|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
كهكشان چيست؟
اطلاعات كلی در مورد كهكشانها 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 10 میلیون ستاره و کهکشانهای غول آسا تا سقف 100 تریلیون ستاره دارند. کلیه ستارگان یک کهکشان در مدار خود ، به دور مرکز تراکم کهکشان میگردند. کهکشانها ممکن است از جند سامانه ستارهای ، خوشههای ستارهای و ابرهای میان ستارهای گوناگون تشکیل شده باشند. خورشيـــد یکی از ستارگان کهکشـــان راه شیـــری است. منظــومهی شمسی یا سامانه خورشیدی دربرگیرندهی زمين و همه اجزای آن میباشد ، که همگی در مدارشان به دور خورشید میچرخند. اشکال کهکشانها بر پایهی شیوهی دستهبندی ستارهشناس آمریکایی ، آقــای ادویـن هابل (۱۸۸۹-1953) دستهبندی میشود. درباره فراگشت (تکامل) کهکشانها دادههای استوار کمی در دست است؛ تنها دادهی مورد اطمینان این است که کهکشانها میلیاردها سال پیش ، به گونهی تودهای از ابرهای گازی و غباری به وجود 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 گردیده است. شکل متعارف کهکشانها بیضی شکل است ، 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 پُر گرد و غبار در کنار هم قرار گرفتهاند. گروهی دیگر از کهکشانها اشکال ناهمگون و غیرمعمول دارند ، که به کهکشانهای بی قاعده 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 در پایان به درهم آمیختگی آنها بیانجامد و به صورت ضمنی ، به طور قابل ملاحظهای باعث افزایش تشکیل و صف آرایی
گونههای کهکشان از لحاظ ریختشناسی ۱- کهکشان نامنظم يا بیقاعده کهکشانهای ناهمگون یا بیقائده هیچ شکل یا ساختار سامانبندی شدهای 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 گیرندهی نواحی تابان گازی هستند که ستارهها در آنها ساخته میشوند ، اما بیشتر گاز میان ستارهای کهکشانها بایستی فشرده شود تا ستارههای تازهای بسازند. نزدیک به پنج درصد از هزار کهکشان درخشان را کهکشانهای ناهمگون تشکیل میدهند؛ این در حالی است که یک چهارم كل کهکشانهای شناخته شده ، کهکشانهای ناهمگون هستند. ۲- کهکشان مارپیچی کهکشانهای مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در پیرامون برآمدگی میانهای یا هسته ، قـُرصی ایجاد میکنند ، که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه میشود. جوانترین ستارههای کهکشانهای مارپیچی در بازوهای کم توده یافت میشوند و ستارههای کهن بیشتر در هستهی فشرده جای دارند. کهنترین ستارهها در هالههای کروی پراکنده جای دارند و پیرامون قـُرص کهکشانی را فرا گرفتهاند. این بازوها همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به ساخته شدن ستارههای تازه میشود. ۳- کهکشان مارپیچی میلهای یک کهکشان مارپیچی میلهای دارای یک هسته برآمدگی میانهای کشیده شده و میلهای شکل است. همزمان با چرخش هسته ، این طور 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 کهکشاهای 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. ۴- 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. برعكس کهکشانهای دیگر که نوری آبی از ستارههای فروزان و کم عمر منعکس میکنند ، کهکشانهای بیضوی زرد رنگ دیده میشوند. علت این امر توقف ساخته شدن ستارهها در این کهکشانها میباشد. البته هنوز هم کمابیش از آنها ستارههای غولپيكر سرخ رنگ ، که دارای طول عمر زیادی هستند ، به دست میآید.
