ده واقعیت

ده واقعیت جالب در مورد کهکشان راه شیری



همه عمرتان اینجا زندگی کرده اید اما واقعاً درمورد کهکشان راه شیری چه می دانید؟ احتمالاً می دانید که مارپیچی است که 100،000 سال نوری امتداد دارد. تصمیم گرفته ایم شما را با حقایق بیشتری درمورد این کهکشان آشنا کنیم.

مارپیچی مسدود شده است.

احتمالاً می دانید که راه شیری کهکشانی مارپیچ و احتمالاً زیباترین نوع کهکشان است. آنها بازوهای بسیار بزرگ و باعظمتی دارند که از یک قطب مرکزی یا توده ای ستاره درخشان بیرون می آید. مارپیچ های آن ظاهری خارق العاده دارند: یک سد مستطیل شکل از ستاره ها در مرکز به جای یک کره و بازوها از دو انتهای سد پرتو می افکنند. ستاره شناسان به این سد، حائل می گویند و ما یکی از اینها را داریم.
درواقع، سد ما واقعاً بزرگ است. این سد با طولی برابر با 27،000 سال نوری از اکثر  سدها بزرگتر است.

حفره ی سیاه بسیار بزرگی با چگالی بسیار بالا در قلب آن وجود دارد.

درست در قلب کهکشان یک دیو زندگی می کند: یک حفره بزرگ سیاه (سیاه چاله). می دانیم که به خاطر تاثیر جاذبه آنجا قرار دارد و ستاره های نزدیک مرکز کهکشان با سرعتی فوق العاده به دور آن می گردند. با سرعتی هزاران کیلومتر در ثانیه به دور مدار آن میگردند و سرعت شگفت انگیر آن شیئی که اسیرشان کرده را تسلیم خود می کند. با کمی ریاضی پایه می توان گفت که آن توده باید برای رسیدن به مقیاس کیهانی سرعت ستاره ها را به چهار میلیون برابر خورشید برساند. بااینحال در تصاویر هیچ چیز دیده نمی شود. پس چه چیز می تواند 4،000،000 برابر خورشید باشد ولی هیچ نوری از خود ساتع نکند؟
درست است، یک حفره سیاه (سیاه چاله).
بااینکه بسیار بزرگ است اما به یاد داشته باشید که خود کهکشان 200 میلیارد برابر حجم خورشید است، به همین دلیل در واقعیت حفره سیاه در مرکز فقط یک شکاف کوچک از حجم کلی کهکشان است. و هیچ خطر سرازیر شدن در آن برای ما وجود ندارد. هر چه که باشد 250،000،000،000،000،000 کیلومتر از ما دور است.

حال تصور می شود که یک حفره سیاه بسیار بزرگ با چگالی بسیار زیاد در مرکز کهکشان با خود کهکشان شکل می گیرد و در واقعیت ابرهایی که خارج آن به دلیل فرو ریختن اجرام در این سیاه چاله ایجاد میشود، بر شکل گیری ستاره ها در کهکشان تاثیر دارند. بنابراین، حفره های سیاه می توانند خطرناک باشند اما این امکان وجود دارد که تولد احتمالی خورشید—و تولد زمین به همراه آن—به کمک همین طوفانها به وجود آمده است.

کهکشانهای دیگر را می بلعد.

کهکشان ها بزرگ هستند و توده های بسیار زیادی دارند. اگر کهکشان های کوچک دیگری از نزدیک یک کهکشان بزرگتر رد شوند، کهکشان بزرگتر می تواند ستاره ها و گازهای آن را جذب کند.

