کهکشان
بزرگی، ویژگیها، ریخت شناسی، دسته بندی
نام کهکشان به انگلیسی: Galaxy برگرفته شده از ریشه یونانی آن Galaxias به معنی شیری است و کهکشان راه شیری به انگلیسی: Milky Way galaxy ریشه این نام می باشد. کهکشان ها از دید بزرگی و شمار ستاره ها دارای طیف گسترده ای هستند، کهکشان های کوتوله در نزدیک 10 میلیون ستاره [۶]و کهکشانهای غول آسا تا سقف 100 تریلیون ستاره [۷]دارند،[۸] کلیه ستارگان یک کهکشان در مدار خود، به دور مرکز تراکم کهکشان می گردند. کهکشانها ممکن است از جندین سامانه ستاره ای، خوشههای ستاره ای و ابرهای میان ستاره ای جورواجور تشکیل شده باشند. خورشید یکی از ستارگان کهکشان راه شیری است؛ منظومه شمسی یا سامانه خورشیدی دربرگیرنده ی زمین و همه اجزاء آن میباشد که همگی در مدارشان به گردخورشید می چرخند. اشکال کهکشانها بر پایه شیوهای دسته بندی میشود که برپایه شیوه دسته بندی ستاره شناس آمریکایی ، ادوین هابل (۱۸۸۹-1953) ، شکل یافته است. درباره فراگشت(تکامل) کهکشانها دادههای استوار کمی در دست است. تنها داده مورد اطمینان این است که کهکشانها میلیاردها سال پیش به گونه ی تودهای از ابرهای گازی و غباری بوجود آمدند. از دید تاریخی و پیشینه، کهکشانها با توجه به شکل ظاهریشان دسته بندی شده اند که بیشتر این کار با بررسی ظاهر و ریخت شناسی آنها انجام گردیده است. شکل متعارف کهکشانها بیضی شکل است [۹]که برش مقطع پهنایی آنها همانند یک بیضی نورانی است. کهکشانهای مارپیچی دارای سطح مقطعی شبیه یک صفحه گرد هستند که این صفحات توسط بازوهای پر گرد وغبار در کنار هم قرار گرفته اند. گروهی دیگر از کهکشانها اشکال ناهمگون و غیر معمول دارند که به کهکشانهای بی قاعده معروف هستند. دانش انتظام شکلی آنها بیشتر ناشی از کشش گرانشی کهکشان هایی است که در همسایگی آنها جای دارند.این چنین کنش و واکنش هایی که میان کهکشانهای مجاور رخ می دهد، ممکن است درپایان به درهم آمیختگی آنها بیانجامد و به صورت ضمنی، به طور قابل ملاحظه ای باعث افزایش تشکیل و صف آرایی مجموعه ستارگانی گردد که کهکشانهای ستاره پاش نامیده می شوند. همچنین می توان کهکشانهای ستاره پاش را که عاری از یک ساختار منسجم اند، به کهکشانهای بی قاعده نیز نسبت داد.[۱۰] بیشتر از 170 میلیارد کهکشان در کائناتی که توسط بشر قابل مشاهده است، وجود دارد.[۱۱]پارسک دارند [۱۲](هر پارسک معادل 31 تریلیون کیلومتر می باشد). کهکشان ها بیشتر با فاصله میلیون ها پارسک و حتی مگاپارسک از یکدیگر جدا افتاده اند. [۱۳] فضای بین کهکشان ها با گاز پر شده است البته با چگالی کمتر از یک اتم در متر مکعب! درصد بالایی از کهکشان ها به صورت سلسله مراتبی از ستاره ها مرتبط هستند و به ظاهری خوشه شکل سازماندهی شده اند و سرانجام خوشه های ستاره ای غول آسا را تشکیل می دهند.این ساختارهای غول آسا بیشتر به غالب صفحات و رشته هایی قرار گرفته اند که پیرامون آنها را خلاء لایتناهی پوشانده است. [۱۴]درک این موضوع که ماده تاریک 90 درصد جرم اکثر کهکشانها را تشکیل می دهند، آسان نیست. نتایج و دادههای دیداری بیانگر این موضوع است که سیاهچالههای ابرغول و فرابزرگ ممکن است در میانه بیشتر (نه همه) کهکشانها وجود داشته باند، این سیاهچالههای بزرگ و پر رمز و راز دلایل بنیادین و آغازین واکنشهای فعال در هسته برخی کهکشانها هستند. ستاره شناسان بر این باورند دست کم یک سیاهچاله در میان مرکز کهکشان راه شیری جاخوش کرده باشد.[۱۵] اکثر کهکشانها قطری بین 1000 تا 100،000
گونههای کهکشان از دید ریخت شناسی
کهکشانهای ناهمگون یا بی قائده هیچ شکل یا ساختار سامانمندی ندارند، آنها دارای جرم بیشتری از کهکشانهای دیگر هستند و بیشتر ستارههای موجود در آنها دارای طول عمر کم و درخشان میباشند. با وجود اینکه بسیاری از کهکشانهای ناهمگون در بر گیرنده نواحی تابان گازی هستند که ستارهها در آنها ساخته می شوند، بیشتر گاز میان ستاره ای کهکشانها بایستی فشرده شوند تا ستارههای تازه ای بسازند. نزدیک به پنج درصد از هزار کهکشان درخشان را کهکشانهای نهمگون تشکیل میدهند. این در حالی است که یک چهارم کهکشانهای شناخته شده نیز کهکشانهای ناهمگون هستند.
کهکشانهای مارپیچی دارای بازوهایی هستند که شکلی مارپیچی در پیرامون بر آمدگی میانه ای یا هسته ، قرصی ایجاد میکنند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه میشود. جوانترین ستارههایستارههای تازه میشود. کهکشانهای مارپیچی در بازوهای کم توده یافت میشوند و ستارههای کهن بیش تر در هسته فشرده جای دارند. کهنترین ستارهها در هالههای کروی پراکنده جای دارند و پیرامون قرص کهکشانی را فرا گرفتهاند. این بازوها همچنین دارای غبار و گاز فراوانی هستند که منجر به ساخته شدن
یک کهکشان مارپیچی میلهای دارای یک هسته برآمدگی میانه ای کشیده شده و میلهای شکل است. همزمان با چرخش هسته این طور به نظر میرسد که در هر سوی هسته یک بازو نیز میچرخد. برخی ستاره شناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میلهای است. شکل کهکشانهای مارپیچی و کهکشانهای مارپیچی میلهای از کهکشانهای با برآمدگیهای میانه ای بزرگ با بازوهای نه چندان به هم پیوسته تا کهکشاهای با برآمدگیهای مرکزی کوچک و بازوهای آزاد متغیر است. اگر چه کهکشانهای مارپیچی و مارپیچی میلهای پیش از این به عنوان دو گونه کهکشان جدا دسته بندی میشدند، ولی امروزه ستاره شناسان آنها را همانند میدانند.
کهکشانهای بیضوی از دید شکل ، از شکل بیضیگون (شبیه توپ راگبی) تا شکل کروی متغیر هستند و اشکالی میان این دو نیز یافت میشوند. به وارونه ی کهکشانهای دیگر که نوری آبی از ستارههای فروزان و کم عمر منعکس میکنند، کهکشانهای بیضوی زرد رنگ دیده می شوند. علت این امر ایستادن ساخته شدن ستارهها در این کهکشانها میباشد که در نتیجه کمابیش همهنور آنها از ستارههای غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند به دست می آید. [۱۶]