10 واقعیت واقعا شگفت انگیز در مورد کهکشان راه شیری

[ahmad2015]

همه عمرتان اينجا زندگي کرده ايد اما واقعاً درمورد کهکشان راه شيري چه مي دانيد؟ احتمالاً مي دانيد که مارپيچي است که 100،000 سال نوري امتداد دارد. تصميم گرفته ايم شما را با حقايق بيشتري درمورد اين کهکشان آشنا کنيم.1) مارپيچي مسدود شده است.

احتمالاً مي دانيد که راه شيري کهکشاني مارپيچ و احتمالاً زيباترين نوع کهکشان است. آنها بازوهاي بسيار بزرگ و باعظمتي دارند که از يک قطب مرکزي يا توده اي ستاره درخشان بيرون مي آيد. مارپيچ هاي آن ظاهري خارق العاده دارند: يک سد مستطيل شکل از ستاره ها در مرکز به جاي يک کره و بازوها از دو انتهاي سد پرتو مي افکنند. ستاره شناسان به اين سد، حائل مي گويند و ما يکي از اينها را داريم.
درواقع، سد ما واقعاً بزرگ است. اين سد با طولي برابر با 27،000 سال نوري از اکثر سدها بزرگتر است.

2) حفره ي سياه بسيار بزرگي با چگالي بسيار بالا در قلب آن وجود دارد.
درست در قلب کهکشان يک ديو زندگي مي کند: يک حفره بزرگ سياه (سياه چاله). مي دانيم که به خاطر تاثير جاذبه آنجا قرار دارد و ستاره هاي نزديک مرکز کهکشان با سرعتي فوق العاده به دور آن مي گردند. با سرعتي هزاران کيلومتر در ثانيه به دور مدار آن ميگردند و سرعت شگفت انگير آن شيئي که اسيرشان کرده را تسليم خود مي کند. با کمي رياضي پايه مي توان گفت که آن توده بايد براي رسيدن به مقياس کيهاني سرعت ستاره ها را به چهار ميليون برابر خورشيد برساند. بااينحال در تصاوير هيچ چيز ديده نمي شود. پس چه چيز مي تواند 4،000،000 برابر خورشيد باشد ولي هيچ نوري از خود ساتع نکند؟
درست است، يک حفره سياه (سياه چاله).
بااينکه بسيار بزرگ است اما به ياد داشته باشيد که خود کهکشان 200 ميليارد برابر حجم خورشيد است، به همين دليل در واقعيت حفره سياه در مرکز فقط يک شکاف کوچک از حجم کلي کهکشان است. و هيچ خطر سرازير شدن در آن براي ما وجود ندارد. هر چه که باشد 250،000،000،000،000،000 کيلومتر از ما دور است.
حال تصور مي شود که يک حفره سياه بسيار بزرگ با چگالي بسيار زياد در مرکز کهکشان با خود کهکشان شکل مي گيرد و در واقعيت ابرهايي که خارج آن به دليل فرو ريختن اجرام در اين سياه چاله ايجاد ميشود، بر شکل گيري ستاره ها در کهکشان تاثير دارند. بنابراين، حفره هاي سياه مي توانند خطرناک باشند اما اين امکان وجود دارد که تولد احتمالي خورشيد—و تولد زمين به همراه آن—به کمک همين طوفانها به وجود آمده است.
3) کهکشانهاي ديگر را مي بلعد.
کهکشان ها بزرگ هستند و توده هاي بسيار زيادي دارند. اگر کهکشان هاي کوچک ديگري از نزديک يک کهکشان بزرگتر رد شوند، کهکشان بزرگتر مي تواند ستاره ها و گازهاي آن را جذب کند.
راه شيري بسيار زيباست اما وحشي هم هست. اخيراً کهکشان هاي زيادي را بلعيده است. کمانهاي زيادي از ستارگان که به دور مرکز راه شيري مي چرخند را به سمت خود کشيده است. اين کهکشان ها به کهکشان ما ملحق شده و کهکشان ما بزرگتر مي شود. حقيقت اين است که خوردن هرچه بيشتر کهکشان هاي ديگر، اين کهکشان را گرسنه تر مي کند.

