ระยะทางไปยังกาแล็กซีที่ใกล้ที่สุดคือเท่าไร? 12 มีนาคม 2556
นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดระยะทางที่แน่นอนไปยังกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดของเราได้ ดาราจักรแคระนี้เรียกว่า เมฆแมเจลแลนขนาดใหญ่- อยู่ห่างจากเรา 163,000 ปีแสงหรือ 49.97 กิโลพาร์เซก ถ้าให้แม่นยำ
กาแล็กซีเมฆแมกเจลแลนใหญ่ค่อยๆ ลอยผ่านอวกาศ เลี่ยงกาแล็กซีของเรา ทางช้างเผือกเหมือนกับที่ดวงจันทร์โคจรรอบโลก
เมฆก๊าซขนาดมหึมาในบริเวณกาแล็กซีค่อยๆ กระจายออกไป ส่งผลให้เกิดดาวดวงใหม่ซึ่งส่องสว่างในอวกาศระหว่างดวงดาวด้วยแสง ทำให้เกิดภูมิทัศน์ของจักรวาลที่สดใสและมีสีสัน กล้องโทรทรรศน์อวกาศสามารถจับภาพทิวทัศน์เหล่านี้ได้ "ฮับเบิล".
เมฆแมกเจลแลนใหญ่ของดาราจักรน้ำตื้นประกอบด้วยเนบิวลาทารันทูลา ซึ่งเป็นแหล่งเพาะพันธุ์ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในอวกาศใกล้บ้านเรา และได้แสดงสัญญาณของการก่อตัวดาวดวงใหม่
นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณได้โดยการสังเกตดาวฤกษ์คู่ใกล้หายากที่เรียกว่า บดบังดาวคู่- ดาวคู่เหล่านี้ผูกพันกันด้วยแรงโน้มถ่วง และเมื่อดาวดวงหนึ่งบดบังดาวอีกดวงหนึ่งตามที่ผู้สังเกตการณ์บนโลกมองเห็น ความสว่างโดยรวมของระบบจะลดลง
หากคุณเปรียบเทียบความสว่างของดวงดาว คุณสามารถคำนวณระยะทางที่แน่นอนถึงดวงดาวเหล่านั้นได้อย่างแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ
การกำหนดระยะห่างที่แน่นอนถึงวัตถุอวกาศเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการทำความเข้าใจขนาดและอายุของจักรวาลของเรา สำหรับตอนนี้ คำถามยังคงเปิดอยู่: ไม่มีนักวิทยาศาสตร์คนใดสามารถบอกได้อย่างแน่นอนว่าจักรวาลของเรามีขนาดเท่าใด
เมื่อนักดาราศาสตร์บรรลุความแม่นยำในการกำหนดระยะทางในอวกาศแล้ว พวกเขาจะสามารถมองดูวัตถุที่อยู่ห่างไกลได้มากขึ้น และในที่สุดจะสามารถคำนวณขนาดของจักรวาลได้
นอกจากนี้ ความสามารถใหม่จะทำให้สามารถกำหนดอัตราการขยายตัวของจักรวาลของเราได้แม่นยำยิ่งขึ้น รวมถึงคำนวณได้แม่นยำยิ่งขึ้นด้วย ค่าคงที่ของฮับเบิล- ค่าสัมประสิทธิ์นี้ตั้งชื่อตาม Edwin P. Hubble นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้พิสูจน์ในปี 1929 ว่าจักรวาลของเราขยายตัวอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่เริ่มต้น
ดาราจักรเมฆแมเจลแลนใหญ่เป็นดาราจักรแคระที่อยู่ใกล้เราที่สุด แต่ดาราจักรขนาดใหญ่ก็ถือเป็นดาราจักรเพื่อนบ้านของเรา ดาราจักรกังหันแอนโดรเมดาซึ่งอยู่ห่างจากเราประมาณ 2.52 ล้านปีแสง
ระยะห่างระหว่างดาราจักรของเรากับดาราจักรแอนโดรเมดาก็ค่อยๆ ลดลง พวกเขากำลังเข้าใกล้กันด้วยความเร็วประมาณ 100-140 กิโลเมตรต่อวินาที แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้พบกันเร็ว ๆ นี้หรือในอีก 3-4 พันล้านปีก็ตาม
บางทีท้องฟ้ายามค่ำคืนจะมีลักษณะเช่นนี้สำหรับผู้สังเกตการณ์บนโลกในอีกไม่กี่พันล้านปีข้างหน้า
ระยะห่างระหว่างกาแลคซีจึงอาจแตกต่างกันมากในช่วงเวลาต่างๆ กัน เนื่องจากพวกมันมีไดนามิกอยู่ตลอดเวลา
จักรวาลที่มองเห็นนั้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่น่าทึ่ง ซึ่งหลายพันล้านหรืออาจจะหลายหมื่นล้านปีแสง วัตถุจำนวนมากที่เรามองเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ไม่มีอยู่อีกต่อไปหรือดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เนื่องจากแสงใช้เวลานานอย่างไม่น่าเชื่อในการเข้าถึงวัตถุเหล่านั้น
ชุดภาพประกอบที่เสนอจะช่วยให้คุณจินตนาการถึงขนาดของจักรวาลของเราอย่างน้อยก็ในแง่ทั่วไป
ระบบสุริยะที่มีวัตถุที่ใหญ่ที่สุด (ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระ)
ดวงอาทิตย์ (ตรงกลาง) และดวงดาวที่อยู่ใกล้ที่สุด
ดาราจักรทางช้างเผือก แสดงกลุ่มระบบดาวที่อยู่ใกล้กับระบบสุริยะมากที่สุด
กลุ่มกาแลคซีใกล้เคียง รวมทั้งกาแลคซีมากกว่า 50 แห่ง ซึ่งจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการค้นพบกาแลคซีใหม่
กระจุกดาราจักรท้องถิ่น (Virgo Supercluster) ขนาด - ประมาณ 200 ล้านปีแสง
กลุ่มกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่
จักรวาลที่มองเห็นได้
แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่ได้รับความนิยมเช่น M31 และ NGC224 นี่คือการก่อตัวเป็นเกลียวซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 780 kp (2.5 ล้านปีแสง)
แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุด ตั้งชื่อตามเจ้าหญิงในตำนานที่มีชื่อเดียวกัน การสังเกตในปี พ.ศ. 2549 นำไปสู่การสรุปว่ามีดาวฤกษ์ประมาณหนึ่งล้านล้านดวงที่นี่ - อย่างน้อยสองเท่าของทางช้างเผือกซึ่งมีประมาณ 200 - 400 พันล้านดวง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของทางช้างเผือกและกาแลคซีแอนโดรเมดาจะเกิดขึ้น เกิดขึ้นในประมาณ 3.75 พันล้านปี และในที่สุดกาแล็กซีทรงรีหรือดิสก์ขนาดใหญ่ก็จะเกิดขึ้น แต่เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกเล็กน้อยในภายหลัง ก่อนอื่น เรามาดูกันว่า "เจ้าหญิงในตำนาน" มีหน้าตาเป็นอย่างไร
