وقتی به آسمان شب با آلودگی نوری کم خیره میشوید، یک نوار نوری شگفتانگیز میبینید که برای قرنها بشر را مجذوب خود کرده است. یونانیان باستان آن را «کهکشان کوکلو» یا «دایره شیر» و رومیان آن را «راه شیری» نامیدند.
در سال ۱۶۱۰ بود که گالیلئو گالیله (Galileo Galilei)، پدر اخترشناسی رصدی، با کمک یکی از تلسکوپهای اولیه شروع به رمزگشایی از این نوار زیبای درخشان کرد. مشاهدات پیشگامانه او حقیقتی را آشکار کرد: درخشش کهکشان راه شیری نتیجه میلیاردها ستاره کمنور در مجاورت کیهانی ما است. در تصویر بالا میتوانید عکس کهکشان راه شیری را ببینید.
کهکشان راه شیری چیست
کهکشان راه شیری شامل ستارگان، گاز (عمدتا هیدروژن)، غبار و ماده تاریک است که همگی توسط گرانش به هم متصل شدهاند.
ستارهشناسان سوالات اساسی در مورد کهکشان راه شیری داشتند که یافتن پاسخ آنها کار آسانی نبود. از آن جا که ما در کهکشان راه شیری زندگی میکنیم، در نتیجه تشخیص شکل و اجرام آن دشوار است.
در ابتدا ستارهشناسان فناوریهای محدودی داشتند؛ فناوری اولیه تنها شامل تلسکوپهای نسبتا کوچک با برد و قابلیت بزرگنمایی محدود بود که فقط میتوانست نور مرئی را تشخیص دهد. علاوه بر این، دید آنها از کهکشان راه شیری به دلیل غبار کیهانی مسدود بود.
خوشبختانه در قرن بیستم پیشرفتهای چشمگیری در فناوری تلسکوپ به وجود آمد. بدین ترتیب اخترشناسان توانستند با نفود از غبار کیهانی به اعماق فضا نگاه کنند. این ابزارهای قدرتمند حقیقتی شگفتانگیز را آشکار کردند؛ کهکشان راه شیری شکل مارپیچی دارد و برخلاف تصور عموم، منظومه شمسی ما در مرکز آن قرار نگرفته است.
همچنین کهکشان راه شیری تنها یکی از کهکشانهای بیشماری است که در کیهان قرار دارد.
بر اساس سامانه طبقهبندی ادوین هابل (Edwin Hubble)، اخترشناس آمریکایی، راه شیری یک کهکشان مارپیچی است؛ اگرچه شواهد جدیدتر نقشهبرداری نشان میدهد که راه شیری ممکن است یک کهکشان مارپیچی میلهای باشد.
کهکشان راه شیری تقریبا صد هزار سال نوری یا ۹۵۰ هزار تریلیون کیلومتر عرض دارد. ما سن دقیق آن را نمیدانیم، اما فرض میکنیم که در اوایل جهان همراه با اکثر کهکشانهای دیگر به وجود آمده است؛ احتمالا طی یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ.
عجایب کهکشان راه شیری
- جایگاه منظومه شمسی در کهکشان راه شیری کجاست؟ خورشید در فاصله ۲۸ هزار سال نوری از مرکز آن قرار دارد.
- کهکشان راه شیری چند ستاره دارد؟ تخمینها درباره تعداد ستارههایی که در کهکشان راه شیری زندگی میکنند بسیار متفاوت است، اما به نظر میرسد چیزی بین ۱۰۰ میلیارد تا دو برابر این رقم باشد.
- کهکشان راه شیری چند سیاره دارد؟ تعداد ستارههای کهکشان راه شیری ۱۰۰ میلیارد تا ۴۰۰ میلیارد سیاره تخمین زده شده است که دست کم ۱۷ میلیارد از آنها زمینسان هستند.
اگر به رصد کهکشان راه شیری در ایران علاقمندید با دور شدن از مناطقی که آلودگی نوری زیادی دارند میتوانید از تماشای آن لذت ببرید.
کهکشان راه شیری چگونه به وجود آمد؟
حدود ۱۰ تا ۱۶ میلیارد سال پیش ابری عظیم از هیدروژن و هلیوم به وجود آمد و در سرتاسر آن، ابرهای فرعی شروع به تشکیل ستارهها و خوشههای ستارهای کردند. جاذبه، گاز و گرد و غبار باقیمانده را به داخل کشاند و با چرخش، به یک دیسک صاف تبدیل شد. ستارگان و خوشههایی که قبلا تشکیل شده بودند در مدارهای بزرگ، تصادفی و بیضی شکل باقی ماندند. دیسک مذکور به اندازه کافی متراکم بود که به تولید ستاره ادامه داد.
ستارههای بزرگ و اولیه منفجر شدند و مواد تشکیلدهنده آنها به ابرهای بین ستارهای تبدیل شدند. بنابراین گاز و غبار به اندازه کافی متراکم نگه داشته شد تا تولید ستارهها برای میلیاردها سال ادامه یابد.