ریشهشناسی واژهی کهکشان (Galaxy) کلمه galaxy از کلمهی يونانی galaktikos یا kyklos یا galaxias گرفته شده است و معنای آن راه منحنی شکل شیری رنگ است. این دگرگونی به دلیل ظاهر دیده شدهی کهکشان راه شیری در آسمان است. این ریشهشناسی واژه از یک افسانه کهن یونانی گرفته شده است. هنگامی که زئوس پسر نوزاد هرکول را ، که به وسیله یک بانوی فناپذیر زاده شده بود ، در میان سینههای همسرش (که هرا نام داشت) قرار داد تا او شیر خدایی را بنوشد و درپایان فناناپذیر شود ، پس از اینکه هرا ازخواب بیدار میشود نوزادی را میبیند که در حال نوشیدن شیر است؛ زن نیز از ترس ، کودک را از سینهاش به دور دست پرت میکند و فوارهای از شیر به آسمان پاشیده میشود ، که سرانجام نوار شیری رنگ و درخشانی پدید میآید ، که ما امروزه به آن راه شیری میگوییم. در ادبیات واژه Galaxy با حــــرف G بزرگ تعبیر کهکشان راه شیری است ، تا کهکشان ما را از میلیـــاردها کهکشـــان دیگر جدا کند. عبـــارت راه شیری (Milky Way) نخستین بار در مجموعه شعری به نام خانه شهرت (در سال 1380 میلادی) به دست یک شاعر انگلیسی به نام Chaucer به کار برده شد. هنگامی که ویلیام هرسچل مبادرت به فهرست کردن اجرام آسمانی کرد ، او از عبارت ابر مارپیچی برای کهکشان ام-31 بهره برد. این اجرام بعدها تحت عنوان « ممالک بیکران هزارگونه ستارگان » تعبیر شدند و زمانی كه فاصله نجومی و باورنکردنی این اجرام درخشان آسکار شد لقب « جزائر کائنات » به آنها داده شد. البته چون کائنات به همه جهان هستی (عالَم) و همگی اجرامی که در آن جای دارند گفته میشود و همچنین همگی این کائنات شناخته نشدهاند ، لذا عبارت جزائر کائنات به کهکشان تغییر نام داد.
آشنايی جزيی با دو نمونه از كهكشانها ۱- کهکشان راه شیری : كهكشان راه شيری کهکشانی است که ما زمینیها در آن زندگی می کنیم. این کهکشان به شکل نوار درخشانی است که آسمان را دور میزند و با استوای سماوی زاويهای برابر ۶۳ درجه میسازد. كهكشان راه شيری در شبهای تاریک بدون ماه حتی با چشم غیر مسلح نيز دیده میشود. ضخامت این نوار درخشان (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 فلكی قوس بیشتر میباشد و در شبهای تابستان بیشتر خودنمایی میکند. دلیل این مسأله این است که میانهی کهکشان راه شیری در این سمت جای دارد و زمانی که به صورت فلکی قوس نگاه میکنیم ، در واقع به قسمتهای درونی آن نگاه كردهايم ، که شمار ستارهها و سحابیهای آن بیشتر است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با چند بازو میباشد كه حتی با یک تلسکوپ کوچک میتوان میلیونها ستارهی 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 تیره کننده (سحابی تاریک) هستند. کهکشان راه شیری به همراه دو کهکشان مارپیچی آندروما و کهکشان سهگوش و نزدیک به سی کهکشان کوتوله ، خوشهی محلی کهکشانی را ساختهاند. ۲- کهکشان آندروما : کهکشان آندروما (M-31) بزرگترین کهکشان در گروه کهکشانهای محلی است و در فهرست چارلز مسیه M-31 نامگذاری شده است. این کهکشان در فاصله ۲٬۵۵۵٬۰۰۰ سال نوری جای دارد. گروه کهکشان محلی شاملM-31 ، M-32 ، M-33 ، M-110 و کهکشان راه شیری است. این جرم آسمانی كه با چشم غیرمسلح نيز 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 مدت زمان زیادی گمان میشد که آندرومدا نزدیکترین کهکشان به ماست؛ حتی ویلیام هرشل هم این لغزش را کرد. جرم این کهکشان نزدیک به ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید است. نظریهها در مورد آندرومدا زمانی تغییر کرد که ادوین هابل ، ستاره شناس پُرآوازه ، با تلسکوپ ۱۰۰ اینچی ساخته شده در سال ۱۹۱۷ ، نزدیک لس آنجلس ، توانست برای نخستین بار ستارهی 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 (متغیر هایی که تغییرات درخشندگی آنها قابل پیشبینی است). 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.
کهکشانهای فعال و غیر عادی از همه کهکشانها میزان آشکاری بازتابالکترومغناطیسی ساطع میشود. برخی کهکشانها ، به گونهی غیر عادی ، مقادیر فراوانی تابش دارند. این کهکشانها ، کهکشانهای فعال نامیده میشوند. انرژی آنها از منبعی با جرم بسیار زیاد اما به هم فشرده ، که در میانه کهکشان فعال جای دارد ، تأمین میشود. انرژی بیشتر گونه اشعه ایکس ، موج رادیویی و همچنین نور است ، و میزان انرژی آزاد شده به اندازهای زیاد است که نمیتوان تصور کرد ستارهها آن را به وجود آورده باشند. ستارهشناسان بر این باورند که تنها جسمی که قادر است این مقدار انرژی را آزاد کند یک حفرهی سیاه فوقالعاده پـُر جرم است. بنابراین علت اینکه برخی کهکشانها ، از جمله کهکشان خودمان ، انرژی کمابیش کمی آزاد میکنند این است که حفرهی سیاه میانهای کوچکی را در میان گرفتهاند.
