خانه کیهانی ما | ۱۰ حقیقت شگفت انگیز درباره راه‌شیری

کهکشان راه شیری یک مکان شگفت انگیز است، این شگفتی تنها به اندازه بزرگش محدود نمی‌شود. راه شیری خانه سیاره زمین و محل تولد بشریت است. منظومه شمسی ما در فاصله ۲۷۰۰۰ سال نوری از مرکز کهکشان، در لبه یکی از بازوهای آن به نام بازوی جبار قرار گرفته است.

در این‌جا از ده حقیقت جالب درباره راه‌شیری سخن خواهیم گفت. این فهرست هیچ طبقه بندی خاصی ندارد و به ابعاد مختلف راه شیری اشاره می‌کند. با ما در این قسمت از سلسله مطالب خانه کیهانی ما همراه باشید.

۱- راه شیری پیچ و تاب دارد

در نگاه اول، راه شیری یک دیسک با قطر ۱۲۰۰۰۰ سال نوری است که در مرکز آن منطقه محدبی به قطر ۱۲۰۰۰ سال نوری قرار دارد.

این دیسک کاملا تخت نیست. در حقیقت راه‌شیری پیچ و تاب خورده است، این حقیقتی است که دانش‌مندان معتقدند درباره دو کهکشان ابرماژلانی بزرگ و کوچک که در همسایگی کهکشان ما قرار دارند نیز صدق می‌کند.  این دو کهکشان کوتوله –که بخشی از گروه محلی هستند و ممکن است قمرهای راه‎‌شیری باشند- در حال کشیده‌ شدن به سمت ماده تاریک کهکشان ما هستند. این عمل کشیده‌شدن یک فرکانس نوسان به وجود می‌آورد و لایه گاز هیدروژن تک اتمی موجود در کهکشان به نوسان می‌افتد. درباره علت پیچ خوردگی راه شیری در مقاله‌ای جداگانه به طور کامل بحث خواهیم کرد.

کهکشان مارپیچی پیچ خورده ESO 510-13 ، که شباهت زیادی به راه‌شیری دارد.

کهکشان مارپیچی پیچ خورده ESO 510-13 ، که شباهت زیادی به راه‌شیری دارد.

۲- راه شیری هاله دارد!

کهکشان راه شیری به دور خود یک هاله دارد، اما به طور مستقیم دیده نمی‌شود. دانشمندان معتقدند ۹۰ درصد جرم کهکشان ما را ماده تاریک تشکیل داده است و چیزی که ما می‌توانیم به وسیله تلسکوپ یا چشم غیر مسلح بببینیم کم‌تر از ۱۰ درصد جرم راه‌شیری است.

هاله اطراف  راه شیری شباهتی به هاله‌ای که به دور تصاویر فرشتگان می‌بینیم ندارد. این هاله  کاملا نامرئی است، اما وجود آن به وسیله شبیه سازی‌هایی که بیان می‌کنند در صورت عدم وجود این هاله راه شیری چطور به نظر می‌رسید و سرعت چرخش ستارگان آن چقدر بود، نشان داده شده است. هرچه یک کهکشان سنگین‌تر باشد سرعت چرخش ستارگان به دور مرکز بیش‌تر خواهد بود. اگر کهکشان ما تنها از ماده معمولی تشکیل شده باشد، سرعت چرخش ستارگان آن باید به طرز قابل توجهی کم‌تر از مقداری که ما مشاهده می‌کنیم باشد. این جرم گم شده به وسیله ماده‌ای جبران می‌شود که ماده تاریک نام دارد و با ماده معمولی تنها برهم کنش گرانشی دارد.

۳- راه‌شیری بیش از ۲۰۰میلیارد ستاره دارد!

کهکشان راه‌شیری در مقایسه با دیگر کهکشان‌هایی که تاکنون شناخته شده‌اند وزن متوسطی دارد. بزرگ‌ترین کهکشانی که تاکنون شناخته شده است lc1101 نام دارد و بیش از ۱۰۰ تریلیون ستاره دارد. کهکشان‌های کوتوله‌ای همچون سگ بزرگ در حدود ۱۰ میلیارد ستاره دارند و ستارگان کهکشان راه‌شیری بین ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد تخمین زده شده است، با این وجود بیش‌ترین تعداد ستاره‌ای که می‌توانید در یک نقطه از کره زمین بشمارید ۲۵۰۰ تاست. البته این اعداد ثابت نیستند چرا که هر ساله راه‌شیری تعدادی از ستارگانش را از دست می‌دهد و تعدادی ستاره نیز به دنیا می‌آیند.

