kurums ในภูมิศาสตร์คืออะไร คูรุม หรือ “แม่น้ำหิน”
ผูกพันกันด้วยแรงโน้มถ่วงอันตรกิริยา จำนวนดาวและขนาดของกาแลคซีอาจแตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้ว ดาราจักรประกอบด้วยดวงดาวตั้งแต่หลายล้านถึงหลายล้านล้านดวง นอกจากดาวฤกษ์ธรรมดาและสื่อระหว่างดวงดาวแล้ว กาแล็กซียังมีเนบิวลาต่างๆ อีกด้วย ขนาดของกาแลคซีมีตั้งแต่หลายพันถึงหลายแสนปีแสง และระยะห่างระหว่างกาแลคซีถึงล้านปีแสง
ประมาณ 90% ของมวลกาแลคซีมาจากสสารมืดและพลังงาน ยังไม่มีการศึกษาธรรมชาติของส่วนประกอบที่มองไม่เห็นเหล่านี้ มีหลักฐานว่ากาแลคซีหลายแห่งมีกาแลคซีมวลมหาศาลอยู่ที่ใจกลางของมัน ช่องว่างระหว่างกาแลคซีแทบไม่มีสสารและมีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งอะตอมต่อลูกบาศก์เมตร สันนิษฐานว่ามีกาแลคซีประมาณ 100 พันล้านแห่งในส่วนที่มองเห็นได้ของเอกภพ
ตามการจำแนกประเภทที่เสนอโดยนักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ในปี พ.ศ. 2468 มีกาแลคซีหลายประเภท:
- รูปไข่(E),
- เลนซ์ติคูลาร์(S0),
- เกลียวปกติ (S)
- เกลียวไขว้(SB)
- ไม่ถูกต้อง (IR)
เครื่องเดินวงรีกาแลคซี - กาแลคซีประเภทหนึ่งที่มีโครงสร้างทรงกลมที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนและลดความสว่างไปทางขอบ พวกมันหมุนค่อนข้างช้า การหมุนที่เห็นได้ชัดเจนนั้นสังเกตได้เฉพาะในกาแลคซีที่มีการอัดตัวมากเท่านั้น ในดาราจักรดังกล่าวไม่มีสสารฝุ่น ซึ่งในดาราจักรที่มีอยู่นั้นจะเห็นเป็นแถบสีเข้มตัดกับพื้นหลังที่ต่อเนื่องกันของดวงดาวในดาราจักร ดังนั้น กาแล็กซีทรงรีภายนอกจึงแตกต่างกันโดยมีลักษณะเดียวคือมีการบีบอัดมากหรือน้อย
ส่วนแบ่งของกาแลคซีทรงรีในจำนวนกาแลคซีทั้งหมดในส่วนที่สังเกตได้ของจักรวาลคือประมาณ 25%
เกลียวกาแลคซีเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เนื่องจากมีแขนสว่างที่มีต้นกำเนิดดาวฤกษ์อยู่ภายในจานที่ขยายออกไปเกือบลอการิทึมจากส่วนนูน (ส่วนที่นูนเกือบเป็นทรงกลมที่ใจกลางกาแลคซี) ดาราจักรกังหันมีกระจุกกลางและแขนกังหันหลายอันหรือแขนที่มีสีฟ้าเนื่องจากมีดาวฤกษ์ขนาดยักษ์อายุน้อยจำนวนมาก ดาวเหล่านี้กระตุ้นการเรืองแสงของเนบิวลาก๊าซที่กระจัดกระจายซึ่งกระจัดกระจายไปพร้อมกับเมฆฝุ่นตามแขนกังหัน จานของกาแลคซีกังหันมักล้อมรอบด้วยรัศมีทรงกลมขนาดใหญ่ (วงแหวนแสงรอบวัตถุ ปรากฏการณ์ทางแสง) ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์รุ่นที่สองเก่าแก่ กาแลคซีกังหันทั้งหมดหมุนด้วยความเร็วมาก ดังนั้นดาว ฝุ่น และก๊าซจึงรวมตัวกันอยู่ในจานแคบ ความอุดมสมบูรณ์ของเมฆก๊าซและฝุ่นและการมีอยู่ของดาวยักษ์สีน้ำเงินบ่งบอกถึงกระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์ที่กำลังลุกลามซึ่งเกิดขึ้นในแขนกังหันของกาแลคซีเหล่านี้
กาแลคซีกังหันหลายแห่งมีแถบอยู่ตรงกลาง จากปลายแขนกังหันยื่นออกไป กาแล็กซีของเราก็เป็นกาแล็กซีกังหันมีคานเช่นกัน