ในภาพคือแอนโดรเมดา กาแล็กซีมีแถบสีขาวและสีน้ำเงิน พวกมันก่อตัวเป็นวงแหวนรอบๆ และปกคลุมดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่ร้อนแรงและร้อนแดง แถบสีน้ำเงิน-เทาเข้มตัดกันอย่างชัดเจนกับวงแหวนสว่างเหล่านี้ และแสดงบริเวณที่การก่อตัวดาวฤกษ์เพิ่งเริ่มต้นในรังไหมเมฆหนาทึบ เมื่อสังเกตในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม วงแหวนของแอนโดรเมดาจะดูเหมือนแขนกังหันมากกว่า ในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต การก่อตัวเหล่านี้ค่อนข้างจะคล้ายกับโครงสร้างของวงแหวน ก่อนหน้านี้พวกเขาถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ของ NASA นักโหราศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนเหล่านี้บ่งบอกถึงการก่อตัวของกาแลคซีอันเป็นผลมาจากการชนกับดาราจักรที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อกว่า 200 ล้านปีก่อน
เช่นเดียวกับทางช้างเผือก แอนโดรเมดามีดาวเทียมขนาดเล็กจำนวนหนึ่ง ซึ่ง 14 ดวงถูกค้นพบแล้ว ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ M32 และ M110 แน่นอนว่า ไม่น่าเป็นไปได้ที่ดาวฤกษ์ในแต่ละดาราจักรจะชนกัน เนื่องจากระยะห่างระหว่างดาราจักรนั้นกว้างใหญ่มาก นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีความคิดที่ค่อนข้างคลุมเครือเกี่ยวกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นในความเป็นจริง แต่มีการกำหนดชื่อสำหรับทารกแรกเกิดในอนาคตแล้ว แมมมอธ - นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่ากาแลคซีขนาดใหญ่ที่ยังไม่เกิด
แอนโดรเมดาเป็นกาแลคซีที่มีดาว 1 ล้านล้านดวง (1,012) และทางช้างเผือกมี 1 พันล้านดวง (3*1011) อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะชนกันระหว่างเทห์ฟากฟ้านั้นมีน้อยมาก เนื่องจากมีระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้นมาก ตัวอย่างเช่น ดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด คือ พรอกซิมา เซนทอรี ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 4.2 ปีแสง (4*1,013 กม.) หรือเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ล้าน (3*107) ของดวงอาทิตย์ ลองนึกภาพว่าแสงสว่างของเราคือลูกปิงปอง จากนั้น Proxima Centauri จะดูเหมือนถั่วซึ่งอยู่ห่างจากมัน 1,100 กม. และทางช้างเผือกจะขยายความกว้างออกไป 30 ล้านกม. แม้แต่ดวงดาวในใจกลางกาแลคซี (และโดยเฉพาะบริเวณกระจุกที่ใหญ่ที่สุด) ก็ยังอยู่ที่ระยะห่าง 160 พันล้าน (1.6 * 1,011) กม. นั่นก็เหมือนกับลูกปิงปองหนึ่งลูกทุกๆ 3.2 กม. ดังนั้นโอกาสที่ดาวฤกษ์สองดวงจะชนกันระหว่างกาแล็กซีควบรวมจึงมีน้อยมาก
ดาราจักรแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลใจกลาง: ราศีธนู A (3.6 * 106 มวลดวงอาทิตย์) และวัตถุภายในกระจุก P2 ของแกนกลางกาแลคซี หลุมดำเหล่านี้จะมาบรรจบกันที่จุดหนึ่งใกล้ใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งก่อตัวใหม่ โดยถ่ายเทพลังงานในวงโคจรไปยังดวงดาวต่างๆ ซึ่งในที่สุดจะเคลื่อนไปสู่วิถีโคจรที่สูงขึ้น กระบวนการข้างต้นอาจใช้เวลาหลายล้านปี เมื่อหลุมดำเข้าใกล้กันภายในหนึ่งปีแสง พวกมันจะเริ่มปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงออกมา พลังงานในวงโคจรจะมีพลังมากยิ่งขึ้นจนกว่าการควบรวมจะเสร็จสมบูรณ์ จากข้อมูลการสร้างแบบจำลองที่ดำเนินการในปี พ.ศ. 2549 โลกอาจถูกเหวี่ยงไปจนเกือบใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งก่อตัวใหม่ จากนั้นเคลื่อนผ่านเข้าไปใกล้หลุมดำแห่งหนึ่งและถูกดีดออกมาเกินขอบเขตของทางช้างเผือก
กาแล็กซีแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้เราด้วยความเร็วประมาณ 110 กิโลเมตรต่อวินาที จนถึงปี 2012 ไม่มีทางรู้ได้เลยว่าจะเกิดการชนกันหรือไม่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าแทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากติดตามการเคลื่อนไหวของแอนโดรเมดาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 ถึง พ.ศ. 2553 สรุปได้ว่าการชนจะเกิดขึ้นในอีกประมาณ 4 พันล้านปี
ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้แพร่หลายในอวกาศ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าแอนโดรเมดาเคยมีปฏิสัมพันธ์กับกาแลคซีอย่างน้อยหนึ่งแห่งในอดีต และกาแลคซีแคระบางแห่ง เช่น SagDEG ยังคงชนกันต่อไป ทางช้างเผือกสร้างการศึกษาแบบครบวงจร
การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า M33 หรือ Triangulum Galaxy ซึ่งเป็นสมาชิกที่ใหญ่เป็นอันดับสามและสว่างที่สุดของกลุ่มท้องถิ่นจะเข้าร่วมในกิจกรรมนี้ด้วย ชะตากรรมที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการเข้าสู่วงโคจรของวัตถุที่เกิดขึ้นหลังจากการควบรวมกิจการและในอนาคตอันใกล้ - การรวมกันครั้งสุดท้าย อย่างไรก็ตาม จะไม่รวมการชนกันของ M33 กับทางช้างเผือกก่อนที่แอนโดรเมดาจะเข้าใกล้หรือระบบสุริยะของเราถูกโยนออกไปนอกขอบเขตของกลุ่มท้องถิ่น
นักวิทยาศาสตร์จากฮาร์วาร์ดอ้างว่าช่วงเวลาของการควบรวมกาแลคซีจะขึ้นอยู่กับความเร็ววงสัมผัสของแอนโดรเมดา จากการคำนวณสรุปได้ว่ามีโอกาส 50% ที่ในระหว่างการควบรวมระบบสุริยะจะถูกเหวี่ยงกลับไปยังระยะทางที่มากกว่าปัจจุบันถึงใจกลางทางช้างเผือกถึงสามเท่า ยังไม่ชัดเจนว่ากาแลคซีแอนโดรเมดาจะมีพฤติกรรมอย่างไร Planet Earth ก็ตกอยู่ภายใต้การคุกคามเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีโอกาส 12% ที่บางครั้งหลังจากการชนกัน เราจะถูกเหวี่ยงกลับเกินขอบเขตของ “บ้าน” เดิมของเรา แต่เหตุการณ์นี้ไม่น่าจะมีผลกระทบร้ายแรงต่อ ระบบสุริยะ, และ เทห์ฟากฟ้าจะไม่ถูกทำลาย
