش‌بینی بود. این ستارگان و متغیرهای پیدا شده به دست ادوین هابل او را به این اندیشه واداشت که این کهکشان نمی‌تواند یک خوشهٔ ستاره‌ای در کهکشان ما باشد، بلکه این یک کهکشان بسیار دور از ما است.

بیشترین جرم کهکشان ناشی از همین هالهٔ تاریک است که مشخص نیست از چه ماده‌ای تشکیل شده‌است. واژهٔ تاریک به این معنا نیست که در محدودهٔ دیدگانی طیف مشاهده نمی‌شوند بلکه این مواد در همهٔ بازهٔ طیفی (از گاما تا رادیویی) قابل کشف نیستند. تنها به دلیل اثرات گرانشی آن‌ها است که به وجود آن‌ها پی برده‌ایم. این ماده تاریک نه از مولکول‌های هیدروژن و نه از مواد ستاره‌ای معمولی تشکیل شده‌است. سیاهچاله‌های با جرم ستاره‌ای، اجرام ماکو(MACHO) که شامل کوتوله‌های قهوه‌ای (ستارگانی که به دلیل جرم کم نتوانسته‌اند واکنش‌های هسته‌ای را شروع کنند)، کوتوله‌های سفید و کوتوله‌های سست و کم جرم سرخ می‌باشد از کاندیداهای مورد نظر می‌باشند. هم اکنون گزینه ذرات زیر اتمی نیز به فهرست مواد تشکیل دهنده ماده تاریک افزوده شده‌است. این ذرات باید دارای جرم بوده ولی برهم کنش بسیار ناچیزی با مواد معمولی داشته باشند. یک دسته از این مواد با نام ذرات جرم دار با برهمکنش سست شناخته می‌شوند. پیشینیان ما نیز هزاران سال پیش به وجود این نوار نقره‌ای رنگ در آسمان پی بردند. بسیاری از اقوام باستان بر این باور بودند که این نوار راهی است که در گذشتگان با گذر از آن به جهان دیگر مهاجرت می‌کنند. اقوامی دیگر باور داشتند که این نوار، پدیده‌ای خدایی است که شب‌ها خود را محافظانه بر روی جامعه انسانی می‌گستراند.[۲۰] راه شیری یک مجموعه پهناور از بیش از ۲۰۰ میلیارد ستاره، سیاره، خوشه و گرد و غبار است. خورشید ما و سامانه خورشیدی نیز بخشی از این کهکشان‌اند. راه شیری یک کهکشان مارپیچی است، از دید هابل نوع آن اس-بی یا اس-سی و یکی از اعضا گروهی محلی، است که این گروه خود دربرگیرنده کهکشان راه شیری، ابرهای ماژلانی، آندرومدا و بسیاری دیگر از کهکشان‌های کوچک است. رصدهای اخیر نشان می‌دهد که راه شیری، یک کهکشان مارپیچی برزگ با جرمی بیش از ۷۵۰ میلیارد برابر جرم سامانه خورشیدی (منظومه شمسی) و قطری نزدیک به ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری می‌باشد. ستاره‌شناسان استرالیایی یک بازوی کیهانی اضافی را در کهکشان راه شیری کشف کردند که مانند یک مرز گازی ضخیم به دور این کهکشان بزرگ کشیده شده‌است. این ستاره‌شناسان امیدوارند که این یافته‌ها در نگارگری یک تصویر بهتر از کهکشان راه شیری که سیاره زمین نیز در آن جای دارد سودمند باشد. این مرز گازی شکل که ۶۵۰۰ سال نوری پهنا دارد نشان داد که ساختار کهکشان راه شیری همانند دیگر کهکشان‌ها است. این کهکشان‌ها دارای بازوهای مارپیچی گازی هستند که فراسوی بازوهای مارپیچی ستاره‌ای میانه‌ای گسترده شده‌اند. به باور ستاره‌شناسان کهکشان راه شیری دارای ۴ بازوی متشکل از هیدروژن، گردوغبار و ستاره هاست که بیرون از مرکز آن می‌چرخند. این مرز گازی که تازگی‌ها کشف شده ۶۰۰۰۰ سال نوری از میانه کهکشان راه شیری فاصله دارد. گاز د

