کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری؛ حقایق، ویژگی‌ها و هر آنچه باید بدانیم

جمعه ۲۸ اردیبهشت ۱۴۰۳ - ۲۲:۳۰
مطالعه 15 دقیقه
راه شیری کهکشان مارپیچی میله‌ای، خانه‌ی ما و بیش از ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ است؛ اما از آن چه می‌دانیم؟
تبلیغات

راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای با قدمت تقریبی ۱۳٫۶ میلیارد سال و بازوهای بزرگ چرخان است که در کیهان کشیده شده‌اند. قطر دیسک کهکشان خانه‌ی ما تقریبا به ۱۰۰ هزار سال نوری و ضخامتش به ۱۰۰۰ سال نوری می‌رسد.

درست مانند زمین که به دور خورشید می‌چرخد، منظومه شمسی هم حول مرکز راه شیری می‌چرخد. منظومه شمسی ما با وجود حرکت در فضا با سرعت تقریبی ۸۲۸ هزار کیلومتر بر ساعت، پس از ۲۵۰ میلیون سال یک دور کامل به دور مرکز کهکشان را طی می‌کند. آخرین باری که سیاره‌مان در این موقعیت قرار داشت، دایناسورها ظهور کردند و پستاندارها هنوز به تکامل نرسیده بودند.

اگر مرکز راه شیری یک شهر باشد، ما در حومه‌ی آن زندگی می‌کنیم. بر اساس این تشبیه، منظومه‌ی شمسی ما تقریبا ۲۵ هزار تا ۳۰ هزار سال نوری از مرکز شهر فاصله دارد. زندگی در حومه‌ی شهر خوشایند است؛ ما در یکی از همسایگی‌های کوچک بازوی شکارچی- ماکیان (Orion-Cygnus) زندگی می‌کنیم که بین بازوهای بزرگ‌تر برساووش (Perseus) و بازوی کمان-شاه‌تخته (Carina-Sagittarius) قرار دارد. اگر به سمت مرکز شهر حرکت کنیم، می‌توانیم بازوهای سپر-قنطورس (Scutum-Centaurus) و بازوی نورما را پیدا کنیم.

در یک شب صاف و بدون آلودگی نوری می‌توان نورهای درخشان شهر کهکشانی‌ راه شیری را در آسمان شب مشاهده کرد. این طیف سفید شیری از ستاره‌ها، گاز و غبار، پنجره‌ای به روی جهان اطراف ما است.

در قلب راه شیری، سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم به نام کمان ای* قرار دارد. این سیاه‌چاله با جرمی بالغ بر ۴ میلیون خورشید، هر چیزی را در نزدیکی خود جارو می‌کند و از منبع عظیم مواد ستاره‌ای اطرافش حریصانه تغذیه می‌کند. در سال ۲۰۲۲ برای اولین بار تصویری از این سیاه‌چاله منتشر شد.

حرکت ستاره‌ها در راه شیری
حرکت ستاره‌ها در کهکشان راه شیری در ۴۰۰ هزار سال بعد بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده از کاوشگر اروپایی گایا.

علت نام‌گذاری راه شیری چیست؟

به نقل از موزه تاریخ طبیعی آمریکا (AMNH)، نام راه شیری برگرفته از ظاهر سفید شیری آن است که در آسمان شب کشیده شده است. در اسطوره‌های یونان، این نوار شیری به این دلیل ظاهر می‌شد که خدای هرا در آسمان شب شیر پخش می‌کرد.

در سراسر جهان، راه شیری با اسامی متفاوتی شناخته می‌شود. برای مثال در چین به آن «رودخانه‌ی نقره‌ای» می‌گویند و در صحرای کالاهاری آفریقای جنوبی آن را «ستون فقرات شب» می‌نامند.

