واقعیت‌های جالب در مورد کهکشان راه شیری

به گزارش گروه وبگردی خبرگزاری صدا و سیما، همه عمرتان اینجا زندگی کرده اید، اما واقعاً درمورد کهکشان راه شیری چه می‌دانید؟ احتمالاً می‌دانید که مارپیچی است که ۱۰۰ هزار سال نوری امتداد دارد. تصمیم گرفته ایم شما را با حقایق بیشتری درمورد این کهکشان آشنا کنیم.

 

 

احتمالاً می‌دانید که راه شیری کهکشانی مارپیچ و احتمالاً زیباترین نوع کهکشان است. آن‌ها بازو‌های بسیار بزرگ و باعظمتی دارند که از یک قطب مرکزی یا توده‌ای ستاره درخشان بیرون می‌آید. مارپیچ‌های آن ظاهری خارق العاده دارند: یک سد مستطیل شکل از ستاره‌ها در مرکز به جای یک کره و بازو‌ها از دو انتهای سد پرتو می‌افکنند. ستاره شناسان به این سد، حائل می‌گویند و ما یکی از این‌ها را داریم. درواقع، سد ما واقعاً بزرگ است. این سد با طولی برابر ۲۷۰۰۰ با سال نوری از اکثر سد‌ها بزرگتر است.

 

درست در قلب کهکشان یک دیو زندگی می‌کند: یک حفره بزرگ سیاه (سیاه چاله). می‌دانیم که به خاطر تاثیر جاذبه آنجا قرار دارد و ستاره‌های نزدیک مرکز کهکشان با سرعتی فوق العاده به دور آن می‌گردند. با سرعتی هزاران کیلومتر در ثانیه به دور مدار آن میگردند و سرعت شگفت انگیر آن شیئی که اسیرشان کرده را تسلیم خود می‌کند. با کمی ریاضی پایه می‌توان گفت که آن توده باید برای رسیدن به مقیاس کیهانی سرعت ستاره‌ها را به چهار میلیون برابر خورشید برساند. بااینحال در تصاویر هیچ چیز دیده نمی‌شود. پس چه چیز می‌تواند۴۰۰۰۰۰۰ برابر خورشید باشد، ولی هیچ نوری از خود ساتع نکند؟

 

بااینکه بسیار بزرگ است، اما به یاد داشته باشید که خود کهکشان ۲۰۰ 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 ۲۵۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ کیلومتر از ما دور است.

 

حال تصور می‌شود که یک حفره سیاه بسیار بزرگ با چگالی بسیار زیاد در مرکز کهکشان با خود کهکشان شکل می‌گیرد و در واقعیت ابر‌هایی که خارج آن به دلیل فرو ریختن اجرام در این سیاه چاله ایجاد میشود، بر شکل گیری ستاره‌ها در کهکشان تاثیر دارند. بنابراین، حفره‌های سیاه می‌توانند خطرناک باشند، اما این امکان وجود دارد که تولد احتمالی خورشیدو تولد زمین به همراه آن به کمک همین طوفان‌ها به وجود آمده است.

 

کهکشان‌ها بزرگ هستند و توده‌های بسیار زیادی دارند. اگر کهکشان‌های کوچک دیگری از نزدیک یک کهکشان بزرگتر رد شوند، کهکشان بزرگتر می‌تواند ستاره‌ها و گاز‌های آن را جذب کند.

 

راه شیری بسیار زیباست، اما وحشی هم هست. اخیراً کهکشان‌های زیادی را بلعیده است. کمان‌های زیادی از ستارگان که به دور مرکز راه شیری می‌چرخند را به سمت خود کشیده است. این کهکشان‌ها به کهکشان ما ملحق شده و کهکشان ما بزرگتر می‌شود. حقیقت این است که خوردن هرچه بیشتر کهکشان‌های دیگر، این کهکشان را گرسنه‌تر می‌کند.

 

راه شیری در فضا تنها نیست. ما بخشی از یک گروه کوچک کهکشان‌های نزدیک هستیم که گروه محلی نامیده می‌شوند. البته راه شیری سنگین‌ترین 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 می‌شوند که بیشترین کهکشان‌های کوچک را دارد که تشخیص آن‌ها بسیار مشکل است.

 

گروه محلی کوچک و دنج است و همه چمنشان را مرتب می‌زنند و خانه هایشان را رنگ می‌کنند. این به خاطر آن است که اگر از دورتر نگاه کنیم ما در حومه زندگی می‌کنیم. شهرِ بزرگ موجود در این تصویر، خوشه ویرگو مجموعه‌ای بزرگ از حدود ۲۰۰۰ 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 ۶۰ میلیون سال نوری دور است. به نظر می‌رسد که راه شیری از نظر گرانشی به سمت آن کشیده می‌شود، به عبارت دیگر، ما جزئی از آن هستیم. جرم کلی خوشه به اندازه یک کادریلیون برابر جرم خورشید است.

 

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 ستاره‌هایی که به دور این کهکشان هستند را می‌بینید. درواقع، دورترین ستاره‌هایی که می‌توانید ببینید ۱۰۰ سال نوری از شما فاصله دارند. بدتر اینکه، بیشتر ستاره‌ها آنقدر کم نور هستند که از فاصله‌ای نزدیک‌تر از آن هم دیده نمی‌شوند. خورشید تیره‌تر از آن است که از ۶۰ سال نوری بیشتر دیده شود و خورشید درمقایسه با بیشتر ستاره‌ها بسیار بسیار روشن‌تر است. پس ستاره‌هایی که دور و بر خودمان می‌بینیم فقط قطره‌ای از اقیانوس راه شیری هستند.