بزرگترین کهکشان‌ها تا ۳ میلیون سال نوری پهنا دارند و شامل بیش از ۱۰۰۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. ماده تاریک در اخترشناسی و کیهانشناسی، ماده ای فرضی است که چون از خود شید(نور) (امواج الکترومغناطیسی) گسیل یا بازتاب نمی‌کند، نمی توان آن را مستقیماً دید اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، همانند ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد.
درک و تجسم ماده تاریک آسان نیست اما در دانش ستاره شناسی حائز اهمیت است.
بزرگی، ویژگی‌ها، ریخت شناسی، دسته بندی
نام کهکشان به انگلیسی: Galaxy برگرفته شده از ریشه یونانی آن Galaxias به معنی شیری است و کهکشان راه شیری به انگلیسی: Milky Way galaxy ریشه این نام می‌باشد.
کهکشان‌ها از دید بزرگی و شمار ستاره‌ها دارای طیف گسترده‌ای هستند، کهکشان‌های کوتوله در نزدیک ۱۰ میلیون ستاره [۶] و کهکشان‌های غول آسا تا سقف ۱۰۰ تریلیون ستاره [۷] دارند،[۸] کلیه ستارگان یک کهکشان در مدار خود، به دور مرکز تراکم کهکشان می‌گردند.
کهکشان‌ها ممکن است از جندین سامانه ستاره‌ای، خوشه‌های ستاره‌ای و ابرهای میان ستاره‌ای جورواجور تشکیل شده باشند.
خورشید یکی از ستارگان کهکشان راه شیری است؛ منظومه شمسی یا سامانه خورشیدی دربرگیرندهٔ زمین و همه اجزاء آن است که همگی در مدارشان به گردخورشید می‌چرخند.
اشکال کهکشان‌ها بر پایه شیوه‌ای دسته بندی می‌شود که برپایه شیوه دسته بندی ستاره شناس آمریکایی، ادوین هابل (۱۸۸۹-۱۹۵۳)، شکل یافته‌است. درباره فراگشت (تکامل) کهکشان‌ها داده‌های استوار کمی در دست است.

کهکشان جای دارند آشکار شده که سیاهچاله ای با جرم نزدیک به ۴ میلیون برابر جرم خورشید در آنجا جای دارد. با توجه به قانون سوم کپلر دربارهٔ دو جسمی که دور هم می‌چرخند که در آن بیان می‌شود جرم جسم بزرگتر (که در اینجا همان کهکشان راه شیری است) بر حسب جرم خورشید برابر است با حاصل تقسیم توان سوم اندازه مدار جسم کوچکتر (که در اینجا خورشید است) بر حسب واحد نجومی بر توان دوم دوره چرخشی آن بر حسب سال و با توجه به اینکه خورشید در فاصله حدود ۸۰۰۰ پارسکی از مرکز کهکشان قرار دارد و دوره چرخش آن به گرد مرکز کهکشان در حدود ۲۲۵ میلیون سال است، جرم کهکشان در حدود ۹۰ میلیارد برابر جرم خورشید بدست می‌آید. این شماره با متمرکز کردن جرم همه موادی از کهکشان که درون مدار خورشید جای دارند در مرکز کهکشان بدست آمده‌است. طبیعی است که مقداری از جرم کهکشان هم در بیرون از مدار خورشید قرار دارد. یعنی این شماره، جرم این مواد را نشان نمی‌دهد. برای اندازه‌گیری جرم همه کهکشان از اندازه‌گیری سرعت ستاره و گازهایی که در فواصل دوری از مرکز کهکشان قرار دارند بهره برده می‌شود. دانشمندان دریافته‌اند که موثرترین راه اندازه‌گیری جرم کهکشان پژوهش در طول موجهای رادیویی است چرا که این امواج کمتر تحت تأثیر گازها و غبارهای درون کهکشانی هستند و با بررسی آن‌ها می‌توان به مشاهده مواد دورتری پرداخت. با این رو

نوشتار اصلی: کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری کهکشانی است که ما زمینیان در آن زندگی می‌کنیم. این کهکشان به شکل نوار درخشانی که آسمان را دور می‌زند و با استوای سماوی ۶۳ درجه زاویه می‌سازد. در شب‌های تاریک بدون ماه با چشم غیر مسلح دیده می‌شود.
تصویری از بازوهای کهکشان راه شیری[۱۹]