4) ما در يک محله زيبا زندگي مي کنيم...
راه شيري در فضا تنها نيست. ما بخشي از يک گروه کوچک کهکشان هاي نزديک هستيم که گروه محلي ناميده مي شوند. البته راه شيري سنگين ترين کهکشان محل است و کهکشان آندروميدا کمي کوچکتر از آن است. کهکشان تراي آنگيولوم هم مارپيچي است اما آنقدرها بزرگ نيست و درکنار تعداد زيادي کهکشان ديگر در کنار راه شيري قرار گرفته است. همه اينها کنار هم تقريباً سه جين کهکشان در گروه محلي مي شوند که بيشترين کهکشان هاي کوچک را دارد که تشخيص آنها بسيار مشکل است.
5) ... و در حومه شهر هستيم.
گروه محلي کوچک و دنج است و همه چمنشان را مرتب مي زنند و خانه هايشان را رنگ مي کنند. اين به خاطر آن است که اگر از دورتر نگاه کنيم ما در حومه زندگي مي کنيم. شهرِ بزرگ موجود در اين تصوير ، خوشه ويرگو مجموعه اي بزرگ از حدود 2000 کهکشان است که خيلي از آنها به اندازه راه شيري هستند يا حتي بزرگتر از آن. اين نزديکترين خوشه بزرگ است که مرکز آن تقريباً 60 ميليون سال نوري دور است. به نظر مي رسد که راه شيري از نظر گرانشي به سمت آن کشيده مي شود، به عبارت ديگر، ما جزئي از آن هستيم. جرم کلي خوشه به اندازه يک کادريليون برابر جرم خورشيد است.
6) فقط مي توانيد 000003/0 درصد آنرا ببينيد.
وقتي در يک شب تاريک بيرون برويد، هزاران ستاره را در آسمان خواهيد ديد. اما راه شيري دويست ميليارد ستاره در خود دارد. شما فقط يک بخش خيلي خيلي کوچکي از تعداد ستاره هايي که به دور اين کهکشان هستند را مي بينيد. درواقع، دورترين ستاره هايي که مي توانيد ببينيد 100 سال نوري از شما فاصله دارند. بدتر اينکه، بيشتر ستاره ها آنقدر کم نور هستند که از فاصله اي نزديک تر از آن هم ديده نمي شوند. خورشيد تيره تر از آن است که از 60 سال نوري بيشتر ديده شود و خورشيد درمقايسه با بيشتر ستاره ها بسيار بسيار روشن تر است. پس ستاره هايي که دور و بر خودمان مي بينيم فقط قطره اي از اقيانوس راه شيري هستند.
7) 90 درصد آن نامرئي است.
وقتي به حرکت ستاره ها در کهکشان خودمان نگاه مي کنيد، مي توانيد با کمي کمک گرفتن از رياضي و فيزيک مقدار توده هاي کهکشان را تعيين کنيد. حتي مي توانيد تعداد ستاره هاي موجود در کهکشان را حساب کرده و حجم آنها را دربياوريد. مشکل اينجاست که هيچ دو عددي با هم تطابق ندارند: ستاره ها (و ساير چيزهاي مرئي مثل گاز و گرد) فقط 10 درصد حجم کهکشان را تشکيل مي دهند. پس 90 درصد بقيه کجاست؟
هر چه که هست، حجم دارد اما نمي درخشد. به همين خاطر به آن شيء تيره مي گوييم چون هيچ واژه مناسب تري براي آن پيدا نکرديم. مي دانيم که حفره هاي تيره، ستاره هاي مرده، سياره هاي طرد شده، گاز سرد و ... نيستند و آنچه که باقي مي ماند بسيار عجيب است. اما مي دانيم که واقعي است و وجود دارد. فقط نمي دانيم که چيست.
8) بازوهاي مارپيچي وهم است.
البته آنها به خودي خود وهم نيستند اما تعداد ستاره هاي موجود در بازوهاي مارپيچ کهکشان ما خيلي متفاوت تر از تعداد موجود بين بازوها نيستند! بازوها مثل ترافيک شهري و مناطقي است که تراکم جمعيت بالا است. درست مثل يک ترافيک در اتوبان، ماشين ها وارد ترافيک شده و از آن خارج مي شوند اما خود ترافيک تکان نمي خورد. درمورد بازوها هم ستاره هايي به آن وارد و از آن خارج مي شوند اما بازوها همانجا مي مانند.
باز هم مثل يک اتوبان، ابرهاي دودي بزرگ مي توانند در اين بازوها جمع شوند که باعث مي شود سقوط کنند و ستاره ها را تشکيل دهند. اکثر اين ستاره ها کم نور هستند و عمر بلندي دارند به همين خاطر در آخر از بازوها بيرون مي روند. اما بعضي از ستاره ها بسيار پرتراکم، داغ و روشن هستند و اطراف گاز را روشن مي کنند. اين ستاره ها خيلي عمر نمي کنند و قبل از اينکه بتوانند از بازوها خارج شوند مي ميرند. از آنجا که ابرهاي گازي داخل اين بازوها به اين صورت روشن مي شوند، همين باعث مشخص شدن بازوهاي مارپيچي مي شود.
ما به اين دليل بازوها را مي بينيم که نور در آنجا بهتر است نه به اين دليل که ستاره ها آنجا جمع مي شوند.
9) به طور جدي تاب دارد.
راه شيري ديسکي چاق با امتدادي برابر با 100،000 سال نوري و پهنايي برابر با چند هزار سال نوري است. تقريباً مقياسي مثل يک جعبه DVD چهارتايي دارد.
آيا تا به حال يک DVD را زير نور خورشيد رها کرده ايد؟ با گرم شدن ممکن است تاب بردارد. راه شيري هم همينطور است. اين ديسک احتمالاً به خاطر تاثير گرانشي يک جفت کهکشان ماهواره اي در گردش، قابل انعطاف است. يک طرف ديسک به سمت بالا و ديگري به سمت پايين تاب دارد. اگر به تصوير کهکشان آندروميدا دقت کنيد مي بينيد که از سمت راست به سمت بالا و از سمت چپ به سمت پايين تاب دارد. آندروميدا هم کهکشان هاي ماهواره اي دارد و آن را هم درست مثل کهکشان ما تاب داده اند. البته اين تاب تاثيري بر ما ندارد و فقط نکته جالبي بود درمورد کهکشان راه شيري.
10) قرار است کهکشان آندروميدا را خيلي بهتر بشناسيم.