หากเราไม่รวมวิศวกรรมดาวเคราะห์ เมื่อกาแลคซีชนกัน พื้นผิวโลกจะร้อนจัดและจะไม่มีน้ำเหลืออยู่ในสถานะที่เป็นน้ำ ดังนั้นจึงไม่มีสิ่งมีชีวิต
เมื่อกาแลคซีกังหันสองแห่งมาบรรจบกัน ไฮโดรเจนที่อยู่ในจานของมันจะถูกบีบอัด การก่อตัวของดาวดวงใหม่อย่างเข้มข้นเริ่มต้นขึ้น ตัวอย่างเช่น สามารถสังเกตสิ่งนี้ได้ในดาราจักรที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ NGC 4039 หรือที่รู้จักกันในชื่อดาราจักรเสาอากาศ หากแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมารวมกัน เชื่อกันว่าจะมีก๊าซเหลืออยู่บนดิสก์เพียงเล็กน้อย การก่อตัวดาวฤกษ์จะไม่รุนแรงมากนัก แม้ว่าการกำเนิดของควอซาร์จะเป็นไปได้ทั้งหมดก็ตาม
นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ากาแลคซีแห่งนี้จะเกิดขึ้นระหว่างการควบรวมมิลโคเมดา ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่ได้จะมีรูปร่างเป็นวงรี ใจกลางของมันจะมีดาวฤกษ์หนาแน่นน้อยกว่ากาแลคซีทรงรีสมัยใหม่ แต่รูปแบบดิสก์ก็เป็นไปได้เช่นกัน ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซที่เหลืออยู่ภายในทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา ในอนาคตอันใกล้นี้ กาแลคซีที่เหลือของกลุ่มท้องถิ่นจะรวมเข้าเป็นวัตถุเดียว และนี่จะเป็นจุดเริ่มต้นของระยะวิวัฒนาการใหม่
แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มท้องถิ่น แต่อาจจะไม่ใช่ที่ใหญ่ที่สุด นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่ามีสสารมืดกระจุกอยู่ในทางช้างเผือกมากกว่า และนี่คือสิ่งที่ทำให้กาแลคซีของเรามีมวลมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์จะศึกษาแอนโดรเมดาเพื่อทำความเข้าใจต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของการก่อตัวที่คล้ายกัน เนื่องจากมันเป็นกาแลคซีกังหันที่อยู่ใกล้เราที่สุด แอนโดรเมดาดูน่าทึ่งเมื่อมองจากโลก หลายคนถึงกับถ่ายรูปเธอได้ แอนโดรเมดามีแกนดาราจักรหนาแน่นมาก ไม่เพียงแต่มีดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ตั้งอยู่ใจกลางดาวฤกษ์เท่านั้น แต่ยังมีหลุมดำมวลมหาศาลอย่างน้อยหนึ่งหลุมซ่อนอยู่ที่แกนกลางของมันด้วย แขนกังหันของมันโค้งงออันเป็นผลมาจากอันตรกิริยาโน้มถ่วงกับกาแลคซีใกล้เคียงสองแห่ง: M32 และ M110 มีกระจุกดาวทรงกลมอย่างน้อย 450 กระจุกดาวที่โคจรรอบแอนโดรเมดา ในจำนวนนี้มีบางส่วนที่หนาแน่นที่สุดที่ถูกค้นพบ กาแล็กซีแอนโดรเมดาเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า คุณจะต้องมีจุดชมวิวที่ดีและมีแสงสว่างน้อยที่สุด
โดยสรุป ผมอยากจะแนะนำให้ผู้อ่านเงยหน้าดูท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวให้บ่อยขึ้น มันเก็บของใหม่และสิ่งที่ไม่รู้จักมากมาย หาเวลาว่างเพื่อสังเกตพื้นที่ในช่วงสุดสัปดาห์ กาแล็กซีแอนโดรเมดาบนท้องฟ้าเป็นภาพที่น่าชม
พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่
เนบิวลานอกกาแลคซีหรือจักรวาลเกาะ ระบบดาวยักษ์ที่ประกอบด้วยก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาว ระบบสุริยะเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา อวกาศทั้งหมดจนถึงขอบเขตที่สามารถทะลุทะลวงได้... ... สารานุกรมถ่านหิน
ระบบดาวขนาดยักษ์ (มากถึงหลายร้อยพันล้านดวง) ซึ่งรวมถึงกาแล็กซีของเราโดยเฉพาะ กาแลคซีแบ่งออกเป็น ทรงรี (E), กังหัน (S) และไม่สม่ำเสมอ (Ir) กาแล็กซีที่อยู่ใกล้เราที่สุดได้แก่ เมฆแมกเจลแลน (Ir) และเนบิวลา... ... พจนานุกรมสารานุกรม
ระบบดาวยักษ์คล้ายกับระบบดาวกาแล็กซีของเรา (ดูกาแล็กซี) ซึ่งรวมถึงระบบสุริยะด้วย (คำว่า "กาแล็กซี" ตรงกันข้ามกับคำว่า "กาแล็กซี" เขียนด้วย ตัวอักษรตัวพิมพ์เล็ก.) ชื่อล้าสมัย G.... ...
ระบบดาวขนาดยักษ์ (มากถึงหลายร้อยพันล้านดวง) ซึ่งรวมถึงกาแล็กซีของเราโดยเฉพาะ กาแลคซีแบ่งออกเป็น ทรงรี (E), กังหัน (S) และไม่สม่ำเสมอ (Ir) กาแลคซีที่อยู่ใกล้เราที่สุดได้แก่ เมฆแมกเจลแลน (Ir) และเนบิวลา... ... พจนานุกรมดาราศาสตร์
กาแลคซี่- ระบบดาวยักษ์ที่มีจำนวนดาวตั้งแต่หลักหมื่นถึงหลักแสนล้านดวงในแต่ละดวง การประมาณการสมัยใหม่ให้กาแลคซีประมาณ 150 ล้านแห่งใน Metagalaxy ที่เรารู้จัก กาแลคซีแบ่งออกเป็นทรงรี (แสดงด้วยตัวอักษร E ในดาราศาสตร์)... ... จุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่
ระบบดาวขนาดยักษ์ (มากถึงหลายร้อยพันล้านดวง) ซึ่งรวมถึงกาแล็กซีของเราโดยเฉพาะ G. แบ่งออกเป็นวงรี (E), เกลียว (S) และไม่สม่ำเสมอ (Ir) ใกล้เราที่สุดคือเมฆจีแมเจลแลน (Ir) และเนบิวลาแอนโดรเมดา (S) ก… … วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ พจนานุกรมสารานุกรม
กาแล็กซีน้ำวน (M51) และดาวเทียม NGC 5195 ภาพถ่ายหอดูดาว Kitt Peak กาแลคซีที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบคือกาแลคซีที่ตั้งอยู่ใกล้กับอวกาศเพียงพอซึ่งแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันมีความสำคัญใน ... วิกิพีเดีย
ระบบดาวฤกษ์ที่มีรูปร่างแตกต่างจากระบบเกลียวและรีเนื่องจากวุ่นวายและขาดรุ่งริ่ง บางครั้งก็มี N.g. ซึ่งมีรูปร่างไม่ชัดเจนแต่ก็ไม่มีรูปร่าง ประกอบด้วยดวงดาวปนฝุ่น ในขณะที่ N.g. ส่วนใหญ่.... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
- ... วิกิพีเดีย