کوازارها (ستاره نماها) به نظر میرسد که کوازارها (ستاره نماها) هسته فعال کهکشانهای دور دست باشند. آنها درخشانترین ، شتابانترین و دورترین اجرام شناخته شده در جهان هستند. کوازارها همانند ستارگان از سطح زمین به مانند یک نقطه نورانی خیلی ریز دیده میشوند. اگر چه کوازارها تنها به اندازه سامانه خورشید (منظومه شمسی) هستند ، نور برخی از آنها مسافتی نزدیک به ۱۰ میلیارد سال نوری را میگذراند تا به ما برسد. ما برای اینکه بتوانیم چنین اجرام دوری را شناسایی کنیم نیاز به تابش زیاد نور آنها داریم. تشعشع انرژی بعضی از کوازارها حدود ۱۰۰ برابر تشعشع کهکشانهای بزرگ است. با گسترش جهان ، کوازارها (که در لبه خارجی آن جای دارند) به سرعت از زمین فاصله میگیرند. دورترین کوازارهای قابل رؤیت ، حدود ۱۲ میلیارد سال نوری در جهت انتهای قابل مشاهده جهان قرار دارند. به خاطر زمان زیادی که طول میکشد تا نور کوازارها به زمین برسد ، این کهکشانها ستارهشناسان را قادر میسازند تا جهان را در نخستین مراحل شکلگیری ، مورد مطالعه قرار دهند. کوازارها فوقالعاده درخشان و در عین حال بسیار مهم و فشرده میباشند. در سنجش با گستره کهکشان راه شیری که ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری میباشد ، کوازارها قطری برابر با چند روز یا هفته نوری را تشکیل میدهند.
کهکشانهای رادیویی تمامی کهکشانها موج رادیویی ، نور قابل رؤیت و انواع تشعشع از خودشان تولید مینمایند. انرژی رادیویی یک کهکشان رادیویی خیلی متراکم تر از انرژی کهکشانهای معمولی است. این انرژی از دو قطعه خیلی بزرگ ، یا ابرهای عظیم الجثه متشکل از ذرات در حال گردش تشتشع مییابند. این ابرهای عظیم از فورانهای گازی که از مرکز کهکشان با سرعتی معادل یک پنجم سرعت نور خارج میشوند ، در آسمان شکل میگیرند. بنظر میرسد که فوران این انرژی عظیم توسط یک حلقه پیوستگی صورت میگیرد ، که یک حفره سیاه خیلی متراکم را در بر گرفته و در مرکز کهکشان واقع است. از هر یک میلیون کهکشان فقط یکی از آنها یک کهکشان رادیویی است.
تصادم کهکشانها بیشتر کهکشانها از کهکشانهای همسایه خود صد هزار سال نوری فاصله دارند. به هر حال برخی از کهکشانها تا اندازهای به یکدیگر نزدیک میشوند که نیروی گرانش دو سویه آنها ، اشیای موجود در کهکشانهای دیگر را به پیرامون خود كشيده و این ماجرا باعث به وجود آمدن تودههایی به نام دنبالههای کشنده میگردد ، که مانند پلی کهکشانها را به یکدیگر وصل مینماید. نزدیکی بیش از اندازه کهکشانها ممکن است با تصادم آنها همراه شده و به دنبال این رخداد یک دگرگونی بنیادی در شکل ظاهری آنها رخ دهد.
