کهکشانها

کهکشانها
نویسنده : ایدا رزاق پور - ساعت ۱٠:٢٥ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱ فروردین ۱۳٩۱
 

 

نگاهى به
ساختار و تحول کهکشان ها

بازماندگان عالم اولیه

 

دنیاى بزرگ ما از تعداد بى شمارى اَبَر خوشه تشکیل شده که میلیاردها کهکشان را در خود جاى داده است. کهکشان ها مجموعه هاى بسیار بزرگى هستند که از ستارگان، گاز و غبار تشکیل شده اند. میلیاردها سال پیش توده هاى عظیم ماده عالم اولیه بر اثر گرانش بسیار بالاى خود در هم رمبیدند و کهکشان ها را به وجود آوردند. در درون کهکشان ها میلیون ها ستاره وجود دارد که اندازه تعدادى از آنها ده ها بار بزرگ تر از خورشید است. بیشتر کهکشان ها در خوشه هاى همبسته با گرانش متشکل از سه تا سه هزار کهکشان مجتمع شده اند. پیشتر گمان بر این بود که فضاى میان کهکشان ها خلاء کامل است اما امروزه دانشمندان با توجه به مشاهدات جدید رصدى به این نتیجه رسیده اند که این فضاى میا ن کهکشانى اصلاً خالى نیست و اجرام بسیارى در فضاى میان کهکشان ها وجود دارد.

 

به علت وسعت بیکران دنیا و گستردگى هستى براى سنجش فواصل کهکشان ها و اجرام دوردست آسمانى به جاى کیلومتر از واحدى به نام  پارسک (Parsec) استفاده مى شود. هر پارسک برابر ۲۶/۳سال نورى و معادل ۲۰۶ هزار واحد نجومى است. واحد نجومى (AU) مقدار فاصله زمین تا خورشید و برابر صد و پنجاه میلیون کیلومتر است. هر ثانیه نورى سرعت نور در یک ثانیه است که نزدیک به ۳۰۰ هزار کیلومتر ر ثانیه است. یک سال نورى نیز معادل مسافتى است که نور در یک سال طى مى کند.

کهکشان ها از لحاظ شکل ظاهرى به سه دسته تقسیم مى شوند:

کهکشان هاى مارپیچى: در تمامى کهکشان هاى مارپیچى گاز و غبار در درون قرص مرکزى است. در این گونه از کهکشان ها ستارگان در بازوهاى مارپیچى تشکیل مى شوند. کهکشان هاى مارپیچى خود به سه رده Sa، Sb و Sc تقسیم مى شوند. کهکشان ما از نوع Sb است که بازوهاى مارپیچى بازى دارد و فراوانى گاز در آن به اندازه مناسب است. ابرهاى ماژلانى بزرگ و کوچک که در حدود ۵۰ هزار پارسک از کهکشان ما فاصله دارند کهکشان هاى مارپیچى هستند. ابرهاى ماژلانى بازمانده توده هاى بزرگ کلوخه هاى عالم اولیه هستند که در حال پیوستن به کهکشان مادر خود _راه شیرى- هستند.

کهکشان هاى بیضوى: بیشتر کهکشان ها بیضوى شکل هستند. در این کهکشان ها گاز و غبار کمى وجود دارد و گاز موجود نیز به شدت گرم است. به همین دلیل در این کهکشان ها ستارگان نمى توانند تشکیل شوند. کهکشان هاى بیضوى از لحاظ شکل ظاهرى به سه دسته تقسیم مى شوند: ۱- SBa کره اى کشیده شده که شبیه سوسیس است. ۲- SBb کره اى فشرده شده همچون همبرگر. ۳-SBc کره اى که از طرفى کشیده شده و از طرفى دیگر فشرده شده شبیه به سیب زمینى. بزرگ ترین و کوچک ترین کهکشان هاى عالم بیضوى شکل هستند. احتمال داده مى شود که کهکشان هاى بیضوى از برخورد کهکشان هاى مارپیچى تشکیل شده باشند. کهکشان هاى بیضوى پر از ستاره هاى پیر هستند و ابرهاى ستاره اى ندارند در حالى که کهکشان هاى مارپیچى داراى سحابى هاى بسیارى هستند و ستاره هاى جوان در حال تولد هستند. به همین خاطر قرص کهکشان هاى مارپیچى بسیار سریع تر از کهکشان هاى بیضوى مى چرخد و سرعت گردش کهکشان هاى بیضوى به دور خود کندتر از کهکشان هاى مارپیچى است.