ดาราจักรคือกลุ่มดาวฤกษ์ ก๊าซ และฝุ่นขนาดใหญ่ที่รวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วง สารประกอบที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลเหล่านี้มีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันไป ที่สุดวัตถุอวกาศเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีบางแห่ง เหล่านี้ได้แก่ ดวงดาว ดาวเคราะห์ ดาวเทียม เนบิวลา หลุมดำ และดาวเคราะห์น้อย กาแลคซีบางแห่งมีพลังงานมืดที่มองไม่เห็นจำนวนมหาศาล เนื่องจากกาแลคซีถูกแยกออกจากกันด้วยพื้นที่ว่าง จึงถูกเรียกว่าโอเอซิสในทะเลทรายจักรวาล
| กาแล็กซีทรงรี | กาแล็กซีกังหัน | กาแล็กซีผิด | |
|---|---|---|---|
| ส่วนประกอบทรงกลม | กาแล็กซีทั้งหมด | กิน | อ่อนแอมาก |
| สตาร์ดิสก์ | ไม่มีหรือแสดงออกอย่างอ่อนแรง | ส่วนประกอบหลัก | ส่วนประกอบหลัก |
| แผ่นแก๊สและฝุ่น | เลขที่ | กิน | กิน |
| กิ่งก้านเกลียว | ไม่หรืออยู่ใกล้แกนกลางเท่านั้น | กิน | เลขที่ |
| แกนที่ใช้งานอยู่ | พบปะ | พบปะ | เลขที่ |
| 20% | 55% | 5% |
ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด ดวงอาทิตย์ เป็นหนึ่งในดาวนับพันล้านดวงในกาแลคซีทางช้างเผือก เมื่อมองดูท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เต็มไปด้วยดวงดาว ก็ยากที่จะไม่สังเกตเห็นแถบกว้างที่เต็มไปด้วยดวงดาว ชาวกรีกโบราณเรียกกระจุกดาวเหล่านี้ว่ากาแล็กซี
หากเรามีโอกาสมองดูระบบดาวนี้จากภายนอก เราจะสังเกตเห็นลูกบอลทรงรีซึ่งมีดาวฤกษ์มากกว่า 150,000 ล้านดวง กาแล็กซีของเรามีมิติที่ยากจะจินตนาการในจินตนาการของคุณ รังสีแสงเดินทางจากด้านหนึ่งไปอีกด้านเป็นเวลานับแสนปีโลก! ใจกลางกาแล็กซีของเราถูกครอบครองโดยแกนกลาง ซึ่งมีกิ่งก้านก้นหอยขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยดวงดาวแผ่ขยายออกไป ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงแกนกลางของกาแล็กซีคือ 30,000 ปีแสง ระบบสุริยะตั้งอยู่บริเวณรอบนอกของทางช้างเผือก
ดวงดาวในกาแล็กซีแม้จะมีร่างกายในจักรวาลสะสมจำนวนมาก แต่ก็ยังหาได้ยาก ตัวอย่างเช่น ระยะห่างระหว่างดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดนั้นมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของมันหลายสิบล้านเท่า ไม่สามารถพูดได้ว่าดวงดาวกระจัดกระจายแบบสุ่มในจักรวาล ตำแหน่งของพวกมันขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงที่ยึดเทห์ฟากฟ้าไว้ในระนาบใดระนาบหนึ่ง ระบบดาวฤกษ์ที่มีสนามโน้มถ่วงของตัวเองเรียกว่ากาแล็กซี นอกจากดวงดาวแล้ว กาแล็กซียังมีก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาวอีกด้วย
องค์ประกอบของกาแลคซี
จักรวาลยังประกอบด้วยกาแล็กซีอื่นๆ อีกมากมาย สิ่งที่อยู่ใกล้เราที่สุดนั้นอยู่ห่างออกไป 150,000 ปีแสง สามารถมองเห็นได้บนท้องฟ้าของซีกโลกใต้ในรูปแบบของจุดหมอกเล็กๆ ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Pigafett ซึ่งเป็นสมาชิกของคณะสำรวจแมเจลแลนทั่วโลก พวกเขาเข้าสู่วิทยาศาสตร์ภายใต้ชื่อเมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็ก
กาแลคซีที่ใกล้ที่สุดสำหรับเราคือแอนโดรเมดาเนบิวลา เธอมีมาก ขนาดใหญ่จึงมองเห็นได้จากโลกด้วยกล้องส่องทางไกลธรรมดา และในสภาพอากาศที่ชัดเจน แม้จะมองเห็นด้วยตาเปล่า
โครงสร้างของกาแลคซีมีลักษณะคล้ายก้นหอยขนาดยักษ์ที่นูนออกมาในอวกาศ แขนกังหันแขนข้างหนึ่งซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลาง 3/4 ก็คือระบบสุริยะ ทุกสิ่งในกาแลคซีหมุนรอบแกนกลางและขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงของมัน ในปี 1962 นักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้จำแนกกาแลคซีตามรูปร่างของมัน นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งกาแลคซีทั้งหมดออกเป็นกาแลคซีทรงรี กังหัน กังหันไม่ปกติ และกาแลคซีมีคาน
ในส่วนของจักรวาลที่สามารถเข้าถึงได้เพื่อการวิจัยทางดาราศาสตร์นั้นมีกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง นักดาราศาสตร์เรียกพวกมันว่าเมตากาแลกซี
ดาราจักรแสดงด้วยกลุ่มดาว ก๊าซ และฝุ่นกลุ่มใหญ่ที่ยึดติดกันด้วยแรงโน้มถ่วง อาจมีรูปทรงและขนาดแตกต่างกันอย่างมาก วัตถุอวกาศส่วนใหญ่เป็นของกาแลคซีบางแห่ง เหล่านี้คือหลุมดำ ดาวเคราะห์น้อย ดาวฤกษ์ที่มีดาวเทียมและดาวเคราะห์ เนบิวลา ดาวเทียมนิวตรอน
กาแล็กซีส่วนใหญ่ในจักรวาลได้แก่ จำนวนมากพลังงานมืดที่มองไม่เห็น เนื่องจากช่องว่างระหว่างกาแลคซีต่างๆ ถือว่าว่างเปล่า จึงมักเรียกว่าโอเอซิสในช่องว่าง ตัวอย่างเช่น ดาวดวงหนึ่งชื่อดวงอาทิตย์เป็นหนึ่งในดาวหลายพันล้านดวงในกาแล็กซีทางช้างเผือกที่ตั้งอยู่ในจักรวาลของเรา ระบบสุริยะอยู่ห่างจากศูนย์กลางของกังหันนี้ประมาณ 3/4 ในกาแลคซีนี้ ทุกสิ่งเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องรอบแกนกลางซึ่งเป็นไปตามแรงโน้มถ่วงของมัน อย่างไรก็ตาม แกนกลางก็เคลื่อนที่ไปพร้อมกับกาแล็กซีด้วย ในเวลาเดียวกัน กาแล็กซีทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด
นักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ในปี พ.ศ. 2505 ได้ทำการจำแนกกาแลคซีในจักรวาลอย่างมีเหตุผล โดยคำนึงถึงรูปร่างของพวกมัน ขณะนี้กาแลคซีแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มหลัก ได้แก่ กาแลคซีทรงรี กังหัน กาแล็กซีมีคาน และกาแลคซีไม่ปกติ
กาแล็กซีที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลของเราคืออะไร?
กาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลคือกาแลคซีเลนติคูลาร์ขนาดยักษ์ที่อยู่ในกระจุกดาวเอเบลล์ 2029
พวกมันคือกาแลคซีที่มีรูปร่างเหมือนจานกังหันแบนซึ่งมีจุดศูนย์กลางสว่าง (แกนกลาง) ทางช้างเผือกเป็นกาแลคซีกังหันทั่วไป กาแลคซีกังหันมักเรียกด้วยตัวอักษร S โดยแบ่งออกเป็น 4 กลุ่มย่อย ได้แก่ Sa, So, Sc และ Sb กาแลคซีที่อยู่ในกลุ่มโซมีความโดดเด่นด้วยนิวเคลียสสว่างซึ่งไม่มีแขนกังหัน สำหรับดาราจักรสานั้น มีลักษณะพิเศษด้วยแขนกังหันหนาแน่นที่พันรอบแกนกลางอย่างแน่นหนา แขนของกาแลคซี Sc และ Sb ไม่ค่อยล้อมรอบแกนกลาง
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ดาราจักรบาร์มีความคล้ายคลึงกับดาราจักรกังหัน แต่มีข้อแตกต่างประการหนึ่ง ในกาแลคซีดังกล่าว กังหันไม่ได้เริ่มต้นจากแกนกลาง แต่เริ่มต้นจากสะพาน ประมาณ 1/3 ของกาแลคซีทั้งหมดจัดอยู่ในหมวดหมู่นี้ โดยปกติแล้วจะถูกกำหนดด้วยตัวอักษร SB ในทางกลับกันพวกเขาจะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มย่อย Sbc, SBb, SBa ความแตกต่างระหว่างทั้งสามกลุ่มนี้จะถูกกำหนดโดยรูปร่างและความยาวของจัมเปอร์ซึ่งอันที่จริงแล้วแขนของเกลียวเริ่มต้นขึ้น
|
|
|
|
|
|
|
|
|
รูปร่างของกาแลคซีอาจแตกต่างกันตั้งแต่ทรงกลมสมบูรณ์ไปจนถึงทรงรีที่ยาว คุณลักษณะที่โดดเด่นของพวกเขาคือการไม่มีแกนสว่างตรงกลาง ถูกกำหนดด้วยตัวอักษร E และแบ่งออกเป็น 6 กลุ่มย่อย (ตามรูปร่าง) แบบฟอร์มดังกล่าวถูกกำหนดตั้งแต่ E0 ถึง E7 อันแรกเกือบแล้ว ทรงกลมในขณะที่ E7 มีลักษณะรูปร่างที่ยาวเป็นพิเศษ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ไม่มีโครงสร้างหรือรูปร่างเด่นชัด ดาราจักรไม่ปกติมักแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ IO และ Im ประเภทที่พบมากที่สุดคือประเภท Im ของกาแลคซี (มีโครงสร้างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น) ในบางกรณีจะมองเห็นสิ่งตกค้างที่เป็นเกลียวได้ IO อยู่ในกลุ่มกาแลคซีที่มีรูปร่างไม่เป็นระเบียบ เมฆแมเจลแลนเล็กและใหญ่เป็นตัวอย่างสำคัญของชั้น Im
|
|
|
ตารางลักษณะของกาแลคซีประเภทหลัก
| กาแล็กซีทรงรี | กาแล็กซีกังหัน | กาแล็กซีผิด | |
| ส่วนประกอบทรงกลม | กาแล็กซีทั้งหมด | กิน | อ่อนแอมาก |
| สตาร์ดิสก์ | ไม่มีหรือแสดงออกอย่างอ่อนแรง | ส่วนประกอบหลัก | ส่วนประกอบหลัก |
| แผ่นแก๊สและฝุ่น | เลขที่ | กิน | กิน |
| กิ่งก้านเกลียว | ไม่หรืออยู่ใกล้แกนกลางเท่านั้น | กิน | เลขที่ |
| แกนที่ใช้งานอยู่ | พบปะ | พบปะ | เลขที่ |
| เปอร์เซ็นต์ของกาแลคซีทั้งหมด | 20% | 55% | 5% |
ไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์เริ่มทำงานในโครงการร่วมเพื่อระบุตำแหน่งของกาแลคซีทั่วจักรวาล เป้าหมายของพวกเขาคือเพื่อให้ได้ภาพโครงสร้างและรูปร่างโดยรวมของจักรวาลที่มีรายละเอียดมากขึ้นในขนาดใหญ่ น่าเสียดายที่ขนาดของจักรวาลเป็นเรื่องยากสำหรับคนจำนวนมากที่จะเข้าใจ นำกาแล็กซีของเราซึ่งประกอบด้วยดวงดาวมากกว่าแสนล้านดวง มีกาแลคซีอีกหลายพันล้านแห่งในจักรวาล กาแลคซีห่างไกลถูกค้นพบแล้ว แต่เราเห็นแสงของมันเหมือนเมื่อเกือบ 9 พันล้านปีก่อน (เราถูกแยกจากกันด้วยระยะทางที่ไกลมาก)
นักดาราศาสตร์เรียนรู้ว่ากาแลคซีส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มบางกลุ่ม (กลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "กระจุก") ทางช้างเผือกเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกซึ่งประกอบด้วยกาแลคซีสี่สิบแห่งที่รู้จัก โดยทั่วไปแล้ว กระจุกเหล่านี้ส่วนใหญ่จะเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มที่ใหญ่กว่าที่เรียกว่ากระจุกยิ่งยวด
กระจุกดาวของเราเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาราจักร ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่ากระจุกราศีกันย์ กระจุกดาวขนาดใหญ่ดังกล่าวประกอบด้วยกาแลคซีมากกว่า 2,000 แห่ง ในช่วงเวลาที่นักดาราศาสตร์สร้างแผนที่ตำแหน่งของกาแลคซีเหล่านี้ กระจุกดาราจักรเริ่มก่อตัวเป็นรูปธรรม กระจุกดาราจักรขนาดใหญ่รวมตัวกันอยู่รอบๆ สิ่งที่ดูเหมือนเป็นฟองอากาศขนาดยักษ์หรือช่องว่าง โครงสร้างนี้เป็นแบบไหนยังไม่มีใครรู้ เราไม่เข้าใจว่ามีอะไรอยู่ในช่องว่างเหล่านี้ ตามสมมติฐาน พวกมันอาจเต็มไปด้วยสสารมืดบางประเภทที่นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้จักหรือมีพื้นที่ว่างอยู่ข้างใน คงอีกนานก่อนที่เราจะรู้ถึงธรรมชาติของความว่างเปล่าดังกล่าว
เอ็ดวิน ฮับเบิลเป็นผู้ก่อตั้งการสำรวจกาแลคซี เขาเป็นคนแรกที่กำหนดวิธีคำนวณระยะทางที่แน่นอนไปยังกาแลคซี ในการวิจัยของเขา เขาอาศัยวิธีการสร้างดาวฤกษ์ที่เร้าใจซึ่งรู้จักกันดีในชื่อเซเฟอิดส์ นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตเห็นความเชื่อมโยงระหว่างช่วงเวลาที่จำเป็นในการทำให้ความสว่างเกิดขึ้นหนึ่งจังหวะกับพลังงานที่ดาวฤกษ์ปล่อยออกมา ผลการวิจัยของเขากลายเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในสาขาการวิจัยเกี่ยวกับกาแลคซี นอกจากนี้ เขายังค้นพบว่ามีความสัมพันธ์กันระหว่างสเปกตรัมสีแดงที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซีกับระยะทางของมัน (ค่าคงที่ของฮับเบิล)
ในปัจจุบัน นักดาราศาสตร์สามารถวัดระยะทางและความเร็วของกาแลคซีได้โดยการวัดปริมาณการเคลื่อนไปทางสีแดงในสเปกตรัม เป็นที่รู้กันว่ากาแลคซีทั้งหมดในจักรวาลกำลังเคลื่อนตัวออกจากกัน ยิ่งกาแลคซีอยู่ห่างจากโลกมากเท่าใด ความเร็วในการเคลื่อนที่ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