ویژگی‌های راه شیری

بررسی راه شیری همیشه دشوار بوده است. گاهی ستاره‌شناس‌ها تلاش برای مطالعه‌ی راه شیری را با تلاش برای توصیف ابعاد و ساختار جنگل در حالی که در میان درختان جنگل قرار داریم، مقایسه می‌کنند. از جایگاهمان در زمین، قطعا نمی‌توانیم اشراف کاملی به راه شیری داشته باشیم؛ اما دو تلسکوپ فضایی که از دهه‌ی ۱۹۹۰ پرتاب شدند با داده‌های خود عصر طلایی پژوهش‌های راه شیری را رقم زدند. گام‌های عمده به‌ویژه با پرتاب فضاپیمای گایا از آژانس فضایی اروپا در سال ۲۰۱۳ برداشته شد.

تلسکوپ‌ها به ستاره‌شناس‌ها امکان دادند تا شکل و ساختار اولیه‌ی برخی از نزدیک‌ترین کهکشان‌ها را تفکیک کنند؛ اما بازسازی شکل و ساختار کهکشان خانه‌مان کاری دشوار و کند بوده است. این فرآیند شامل ساخت کاتالوگ‌هایی از ستاره‌ها، ردیابی موقعیت‌ آن‌ها در آسمان شب و تخمین فاصله‌شان از زمین است.

راه شیری در آسمان شب
نوار درخشان راه شیری قرن‌هاست انسان را مسحور خود کرده است.

یان اورت، ستاره‌شناس هلند که گاهی با عنوان استاد منظومه کهکشانی از او یاد می‌شود، اولین شخصی بود که متوجه شد راه شیری بی‌حرکت نیست بلکه می‌چرخد و سرعت حرکت ستاره‌های مختلف در اطراف مرکز راه شیری را تخمین زد. نام ابر اورت که منطقه‌ای شامل تریلیون‌ها دنباله‌دار دور از خورشید است، برگرفته از نام این ستاره‌شناس است.

به تدریج، چشم‌انداز پیچیده‌ای از یک کهکشان مارپیچی به دست آمد که به نظر کاملا عادی می‌رسید. در مرکز راه شیری، سیاه‌چاله‌ی غول‌پیکر کمان ای* با جرمی بالغ بر چهار میلیون خورشید قرار دارد. این سیاه‌چاله در سال ۱۹۷۴ کشف شد و می‌توان آن را با تلسکوپ‌های رادیویی در نزدیکی صورت فلکی کمان رصد کرد.

همه‌چیز در راه شیری در گذرگاهی می‌چرخد که به هیچ ختم می‌شود. در اطراف این نقطه‌ی هیچ (سیاه‌چاله)، منطقه‌ای متراکم از گاز و غبار و ستاره‌ها موسوم به برآمدگی کهکشانی قرار دارد. درباره‌ی راه شیری این برآمدگی به شکل بادام‌زمینی است و قطرش به ۱۰ هزار سال نوری می‌رسد. این برآمدگی میزبان ۱۰ میلیارد ستاره از ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ی کل کهکشان است. اغلب ستاره‌های این بخش از نوع غول‌های سرخ قدیمی هستند که در مراحل اولیه‌ی تکامل کهکشان شکل گرفتند.

در آن سوی برآمدگی، دیسک کهکشانی قرار دارد که قطر آن به ۱۰۰ هزار سال نوری و ضخامتش به ۱۰۰۰ سال نوری می‌رسد و میزبان اغلب ستاره‌های کهکشان از جمله خورشید است. ستاره‌های داخل دیسک در میان ابرهای گاز و غبار ستاره‌ای پراکنده شده‌اند. وقتی هنگام شب به آسمان نگاه کنید، چشم‌انداز لبه‌ی این دیسک به سمت مرکز کهکشان را می‌بینید که بسیار چشمگیر است.

نمای راه شیری از بالا
ساختار کهکشان راه شیری از زاویه‌ی بالای دیسک کهکشانی.

ستاره‌های داخل دیسک حول مرکز کهکشان می‌چرخند و جریان‌های چرخانی را شکل می‌دهند که به نظر می‌رسد مانند بازوها از برآمدگی کهکشانی سرچشمه می‌گیرند. پژوهش درباره‌ی مکانیزم‌های شکل‌گیری بازوهای چرخان هنوز راه زیادی در پیش دارند، اما جدیدترین مطالعات نشان می‌دهند این بازوها در بازه‌ی زمانی کوتاه ۱۰۰ میلیون سال (از عمر ۱۳ میلیارد ساله کهکشان) شکل گرفته‌اند.