แม่และเด็กกาแลคซีเป็นประเภทที่อยู่ตรงกลางระหว่างกังหันและทรงรี พวกมันมีส่วนนูน รัศมี และดิสก์ แต่ไม่มีแขนเป็นเกลียว มีประมาณ 20% ในบรรดาระบบดาวทั้งหมด ในกาแลคซีเหล่านี้ ตัวหลักที่สว่างคือเลนส์ ล้อมรอบด้วยรัศมีจางๆ บางครั้งเลนส์ก็มีวงแหวนล้อมรอบ
ไม่ถูกต้องกาแลคซีเป็นกาแลคซีที่ไม่มีโครงสร้างแบบก้นหอยหรือทรงรี บ่อยครั้งที่กาแลคซีดังกล่าวมีรูปร่างที่วุ่นวายโดยไม่มีแกนกลางและกิ่งก้านสาขาที่เด่นชัด โดยคิดเป็นเปอร์เซ็นต์คิดเป็นหนึ่งในสี่ของกาแลคซีทั้งหมด ดาราจักรไม่ปกติส่วนใหญ่ในอดีตเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยหรือทรงรี แต่ถูกเปลี่ยนรูปเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
วิวัฒนาการของกาแล็กซี
การก่อตัวของกาแลคซีถือเป็นขั้นตอนธรรมชาติของวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ตามที่นักวิทยาศาสตร์แนะนำ ประมาณ 14 พันล้านปีก่อนมีการระเบิดครั้งใหญ่ หลังจากนั้นจักรวาลก็เหมือนเดิมทุกที่ จากนั้นอนุภาคฝุ่นและก๊าซก็เริ่มจับกลุ่ม รวมตัวกัน ชนกัน และกลายเป็นกระจุกซึ่งต่อมากลายเป็นกาแลคซี รูปร่างกาแลคซีที่หลากหลายนั้นสัมพันธ์กับสภาวะเริ่มต้นที่หลากหลายสำหรับการก่อตัวของกาแลคซี การสะสมของก๊าซไฮโดรเจนภายในกระจุกดังกล่าวกลายเป็นดาวดวงแรกๆ
นับตั้งแต่วินาทีแรกเกิด กาแล็กซีเริ่มหดตัวลง การหดตัวของกาแลคซีกินเวลาประมาณ 3 พันล้านปี ในช่วงเวลานี้ เมฆก๊าซจะเปลี่ยนเป็นระบบดาว ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นจากการอัดแรงโน้มถ่วงของเมฆก๊าซ เมื่อใจกลางเมฆอัดมีความหนาแน่นและอุณหภูมิเพียงพอสำหรับปฏิกิริยาแสนสาหัสจะเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ ดาวฤกษ์ก็ถือกำเนิดขึ้น ในส่วนลึกของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ จะเกิดปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัสขององค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าฮีเลียม ธาตุเหล่านี้เข้าสู่สภาพแวดล้อมปฐมภูมิไฮโดรเจน-ฮีเลียมระหว่างการระเบิดของดาวฤกษ์หรือระหว่างที่สสารกับดาวฤกษ์ไหลออกอย่างเงียบ ๆ ธาตุที่หนักกว่าเหล็กก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาขนาดมหึมา ดังนั้น, ดาวรุ่นแรกเสริมสมรรถนะก๊าซปฐมภูมิด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าฮีเลียม ดาวเหล่านี้มีอายุเก่าแก่ที่สุดและประกอบด้วยไฮโดรเจน ฮีเลียม และธาตุหนักผสมอยู่เล็กน้อย ใน ดาวรุ่นที่สองส่วนผสมขององค์ประกอบหนักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเนื่องจากพวกมันถูกสร้างขึ้นจากก๊าซปฐมภูมิที่เสริมสมรรถนะด้วยธาตุหนักแล้ว
กระบวนการกำเนิดดาวเกิดขึ้นพร้อมกับการบีบตัวของกาแลคซีอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น การก่อตัวของดาวจึงเกิดขึ้นใกล้กับศูนย์กลางของระบบมากขึ้นเรื่อยๆ และยิ่งเข้าใกล้ศูนย์กลางมากเท่าไร ธาตุหนักก็ควรมีอยู่ในดาวฤกษ์มากขึ้นเท่านั้น ข้อสรุปนี้สอดคล้องกับข้อมูลความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในดาวฤกษ์ในรัศมีของดาราจักรและดาราจักรทรงรีของเรา ในกาแลคซีที่หมุนรอบตัวเอง ดาวรัศมีในอนาคตจะก่อตัวในช่วงแรกของการหดตัว ซึ่งเป็นช่วงที่การหมุนรอบตัวเองยังไม่ส่งผลกระทบต่อรูปร่างโดยรวมของกาแลคซี หลักฐานของยุคนี้ในกาแล็กซีของเราคือกระจุกดาวทรงกลม