یک تا سه کهکشان نزدیک ممکن است موج فشردهسازی مارپیچی را ایجاد کرده باشند. در تراکم بازوهای مارپیچی، شکلگیری ستارههای جدید هنوز ادامه دارد.
کهکشان راه شیری ممکن است در نهایت بازوی مارپیچیاش نابود شود و به یک کهکشان بیضوی تبدیل شود.
سیاه چاله مرکز کهکشان راه شیری
کمان ای* (*Sagittarius A) سیاهچاله کهکشان راه شیری است که بیش از ۲۵ هزار سال نوری از زمین فاصله دارد. کمان ای نزدیکترین سیاهچاله کلان پرجرم به ما است و میلیونها برابر خورشید جرم دارد.
در سال ۲۰۲۲، اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ افق رویداد، برای اولین بار تصویری از سیاهچاله کمان ای* منتشر کردند. این دومین تصویر یک سیاه چاله، پس از سیاه چاله کلانجرم M87 در سال ۲۰۱۹ بود.
اغلب سیاه چالههای کلانجرمی که در مرکز کهکشانها وجود دارند، پس از بلعیدن تمامی مواد پیرامون خود خاموش میشوند، اما سیاه چاله کلانجرم در مرکز کهکشان راه شیری آنگونه که قبلا تصور میشد، غیرفعال و خفته نیست! این هیولا حدود ۲۰۰ سال پیش از خواب بیدار شده، تعدادی از اجرام کیهانی مجاور خود را بلعیده و دوباره به خواب رفته است.
برخورد کهکشان راه شیری و آندرومدا
کهکشان راه شیری احتمالا ۴.۵ میلیارد سال دیگر با کهکشان آندرومدا (Andromeda) برخورد خواهد کرد. آندرومدا یک کهکشان مارپیچی واقع در صورت فلکی آندرومدا است که حدود ۲٫۵ میلیون سال نوری از راه شیری فاصله دارد. آندرومدا از هاله ستارهای بسیار بزرگتر و پیچیدهتر نسبت به راه شیری برخوردار است و همین موضوع نشان میدهد که بسیاری از کهکشانهای دیگر نیز توسط آن بلعیده شدهاند.
گرانش، کهکشانها را به سوی یکدیگر سوق میدهد و وقتی آنها به هم میرسند، محتویات آنها در هم میپیچد و به یک گوی کهکشانی بزرگ تبدیل میشوند. برخورد کهکشان راه شیری و آندرومدا و به طور کلی برخورد کهکشانی، یک فرآیند سریع نیست و آنها احتمالا پیش از این که در نهایت با هم ادغام شوند، چندین بار از یکدیگر عبور خواهند کرد. کشش گرانشی هر دو کهکشان، شکل آنها را مخدوش میکند و باعث میشود درهمریخته و بینظم به نظر برسند.
اگرچه ستارگان با هم برخوردی نخواهند داشت، اما سحابیها با یکدیگر برخورد خواهند کرد. طی یک برخورد کهکشانی، سیاه چالههای کلانجرم مرکز هر دو کهکشان نهایتا با هم ادغام میشوند و یک سیاه چاله بسیار بزرگتر را تشکیل میدهند.
اجزای اصلی کهکشان راه شیری
اگر از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه کنیم چه میبینیم؟ اجزای اصلی کهکشان راه شیری شامل موارد زیر هستند:
۱. دیسک کهکشانی
قرص کهکشان راه شیری از ستارگان پیر و جوان با گاز و غبار فراوان تشکیل شده است. ستارگان موجود در دیسک در مسیرهای نزدیک به دایره، با حرکت عمودی خفیف به دلیل فعل و انفعالات گرانشی، به دور مرکز کهکشان میچرخند.
دیسک دارای سه ناحیه است:
- هسته در مرکز
- برآمدگی اطراف هسته که در بالا و پایین صفحه دیسک امتداد دارد
- بازوهای مارپیچی
منظومه شمسی ما در یکی از این بازوها که شکارچی (Orion) نامیده میشود قرار دارد. بازوهای دیگر عبارتند از پرسئوس (Perseus)، کمان و سپر-قنطورس (Scutum-Centaurus).
۲. خوشههای کروی
صدها خوشه کروی در بالا و پایین صفحه دیسک کهکشانی پراکنده شدهاند و در مسیرهای بیضی شکل با جهتهای پراکنده تصادفی به دور مرکز کهکشان میچرخند. ستارگان درون این خوشهها در مقایسه با ستارههای موجود در قرص کهکشانی به طور قابل توجهی قدیمیتر بوده و خوشهها حاوی گاز و غبار اندکی هستند.
۳. هاله
هاله، ناحیه بزرگ و کمنوری که کهکشان را احاطه کرده، شامل گاز داغ، ماده تاریک و ستارگان قدیمی است.
گرانش کهکشان راه شیری بر دو کهکشان اقماری، ابرهای ماژلانی (Magellanic Cloud) بزرگ و کوچک که از نیمکره جنوبی قابل مشاهده هستند و در اطراف کهکشان ما میچرخند، تاثیر میگذارد.