داخل بازوها، ستاره‌ها، گاز و غبار به شکلی متراکم در نواحی دیسک کهکشانی منسجم شده‌اند و این افزایش چگالی به شکل‌گیری تعداد بیشتری از ستاره‌ها می‌انجامد. درنتیجه ستاره‌های داخل دیسک کهکشانی جوان‌تر از ستاره‌های موجود در برآمدگی هستند.

بازوهای مارپیچی به جاده‌های پرترافیک از گاز و ستاره‌ها شباهت دارند که به‌آرامی در بازوها حرکت می‌کنند. مواد با عبور از بازوهای متراکم مارپیچی، فشرده می‌شوند و به شکل‌گیری ستاره‌های بیشتری می‌انجامند. راه شیری در حال حاضر دارای چهار بازوی مارپیچی است. دو بازوی اصلی، برساووش و کمان-شاه‌تخته هستند و بازوهای محلی و کمان دو بازوی کوچک‌تر به شمار می‌روند. دانشمندان با داده‌های فضاپیمای گایا به بررسی موقعیت و شکل دقیق این بازوها می‌پردازند.

دیسک راه شیری تخت نیست، بلکه خمیده است. این دیسک در حین چرخش، مانند فرفره‌ای لغزنده حرکت می‌کند. این لغزش به‌ویژه نوسان عظیم حول مرکز کهکشانی اندکی آهسته‌تر از ستاره‌های داخل دیسک است و چرخش کامل آن ۶۰۰ تا ۷۰۰ میلیون سال به طول می‌انجامد. به باور ستاره‌شناس‌ها، این نوسان می‌تواند حاصل برخورد راه شیری با کهکشانی دیگر در گذشته باشد.

بیشتر بخوانید:
ساختار راه شیری
ساختار راه شیری با دیسک کهکشانی خمیده‌ چرخان.

خوشه‌های سراسری در اطراف دیسک و برآمدگی کهکشانی قرار دارند که مجموعه‌ای از ستاره‌های باستانی و همچنین ۵۰ کهکشان کوتوله را تشکیل می‌دهند که در مدار راه شیری قرار دارند یا با آن برخورد کرده‌اند. تمام این‌ها با هاله‌ای کروی از گاز و غبار احاطه شده‌اند که دو برابر دیسک است. به باور ستاره‌شناس‌ها، کل کهکشان راه شیری در یک هاله‌ی بزرگ‌تر از ماده‌ی تاریک قرار دارد. از آنجا که ماده‌ی تاریک هیچ نوری منتشر نمی‌کند، وجود آن را تنها بر اساس آثار گرانشی‌اش بر حرکت ستاره‌های کهکشان می‌توان تشخیص داد. بر اساس محاسبه‌ها، ماده‌ی تاریک ۹۰ درصد از جرم راه شیری را تشکیل می‌دهد.

جرم کهکشان راه شیری به همراه ماده‌ی تاریک برابر است با ۱٫۵ تریلیون جرم خورشیدی. ماده‌ی مرئی داخل کهکشان در میان ۲۰۰ میلیارد ستاره، سیاره‌هایشان و ابرهای گاز و غباری در فضای میان‌ستاره‌ای توزیع شده است.ستاره‌شناس‌ها هنوز مطمئن نیستند که چه تعداد سیاره در راه شیری وجود دارد، اما با توجه به کشف چند هزار سیاره فراخورشیدی در سال‌های اخیر می‌توان تخمین زد که بیش از ۱۰۰ میلیارد سیاره در راه شیری قرار دارند. تعداد منظومه‌های ستاره‌ای هنوز به صورت یک راز باقی مانده است.

