اطلاعاتی درباره کهکشان ها

کهکشان ها توده ای از ستارگان گاز و غبار و سیارات هستند و به شکل های مختلفی وجود دارند بهترین کهکشانی که می شناسیم راه شیری خودمان است .

خوشه کهکشانی چیست؟ 

همانطور که ستارگان فقط در کهکشان ها یافت می شوند و در فضا جدا از این گروه بندی به تنهایی قرار ندارندکهکشان ها نیز همین طورند و به طور جداگانه دیده نمی شوند بلکه به صورت خوشه ای از کهکشان ها وجود دارند.

گروه محلی کهکشانهای ما: فقط یکی از خوشه های کهکشانی بسیار متعددی است که در فضا وجود دارد. گروه محلی مرکب از  دست کم 28 عضو است و درون کره ای به شعاع تقریبی 3 میلیون سال نوری واقع اند. 10درصد کهکشانهای گروه محلی مارپیچی، 40درصد نامنظم، 50درصد بیضوی اند.در گروه محلی ما همه نوع کهکشان جز کهکشان های نوع SO وجود دارد.

خوشه کهکشانی گیسو: نمونه ای از خوشه های کهکشانی به نام منظم است چرا که این خوشه شکل کروی خاصی دارد و تراکم کهکشان ها به سمت مرکز آن است. شکل و تراکم آن یاد آور خوشه های ستاره ای کروی است اما در مقیاسی بسی عظیمتر. کهکشان های روشن این خوشه اکثرا شامل کهکشان های بیضوی و انواع SO  است. خوشه های کهکشانی منظم را دارای جرم کلی بسیار زیاد در مرتبه 10به توان 15 جرم خورشیدی می دانند.

خوشه کهکشانی سنبله: نمایانگر خوشه نا منظم با تقارن بسیار کمتر، بدون تراکم مرکزی مشخص و دارای همه انواع کهکشان هاست تعدادخوشه های نا منظم بسیار زیاد است و جرم کلی آن ها 10 به توان 14 جرم خورشیدی است.   

وجود خوشه هایی از خوشه ها (ابر خوشه های کهکشانی) نیز شناخته شده است. پس در این صورت عالم را می توانیم به صورت خوشه ای از ابر خوشه ها تلقی کرد. گروه محلی ما همراه با خوشه سنبله و تعدادی از خوشه های کهکشانی دیگر ابر خوشه ای را تشکیل می دهند که می توانیم آن را ابر خوشه محلی بنامیم. مرکز ابر خوشه محلی ما احتمالا در نزدیکی خوشه سنبله و گروه محلی ما به سمت یک لبه آن قرار دارد.

تفاوت کهکشان های مارپیچی و شکل آن ها  

کهشان های مارپیچی به دو گروه بزرگ مارپیچی عادی و مارپیچی میله ای تقسیم بندی می شوند که تفاوت اساسی آن ها در شکل شان است و در بسیاری از موارد اختلاف های ناچیزی (در مقیاس نجومی ) با یکدیگر دارند مثلا قطر مارپیچی ها 50000 تا 200000 سال نوری است، غبار در آن ها 1 تا 2 درصد است و گاز خنثی نیز در آن ها 3 تا 4 درصد وجود دارد. دانشمندان احتمال می دهند که تفاوت آن ها در شکلشان به علت ماهیت آن ها در آغاز تشکیلشان و با عواملی از قبیل چگالی ماده در ناحیه تولد و مؤلفه کلی چرخشی ماده ای که از آن ساخته شده اند تعیین شده باشد.تفاوت انواع کهکشان های مارپیچی با توجه به طبقه بندی و شکل ظاهری آن ها در زیر شرح داده شده است. 