این نوار که در حقیقت مقطع کهکشان از دید خورشید می‌باشد ناهمگون بوده و اندازه پهنای آن میان ۳ تا ۳۰ درجه متفاوت است. روشنایی و پهنای نوار کهکشان در سمت صورت فلکی قوس بیشتر می‌باشد و در شب‌های تابستان بیشتر خودنمایی می‌کند دلیل این مسئله این است که میانه کهکشان راه شیری در این سمت جای دارد و زمانی که به صورت فلکی قوس نگاه می‌کنیم در واقع به قسمت‌های درونی آن نگاه می‌کنیم که شمار ستاره‌ها و سحابیهای آن بیشتر است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با چند بازو می‌باشد. حتی با یک تلسکوپ کوچک می‌توان میلیون‌ها ستاره آن را دید که البته این ستارگان همه متعلق به بازوی جبار (یا بازوی محلی) هستند. ناهمگونی‌هایی که در کهکشان می‌بینیم ناشی از وجود ابرهای گازی و غباری تیره‌کننده (سحابی تاریک) هستند. کهکشان راه شیری به همراه دو کهکشان مارپیچی آندرومدا و کهکشان سه گوش و نزدیک به سی کهکشان کوتوله خوشه محلی کهکشانی را ساخته‌اند. کهکشان‌های کوتوله بر گرد سه کهکشان بزرگ مجموعه در حال چرخش بوده و در حقیقت اقمار این کهکشانها به‌شمار می‌آیند. خورشید به همراه سامانه خود در فاصله حدود ۲۴۰۰۰ تا ۲۸۰۰۰ سال نوری از میانه کهکشان جای دارد و هر ۲۵۰ میلیون سال یک بار گرد مرکز آن می‌چرخد. با بررسی ۲۸ ستاره که در نزدیکی میانه

رنوشتار اصلی: کهکشان مارپیچی میله‌ای

یک کهکشان مارپیچی میله‌ای دارای یک هسته برآمدگی میانه‌ای کشیده شده و میله‌ای شکل است. هم‌زمان با چرخش هسته این‌طور به نظر می‌رسد که در هر سوی هسته یک بازو نیز می‌چرخد. برخی ستاره‌شناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است. شکل کهکشان‌های مارپیچی و کهکشان‌های مارپیچی میله‌ای از کهکشان‌های با برآمدگیهای میانه‌ای بزرگ با بازوهای نه چندان به هم پیوسته تا کهکشانهای با برآمدگی‌های مرکزی کوچک و بازوهای آزاد متغیر است. اگر چه کهکشان‌های مارپیچی و مارپیچی میله‌ای پیش از این به عنوان دو گونه کهکشان جدا دسته‌بندی می‌شدند، ولی امروزه ستاره‌شناسان آن‌ها را همانند می‌دانند.
کهکشان بیضوی
نوشتار اصلی: کهکشان بیضوی

کهکشان‌های بیضوی از دید شکل، از شکل بیضی‌گون (شبیه توپ راگبی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی میان این دو نیز یافت می‌شوند. برعکس کهکشان‌های دیگر که نوری آبی از ستاره‌های فروزان و کم عمر منعکس می‌کنند، کهکشان‌های بیضوی زرد رنگ دیده می‌شوند. علت این امر ساخته شدن ستاره‌ها در این کهکشان‌ها می‌باشد که در نتیجه کمابیش همه نور آن‌ها از ستاره‌های غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند به دست می‌آید.[۱۸]

کهکشان‌های ناهمگون یا بی قاعده هیچ شکل یا ساختار سامان‌مندی ندارند، آن‌ها دارای جرم بیشتری از کهکشان‌های دیگر هستند و بیشتر ستاره‌های موجود در آن‌ها دارای طول عمر کم و درخشان می‌باشند. با وجود اینکه بسیاری از کهکشان‌های ناهمگون در بر گیرنده نواحی تابان گازی هستند که ستاره‌ها در آن‌ها ساخته می‌شوند، بیشتر گاز میان ستاره‌ای کهکشان‌ها بایستی فشرده شوند تا ستاره‌های تازه‌ای بسازند. نزدیک به پنج درصد از هزار کهکشان درخشان را کهکشان‌های ناهمگون تشکیل می‌دهند. این در حالی است که یک چهارم کهکشان‌های شناخته شده نیز کهکشان‌های ناهمگون هستند.
کهکشان مارپیچی
نوشتار اصلی: کهکشان مارپیچی

کهکشان‌های مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در پیرامون بر برآمدگی میانه‌ای یا هسته، قرصی ایجاد می‌کنند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه می‌شود. جوان‌ترین ستاره‌های کهکشان‌های مارپیچی در بازوهای کم توده یافت می‌شوند و ستاره‌های کهن بیش تر در هسته فشرده جای دارند. کهن‌ترین ستاره‌ها در هاله‌های کروی پراکنده جای دارند و پیرامون قرص کهکشانی را فرا گرفته‌اند. این بازوها همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به ساخته شدن ستاره‌های تازه می‌شود.