เพื่อให้เห็นภาพทฤษฎีนี้ ลองจินตนาการว่าคุณกำลังขับรถที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 50 กม. ต่อชั่วโมง รถที่อยู่ข้างหน้าคุณขับเร็วขึ้น 50 กม. ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าความเร็วของรถคือ 100 กม. ต่อชั่วโมง มีรถคันอื่นอยู่ข้างหน้าเขาซึ่งกำลังเคลื่อนที่เร็วขึ้นอีก 50 กม. ต่อชั่วโมง แม้ว่าความเร็วของรถทั้ง 3 คันจะต่างกัน 50 กม. ต่อชั่วโมง แต่จริงๆ แล้วรถคันแรกจะเคลื่อนตัวออกห่างจากคุณเร็วขึ้น 100 กม. ต่อชั่วโมง เนื่องจากสเปกตรัมสีแดงพูดถึงความเร็วของกาแลคซีที่เคลื่อนออกจากเรา จึงได้สิ่งต่อไปนี้: ยิ่งการเคลื่อนตัวของสีแดงมากขึ้น กาแลคซีก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและระยะห่างจากเราก็จะมากขึ้นตามไปด้วย
ขณะนี้เรามีเครื่องมือใหม่เพื่อช่วยนักวิทยาศาสตร์ค้นหากาแลคซีใหม่ ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นสิ่งที่พวกเขาเคยฝันถึงเมื่อก่อนได้ กำลังสูงของกล้องโทรทรรศน์นี้ช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจน ชิ้นส่วนขนาดเล็กในกาแลคซีใกล้เคียงและทำให้เราสามารถศึกษากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลมากขึ้นซึ่งยังไม่มีใครรู้จัก ปัจจุบันเครื่องมือสังเกตการณ์อวกาศใหม่อยู่ระหว่างการพัฒนาและในอนาคตอันใกล้นี้เครื่องมือเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของจักรวาลอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
นักดาราศาสตร์เพิ่งจะเปิดตัว โครงการร่วมกันเพื่อระบุตำแหน่งของกาแลคซีทั้งหมดในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะได้ภาพโครงสร้างของมันที่ชัดเจนขึ้นในวงกว้าง ขนาดของจักรวาลเป็นเรื่องยากสำหรับความคิดและความเข้าใจของมนุษย์ที่จะประมาณได้ กาแล็กซีของเราเพียงแห่งเดียวคือกลุ่มดาวหลายแสนล้านดวง และมีกาแลคซีเช่นนี้อยู่หลายพันล้านแห่ง เราสามารถมองเห็นแสงจากกาแลคซีไกลโพ้นที่ค้นพบได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าเรากำลังมองย้อนกลับไปในอดีต เนื่องจากลำแสงส่องมาถึงเราเป็นเวลาหลายหมื่นล้านปี ระยะทางที่ไกลมากเช่นนี้จึงแยกเราออกจากกัน
นักดาราศาสตร์ยังเชื่อมโยงกาแลคซีส่วนใหญ่กับกลุ่มบางกลุ่มที่เรียกว่ากระจุกดาว ทางช้างเผือกของเราอยู่ในกระจุกที่ประกอบด้วยกาแลคซีที่สำรวจแล้ว 40 แห่ง กระจุกดังกล่าวจะรวมกันเป็นกลุ่มใหญ่ที่เรียกว่ากระจุกดาราจักร กระจุกดาราจักรของเราเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาราจักรราศีกันย์ กระจุกดาวขนาดยักษ์นี้มีกาแลคซีมากกว่า 2,000 แห่ง หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มวาดแผนที่ตำแหน่งของกาแลคซีเหล่านี้ กระจุกดาราจักรก็มีรูปร่างบางอย่างขึ้นมา กระจุกดาราจักรส่วนใหญ่ถูกล้อมรอบด้วยช่องว่างขนาดยักษ์ ไม่มีใครรู้ว่ามีอะไรอยู่ในช่องว่างเหล่านี้ เช่น อวกาศ เช่น พื้นที่ระหว่างดาวเคราะห์ หรือ แบบฟอร์มใหม่วัตถุ. จะต้องใช้เวลานานในการไขปริศนานี้
ปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซี
สิ่งที่น่าสนใจไม่น้อยสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือคำถามเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของกาแลคซีในฐานะส่วนประกอบของระบบจักรวาล มันไม่เป็นความลับหรอก วัตถุอวกาศมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง กาแล็กซีก็ไม่มีข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ กาแลคซีบางประเภทอาจทำให้เกิดการชนกันหรือการรวมตัวกันของระบบจักรวาลสองระบบ หากคุณเข้าใจว่าวัตถุอวกาศเหล่านี้ปรากฏอย่างไร การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของพวกมันจะเข้าใจได้ง่ายขึ้น ในระหว่างการชนกันของระบบอวกาศสองระบบ พลังงานจำนวนมหาศาลจะกระเด็นออกมา การพบกันของกาแลคซีสองแห่งในจักรวาลอันกว้างใหญ่นั้นเป็นเหตุการณ์ที่น่าเป็นไปได้มากกว่าการชนกันของดาวฤกษ์สองดวง การชนกันของกาแลคซีไม่ได้จบลงด้วยการระเบิดเสมอไป ระบบอวกาศขนาดเล็กสามารถผ่านระบบที่ใหญ่กว่าได้อย่างอิสระ โดยเปลี่ยนโครงสร้างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
ดังนั้นการก่อตัวของการก่อตัวที่คล้ายกัน รูปร่างบนทางเดินยาว ในการจัดองค์ประกอบ ดาวฤกษ์และเขตก๊าซมีความโดดเด่น และมักก่อตัวดาวฤกษ์ใหม่ๆ มีหลายครั้งที่กาแลคซีไม่ชนกัน แต่จะสัมผัสกันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม แม้ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวจะก่อให้เกิดกระบวนการลูกโซ่ของกระบวนการที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในโครงสร้างของกาแลคซีทั้งสอง
อนาคตอะไรกำลังรอคอยกาแล็กซีของเรา?
ดังที่นักวิทยาศาสตร์แนะนำ เป็นไปได้ว่าในอนาคตอันไกลโพ้นทางช้างเผือกจะสามารถดูดซับระบบดาวเทียมขนาดจักรวาลจิ๋วซึ่งอยู่ห่างจากเรา 50 ปีแสง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าดาวเทียมดวงนี้มีศักยภาพในชีวิตที่ยืนยาว แต่หากชนกับเพื่อนบ้านขนาดยักษ์ ก็น่าจะยุติการดำรงอยู่แยกจากกัน นักดาราศาสตร์ยังทำนายการชนกันระหว่างทางช้างเผือกกับเนบิวลาแอนโดรเมดาด้วย กาแล็กซีเคลื่อนที่เข้าหากันด้วยความเร็วแสง การรอคอยที่จะเกิดการชนกันนั้นน่าจะประมาณสามพันล้านปีโลก อย่างไรก็ตาม จะเกิดขึ้นจริงหรือไม่นั้นเป็นเรื่องยากที่จะคาดเดาได้ เนื่องจากขาดข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของระบบอวกาศทั้งสองระบบ
คำอธิบายของกาแลคซีบนควานต์. ช่องว่าง
พอร์ทัลไซต์จะนำคุณไปสู่โลกแห่งพื้นที่ที่น่าสนใจและน่าหลงใหล คุณจะได้เรียนรู้ธรรมชาติของโครงสร้างของจักรวาล ทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่มีชื่อเสียงและส่วนประกอบต่างๆ การอ่านบทความเกี่ยวกับกาแลคซีของเราทำให้เรามีความชัดเจนมากขึ้นเกี่ยวกับปรากฏการณ์บางอย่างที่สามารถสังเกตเห็นได้ในท้องฟ้ายามค่ำคืน