 

وقتی به حرکت ستاره‌ها در کهکشان خودمان نگاه می‌کنید، می‌توانید با کمی کمک گرفتن از ریاضی و فیزیک مقدار توده‌های کهکشان را تعیین کنید. حتی می‌توانید تعداد ستاره‌های موجود در کهکشان را حساب کرده و حجم آن‌ها را دربیاورید. مشکل اینجاست که هیچ دو عددی با هم تطابق ندارند: ستاره‌ها (و سایر چیز‌های مرئی مثل گاز و گرد) فقط ۱۰ درصد حجم کهکشان را تشکیل می‌دهند. پس ۹۰ درصد بقیه کجاست؟

 

هر چه که است، حجم دارد، اما نمی‌درخشد. به همین خاطر به آن شیء تیره می‌گوییم، چون هیچ واژه مناسب تری برای آن پیدا نکردیم. می‌دانیم که حفره‌های تیره، ستاره‌های مرده، سیاره‌های طرد شده، گاز سرد و … نیستند و آنچه که باقی می‌ماند بسیار عجیب است. اما می‌دانیم که واقعی است و وجود دارد. فقط نمی‌دانیم که چیست.

 

البته آن‌ها به خودی خود وهم نیستند، اما تعداد ستاره‌های موجود در بازو‌های مارپیچ کهکشان ما خیلی متفاوت‌تر از تعداد موجود بین بازو‌ها نیستند! بازو‌ها مثل ترافیک شهری و مناطقی است که تراکم جمعیت بالا است. درست مثل یک ترافیک در اتوبان، ماشین‌ها وارد ترافیک شده و از آن خارج می‌شوند، اما خود ترافیک تکان نمی‌خورد. درمورد بازو‌ها هم ستاره‌هایی به آن وارد و از آن خارج می‌شوند، اما بازو‌ها همانجا می‌مانند.

 

باز هم مثل یک اتوبان، ابر‌های دودی بزرگ می‌توانند در این بازو‌ها جمع شوند که باعث می‌شود سقوط کنند و ستاره‌ها را تشکیل دهند. اکثر این ستاره‌ها کم نور هستند و عمر بلندی دارند به همین خاطر در آخر از بازو‌ها بیرون می‌روند. اما بعضی از ستاره‌ها بسیار پرتراکم، داغ و روشن هستند و اطراف گاز را روشن می‌کنند. این ستاره‌ها خیلی عمر نمی‌کنند و قبل از اینکه بتوانند از بازو‌ها خارج شوند می‌میرند. از آنجا که ابر‌های گازی داخل این بازو‌ها به این صورت روشن می‌شوند، همین باعث مشخص شدن بازو‌های مارپیچی می‌شود.

ما به این دلیل بازو‌ها را می‌بینیم که نور در آنجا بهتر است نه به این دلیل که ستاره‌ها آنجا جمع می‌شوند.

 

راه شیری دیسکی چاق با امتدادی برابر با ۱۰۰۰۰۰ 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 ماهواره‌ای 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 می‌بینید که از سمت راست به سمت بالا و از سمت چپ به سمت پایین تاب دارد. آندرومیدا هم کهکشان‌های ماهواره‌ای 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.

 

صحبت از آندرومیدا شد، آیا تا به حال آنرا در آسمان دیده اید؟ با چشم غیرمسلح می‌توان 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 نمی‌رسد، باید بگوییم که اندازه آن برابر با دو میلیارد سال نوری است.

 

کهکشان آندرومیدا و راه شیری با سرعتی برابر با ۲۰۰ کیلومتر در ثانیه به سمت هم در حرکت هستند. یادتان است گفتیم کهکشان‌های بزرگ کهکشان‌های کوچکتر را می‌خورند؟ حالا وقتی دو کهکشان بزرگ به هم برخورد می‌کنند یک آتش بازی حسابی راه می‌افتد. ستاره‌ها از نظر فیزیکی سقوط نمی‌کنند، در این مقیاس خیلی کوچکتر از آن هستند. اما ابر‌های گازی سقوط می‌کنند و همانطور که قبلاً گفتیم وقتی این ابر‌ها سقوط کنند، ستاره ساخته می‌شود. به همین دلیل انفجاری از تشکیل ستاره‌ها صورت می‌گیرد که هر دو کهکشان را نورانی می‌کند.

 

در حال حاضر، گرانش متقابل هر دو کهکشان، قوس‌هایی عجیب و شگفت انگیز از ستاره و گاز می‌سازد. درست است که بسیار زیباست، اما نشاندهنده یک خشونت در مقیاسی حماسی است.

 

چند میلیارد سال طول می‌کشد 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 نسل‌های بعد از ما شاهد این برخورد شگرف در تاریخ کهکشان‌ها خواهند بود؟

 

فکر کردن به آن هم واقعاً جالب است. تا آن موقع این ۱۰ نکته درمورد کهکشانی که در آن زندگی می‌کنید کافی به نظر می‌رسد. البته اگر بخواهید حقایق بیشتری در این رابطه بدانید باید مطالب بیشتری مطالعه کنید.