เมื่อการบีบอัดของดาราจักรก่อนเกิดหยุดลง พลังงานจลน์ของดาวฤกษ์ในดิสก์ที่ก่อตัวจะเท่ากับพลังงานของปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงโดยรวม ในเวลานี้ มีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของโครงสร้างกังหัน และการกำเนิดของดาวเกิดขึ้นในกิ่งก้านของกังหันซึ่งมีก๊าซค่อนข้างหนาแน่น นี้ ดาวรุ่นที่สาม- ของเราก็เป็นหนึ่งในนั้น
ปริมาณก๊าซสำรองระหว่างดวงดาวจะค่อยๆ หมดลง และการกำเนิดของดาวฤกษ์จะมีความเข้มข้นน้อยลง ในอีกไม่กี่พันล้านปี เมื่อก๊าซสำรองหมด ดาราจักรกังหันจะกลายเป็นดาราจักรเลนส์ที่ประกอบด้วยดาวสีแดงจางๆ กาแลคซีทรงรีอยู่ในระยะนี้แล้ว: ก๊าซทั้งหมดในนั้นถูกใช้ไปเมื่อ 10-15 พันล้านปีก่อน
อายุของกาแล็กซีมีอายุประมาณอายุของจักรวาล ความลับอย่างหนึ่งของดาราศาสตร์ยังคงเป็นคำถามว่านิวเคลียสของกาแลคซีคืออะไร การค้นพบที่สำคัญมากก็คือนิวเคลียสของดาราจักรบางส่วนยังทำงานอยู่ การค้นพบครั้งนี้เป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าแกนกาแลคซีเป็นเพียงกระจุกดาวฤกษ์หลายร้อยล้านดวง ปรากฎว่าการปล่อยแสงและคลื่นวิทยุของนิวเคลียสของกาแลคซีบางแห่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในเวลาหลายเดือน ซึ่งหมายความว่าภายในระยะเวลาอันสั้น พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียส ซึ่งมากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดของซุปเปอร์โนวาหลายร้อยเท่า นิวเคลียสดังกล่าวเรียกว่า "แอคทีฟ" และกระบวนการที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสนั้นเรียกว่า "กิจกรรม"
ในปี 1963 มีการค้นพบวัตถุประเภทใหม่ซึ่งอยู่นอกขอบเขตกาแล็กซีของเรา วัตถุเหล่านี้มีลักษณะเป็นรูปดาว เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาพบว่าความส่องสว่างของพวกมันนั้นมากกว่าความส่องสว่างของกาแลคซีหลายสิบเท่า! สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือความสว่างของพวกมันเปลี่ยนไป พลังของการแผ่รังสีนั้นยิ่งใหญ่กว่าพลังของนิวเคลียสที่ทำงานอยู่หลายพันเท่า วัตถุเหล่านี้ถูกตั้งชื่อว่า ปัจจุบันเชื่อกันว่านิวเคลียสของกาแลคซีบางแห่งเป็นควาซาร์
ในดาราศาสตร์สมัยใหม่ ดาราจักรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือการจำแนกกาแลคซีประเภทแรกสุด ซึ่งเสนอโดยเอ็ดวิน พาวเวลล์ ฮับเบิลในปี 1926 และต่อมาได้รับการขัดเกลาโดยเขา ต่อมาโดยเจอราร์ด เดอ โวคูเลอร์ส และอลัน แซนเดจ
การจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของกาแลคซีที่รู้จัก ตามนั้นกาแลคซีทั้งหมดแบ่งออกเป็น 5 ประเภทหลัก:
เครื่องเดินวงรี (E);
เกลียว (S);
ดาราจักรกังหันมีคาน (SB);
ไม่ถูกต้อง (IRR);
กาแลคซีสลัวเกินกว่าจะจัดประเภทได้ถูกกำหนดโดยฮับเบิลเป็น Q