กาแลคซีทั้งหมดอยู่ห่างจากโลกมาก ด้วยตาเปล่าสามารถมองเห็นกาแล็กซีได้เพียงสามกาแล็กซี ได้แก่ เมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็ก และเนบิวลาแอนโดรเมดา เป็นไปไม่ได้ที่จะนับกาแล็กซีทั้งหมด นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่ามีจำนวนประมาณ 100 พันล้าน การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของกาแลคซีไม่เท่ากัน บริเวณหนึ่งอาจมีจำนวนมากในบริเวณนั้น ในขณะที่บริเวณที่สองไม่มีกาแลคซีขนาดเล็กเลยแม้แต่แห่งเดียว นักดาราศาสตร์ไม่สามารถแยกภาพกาแลคซีออกจากดวงดาวแต่ละดวงได้จนกระทั่งต้นทศวรรษที่ 90 ในเวลานี้มีกาแลคซีประมาณ 30 ดวงที่มีดาวฤกษ์แต่ละดวง พวกเขาทั้งหมดได้รับมอบหมายให้อยู่ในกลุ่มท้องถิ่น ในปี 1990 เหตุการณ์อันยิ่งใหญ่เกิดขึ้นในการพัฒนาดาราศาสตร์ในฐานะวิทยาศาสตร์ - กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลถูกปล่อยสู่วงโคจรโลก เป็นเทคนิคนี้เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน 10 เมตรแบบใหม่ที่ทำให้สามารถมองเห็นได้อย่างมีนัยสำคัญ จำนวนที่มากขึ้นกาแลคซีที่ได้รับอนุญาต
ทุกวันนี้ "จิตใจทางดาราศาสตร์" ของโลกกำลังเกาหัวเกี่ยวกับบทบาทของสสารมืดในการสร้างกาแลคซีซึ่งปรากฏเฉพาะในปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในกาแลคซีขนาดใหญ่บางแห่งนั้น มีมวลประมาณ 90% ของมวลทั้งหมด ในขณะที่กาแลคซีแคระอาจไม่มีมวลนี้เลย
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการเกิดขึ้นของกาแลคซีเป็นขั้นตอนธรรมชาติในการวิวัฒนาการของจักรวาลซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ประมาณ 14 พันล้านปีก่อน การก่อตัวของโปรโตคลัสเตอร์ในสารปฐมภูมิได้เริ่มขึ้น นอกจากนี้ ภายใต้อิทธิพลของกระบวนการไดนามิกต่างๆ การแยกกลุ่มกาแลคซีจึงเกิดขึ้น รูปร่างดาราจักรที่มีอยู่มากมายอธิบายได้จากสภาวะเริ่มต้นที่หลากหลายในการก่อตัวดาราจักร
การหดตัวของกาแลคซีใช้เวลาประมาณ 3 พันล้านปี เมื่อเวลาผ่านไป เมฆก๊าซจะกลายเป็นระบบดาว การก่อตัวดาวฤกษ์เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการอัดแรงโน้มถ่วงของเมฆก๊าซ หลังจากมีอุณหภูมิและความหนาแน่นถึงจุดศูนย์กลางเมฆ ซึ่งเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นปฏิกิริยาแสนสาหัสแล้ว ดาวดวงใหม่ก็ก่อตัวขึ้น ดาวมวลมากก่อตัวจากเทอร์โมนิวเคลียร์ องค์ประกอบทางเคมีมีมวลเกินฮีเลียม องค์ประกอบเหล่านี้สร้างสภาพแวดล้อมหลักที่มีฮีเลียม-ไฮโดรเจน ในระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาขนาดมหึมา ธาตุที่หนักกว่าเหล็กก็ก่อตัวขึ้น ต่อจากนี้กาแล็กซีประกอบด้วยดาวฤกษ์สองรุ่น รุ่นแรกเป็นดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุด ประกอบด้วยฮีเลียม ไฮโดรเจน และธาตุหนักจำนวนน้อยมาก ดาวฤกษ์รุ่นที่สองมีส่วนผสมของธาตุหนักที่เห็นได้ชัดเจนกว่า เนื่องจากก่อตัวจากก๊าซดึกดำบรรพ์ที่อุดมด้วยธาตุหนัก
ในดาราศาสตร์สมัยใหม่ กาแลคซีซึ่งเป็นโครงสร้างจักรวาลได้รับสถานที่พิเศษ ประเภทของกาแลคซี คุณลักษณะของการโต้ตอบ ความเหมือนและความแตกต่างได้รับการศึกษาอย่างละเอียด และคาดการณ์อนาคตของพวกมัน บริเวณนี้ยังมีสิ่งแปลกปลอมอีกมากมายที่ต้องศึกษาเพิ่มเติม วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไขคำถามมากมายเกี่ยวกับประเภทของการสร้างกาแลคซี แต่ก็มีจุดว่างมากมายที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของระบบจักรวาลเหล่านี้ ความก้าวหน้าในปัจจุบันของอุปกรณ์การวิจัยที่ทันสมัยและการพัฒนาวิธีการใหม่ในการศึกษาวัตถุในจักรวาลทำให้เกิดความหวังสำหรับความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอนาคต ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง กาแลคซีจะอยู่ตรงกลางเสมอ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์- และสิ่งนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์เท่านั้น เมื่อได้รับข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบการพัฒนาระบบจักรวาลแล้ว เราจะสามารถทำนายอนาคตของกาแลคซีของเราที่เรียกว่าทางช้างเผือกได้
พอร์ทัลเว็บไซต์จะนำเสนอข่าว บทความทางวิทยาศาสตร์ และต้นฉบับที่น่าสนใจที่สุดเกี่ยวกับการศึกษากาแลคซี ที่นี่คุณจะพบกับวิดีโอที่น่าตื่นเต้น ภาพคุณภาพสูงจากดาวเทียมและกล้องโทรทรรศน์ที่จะไม่ทำให้คุณเฉยเมย ดำดิ่งสู่โลกแห่งอวกาศที่ไม่รู้จักไปกับเรา!
แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่รู้จักกันในชื่อ M31 และ NGC224 นี่คือการก่อตัวเป็นเกลียวซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 780 kp (2.5 ล้าน)
แอนโดรเมดาเป็นกาแล็กซีที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุด ตั้งชื่อตามเจ้าหญิงในตำนานที่มีชื่อเดียวกัน การสังเกตในปี พ.ศ. 2549 นำไปสู่การสรุปว่ามีดาวฤกษ์ประมาณหนึ่งล้านล้านดวงที่นี่ - อย่างน้อยสองเท่าของทางช้างเผือกซึ่งมีประมาณ 200 - 400 พันล้านดวง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการชนกันของทางช้างเผือกและกาแลคซีแอนโดรเมดาจะเกิดขึ้น เกิดขึ้นในประมาณ 3.75 พันล้านปี และในที่สุดกาแล็กซีทรงรีหรือดิสก์ขนาดยักษ์ก็จะเกิดขึ้น แต่เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้อีกเล็กน้อยในภายหลัง ก่อนอื่นเรามาดูกันว่า "เจ้าหญิงในตำนาน" มีหน้าตาเป็นอย่างไร
ในภาพคือแอนโดรเมดา กาแล็กซีมีแถบสีขาวและสีน้ำเงิน พวกมันก่อตัวเป็นวงแหวนรอบๆ และปกคลุมดาวยักษ์แดงที่ร้อนจัด แถบสีน้ำเงิน-เทาเข้มตัดกันอย่างชัดเจนกับวงแหวนสว่างเหล่านี้ และแสดงบริเวณที่การก่อตัวดาวฤกษ์เพิ่งเริ่มต้นในรังไหมเมฆหนาทึบ เมื่อสังเกตในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม วงแหวนของแอนโดรเมดาจะดูเหมือนแขนกังหันมากกว่า ในช่วงอัลตราไวโอเลต การก่อตัวเหล่านี้มีลักษณะคล้ายโครงสร้างวงแหวนมากกว่า ก่อนหน้านี้พวกเขาถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ของ NASA นักดาราศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนเหล่านี้บ่งบอกถึงการก่อตัวของกาแลคซีอันเป็นผลมาจากการชนกับดาราจักรที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อกว่า 200 ล้านปีก่อน