صحبت از آندروميدا شد، آيا تا به حال آنرا در آسمان ديده ايد؟ با چشم غيرمسلح مي توان آن را در شبي صاف و تاريک مشاهده کرد. کم نور اما بزرگ است. تقريباً هشت برابر ماه در آسمان است.
اگر به نظرتان اين خيلي بزرگ نمي رسد، بايد بگوييم که اندازه آن برابر با دو ميليارد سال نوري است.
کهکشان آندروميدا و راه شيري با سرعتي برابر با 200 کيلومتر در ثانيه به سمت هم در حرکت هستند. يادتان هست گفتيم کهکشان هاي بزرگ کهکشان هاي کوچکتر را مي خورند؟ حالا وقتي دو کهکشان بزرگ به هم برخورد مي کنند يک آتش بازي حسابي راه مي افتد. ستاره ها از نظر فيزيکي سقوط نمي کنند، در اين مقياس خيلي کوچکتر از آن هستند. اما ابرهاي گازي سقوط مي کنند و همانطور که قبلاً گفتيم وقتي اين ابرها سقوط کنند، ستاره ساخته مي شود. به همين دليل انفجاري از تشکيل ستاره ها صورت مي گيرد که هر دو کهکشان را نوراني مي کند.
در حال حاضر، گرانش متقابل هر دو کهکشان، قوس هايي عجيب و شگفت انگيز از ستاره و گاز مي سازد. درست است که بسيار زيباست اما نشاندهنده يک خشونت در مقياسي حماسي است.
چند ميليارد سال طول مي کشد تا بالاخره اين دو کهکشان به هم برخورد کنند و يکي شوند. آنها کهکشاني بسيار عظيم خواهند ساخت. درواقع، وقتي اين اتفاق بيفتد خورشيد همچنان دور آن خواهد بود. آيا نسل هاي بعد از ما شاهد اين برخورد شگرف در تاريخ کهکشان ها خواهند بود؟
فکر کردن به آن هم واقعاً جالب است.
تا آن موقع اين 10 نکته درمورد کهکشاني که در آن زندگي مي کنيد کافي به نظر مي رسد. البته اگر بخواهيد حقايق بيشتري در اين رابطه بدانيد بايد مطالب بيشتري مطالعه کنيد.