موقعیت خورشید در راه شیری

خورشید ۲۶ هزار سال نوری از سیاه‌چاله‌ی کمان ای* در مرکز راه شیری فاصله دارد. ستاره‌ی ما با سرعت ۸۲۸ هزارکیلومتر بر ساعت، پس از تقریبا ۲۳۰ میلیون سال مدارش به دور کهکشان را کامل می‌کند.

خورشیدی در نزدیکی لبه‌ی بازوی محلی راه شیری قرار دارد که یکی از دو بازوی کوچک کهکشان به شمار می‌رود. ستاره‌شناس‌ها در سال ۲۰۱۹ با استفاده از داده‌های مأموریت گایا متوجه شدند که خورشید روی موجی از گازهای میان‌ستاره‌ای به طول ۹۰۰۰ سال نوری، عرض ۴۰۰ سال نوری و ارتفاع نوسانی ۵۰۰ سال نوری بالا و پائین دیسک کهکشانی در حرکت است. سیاره‌های منظومه‌ی شمسی در صفحه‌ی کهکشان نمی‌چرخند، بلکه دارای انحراف ۶۳ درجه‌ای هستند. درست مانند این است که ما به پهلو در کهکشان حرکت می‌کنیم.

خورشید
خورشید یکی از تقریبا ۲۰۰ میلیارد ستاره‌ای است که کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهند.

سیاه‌چاله راه شیری

سیاه‌چاله‌ی مرکز کهکشان راه شیری، کمان ای* نامیده می‌شود. این سیاه‌چاله غالبا خاموش است و همین ویژگی رصد آن را دشوار می‌سازد. بر اساس یافته‌های رینهارد گنزل و آندرا گز در سال ۲۰۰۸، کمان ای* دارای جرم تقریبی ۴٫۳ میلیون خورشید است. قطر تقریبی این سیاه‌چاله به ۲۳٫۵ میلیون کیلومتر می‌رسد.

دیسک عظیم گازی اطراف کمان ای* تا فاصله‌ی ۵ الی ۳۰ سال نوری از سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم گسترش یافته است. این دیسک بسیار عظیم و نازک است و بخش گازی آن مواد لازم برای فعالیت کمان ای* را فراهم می‌کند. این منطقه همچنین به دلیل تغذیه‌ی گازی سیاه‌چاله، پرتوی ایکس از خود منتشر می‌کند، زیرا به دلیل اصطکاک داخل دیسک دمای آن تا ۱۰ میلیون درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش می‌یابد.

دانشمندان به دنبال کسب اطلاعات بیشتری درباره‌ی سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم راه شیری هستند تا بتوانند به چگونگی شکل‌گیری و شرایط رشد آن پی ببرند. دو سناریو برای شکل‌گیری این سیاه‌چاله وجود دارند: در سناریوی اول، سیاه‌چاله‌های کوچک‌تر با تغذیه‌ی گاز و غبار اطراف خود رشد کردند و بزرگ شدند. در سناریوی دوم، چند سیاه‌چاله‌ی کوچک‌تر با یکدیگر ادغام شده‌اند و سیاه‌چاله‌ای غول‌پیکر را تشکیل داده‌اند.

موقعیت سیاه‌چاله کمان ای*
کمان ای*، از نگاه رصدخانه فضایی پرتوی ایکس چاندرا ناسا

به طور کلی دانشمندان در حال بهبود مدل‌ها برای سیاه‌چاله‌های ستاره‌وار و سیاه‌چاله‌های متوسط هستند. این اجرام زمانی شکل می‌گیرند که ستاره‌های غول‌پیکر که چند برابر خورشید جرم دارند، پس از توقف همجوشی هسته‌ای خود دچار فروپاشی شوند. ازآنجا که این ستاره‌ها نمی‌توانند فروپاشی گرانشی خود را متوقف کنند، به جرمی قدرتمند ازنظر گرانشی تبدیل می‌شوند که می‌تواند زمان و فضای اطراف خود را خم کند، به‌گونه‌ای که حتی نور هم نتواند از آن بگریزد.