นอกจากนี้ การกำหนดดาราจักรในการจำแนกประเภทนี้ยังใช้ตัวเลขเพื่อระบุว่าดาราจักรทรงรีมีรูปร่างเฉียงเพียงใด และตัวอักษรที่ระบุว่าแขนของดาราจักรกังหันเกาะแน่นกับแกนกลางมากเพียงใด
การจัดหมวดหมู่นี้แสดงเป็นอนุกรมที่เรียกว่าลำดับฮับเบิล (หรือส้อมเสียงฮับเบิลเนื่องจากความคล้ายคลึงกันของวงจรกับเครื่องดนตรีนี้)
กาแลคซีทรงรี (ประเภท E)คิดเป็น 13% ของจำนวนกาแลคซีทั้งหมด ดูเหมือนวงกลมหรือวงรีซึ่งความสว่างจะลดลงอย่างรวดเร็วจากศูนย์กลางไปยังขอบรอบนอก กาแลคซีทรงรีมีรูปร่างที่หลากหลายมาก อาจเป็นทรงกลมหรือรูปไข่กลับก็ได้ ในเรื่องนี้แบ่งออกเป็น 8 คลาสย่อย - ตั้งแต่ E0 (รูปทรงกลม ไม่มีการบีบอัด) ถึง E7 (การบีบอัดสูงสุด)
กาแลคซีทรงรีมีโครงสร้างที่ง่ายที่สุด ส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวยักษ์แดงและเหลืองแก่ ดาวแคระแดง เหลือง และขาว ไม่มีฝุ่นละอองอยู่ในตัว การก่อตัวดาวฤกษ์ในกาแลคซีประเภทนี้ไม่ได้เกิดขึ้นมาเป็นเวลาหลายพันล้านปีแล้ว แทบไม่มีก๊าซเย็นหรือฝุ่นจักรวาลอยู่ในนั้นเลย การหมุนถูกตรวจพบเฉพาะในกาแลคซีทรงรีที่ถูกบีบอัดมากที่สุดเท่านั้น
กาแล็กซีกังหัน- ประเภทที่มีจำนวนมากที่สุด: คิดเป็นประมาณ 50% ของกาแลคซีทั้งหมดที่สำรวจได้ ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในดาราจักรกังหันตั้งอยู่ภายในดิสก์ดาราจักร ดิสก์กาแลคซีแสดงรูปแบบเกลียวของกิ่งหรือแขนตั้งแต่สองกิ่งขึ้นไปบิดไปในทิศทางเดียวซึ่งยื่นออกมาจากใจกลางกาแลคซี
เกลียวมีสองประเภท ในประเภทแรก กำหนด SA หรือ S แขนเกลียวจะยื่นโดยตรงจากซีลส่วนกลาง ประการที่สองพวกเขาเริ่มต้นที่ปลายของการก่อตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งตรงกลางมีตราประทับวงรี ปรากฏว่าแขนกังหันทั้งสองแขนเชื่อมต่อกันด้วยสะพาน ด้วยเหตุนี้ดาราจักรจึงถูกเรียกว่ากังหันเกลียวไขว้ ถูกกำหนดด้วยสัญลักษณ์ SB
กาแลคซีกังหันมีระดับการพัฒนาโครงสร้างกังหันที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งระบุไว้ในการจำแนกประเภทโดยการเติมตัวอักษร a, b, c เข้ากับสัญลักษณ์ S (หรือ SA) และ SB
แขนของกาแลคซีกังหันมีสีฟ้าเนื่องจากมีดาวฤกษ์ขนาดยักษ์อายุน้อยจำนวนมาก กาแลคซีกังหันทั้งหมดหมุนด้วยความเร็วมาก ดังนั้นดาว ฝุ่น และก๊าซจึงรวมตัวกันอยู่ในจานแคบ (ดาวประชากร I) การหมุนในกรณีส่วนใหญ่เกิดขึ้นในทิศทางของการบิดของกิ่งก้านเกลียว
ดาราจักรกังหันแต่ละแห่งมีการควบแน่นอยู่ตรงกลาง สีของกระจุกดาราจักรกังหันเป็นสีเหลืองแดง ซึ่งบ่งบอกว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวสเปกตรัมประเภท G, K และ M (ซึ่งก็คือดาวที่เล็กที่สุดและเย็นที่สุด)
ความอุดมสมบูรณ์ของเมฆก๊าซและฝุ่นและการมีอยู่ของดาวยักษ์สีน้ำเงินสดใสในสเปกตรัมประเภท O และ B บ่งชี้ถึงกระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์ที่กำลังลุกลามซึ่งเกิดขึ้นในแขนกังหันของกาแลคซีเหล่านี้
จานดาราจักรกังหันจมอยู่ในกลุ่มเมฆดาวฤกษ์ที่ส่องสว่างจางๆ ที่เรียกว่าฮาโล รัศมีประกอบด้วยดาวฤกษ์ Population II อายุน้อยที่ก่อตัวกระจุกดาวทรงกลมจำนวนมาก