کهکشان‌ها از دید بزرگی و شمار ستاره‌ها دارای طیف گسترده‌ای هستند، کهکشان‌های کوتوله نزدیک ۱۰ میلیون ستاره[۸] و کهکشان‌های غول آسا تا سقف ۱۰۰ تریلیون ستاره[۹] دارند.[۱۰] کلیه ستارگان یک کهکشان در مدار خود، به دور مرکز جرم کهکشان می‌گردند. کهکشان‌ها ممکن است از چندین سامانه ستاره‌ای، خوشه‌های ستاره‌ای و ابرهای میان‌ستاره‌ای جورواجور تشکیل شده باشند.
شکل‌های مختلف کهکشان‌ها بر پایه شیوه‌ای دسته‌بندی می‌شود که بر پایه شیوه دسته‌بندی ستاره‌شناس آمریکایی، ادوین هابل (۱۸۸۹–۱۹۵۳)، شکل یافته‌است.
دربارهٔ فراگشت(تکامل) کهکشان‌ها داده‌های استوار کمی در دست است. تنها داده مورد اطمینان این است که کهکشان‌ها میلیاردها سال پیش به گونهٔ توده‌ای از ابرهای گازی و غباری بوجود آمدند. از دید تاریخی و پیشینه، کهکشان‌ها با توجه به شکل ظاهریشان دسته‌بندی شده‌اند که بیشتر این کار با بررسی ظاهر و ریخت‌شناسی آن‌ها انجام گردیده‌است. شکل متعارف کهکشان‌ها بیضی شکل است[۱۱] که برش مقطع پهنایی آن‌ها همانند یک بیضی نورانی است. کهکشان‌های مارپیچی دارای سطح مقطعی شبیه یک صفحه گرد هستند که این صفحات توسط بازوهای پر گرد وغبار در کنار هم قرار گرفته‌اند. گروهی دیگر از کهکشان‌ها اشکال ناهم‌گون و غیرمعمول دارند که به کهکشان‌های بی‌قاعده معروف هستند. دانش انتظام شکلی آن‌ها بیشتر ناشی از کشش گرانشی کهکشان‌هایی است که در همسایگی آن‌ها جای دارند. این چنین کنش و واکنش‌هایی که میان کهکشان‌های مجاور رخ می‌دهد، ممکن است درپایان به درهم آمیختگی آن‌ها بینجامد و به صورت ضمنی، به‌طور قابل ملاحظه‌ای باعث افزایش تشکیل و صف آرایی مجموعه ستارگانی گردد که کهکشان‌های ستاره پاش نامیده می‌شوند. همچنین می‌توان کهکشان‌های ستاره پاش را که عاری از یک ساختار منسجم اند، به کهکشان‌های بی‌قاعده نیز نسبت داد.[۱۲] بیشتر از ۲۰۰۰ میلیارد کهکشان در کائناتی که توسط بشر قابل مشاهده‌است، وجود دارد.[۱۳] اکثر کهکشان‌ها قطری بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰٬۰۰۰ پارسک دارند[۱۴](هر پارسک معادل ۳۱ تریلیون کیلومتر می‌باشد). کهکشان‌ها بیشتر با فاصله میلیون‌ها پارسک و حتی مگاپارسک از یکدیگر جدا افتاده‌اند.[۱۵] فضای بین کهکشان‌ها با گاز پر شده‌است البته با چگالی کمتر از یک اتم در متر مکعب! درصد بالایی از کهکشان‌ها به صورت سلسله مراتبی از ستاره‌ها مرتبط هستند و به ظاهری خوشه شکل سازماندهی شده‌اند و سرانجام خوشه‌های ستاره‌ای غول آسا را تشکیل می‌دهند. این ساختارهای غول آسا بیشتر به غالب صفحات و رشته‌هایی قرار گرفته‌اند که پیرامون آن‌ها را خلاء لایتناهی پوشانده‌است.[۱۶] درک این موضوع که ماده تاریک ۹۰ درصد جرم اکثر کهکشان‌ها را تشکیل می‌دهند، آسان نیست. نتایج و داده‌های دیداری بیانگر این موضوع است که سیاهچاله‌های ابرغول و فرابزرگ ممکن است در میانه بیشتر (نه همه) کهکشان‌ها وجود داشته باند، این سیاهچاله‌های بزرگ و پر رمز و راز دلایل بنیادین و آغازین واکنش‌های فعال در هسته برخی کهکشان‌ها هستند. ستاره‌شناسان بر این باورند دست کم یک سیاهچاله در میان مرکز کهکشان راه شیری جا خوش کرده باشد.[۱۷]