کهکشان های مارپیچی که دارای هسته روشن بسیار بزرگ و بازو های پیچ خورده تنگ هستند کهکشان های مارپیچی نوع Sa نامیده می شوند. کهکشان های مارپیچی که روشنایی آن ها بین هسته و قرص کهکشان به طور یکنواخت تری توزیع شده به عنوان کهکشان مارپیچی نوع Sb شناخته می شود. طبقه سوم نوع کهکشان های مارپیچی عادی نوع Sc است که هسته بسیار کوچکتر و بازو های روشن و گشوده دارددر واقع غالب نور یک کهکشان نوع Sc در بازو های آن متمرکز است. اگر کهکشانی بین دو نوع مثلا Sb و Sc قرار داشته باشد با عنوان Sbc شناخته میشود مثلا کهکشان راه شیری خودمان که از همین نوع است. درون طبقه کلی کهکشان های مارپیچی کهکشان های مارپیچی میله ای قرار دارند در این نوع از کهکشان های مارپیچی به نظر میرسد که توزیع روشنایی به شکلی شبیه میله از میان هسته می گذرد. همان طبقه بندی مارپیچی ها در اینجا نیز به کار می رود، آن ها که با روشنایی زیاد متمرکز در هسته و میله و بازوهای پیچ خورده تنگ دارند SBa نامیده می شوند در حالی که روشنایی نوع SBb یکنواخت تر بین بازوها و هسته است. نوع SBc ممکن است هسته کمتر مشخصی داشته باشد اما ساختار شبه میله ای روشن و بازو های گشوده ای دارد. در اینجا نیز آنچه که در مورد تقسیم بندی فرعی تر کهکشان های مارپیچی گفته شد صدق می کند مثلا نوع SBab در نیمه راه بین SBa و SBb قرار دارد. کهکشان های رادیویی و انفجاری چیستند؟ کهکشان های رادیویی: منابعی فوق العاده قوی هستندو صد ها هزار برابر بیشتر از کهکشان های عادی گسیل انرژی دارند برای مثال دجاجهA کهکشانی است با فاصله حدود 700 میلیون سال نوری دجاجهA کهکشانی بسیار غیر عادی است زیرا تابش آن در طول موج های رادیویی چندین میلیون برابر کهکشانی عادی است. آنچه که هنوز به طور یقین مشخص نیست منبع فوران عظیم این انرژی است که شاید رمبش گرانشی یا انفجار بزرگ در حال وقوع باشد . تا کنون هزاران منبع رادیویی مجزا از هم یافت شده است که بسیاری از آن ها با کهکشان های مرئی مشخص شده اند. یک کهکشان عادی مقدار انرژی رادیویی که گسیل می شود تقریبا یک میلیونیم انرژی نوری آن است. یک کهکشان رادیویی در حدود 100 برابر یک کهکشان عادی انرژی رادیویی گسیل می کند به نظر می رسد که گسیل رادیویی از دو ناحیه با فواصل مساوی از دو سمت این نوع کهکشان ها می آید. M87 که یک کهکشان بیضوی است گسیل انرژی رادیویی آن 100 برابر کهکشان عادی NGC1068 است جرم M87 بیش از 100 برابر کهکشان راه شیری است و امروزه معلوم شده است که یک هسته مرکزی در حدود 5 میلیارد جرم خورشیدی دارد در حالی که قطر ناحیه فعال مرکزی آن تنها 45 روز نوری است این هسته چندان متراکم است که می توان آن را به یک سیاهچاله کهکشانی تشبیه کرد فرو ریزش ماده بر قلب مرکزی هسته ممکن است باعث برون ریزی مقادیر عظیم انرژی باشد. کهکشان های سی فرت (Seyfert Galaxy) : کهکشانی است با هسته درخشان و کوچک و بازوهای مارپیچی بسیار ضعیف که عمدتا در طول موج های رادیویی فعال است تا کنون بیش از چند هزار کهکشان سی فرت شناسایی شده کهکشان های سی فرت گسیلنده های رادیویی قوی به شمار می آیند که عموما هسته های