เช่นเดียวกับทางช้างเผือก แอนโดรเมดามีดาวเทียมแคระจำนวนหนึ่ง ซึ่ง 14 ดวงถูกค้นพบแล้ว ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ M32 และ M110 แน่นอนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ดาวฤกษ์ในแต่ละกาแล็กซีจะชนกัน เนื่องจากระยะห่างระหว่างดาราจักรนั้นกว้างมาก นักวิทยาศาสตร์ยังคงมีความคิดที่ค่อนข้างคลุมเครือเกี่ยวกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นจริง แต่มีการกำหนดชื่อสำหรับทารกแรกเกิดในอนาคตแล้ว แมมมอธ - นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่ากาแลคซียักษ์ที่ยังไม่เกิด
แอนโดรเมดาเป็นกาแลคซีที่มีดาว 1 ล้านล้านดวง (10 12) และทางช้างเผือก - 1 พันล้านดวง (3 * 10 11) อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะชนกันระหว่างเทห์ฟากฟ้านั้นมีน้อยมาก เนื่องจากมีระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้นมาก ตัวอย่างเช่น ดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด คือ พรอกซิมา เซนทอรี ซึ่งอยู่ห่างออกไป 4.2 ปีแสง (4*10 13 กม.) หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ 30 ล้าน (3*10 7) ลองนึกภาพว่าแสงสว่างของเราคือลูกปิงปอง จากนั้น Proxima Centauri จะดูเหมือนถั่วซึ่งอยู่ห่างจากมัน 1,100 กม. และทางช้างเผือกจะขยายความกว้างออกไป 30 ล้านกม. แม้แต่ดวงดาวที่อยู่ใจกลางกาแลคซี (ซึ่งเป็นที่ที่พวกมันกระจุกตัวมากที่สุด) ก็ยังมีระยะห่างระหว่าง 160 พันล้าน (1.6 * 10 11) กม. นั่นก็เหมือนกับลูกปิงปองหนึ่งลูกทุกๆ 3.2 กม. ดังนั้นโอกาสที่ดาวฤกษ์สองดวงจะชนกันระหว่างกาแล็กซีควบรวมจึงมีน้อยมาก
ดาราจักรแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมีกลุ่มดาวราศีธนู A ตรงกลาง (3.6*10 6 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) และมีวัตถุอยู่ภายในกระจุก P2 ของแกนกลางดาราจักร หลุมดำเหล่านี้จะมาบรรจบกันใกล้ใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งกำเนิดใหม่ โดยถ่ายเทพลังงานในวงโคจรไปยังดวงดาวต่างๆ ซึ่งในที่สุดจะเคลื่อนไปสู่วิถีโคจรที่สูงขึ้น กระบวนการข้างต้นอาจใช้เวลาหลายล้านปี เมื่อหลุมดำเข้าใกล้กันภายในหนึ่งปีแสง พวกมันจะเริ่มปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงออกมา พลังงานในวงโคจรจะมีพลังมากยิ่งขึ้นจนกว่าการควบรวมจะเสร็จสมบูรณ์ จากข้อมูลการสร้างแบบจำลองที่ดำเนินการในปี พ.ศ. 2549 โลกอาจถูกเหวี่ยงไปจนเกือบใจกลางกาแลคซีที่เพิ่งก่อตัวใหม่ จากนั้นเคลื่อนผ่านเข้าไปใกล้หลุมดำแห่งหนึ่งและถูกดีดออกไปเลยทางช้างเผือก
กาแล็กซีแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้เราด้วยความเร็วประมาณ 110 กิโลเมตรต่อวินาที จนถึงปี 2555 ไม่มีทางรู้ได้เลยว่าจะเกิดการชนกันหรือไม่ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าแทบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ หลังจากติดตามการเคลื่อนไหวของแอนโดรเมดาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 ถึง พ.ศ. 2553 สรุปได้ว่าการชนจะเกิดขึ้นในอีกประมาณ 4 พันล้านปี
ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้แพร่หลายในอวกาศ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าแอนโดรเมดาเคยมีปฏิสัมพันธ์กับกาแลคซีอย่างน้อยหนึ่งแห่งในอดีต และกาแลคซีแคระบางแห่ง เช่น SagDEG ยังคงชนกับทางช้างเผือก ก่อให้เกิดการก่อตัวเดี่ยว
การวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า M33 หรือ Triangulum Galaxy ซึ่งเป็นสมาชิกที่ใหญ่เป็นอันดับสามและสว่างที่สุดของกลุ่มท้องถิ่นจะเข้าร่วมในกิจกรรมนี้ด้วย ชะตากรรมที่เป็นไปได้มากที่สุดคือการเข้าสู่วงโคจรของวัตถุที่เกิดขึ้นหลังจากการควบรวมกิจการและในอนาคตอันใกล้ - การรวมกันครั้งสุดท้าย อย่างไรก็ตาม การชนกันของ M33 กับทางช้างเผือกก่อนที่แอนโดรเมดาจะเข้าใกล้หรือระบบสุริยะของเราถูกโยนออกจากกลุ่มท้องถิ่นจะไม่รวมอยู่ด้วย
นักวิทยาศาสตร์จากฮาร์วาร์ดอ้างว่าช่วงเวลาของการควบรวมกาแลคซีจะขึ้นอยู่กับความเร็ววงสัมผัสของแอนโดรเมดา จากการคำนวณ เราสรุปได้ว่ามีโอกาส 50% ที่ในระหว่างการควบรวมระบบสุริยะจะถูกโยนกลับไปยังระยะทางที่มากกว่าปัจจุบันถึงใจกลางทางช้างเผือกถึงสามเท่า ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ากาแลคซีแอนโดรเมดาจะมีพฤติกรรมอย่างไร Planet Earth ก็ตกอยู่ภายใต้การคุกคามเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีโอกาส 12% ที่บางครั้งหลังจากการชนกัน เราจะถูกโยนออกไปนอก “บ้าน” เดิมของเรา แต่เหตุการณ์นี้ไม่น่าจะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อระบบสุริยะ และเทห์ฟากฟ้าจะไม่ถูกทำลาย
หากเราไม่รวมวิศวกรรมดาวเคราะห์ เมื่อถึงเวลาพื้นผิวโลกก็จะร้อนจัดและจะไม่มีน้ำของเหลวเหลืออยู่บนนั้น ดังนั้นจึงไม่มีสิ่งมีชีวิต
เมื่อกาแลคซีกังหันสองแห่งมาบรรจบกัน ไฮโดรเจนที่อยู่ในจานของมันจะถูกบีบอัด การก่อตัวของดาวดวงใหม่อย่างเข้มข้นเริ่มต้นขึ้น ตัวอย่างเช่น สามารถสังเกตสิ่งนี้ได้ในดาราจักรที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ NGC 4039 หรือที่รู้จักกันในชื่อดาราจักรเสาอากาศ หากแอนโดรเมดาและทางช้างเผือกมารวมกัน เชื่อกันว่าจะมีก๊าซเหลืออยู่บนดิสก์เพียงเล็กน้อย การก่อตัวดาวฤกษ์จะไม่รุนแรงมากนัก แม้ว่ามีแนวโน้มที่จะเกิดควอซาร์ก็ตาม
นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ากาแลคซีแห่งนี้จะเกิดขึ้นระหว่างการควบรวมมิลโคเมดา ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่ได้จะมีรูปร่างเป็นวงรี ใจกลางของมันจะมีดาวฤกษ์หนาแน่นน้อยกว่ากาแลคซีทรงรีสมัยใหม่ แต่รูปแบบดิสก์ก็เป็นไปได้เช่นกัน ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับปริมาณก๊าซที่เหลืออยู่ภายในทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา ในอนาคตอันใกล้ สิ่งที่เหลืออยู่จะรวมกันเป็นวัตถุเดียว และนี่จะเป็นจุดเริ่มต้นของระยะวิวัฒนาการใหม่
โดยสรุป ผมอยากจะแนะนำให้ผู้อ่านแหงนหน้าดูดาวให้บ่อยขึ้นครับ มันเก็บของใหม่และสิ่งที่ไม่รู้จักมากมาย หาเวลาว่างเพื่อสังเกตพื้นที่ในช่วงสุดสัปดาห์ กาแล็กซีแอนโดรเมดาบนท้องฟ้าเป็นภาพที่น่าชม