 


ما انسان ها در راه کهکشان (راه شیرى) کونت داریم. «راه شیرى» کهکشانى مارپیچى است که از یک قرص مرکزى و چهار بازوى اصلى تشکیل شده است. در قسمت مرکزى کهکشان سیاه چاله اى با جرم تقریبى دو میلیون برابر جرم خورشید قرار دارد. کهکشان راه شیرى مجموعه اى بزرگ متشکل از میلیاردها ستاره است که در بازوهاى آن، ابرهاى گازى به تولید ستاره هاى جدید مى پردازند.بیش از ۵/۴ میلیارد سال پیش منظومه خورشیدى ما در درون یکى از همین ابرهاى گازى راه شیرى متولد شد. منظومه خورشیدى در انتهاى یکى از بازوهاى راه شیرى و در فاصله۲۶۰۰۰ سال نورى از مرکز کهکشان قرار گرفته است.
فاصله خورشید تا مرکز کهکشان راه شیرى ۲۸ هزار سال نورى (۸۵۰۰ پارسک) است. یک  بار گردش خورشید به گرد مرکز کهکشان ۲۴۰ میلیون سال به طول مى انجامد. سرعت چرخش خورشید برابر است با ۲۲۰ کیلومتر در ثانیه. بنابراین در طول ۵/۴ میلیارد سالى که از عمر خورشید گذشته است خورشید بیش از ۱۹ بار به دور مرکز کهکشان چرخیده است. بازوهاى بزرگ مارپیچى راه شیرى با نور میلیاردها ستاره همانند خورشید روشن و نورانى هستند.

قطر کهکشان راه شیرى صد هزار سال نورى است. در فاصله۹/۲ میلیون سال نورى از ما کهکشان آندرومدا قرار دارد. قطر«آندرومدا» که نزدیک  ترین کهکشان به ما است دو برابر قطر راه شیرى است. آندرومدا را مى توان در آسمانى صاف و به دور از آلودگى نورى شهرها با چشم غیرمسلح (بدون تلسکوپ) مشاهده کرد. آن چه در آینده این دو کهکشان جالب توجه است سرانجام آن دو است که سرنوشت یکسانى در انتظارشان است. راه شیرى و آندرومدا که با سرعت ۸۰ کیلومتر بر ثانیه به هم نزدیک مى شوند در حدود ۱۲ میلیارد سال دیگر به هم مى رسند و تبدیل به یک کهکشان بزرگ بیضوى مى شوند. البته هیچ کدام یک از ما انسان ها در آن زمان نخواهیم بود تا این اتفاق بزرگ را مشاهده کنیم ولى شایان گفتن است که از چند میلیارد سال دیگر سرعت نزدیکى دو کهکشان به یکدیگر بیشتر مى شود تا سرانجام هر دو درون همدیگر فرو مى روند و صحنه بسیار زیبایى را به تصویر مى کشند که بى شک هیچ گاه در قلمرو کهکشان ما رخ نداده است. البته در آن هنگام دیگر زمینى وجود ندارد که نوادگان انسان هاى امروزى بتوانند این واقع استثنایى را مشاهده کنند زیرا که پیش از آن در ۵ میلیارد سال آینده خورشید تبدیل به یک غول سرخ خواهد شد و سیارات عطارد، زهره و زمین را در خود خواهد بلعید. شاید که در آن زمان انسان هاى دیگرى در گوشه دیگرى از این دنیا شاهد این پدیده زیبا باشند.