ในกาแลคซีบางแห่ง ส่วนกลางจะเป็นทรงกลมและสว่างจ้า ส่วนนี้เรียกว่าส่วนนูน (จากส่วนนูนภาษาอังกฤษ - หนาขึ้นบวม) ส่วนนูนประกอบด้วยดาวฤกษ์ Population II เก่าๆ และมักมีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ตรงกลาง กาแลคซีแห่งอื่นมี "แถบดาวฤกษ์" อยู่ที่ใจกลาง
ดาราจักรกังหันที่มีชื่อเสียงที่สุดคือดาราจักรทางช้างเผือกและเนบิวลาแอนโดรเมดา
กาแล็กซีแม่และเด็ก(ประเภท S0) เป็นประเภทกึ่งกลางระหว่างดาราจักรกังหันและดาราจักรทรงรี ในกาแลคซีประเภทนี้ การควบแน่นที่สว่างตรงกลาง (ส่วนที่นูน) จะถูกบีบอัดอย่างมากและดูเหมือนเลนส์ และกิ่งก้านหายไปหรือมีร่องรอยจางๆ มาก
กาแลคซีแม่และเด็กประกอบด้วยดาวฤกษ์ยักษ์อายุมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้สีของพวกมันเป็นสีแดง สองในสามของกาแลคซีเลนติคูลาร์ไม่มีก๊าซเหมือนกาแล็กซีทรงรี หนึ่งในสามมีปริมาณก๊าซเท่ากับกาแล็กซีกังหัน ดังนั้น กระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์จึงเกิดขึ้นช้ามาก ฝุ่นในกาแลคซีเลนติคูลาร์กระจุกตัวอยู่ใกล้แกนกลางกาแลคซี ประมาณ 10% ของกาแลคซีที่รู้จักเป็นกาแลคซีแม่และเด็ก
สำหรับ กาแลคซีที่ผิดปกติหรือผิดปกติ (Ir)มีลักษณะเป็นรูปร่างไม่สม่ำเสมอเป็นหย่อมๆ กาแลคซีที่ไม่ปกติมีลักษณะเฉพาะคือไม่มีความหนาแน่นตรงกลางและโครงสร้างสมมาตร รวมถึงมีความส่องสว่างต่ำ กาแลคซีดังกล่าวมีก๊าซจำนวนมาก (ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนที่เป็นกลาง) - มากถึง 50% ของมวลทั้งหมด ประมาณ 25% ของระบบดาวทั้งหมดอยู่ในประเภทนี้
ดาราจักรไม่ปกติแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ ดาราจักรกลุ่มแรกซึ่งเรียกว่า Irr I ประกอบด้วยดาราจักรที่มีโครงสร้างบางอย่างอยู่ การแบ่ง Irr I ยังไม่ถือเป็นที่สิ้นสุด ตัวอย่างเช่น หากดาราจักรที่กำลังศึกษามีลักษณะคล้ายแขนกังหัน (ลักษณะของดาราจักรประเภท S) ดาราจักรนั้นก็จะได้ชื่อว่า Sm หรือ SBm (มีแถบในโครงสร้าง) หากไม่สังเกตปรากฏการณ์ดังกล่าว การกำหนดคือ Im
กาแลคซีผิดปกติกลุ่มที่สอง (Irr II) รวมถึงกาแลคซีอื่นๆ ทั้งหมดที่มีโครงสร้างวุ่นวาย
นอกจากนี้ยังมีกาแลคซีผิดปกติกลุ่มที่สาม - กาแลคซีแคระ ซึ่งกำหนดให้เป็น dI หรือ dIrrs เชื่อกันว่ากาแลคซีไร้รูปร่างแคระมีความคล้ายคลึงกับการก่อตัวทางช้างเผือกยุคแรกๆ ที่มีอยู่ในจักรวาล บางแห่งเป็นกาแลคซีกังหันขนาดเล็กที่ถูกทำลายโดยพลังน้ำขึ้นน้ำลงของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า
ตัวแทนทั่วไปของกาแลคซีดังกล่าวคือเมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็ก ในอดีต คิดว่าเมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็กเป็นกาแลคซีไม่ปกติ อย่างไรก็ตาม ภายหลังพบว่ามีโครงสร้างเป็นเกลียวและมีคาน ดังนั้นดาราจักรเหล่านี้จึงถูกจัดประเภทใหม่เป็น SBm ซึ่งเป็นดาราจักรกังหันมีคานประเภทที่สี่
กาแลคซีที่มีลักษณะเฉพาะบางประการซึ่งไม่อนุญาตให้จัดประเภทใด ๆ ที่ระบุไว้ข้างต้นเรียกว่า แปลกประหลาด.