این تصویر توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر گرفته شده است و گاز و غبار اطراف یک ابرنواختر در دوردست نشان می‌دهد.

این تصویر توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر گرفته شده است و گاز و غبار اطراف یک ابرنواختر در دوردست نشان می‌دهد.

 

۴- راه شیری کهکشانی سرشار از گاز و غبار است

گرچه ممکن است برای یک رصدگر معمولی قابل تشخیص نباشد اما کهکشان ما سرشار از گاز و غبار است. در حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد از جرم مرئی کهکشان ما را همین گاز و غبار تشکیل می‌دهد. کهکشان راه شیر قطری در حدود ۱۰۰۰۰۰سال نوری دارد که ۶۰۰۰ سال نوری آن در طیف مرئی دیده می‌شود. هنگامی که آلودگی نوری زیاد نباشد می‌توان راه‌شیری غبار آلود را در آسمان شب تشخیص داد. غبار نور مرئی را منحرف می‌کند اما نور فروسرخ می‌تواند از آن عبور کند. همین مساله اهمیت ابزارهایی که در محدوده فروسرخ کارایی دارند، مانند تلسکوپ فضایی اسپیتزر، را افزایش داده است. این ابزار ها برای مطالعه و نیز نقشه‌برداری کهکشان ها به کار می‌روند. تلسکوپ اسپیتزر می‌تواند ما را از آن ‌چه در قلب کهکشان راه‌شیری و مناطق ستاره‌زایی می‌گذرد آگاه کند.

۵- این کهکشان از کهکشان‌های دیگری ساخته‌شده‌است

راه‌شیری از ابتدا یک کهکشان مارپیچی تاب‌خورده و زیبا نبوده است. این کهکشان شکل و اندازه فعلیش را از بلعیدن دیگر کهکشان‌ها به دست آورده است و این فرآیند تا به امروز ادامه دارد. به طور مثال ستارگان کهکشان کوتوله سگ بزرگ، نزدیک‌ترین ساختار کهکشانی به راه‌شیری، در حال پیوستن به دیسک ستارگان راه شیری هستند. پیش‌تر نیز راه شیری کهکشان‌های دیگری را بلعیده است، مثلا کهکشان کوتوله قوس.

۶- تمام تصاویری که از راه‌شیری می‌بینید، راه‌شیری نیستند

در حال حاضر ما نمی‌توانیم تصویری از بالا از راه‌شیری تهیه کنیم؛ این مساله ناشی از این حقیقت است که ما درون دیسک کهکشان و در فاصله ۲۷۰۰۰ سال نوری از مرکز آن قرار داریم. در واقع این کار مشابه این است که بخواهیم از نمای ساختمان خانه‌مان از داخل خانه عکس بگیریم. در واقع تمام تصاویری که از نمای کلی راه‌شیری می‌بینیم یا تصویر کهکشان دیگری است و یا زاییده ذهن یک هنرمند خلاق .

تصویری که یک هنرمند از سیاه‌چاله مرکز راه شیری رسم کرده است

تصویری که یک هنرمند از سیاه‌چاله مرکز راه شیری رسم کرده است

 

تا تهیه یک عکس واقعی از نمای کلی راه‌شیری راه زیادی باقی است. اما در طول شب‌های تاریک می‌توان عکس‌های زیبا و هیجان انگیزی از راه شیری در منطقه‌ای که در آن قرار داریم تهیه کرد.

۷)- در مرکز کهکشان راه شیری یک سیاه چاله قرار دارد

کهکشان‌های بزرگ یک سیاه‌چاله بسیار بزرگ (SMBH)  در مرکز خود دارند، راه‌شیری نیز از این قاعده مستثنی نیست. سیاه‌چاله مرکز کهکشان ما saggitarus A* نامیده می‌شود. امواج رادیویی ساطع شده از آن نشان می‌دهند این سیاه چاله باید قطری در حدود ۲۲٫۵ میلیون کیلومتر داشته‌باشد.