ما به‌تدریج از طریق تصاویری مثل اولین تصویر سیاه‌چاله، درباره‌ی کمان ای* یاد می‌گیریم. این تصویر هاله‌ی کم‌نوری از مواد داغ اطراف سیاه‌چاله و سایه‌ی آن را نشان می‌دهد. این تصویر به لطف مجموعه‌ی عظیمی از رصدخانه‌های سراسر دنیا که تلسکوپی در ابعاد کره‌ی زمین به نام ایونت هورایزن (EHT) را تشکیل دادند، ثبت شده است.

سیاه‌چاله مرکز راه شیری
تصویر سیاه‌چاله کلان‌جرم مرکز راه شیری که با عنوان کمان ای* شناخته می‌شود. این تصویر یک می ۲۰۲۲ توسط تلسکوپ ایونت هورایزن منتشر شد.

نوع کهکشان راه شیری

دانشمندان پیوسته در حال جمع‌آوری اطلاعات از راه شیری هستند. با این‌حال در اوایل قرن بیستم، ستاره‌شناس‌ها بر این باور بودند که تمام ستاره‌های آسمان به کهکشان ما تعلق دارند. در «مناظره بزرگ» سال ۱۹۲۰، ستاره‌شناس‌هایی مثل هربر کورتیس و هارلو شیپلی درباره‌ی مقیاس جهان و چشم‌انداز «جهان‌های جزیره‌ای» (کهکشان‌ها) بحث کردند.

در یک سوی بحث، شیپلی معتقد بود که راه شیری بسیار بزرگ‌تر از تخمین‌های قبلی است و ما در مرکز آن قرار نداریم. او همچنین مدعی بود که «سحابی‌های مارپیچی» مانند آندرومدا بخشی از راه شیری هستند. در سوی دیگر بحث، کورتیس با ادعای شیپلی درباره‌ی اندازه‌ی بسیار بزرگ‌تر راه شیری موافق نبود، بلکه معتقد بود که جهان‌های جزیره‌ای بزرگی (کهکشان‌ها) مثل آندرومدا خارج از راه شیری قرار دارند.

ستاره‌شناس‌ها در ابتدا معتقد بودند کل ستاره‌های آسمان در راه شیری قرار دارند

بحث زمانی خاتمه یافت که اندازه‌گیری‌های ادوین هابل از ستاره‌های متغیر قیفاووسی ثابت کرد آندرومدا در فاصله‌ی دوردستی خارج از راه شیری قرار دارد. بر اساس تخمین‌های امروزی، فاصله‌ی کهکشان آندرومدا که نزدیک‌ترین همسایه کهکشانی ما به شمار می‌رود، به ۲٫۵ میلیون سال نوری از راه شیری می‌رسد.

در سال‌های بعد، ستاره‌شناس‌ها برای تعیین نوع کهکشان ما تلاش کردند. بر اساس بهترین تخمین‌ها، راه شیری یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که ساختار میله‌مانندش از مرکز می‌گذرد. ستاره‌شناس می‌توانند شکل راه شیری را با نگاه کردن به جمعیت ستارگان آن و همچنین حرکت این ستاره‌ها در آسمان تعیین کنند.

کهکشان راه شیری
کهکشان آندرومدا در مسیر برخورد با راه شیری.

آینده راه شیری

می‌دانیم راه شیری در گروه محلی کهکشان‌ها قرار دارد که شامل بیش از ۳۰ کهکشان از جمله آندرومدا، کهکشان مثلث و کهکشان Leo I است. پی بردن به ماهیت همسایگانمان اهمیت زیادی دارد، زیرا ممکن است نزدیک‌تر از چیزی باشند که فکرش را می‌کنیم. راه شیری با سرعت بالای ۴۰۰ هزار کیلومتر بر ساعت به سمت آندرومدا حرکت می‌کند. گرچه نیازی به نگرانی نیست، زیرا کهکشان ما هنوز چهار میلیارد سال دیگر برای برخورد به آندرومدا زمان دارد.