ตัวอย่างของดาราจักรที่แปลกประหลาดคือดาราจักรวิทยุ Centaurus A (NGC 5128)
การจำแนกประเภทฮับเบิลในปัจจุบันเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด แต่ไม่ใช่เพียงประเภทเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระบบเดอโวคูเลอร์ส ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่ขยายและปรับปรุงมากขึ้นของการจำแนกประเภทฮับเบิล และระบบเยอร์กส์ซึ่งกาแลคซีถูกจัดกลุ่มขึ้นอยู่กับสเปกตรัม รูปร่าง และระดับความเข้มข้นที่มุ่งสู่ศูนย์กลาง มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
กาแลคซีทรงรีและกังหัน
กาแลคซีมีสองประเภท: ทรงรีและกังหัน นักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าความเหมือนและความแตกต่าง เช่น ส่วนนูนที่ใจกลาง และการมีอยู่หรือไม่มีจานดาวแบน บ่งบอกถึงวิวัฒนาการของกาแลคซี
กาแล็กซีทรงรี
เมื่อวิทยาศาสตร์ระบุในช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1920 ว่าเนบิวลาคลุมเครือบางดวงที่กระจายอยู่ทั่วท้องฟ้านั้นเป็นกาแลคซีที่อยู่นอกเหนือเรา นักดาราศาสตร์จึงเริ่มจำแนกประเภทเนบิวลาเหล่านั้น กาแล็กซีมีสองประเภทหลัก: กาแล็กซีเรียบ กาแล็กซีทรงรี และกาแล็กซีที่มีรูปแบบก้นหอยชัดเจน เรียกว่าวงรีและเกลียวตามลำดับ เอ็ดวิน ฮับเบิล นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันผู้ค้นพบครั้งแรกว่าเนบิวลาตั้งอยู่เลยทางช้างเผือกในระยะไกลมาก แนะนำว่ากาแลคซีก่อตัวเป็นลำดับและตั้งชื่อตามนั้น การจำแนกของเขายังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน กาแลคซีทรงรีถูกกำหนดด้วยตัวอักษร E และตัวเลข (ตั้งแต่ 0 ถึง 7) ซึ่งจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของกาแลคซี E0 เป็นกาแล็กซีเกือบกลม E7 มีลักษณะเหมือนซิการ์มากกว่า ในสามมิติ กาแลคซีทรงรีมีรูปร่างเหมือนลูกรักบี้
ดาราจักรกังหัน
กาแลคซีกังหันตามแผนผังของฮับเบิล ถูกกำหนดด้วยตัวอักษร S และตัวอักษรเพิ่มเติม (a, b หรือ c) ขึ้นอยู่กับว่าแขนกังหันของพวกมันบิดแน่นแค่ไหน ดาราจักร Sa เป็นดาราจักรเกลียวแน่น ส่วนดาราจักร Sc นั้นเป็นดาราจักรหลวม ในสามมิติ กาแลคซีกังหันจะแบนราบ เหมือนจานบินหรือเลนส์ สิ่งที่ทำให้ภาพซับซ้อนขึ้นคือกาแลคซีกังหันบางแห่งมีองค์ประกอบตรงหรือสะพานที่วิ่งผ่านภายในกาแลคซี
เมื่อทำแผนที่ท้องฟ้า นักดาราศาสตร์พบกาแลคซีคู่ใกล้เคียงจำนวนมากที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันอย่างชัดเจน ในกรณีที่ชัดเจนที่สุด หางยาวคล้ายลูกอ๊อดของดาวฤกษ์ทั้งสองถูกดึงออกมาจากกาแลคซีทั้งสองด้วยแรงโน้มถ่วงร่วมกัน อย่างเช่น ในกาแลคซีคู่หนึ่งที่ชนกัน เสาอากาศกาแล็กซี:
กาแลคซีอื่น ๆ ตัดเส้นทางตรงผ่านใจกลางดาวข้างเคียง ส่งเมฆดวงดาวและวงแหวนก๊าซที่ควันออกมา การรบกวนที่เกิดขึ้นมักจะทำให้เกิดแสงที่สว่างจ้ามากเมื่อดาวดวงใหม่ก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มเมฆก๊าซที่หมุนวน ดาวอายุน้อยสีน้ำเงินเหล่านี้อาจถูกปกคลุมไปด้วยเขม่าจักรวาล ทำให้บางพื้นที่เรืองแสงสีแดง เหมือนกับฝุ่นที่ทำให้พระอาทิตย์ตกดินสว่างขึ้นบนโลก การรวมตัวกันของกาแลคซี่ถือเป็นภาพที่น่าทึ่ง อย่างไรก็ตาม รายละเอียดของโครงสร้างของกาแลคซียังไม่ชัดเจน จะต้องเกิดการชนกันอย่างรุนแรงเพื่อทำลายดิสก์ดาวฤกษ์ขนาดมหึมาและทิ้งส่วนที่นูนเป็นวงรีไว้ แต่การที่ดาราจักรจะก่อตัวจานดิสก์ขนาดเพียงพอโดยไม่ยุบตัวนั้นจะต้องค่อยๆ เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป นักดาราศาสตร์มองเห็นกาแลคซีไม่กี่แห่งในสถานะระหว่างกลาง และภาพที่แท้จริงของการเปลี่ยนแปลงของกาแลคซีผ่านการควบรวมนั้นมีแนวโน้มว่าจะซับซ้อนมาก
กาแล็กซีสามารถบรรจุดวงดาวได้หลายล้านถึงล้านล้านดวง กาแลคซีทรงรีและส่วนป่องของกังหันประกอบด้วยดาวสีแดงเก่าแก่เป็นหลัก พวกมันเคลื่อนที่ในวงโคจรที่สุ่มเอียง ทำให้เกิดกาแล็กซีหรือส่วนนูนรูปวงรีที่พองตัวขึ้น จานของกาแลคซีกังหันส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวฤกษ์สีน้ำเงินอายุน้อย พวกมันกระจุกตัวอยู่ในแขนเกลียว เมื่อแขนเคลื่อนผ่านเมฆก๊าซของจาน การก่อตัวดาวฤกษ์ก็เริ่มขึ้นภายในนั้น จานหมุนก้นหอยมีก๊าซจำนวนมาก โดยเฉพาะไฮโดรเจน กาแลคซีทรงรีมีก๊าซน้อยมาก จึงมีดาวดวงใหม่เกิดขึ้นน้อยลง พบสสารมืดในดิสก์กาแลคซี ขอบของกังหันเคลื่อนที่เร็วเกินกว่าจะอธิบายได้ด้วยมวลของพวกมันในดวงดาวและก๊าซเพียงอย่างเดียว ซึ่งหมายความว่าจะต้องมีสสารรูปแบบอื่นอยู่ด้วย มันอาจมีอยู่ในรูปของอนุภาคแปลกปลอมที่ตรวจจับได้ยากเพราะแทบไม่มีปฏิสัมพันธ์กัน หรืออยู่ในรูปแบบของวัตถุขนาดใหญ่ที่ถูกบีบอัด เช่น หลุมดำ ดาวฤกษ์ที่ยังไม่เผาไหม้ หรือดาวเคราะห์ก๊าซ สสารมืดก่อตัวเป็นรังไหมทรงกลมรอบกาแลคซีที่เรียกว่ากาแล็กซีฮาโล
กาแลคซีประเภทพื้นฐานเดียวกันนี้มีอยู่ทั่วจักรวาล เพื่อทำความเข้าใจว่าเสี้ยวเฉลี่ยของเอกภพอันไกลโพ้นนั้นมีลักษณะอย่างไร ในปี 1995 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้เฝ้าสังเกตแถบท้องฟ้าเล็กๆ (กว้าง 2.5 อาร์คนาที) เป็นเวลา 10 วัน หอดูดาวที่โคจรอยู่นั้นทำให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตจักรวาลได้ลึกกว่าที่เป็นไปได้มากผ่านกล้องโทรทรรศน์จากโลก และมุมมองของกาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปก็ถูกเปิดเผยต่อสายตาของเรา แสงต้องใช้เวลาในการเข้าถึงเราผ่านอวกาศ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงเห็นกาแลคซีเหล่านี้เหมือนเมื่อหลายพันล้านปีก่อน เนื่องจากสนามนี้ถูกเลือกอย่างจงใจไม่ให้มีดวงดาวอยู่เบื้องหน้า วัตถุเกือบทั้งหมดใน 3,000 ชิ้นในเฟรมจึงเป็นกาแลคซีที่อยู่ห่างไกล