 ما در یک محله زیبا زندگی می کنیم...
راه شیری در فضا تنها نیست. ما بخشی از یک گروه کوچک کهکشان های نزدیک هستیم که گروه محلی نامیده می شوند. البته راه شیری سنگین ترین کهکشان محل است و کهکشان آندرومیدا کمی کوچکتر از آن است. کهکشان ترای آنگیولوم هم مارپیچی است اما آنقدرها بزرگ نیست و درکنار تعداد زیادی کهکشان دیگر در کنار راه شیری قرار گرفته است. همه اینها کنار هم تقریباً سه جین کهکشان در گروه محلی می شوند که بیشترین کهکشان های کوچک را دارد که تشخیص آنها بسیار مشکل است.

  ... و در حومه شهر هستیم.
گروه محلی کوچک و دنج است و همه چمنشان را مرتب می زنند و خانه هایشان را رنگ می کنند. این به خاطر آن است که اگر از دورتر نگاه کنیم ما در حومه زندگی می کنیم. شهرِ بزرگ موجود در این تصویر ، خوشه ویرگو مجموعه ای بزرگ از حدود 2000 کهکشان است که خیلی از آنها به اندازه راه شیری هستند یا حتی بزرگتر از آن. این نزدیکترین خوشه بزرگ است که مرکز آن تقریباً 60 میلیون سال نوری دور است. به نظر می رسد که راه شیری از نظر گرانشی به سمت آن کشیده می شود، به عبارت دیگر، ما جزئی از آن هستیم. جرم کلی خوشه به اندازه یک کادریلیون برابر جرم خورشید است.

  فقط می توانید 000003/0 درصد آنرا ببینید.
وقتی در یک شب تاریک بیرون بروید، هزاران ستاره را در آسمان خواهید دید. اما راه شیری دویست میلیارد ستاره در خود دارد. شما فقط یک بخش خیلی خیلی کوچکی از تعداد ستاره هایی که به دور این کهکشان هستند را می بینید. درواقع، دورترین ستاره هایی که می توانید ببینید 100 سال نوری از شما فاصله دارند. بدتر اینکه، بیشتر ستاره ها آنقدر کم نور هستند که از فاصله ای نزدیک تر از آن هم دیده نمی شوند. خورشید تیره تر از آن است که از 60 سال نوری بیشتر دیده شود و خورشید درمقایسه با بیشتر ستاره ها بسیار بسیار روشن تر است. پس ستاره هایی که دور و بر خودمان می بینیم فقط قطره ای از اقیانوس راه شیری هستند.

  90 درصد آن نامرئی است.
وقتی به حرکت ستاره ها در کهکشان خودمان نگاه می کنید، می توانید با کمی کمک گرفتن از ریاضی و فیزیک مقدار توده های کهکشان را تعیین کنید. حتی می توانید تعداد ستاره های موجود در کهکشان را حساب کرده و حجم آنها را دربیاورید. مشکل اینجاست که هیچ دو عددی با هم تطابق ندارند: ستاره ها (و سایر چیزهای مرئی مثل گاز و گرد) فقط 10 درصد حجم کهکشان را تشکیل می دهند. پس 90 درصد بقیه کجاست؟

هر چه که هست، حجم دارد اما نمی درخشد. به همین خاطر به آن شیء تیره می گوییم چون هیچ واژه مناسب تری برای آن پیدا نکردیم. می دانیم که حفره های تیره، ستاره های مرده، سیاره های طرد شده، گاز سرد و ... نیستند و آنچه که باقی می ماند بسیار عجیب است. اما می دانیم که واقعی است و وجود دارد. فقط نمی دانیم که چیست.

  بازوهای مارپیچی وهم است.
البته آنها به خودی خود وهم نیستند اما تعداد ستاره های موجود در بازوهای مارپیچ کهکشان ما خیلی متفاوت تر از تعداد موجود بین بازوها نیستند! بازوها مثل ترافیک شهری و مناطقی است که تراکم جمعیت بالا است. درست مثل یک ترافیک در اتوبان، ماشین ها وارد ترافیک شده و از آن خارج می شوند اما خود ترافیک تکان نمی خورد. درمورد بازوها هم ستاره هایی به آن وارد و از آن خارج می شوند اما بازوها همانجا می مانند.