ده‌ها سال است که ناسا و دیگر سازمان‌های فضایی برای رصد کهکشان‌های دوردست تلاش می‌کنند تا به‌این‌ترتیب ببینند هنگام برخورد آندرومدا و راه شیری چه اتفاقی رخ خواهد داد. به‌طور خلاصه باید گفت جای نگرانی وجود ندارد، اما نکته‌ی جالب این است که این کهکشان‌ها پس از ادغام به تکامل می‌رسند.

برای مثال، دانشمندان در سال ۲۰۲۲ با تلسکوپ فضایی هابل یک برخورد کهکشانی سه‌طرفه را رصد کردند و به دیدگاه‌های جالبی در این‌باره رسیدند. بزرگ‌ترین کهکشان این گروه در مدار منسجم با دو کهکشان دیگر قرار داشت و دراثر گرانش بسیار بالا بخشی از موادشان را جذب می‌کرد. این فرآیند به ایجاد جریانی از گاز، غبار و دیگر مواد منجر شده بود که در کهکشان بزرگ‌تر جریان داشتند و حتی از زمین هم امکان دیدنشان وجود داشت.

ادغام اندرومدا و راه شیری
بررسی برخوردهای کهکشانی به ما در بررسی آینده راه شیری و آندرومدا کمک می‌کند.

بااینکه بازوهای راه شیری قطعا در این فرآیند از بین خواهند رفت، ستاره‌ها ایمن خواهند بود زیرا فضای بین آن‌ها بسیار زیاد است. به بیان دیگر، در ادغام‌های کهکشانی به‌دنبال برخوردهای ستاره‌ای نباشید، زیرا در عمل چنین اتفاقی رخ نخواهد داد. با این‌حال به دلیل ورود مقدار زیاد مواد به کهکشانمان، تولد ستاره‌ها و همچنین درخشش کهکشانمان افزایش خواهد یافت و این افزایش جمعیت تا سال‌ها پس از برخورد ادامه خواهد داشت.

بنابراین منظومه شمسی ما شاید به دلیل ریسک پائین برخورد ستاره‌ای جان سالم به در ببرد، اما خود را در مسیر دیگری در اطراف مرکز کهکشان خواهیم یافت. یکی از آثار برخورد این خواهد بود که صورت‌های فلکی که از زمین شاهد آن هستیم تغییر می‌کنند، زیرا مدار ستاره‌ها جابه‌جا می‌شوند و ستاره‌های جدیدی به این ترکیب اضافه خواهند شد.

تکامل راه شیری

تکامل راه شیری زمانی آغاز شد که ابرهای گاز و غبار بر اثر گرانش شروع به فروپاشی کردند. اولین ستاره‌ها از این ابرها به وجود آمدند و امروز شاهد آن‌ها در خوشه‌های سراسری هستیم. هاله‌ی بیضی‌شکل هم در فاصله‌ی کمی به دنبال دیسک کهکشانی تخت به وجود آمد. کهکشان ما در ابتدا کوچک بود و با نیروی گریزناپذیر گرانش رشد کرد.

۹۰ درصد از راه شیری را ماده تاریک تشکیل می‌دهد

بااین‌حال هنوز ناگفته‌ها و رازهای زیادی درباره‌ی تکامل راه شیری وجود دارد. روشی موسوم به باستان‌شناسی کهکشانی به آهستگی برخی از معماهای حیات راه شیری را به لطف مأموریت گایا آشکار می‌کند. مأموریت گایا اندازه‌گیری موقعیت و فاصله‌های بیش از یک میلیارد ستاره و همچنین طیف نوری آن‌ها است که به دانشمندان امکان می‌دهد ترکیب و سن آن‌ها را درک کنند.

ستاره‌شناس‌ها با استفاده از داده‌های موقعیت ستاره‌ها می‌توانند سرعت و جهت حرکت ستاره‌ها را در فضا تعیین کنند. از آنجا که همه چیز در فضا تابع مسیرها است، ستاره‌شناس‌ها می‌توانند مسیر ستاره‌ها از میلیاردها سال پیش را بازسازی کنند. ترکیب این مسیرهای بازسازی‌شده در یک فیلم ستاره‌ای می‌تواند تکامل کهکشان‌ها در طی چند دوره را آشکار کند.