ส่วนใหญ่สามารถจำแนกได้เป็นแบบวงรีหรือแบบก้นหอยซึ่งหมายความว่าทั้งสองประเภทนั้นถูกสร้างขึ้นมาเป็นเวลานานแล้ว แต่มีกาแลคซีสีน้ำเงินขนาดเล็กที่ไม่ปกติในจักรวาลอันไกลโพ้นมากกว่าที่อยู่ใกล้เรา นอกจากนี้ เมื่อ 8-10 พันล้านปีก่อน ดาวฤกษ์ยังก่อตัวเร็วกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันถึง 10 เท่า ปัจจัยทั้งสองชี้ให้เห็นว่าการเติบโตอย่างรวดเร็วของกาแลคซีในเอกภพอายุน้อยเกิดจากการชนกันบ่อยกว่า
กาแลคซีต่างๆ รวมตัวกันเพื่อก่อตัวเป็นกระจุก ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดของจักรวาล ซึ่งยึดติดกันด้วยแรงโน้มถ่วง กระจุกดาราจักรขนาดใหญ่หลายพันแห่งเหล่านี้ประกอบด้วยแหล่งกักเก็บก๊าซร้อนจัดและสสารมืดที่กระจัดกระจายอยู่ท่ามกลางสมาชิกกระจุกดาว
กระจุกดาราจักรถูกยึดติดกันด้วยแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับที่ดาวฤกษ์เคลื่อนที่ในวงโคจรในกาแลคซี กาแลคซีก็เคลื่อนที่ไปตามวิถีโคจรรอบศูนย์กลางมวลของกระจุกดาว กระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ทั่วไปมีมวลมากกว่าล้านล้านเท่าดวงอาทิตย์ ในอวกาศเอง เวลาก็งอจากปริมาณสสารในปริมาตรที่น้อยเช่นนี้ โดยการเปรียบเทียบกับแผ่นยาง การสะสมจะอยู่ในรอยบุ๋มที่เกิดจากน้ำหนักของมันเอง แต่ไม่เพียงแต่กาแลคซีเท่านั้นที่ตกอยู่ในนั้น ก๊าซยังสะสมอยู่ในหลุมอวกาศ-เวลาด้วย กระจุกดาราจักรเต็มไปด้วยก๊าซร้อน เนื่องจากมีอุณหภูมิสูงถึงหลายล้านองศาเซลเซียส ทะเลก๊าซนี้จึงมีความสว่างมากพอที่จะปล่อยรังสีเอกซ์ที่ดาวเทียมตรวจพบได้ ก๊าซร้อนเรียกว่าตัวพาข้อมูลระหว่างคลัสเตอร์ ในทำนองเดียวกัน สสารมืดรวมตัวกันในหลุมแรงโน้มถ่วงของกระจุกดาว ในขณะที่นักดาราศาสตร์หวังว่าจะเห็นสสารมืดในสภาพแวดล้อมใหม่นอกเหนือจากกาแลคซีแต่ละแห่ง พวกเขากำลังมองหาสัญญาณที่ผิดปกติในกระจุกดาวซึ่งจะช่วยให้พวกเขาเข้าใจว่าสสารมืดประกอบด้วยอะไร กระจุกอาจถูกมองว่าเป็นหลุมฝังกลบในจักรวาลอย่างไม่ประจบประแจง พวกมันมีขนาดใหญ่มากจนมีอะไรตกลงไปในนั้น นั่นคือเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงน่าสนใจสำหรับนักโบราณคดีอวกาศ ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากวัตถุที่ใหญ่ที่สุดที่ยึดติดกันด้วยแรงโน้มถ่วง ตามทฤษฎีแล้ว พวกมันจึงควรมีสสารธรรมดาและสสารมืดในสัดส่วนเดียวกันกับในจักรวาลทั้งหมด หากสามารถคำนวณมวลของกระจุกดาวทั้งหมดได้ ก็จะได้ค่าโดยประมาณสำหรับมวลรวมของจักรวาล
- ชีวประวัติสั้น ๆ ของ Ferdinand Foch
- Isaev I.F., Mishchenko A.I., Shiyanov E.N. การสอน - ไฟล์ n1.doc สลาสเทนิน วี.เอ. วิธีการทำงานด้านการศึกษา - ไฟล์ n1.doc Slastenin ในสถาบันการศึกษา m การสอน
- การบัญชีภาษีของสถาบันของรัฐ ขั้นตอนการคำนวณภาษีและการชำระล่วงหน้า
- การกลับเข้าทำงานตามคำสั่งของพนักงานตรวจแรงงาน