کَه مخفف کاه است و به کهکشان، کاه‌کشان نیز می‌گویند. در شب‌هایی که آسمان صاف و کاملاً تاریک است، نواری ابرمانند از تعداد بسیار زیادی ستاره‌های کوچک نزدیک به هم در آسمان دیده می‌شود که در گذشته کهکشان نامیده می‌شد. دهخدا در لغتنامهٔ خود، علت این نامگذاری را چنین بیان می‌کند: «این را کهکشان از آن گویند که مشابه بدان است که کسی کاه را در رسن بسته بر زمین ریگ آلوده کشد و خط‌ها از آن بر زمین پدید آیند.» امروزه این نوار نورانی را بیشتر با نام «راه شیری» یا «راه کاه‌کشان» می‌شناسیم و خود واژهٔ «کهکشان» برای اشاره به هر یک از گروه‌های بزرگ ستارگان که مانند جزیره‌های دور از هم در عالم قرار گرفته‌اند به کار می‌رود. کهکشانی که کرهٔ زمین به همراه سایر اجزای منظومه شمسی در آن قرار دارد را نیز کهکشان راه شیری می‌نامیم.[۳][۴]
واژهٔ galaxy از اصطلاح یونانی galaktikos (به معنای شیری) یا kyklos galaxias (به معنای ناحیهٔ شیری‌رنگ) گرفته شده‌است. هر دو اصطلاح به همان نوار نورانی مزبور اشاره دارد. ریشهٔ این واژه به یک افسانهٔ کهن یونانی برمی گردد. بر اساس این افسانه، زئوس پسر خود هرکول را که به‌وسیله یک بانوی فناپذیر زاده شده بود در میان سینه‌های همسرش هرا که خواب بود قرار داد تا او شیر خدایی را بنوشد و فناناپذیر شود. هنگامی که هرا بیدار شد، نوزاد ناشناسی را دید که در حال نوشیدن شیر است. هرا نوزاد را پس زد، در نتیجه فواره‌ای از شیر به آسمان پاشیده شد که آنچه راه شیری نامیده می‌شود را پدیدآورد.[۵][۶]
در گذشته برخی اجرام آسمانی غیرستاره‌ای (مانند M31)، به عنوان سحابی‌های مارپیچی شناخته می‌شدند. بعداً معلوم شد که این اجرام در واقع توده‌هایی عظیم از ستاره‌ها هستند. هنگامی که کم‌کم فاصلهٔ واقعی این اجرام مشخص شد، آن‌ها را island universes (جهان‌های جزیره‌ای) نامیدند. بعد از مدتی واژهٔ universe برای اشاره به همهٔ عالم به کار رفت و عبارت فوق کاربردش را از دست داد و اجرام مزبور galaxy نامیده شدند. امروزه در متون اخترشناسی، واژه Galaxy با حرف G بزرگ برای اشاره به کهکشان راه شیری و واژهٔ galaxy برای اشاره به کهکشان به صورت عام به کار می‌رود.[۷]

با سلام.به دنیای ویستا بلاگ و وبلاگ جدید خود خوش آمدید.هم اکنون میتوانید از امکانات شگفت انگیز ویستا بلاگ استفاده نمایید و مطالب خود را ارسال نمایید.شما میتوانید قالب و محیط وبلاگ خود را از مدیریت وبلاگ تغییر دهید.با فعالیت در ویستا بلاگ هر روز منتظر مسابقات مختلف و جوایز ویژه باشید. در صورت نیاز به راهنمایی و پشتیبانی از قسمت مدیریت با ما در ارتباط باشید.برای حفظ زیبابی وبلاگ خود میتوانید این پیام را حذف نمایید.امیدواریم لحظات خوبی را در ویستا بلاگ سپری نمایید...