باز هم مثل یک اتوبان، ابرهای دودی بزرگ می توانند در این بازوها جمع شوند که باعث می شود سقوط کنند و ستاره ها را تشکیل دهند. اکثر این ستاره ها کم نور هستند و عمر بلندی دارند به همین خاطر در آخر از بازوها بیرون می روند. اما بعضی از ستاره ها بسیار پرتراکم، داغ و روشن هستند و اطراف گاز را روشن می کنند. این ستاره ها خیلی عمر نمی کنند و قبل از اینکه بتوانند از بازوها خارج شوند می میرند. از آنجا که ابرهای گازی داخل این بازوها به این صورت روشن می شوند، همین باعث مشخص شدن بازوهای مارپیچی می شود.

ما به این دلیل بازوها را می بینیم که نور در آنجا بهتر است نه به این دلیل که ستاره ها آنجا جمع می شوند.

  به طور جدی تاب دارد.
راه شیری دیسکی چاق با امتدادی برابر با 100،000 سال نوری و پهنایی برابر با چند هزار سال نوری است. تقریباً مقیاسی مثل یک جعبه DVD چهارتایی دارد.

آیا تا به حال یک DVD را زیر نور خورشید رها کرده اید؟ با گرم شدن ممکن است تاب بردارد. راه شیری هم همینطور است. این دیسک احتمالاً به خاطر تاثیر گرانشی یک جفت کهکشان ماهواره ای در گردش، قابل انعطاف است. یک طرف دیسک به سمت بالا و دیگری به سمت پایین تاب دارد. اگر به تصویر کهکشان آندرومیدا دقت کنید می بینید که از سمت راست به سمت بالا و از سمت چپ به سمت پایین تاب دارد. آندرومیدا هم کهکشان های ماهواره ای دارد و آن را هم درست مثل کهکشان ما تاب داده اند. البته این تاب تاثیری بر ما ندارد و فقط نکته جالبی بود درمورد کهکشان راه شیری

قرار است کهکشان آندرومیدا را خیلی بهتر بشناسیم.
صحبت از آندرومیدا شد، آیا تا به حال آنرا در آسمان دیده اید؟ با چشم غیرمسلح می توان آن را در شبی صاف و تاریک مشاهده کرد. کم نور اما بزرگ است. تقریباً هشت برابر ماه در آسمان است.

اگر به نظرتان این خیلی بزرگ نمی رسد، باید بگوییم که اندازه آن برابر با دو میلیارد سال نوری است.

کهکشان آندرومیدا و راه شیری با سرعتی برابر با 200 کیلومتر در ثانیه به سمت هم در حرکت هستند. یادتان هست گفتیم کهکشان های بزرگ کهکشان های کوچکتر را می خورند؟ حالا وقتی دو کهکشان بزرگ به هم برخورد می کنند یک آتش بازی حسابی راه می افتد. ستاره ها از نظر فیزیکی سقوط نمی کنند، در این مقیاس خیلی کوچکتر از آن هستند. اما ابرهای گازی سقوط می کنند و همانطور که قبلاً گفتیم وقتی این ابرها سقوط کنند، ستاره ساخته می شود. به همین دلیل انفجاری از تشکیل ستاره ها صورت می گیرد که هر دو کهکشان را نورانی می کند.
در حال حاضر، گرانش متقابل هر دو کهکشان، قوس هایی عجیب و شگفت انگیز از ستاره و گاز می سازد. درست است که بسیار زیباست اما نشاندهنده یک خشونت در مقیاسی حماسی است.

چند میلیارد سال طول می کشد تا بالاخره این دو کهکشان به هم برخورد کنند و یکی شوند. آنها کهکشانی بسیار عظیم خواهند ساخت. درواقع، وقتی این اتفاق بیفتد خورشید همچنان دور آن خواهد بود. آیا نسل های بعد از ما شاهد این برخورد شگرف در تاریخ کهکشان ها خواهند بود؟