متراکم خاصی دارند و علائمی از یک سبک حیات پر انرژی را می دهند به نظر برخی از دانشمندان سیاهچاله غول آسایی در حال بلعیدن ستارگان دیگر در نزدیک به مرکز کهکشان های سی فرت است این بدان معنی است که ممکن است منبع انرژی آن ها گرانش باشد و ستاره هایی که در این سیاهچاله های ابر جرم سقوط می کنند پتانسیل آزاد کردن مقادیر عظیمی انرژی در فاصله زمانی کوتاهی دارند. اخترنما (کوازار) : این اشیا شبه ستاره اند و قسمت اعظم انرژی شان در ناحیه ی امواج رادیویی گسیل می شود. این اشیا انتقال به سرخ زیادی دارند و با توجه به این انتقال به سرخ زیاد درخشندگی زیاد آن ها دانشمندان را متعجب ساخته است.در طیف بعضی از اخترنما ها چنان انتقال به سرخ بزرگی یافت شده که سرعت دور شدن آن ها را 90 درصد سرعت نور نشان می دهد اگر این اشیا با الگوی انتقال به سرخ هابل وفق داشته باشند جای آن ها در فاصله 18 میلیارد سال نوری خواهد بود!!! قطر آن ها در حدود 5 سال نوری و یا کمتر است قدر مطلق آنشان نیز حدود 20- است یعنی اگر آن ها را به فاصله 10 پارسکی ببریم مانند خورشید درخشان خواهند بود و بعضی از آن ها آن چنان درخشانند که می توان به کمک تلسکوپ های نسبتا کوچک زمینی آن ها را دید(قدر ظاهری آن ها حدود10 ، 12 است.)!!! نکته عجیب تر این که این اشیا چگونه از فاصله چند ده میلیارد سال نوری توانسته اند چنین انرژی را گسیل کنند که قابل رویت شوند هیچ فرایند عادی در کهکشان های نزدیک نمی تواند با برون ریزی انرژی لازمی که در چنین فواصلی آشکار سازی شود برابری کند یک برونداد انرژی که باید هزاران و شاید میلیون ها برابر برونداد انرژی یک کهکشان عادی باشد. مسلما واکنش های گرما هسته ای که در ستارگان کهکشان های عادی رخ می دهد نمی تواند چنین انرژی را گسیل کند پس باز هم به آن منبعی می رسیم که ممکن است چنین انرژی عظیمی را در مدت نسبتا کوتاهی آزاد کند، گرانش!! اگر هسته یک کهکشان دارای یک سیاهچاله بسیار پر جرم باشد که سایر ستارگان در آن می رمبند مقادیر بسیار عظیم انرژی در زمان کوتاهی آزاد خواهد شد حاصل چنین رمبشی فوران مواد اطراف است که می تواند چنینی انرژی عظیمی را توجیه کند چنین سیاهچاله پرجرمی با ماده ای که به طرف سطحش کشیده می شود ممکن است مرکب از چند میلیون جرم خورشیدی باشد. به نظر می رسد این مدل هم با مقدار انرژی مورد لزوم و هم با تغییر پذیری مشاهده شده باشد. ما معمولا سیاهچاله ها را مرحله نهایی عمر برخی از ستارگان می دانیم اما وقتی به اخترنما ها می نگرییم این اشیا را آن طور که چند ده میلیارد سال پیش بودند می بینیم اگر یک اخترنما واقعا هسته یک کهکشان یا یک سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز آن باشد در این صورت اخترنما باید در زمان نسبتا کوتاهی به این حالت تکامل یافته باشد (توجه داشته باشید که عمر پایانی ستارگان بسیار پرجرم ختم به سیاهچاله شدن می شود و این نوع ستارگان پر جرم مراحل عمر خود را زود تر از ستارگان کم جرم سپری می کنند) احتمالا چنین شیئی در پیشینه عالم در حال انبساط ما بسیار زود تشکیل شده، در زمانی که انباشتگی ماده عالم بسیار متراکم تر بود.