خوشههای کهکشانی بیشتر کهکشانها جزو خوشهها یا گروههای کهکشانی هستند که توسط نیروی گرانش در کنار هم باقی میمانند. کهکشان راه شیری جزو خوشهای کوچک و با شکل ناهمگون است که گروه محلی خوانده میشود. خوشههای ناهمگون دربرگیرندهی شمار گوناگونی از چند کهکشان یا چندین هزار کهکشان از انواع گوناگون هستند. خوشهی سامانمند دربرگیرنده نزدیک به ۱۰۰۰ کهکشان میباشد که به صورت فشردهای گرد هم آمده و شکل کمابیش کروی ، به وجود آوردهاند (بیشتر این کهکشانها بیضوی هستند). حتی در چنین گروه به هم فشردهای ، کهکشانها از یکدیگر صدها هزار سال نوری فاصله دارند. خوشههایی که در کنار هم جای دارند ، ساختارهای بزرگتری به نام اَبـَرخوشه تشکیل میدهند. دورترین شیء قابل دیدن با چشم غیر مسلح در جهان ، صورت فلكی آندرومدا است. این کهکشان در فاصلهای برابر ۲.۲ میلیون سال نوری از زمین جای دارد. نزدیکترین کهکشانها به کهکشان راه شیری ابرهای ماژلانی بزرگ و کوچک میباشند که به ترتیب در فاصلهای حدود ۱۷۰٬۰۰۰ و ۱۹۰٬۰۰۰ سال نوری از زمین جای دارند.
گروه محلی کهکشان ما جزو خوشه کوچکی متشکل از 30 کهکشان است که گروه محلی نام دارد. این گروه فاقد عضو مرکزی است؛ اما بزرگترین کهکشانها که دارای جرم بیشتری هستند (یعنی کهکشان ما و کهکشان آندروما) مراکز دو زیر گروه هستند. پس از این دو کهکشان بزرگترین کهکشان این گروه ، کهکشان مارپیچی M-33 و ابر ماژلانی بزرگ میباشند. اعضای دیگر ، گروه کهکشانهای کوچک کم نور بیضوی یا کهکشانهای نامنظم هستند. این گروه شاید اعضای دیگری هم داشته باشد که به دلیل کم نور بودنشان تا به حال دیده نشدهاند.
ابـَر خوشهها ابرخوشهها به شماری خوشههای کهکشانی گفته میشود که در ردیف بزرگترین ساختارهای جهان قرار دارند. هر ابرخوشه ممکن است شامل ۱۰ خوشه پُر کهکشان باشد ، که شکل رشته درخشان مارپیچ یا نواری به خود گرفتهاند. این ساختار شاید تا یکصد میلیون سال نوری طول داشته باشد (خوشهای که ما جزء آن هستیم)؛ به عبارت ديگر گروه محلی ، بخشی از ابرخوشه محلی است. این ابرخوشه شامل چند صد خوشه کهکشان میشود. نوارهای ابرخوشه ، مرزهای خلأ بین ابرخوشهها را تشکیل میدهند. ستارهشناسان موفق به کشف ساختاری شدهاند که حتی از ابرخوشهها هم بزرگتر هستند ، كه دیوار کبیر ناميده میشوند. دیوار کبیر متشکل از ابرخوشهها و خوشههای پراکندهی بزرگ و کشیده میباشد. ساختار مذکور حجمی درحدود ۲۶۰ در ۷۳۰ در ۳۰ میلیون سال نوری را اشغال میکند. به گمان ستارهشناسان جهان شامل تعداد زیادی از چنین دیوارهایی است که در عرضی از خلأ برابر با ۴۰۰ میلیون سال نوری پراکنده شدهاند.
کهکشانخواری اغلب در قسمت مرکزی خوشهای که در برگیرندهی انبوهی از کهکشانها است ، یک کهکشان عظیم بیضوی قرار دارد. حجیمترین کهکشانهای شناخته شده در مراکز چنین خوشههایی یافت میشوند. مشاهدات خاطر نشان میکنند که حجیمترین کهکشانهای چنین خوشههایی ، به کهکشان عظیم مرکزی ملحق میشوند. به این فرآیند ، کهکشانخواری گفته میشود. کهکشانخوار ممکن است بیش از یک هسته داشته باشد.
خوشه دوشیزه (سنبله) این خوشهی نامنظم که حداقل از ۱۰۰۰ کهکشان تشکیل شده است ، ۶ میلیون سال نوری عرض و ۶۰ میلیون سال نوری طول دارد.
نام و شکل برخی کهکشانها و فاصله آنها تا کهکشان راه شیری
گرد آورنده : بهترينها برای بهترينها (http://hiwa66.blogfa.com) مطالب مرتبط (فضا شناسی و آشنايی با اجرام آسمانی) :
مطالب بیشتر (زمین شناسی) :
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
*
نوشته شده در روز دوشنبه هجدهم بهمن 1389 - ساعت 20 | توسط هیوا
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||