Sgr A *  همانند دیگر سیاه‌چاله‌ها مشغول کشیدن اجرام به درون خود است، اما حتی در نزدیکی آن هم تولد ستارگان در حال رخ دادن است.

۸- راه شیری احتمالا به اندازه عمر جهان ، عمر دارد

آخرین تخمینی که درباره عمر جهان وجود دارد، آن را ۱۳٫۷ میلیارد سال برآورد کرده‌است. راه شیری  چیزی درحدود ۱۳٫۶ میلیارد سال عمر دارد. قدیمی‌ترین ستارگان کهکشان‌ها در خوشه‌های کروی قرار دارند و با تخمین سن آن‌ها سن کهکشان تخمین زده می‌شود. گرچه برخی از ترکیبات راه شیری خیلی پیش‌تر وجود‌داشته‌اند، اما از عمر دیسک و ناحیه‌محدب آن بیش از ۱۰ تا ۱۲ میلیارد سال نگذشته است. شواهد نشان می‌دهند احتمالا ناحیه محدب زودتر از سایر بخش های کهکشان شکل‌گرفته‌است.

۹- راه شیری بخشی از ابر خوشه کهکشانی سنبله است

راه‌‌شیری با تمام بزرگیش بخشی از یک خوشه‌کهکشانی بزرگ‌تر است. ابرماژلانی بزرگ و کوچک، آندرومدا- نزدیک‌ترین کهکشان مارپیچی به راه‌شیری – به هم‌راه ۵۰ کهکشان دیگر خوشه ای را ساخته اند که گروه محلی نامیده می‌شود.

تصویر موزاییکی که کهکشان‌های موجود در ابر خوشه کهکشانی سنبله را نشان می‌دهد.

تصویر موزاییکی که کهکشان‌های موجود در ابر خوشه کهکشانی سنبله را نشان می‌دهد.

 

این تازه کسر کوچکی از چیزی است که در همسایگی ما قرار دارد. ما دریافته‌ایم راه‌شیری بخشی از ساختار بزرگ‌تری به نام ابرخوشه کهکشانی سنبله است. ابرخوشه‌ها مجموعه‌ای از کهکشان‌ها در مقیاس بسیار بزرگ هستند و قطرشان از صدها میلیون سال نوری هم بیش‌تر است.

خوشه کهکشانی سنبله حداقل ۱۰۰ گروه کهکشانی و خوشه را در خود جای داده است و محدوده‌ای در حدود  ۳۳ مگا پارسک (۱۱۰ میلیون سال نوری) را در فضا اشغال کرده است. بررسی های انجام شده در سال ۲۰۱۴ نشان‌داده است خود این ابرخوشه بخشی از یک ساختار بزرگ‌تر به نام لانیاکا است.

۱۰- راه شیری در حال حرکت است

کهکشان راه‌شیری ، همانند تمام اجرام آسمانی دیگر در فضا در حال حرکت است. زمین به دور خورشید می‌گردد، خورشید به دور مرکز کهکشان راه شیری و راه شیری نسبت به تابش زمینه کیهان در حال حرکت است.

تابش زمینه کیهان مرجع مناسبی برای اندازه‌گیری سرعت هر چیزی در جهان است. دانش‌مندان سرعت گروه محلی را نسبت به تابش زمینه کیهان ۶۰۰‌km/s محاسبه کرده‌اند.

 

منبع

 

سوگند متقی

سوگند متقی، نجوم آماتوری را به طور جدی از دوره راهنمایی آغاز کرد و هم اکنون دانشجوی مقطع کارشناسی رشته فیزیک در دانشگاه صنعتی خواجه نصیر است. او با مجموعه‌های مختلفی از جمله ماهنامه نجوم، آوا استار و ... تا کنون همکاری داشته و تدریس و ترویج نجوم از فعالیت‌های مورد علاقه اوست.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هنوز در خبرنامه علم‌بازار عضو نشده‌اید؟

برای اطلاع از آخرین اطلاعات و بروزرسانی؛ همچنین رویداد‌های نجومی، پیشنهاد‌های رصدی، تخفیف‌های ویژه و... در خبر نامه ما عضو شوید

You have Successfully Subscribed!