کهکشان‌های کوتوله
برخلاف انتظار، کهکشان‌های کوتوله‌ی اطراف راه شیری جدید هستند

بر اساس شواهد، راه شیری در طول دوره‌ی تکاملش با کهکشان‌های کوچک‌تر برخورد کرده است. در سال ۲۰۱۸، گروهی از ستاره‌شناس‌های هلندی گروهی شامل ۳۰ هزار ستاره را کشف کردند که به صورت هماهنگ و در خلاف جهت ستاره‌های مجموعه‌ی داده‌ای حرکتی می‌کردند. این الگوی حرکتی با آنچه دانشمندان در شبیه‌سازی‌های کامپیوتری برخوردهای کهکشانی دیده بودند، منطبق بود. این ستاره‌ها از نظر رنگ و درخشش هم تفاوت داشتند و این مسئله نشان می‌داد از کهکشان دیگری آمده‌اند.

بقایای یک برخورد جوان‌تر دیگر یک سال بعد مشاهده شدند. راه شیری تا امروز در حال بلعیدن کهکشان‌های کوچک‌تر بوده است. کهکشانی موسوم به کمان (آن را با سیاه‌چاله اشتباه نگیرید) در مدار نزدیک به راه شیری قرار دارد و در هفت میلیارد سال گذشته چند مرتبه با دیسک راه شیری برخورد کرده است. دانشمندان با استفاده از داده‌های گایا متوجه شدند که این برخوردها به دوره‌های شکل‌گیری ستاره‌ای شدید در راه شیری انجامیدند و بر شکل مارپیچی آن تأثیر گذاشتند. این پژوهش همچنین نشان می‌دهد که خورشید ما در طول یکی از این دوره‌های برخورد حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش متولد شد.

عکاسی از راه شیری

برای عکاسی از راه شیری به یک آسمان شب تاریک نیاز داریم. در نتیجه باید به نقاطی خالی از آلودگی نوری برویم و همچنین به تجهیزات عکاسی برای ثبت نور اندک آن در آسمان نیاز است. خوشبختانه راه شیری در هر دو نیم‌کره‌ی شمالی و جنوبی آشکار است و می‌توان با استفاده از تجهیزات عکاسی آماتور هم از آن عکاسی کرد. برای این کار نیاز به تجهیزاتی مثل سه‌پایه، انواع مختلف فوکوس و لنزهای متفاوت دارید.

راه شیری از زمین
برای عکاسی از راه شیری به یک آسمان شب تاریک نیاز داریم.

پژوهش‌های راه شیری

فضاپیمای گایا از ابتدای مأموریتش، سه به‌روزرسانی برای کاتالوگ انبوه ستاره‌ای انجام داده است. ستاره‌شناس‌های سراسر جهان در جستجوی الگوهای جدید به تحلیل داده‌ها ادامه می‌دهند. داده‌های گایا در حال حاضر، مقاله‌های پژوهشی بیشتری را نسبت به تلسکوپ معروف هابل به خود اختصاص داده‌اند. گایا حداقل تا سال ۲۰۲۵ به مأموریت بررسی ستاره‌ها ادامه خواهند یافت و کاتالوگ آن می‌تواند تا چند دهه ستاره‌شناس‌ها را به خود مشغول کند.

پیش از گایا، بزرگ‌ترین مجموعه‌ی داده‌ای درباره‌ی موقعیت و فاصله‌ی ستاره‌ها در راه شیری از مأموریتی به نام هیپارکوس گرفته می‌شد که نام آن برگرفته از ستاره‌شناس یونان باستان است. این ستاره‌شناس ۱۵۰ سال پیش از میلاد مسیح به نقشه‌برداری از آسمان شب پرداخت. فضاپیمای هیپارکوس تقریبا ۱۰۰ هزار عدد از درخشان‌ترین ستاره‌های مجاور خورشید را رصد کرد، در حالی که آمار گایا، یک میلیارد ستاره است.

گرچه گایا کمتر از ۱ درصد از ستاره‌های کهکشان را رصد کرده است، ستاره‌شناس‌ها می‌توانند یافته‌های خود را توسعه دهند و رفتار کل کهکشان راه شیری را شبیه‌سازی کنند.

حقایق جالب راه شیری

  • نزدیک به ۹۰ درصد از راه شیری را ماده تاریک تشکیل می‌دهد. ماده‌ی تاریک نامرئی است، با این‌حال حضور آن را می‌توان از طریق آثار گرانشی‌اش بر کهکشان‌ها احساس کرد.
  • در گذشته، ستاره‌شناس‌ها بر این باور بودند که تمام ستاره‌های جهان درون راه شیری قرار دارند. به دنبال مناظره‌ی بزرگ، رصدهای ادوین هابل ثابت کردند که راه شیری تنها یکی از میلیاردها کهکشان کیهان است.
  • قدیمی‌ترین ستاره در راه شیری، HD 140283 نامیده می‌شود. این ستاره که با عنوان متوشالح نیز شناخته می‌شود حداقل ۱۳٫۶ میلیارد سال عمر دارد.
  • راه شیری با سرعت تقریبی ۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه در فضا حرکت می‌کند. در نهایت کهکشان ما در حدود ۴ میلیارد سال آینده با کهکشان آندرومدا برخورد خواهد کرد.
  • اگر راه شیری به قطر کمتر از ۱۰۰ متر تقلیل یابد، قطر منظومه شمسی کمتر از یک میلی‌متر خواهد شد.
  • نزدیک به ۱۷ میلیارد سیاره‌ی فراخورشیدی در راه شیری در کمربند حیات منظومه‌های سیاره‌ای خود قرار دارند. کهکشان ما باید بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیارد سیاره داشته باشد؛ اما تعداد واقعی احتمالا بسیار بیشتر از این تخمین است.
  • در اطراف دیسک کهکشانی، هاله‌ای کروی شکل از ستاره‌های قدیمی و خوشه‌های سراسری قرار گرفته‌اند. نزدیک به ۹۰ درصد ستاره‌های دیگر هم در طیف ۱۰۰ هزار سال نوری از مرکز کهکشان قرار دارند.
  • راه شیری و آندرومدا از گروه محلی کهکشان‌ها هستند. این دو کهکشان بزرگ‌ترین اعضای این گروه به شمار می‌روند. ۳۰ کهکشان دیگر در این گروه قرار دارند.
  • سیاه‌چاله کلان‌جرم مرکز راه شیری کمان ای* نامیده می‌شود. جرم این سیاه‌چاله به ۴ میلیون جرم خورشیدی می‌رسد.

جمع‌بندی

راه شیری کهکشان خانه‌ی منظومه شمسی و زمین است. نام راه شیری برگرفته از نوار درخشانی است که در طول آسمان شب ظاهر می‌شود. کهکشان ما خانه‌ی بیش از ۲۰۰ میلیارد ستاره است و عرض آن به بیش از ۱۰۰ هزار سال نوری می‌رسد.

کمان ای* سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم مرکز راه شیری با ۴ میلیون جرم خورشیدی است. راه شیری در گذشته کهکشان‌های کوچک‌تر را به خود جذب کرده و به شکل مارپیچی میله‌ای کنونی رسیده است. کهکشان ما در فاصله‌ی ۴ میلیارد سال آینده با کهکشان آندرومدا ادغام خواهد شد.

سوالات متداول زومیت

  • موقعیت زمین در راه شیری چیست؟

    زمین در لبه‌ی راه شیری در فاصله‌ی ۲۶ هزار سال نوری از مرکز کهکشان قرار دارد.

  • کهکشان راه شیری از کدام نوع است؟

    راه شیری یک نوع کهکشان مارپیچی میله‌ای است که در مقایسه با اغلب کهکشان‌های هم‌اندازه‌ی خود میله‌های کوچکی دارد.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز

نظرات

تبلیغات