کهکشان ها و کوازارها

در حالیکه شماری از کهکشان ها نسبتا آرام هستند، برخی

دیگر بسیار درخشانند و گسیل امواج مختلف از آنها، مشاهده

 مستقیم شان را در سرتاسر کیهان فراهم می آورد 

 

 

دانشمندان به تازگی دریافته اند که کوازار (اخترنما) ها هنگامی شکل می گیرند که سیاه چاله های ابر پرجرم واقع در مرکز کهکشان ها، به طور فعال از مواد اطرافشان تغذیه می کنند. حال این پرشس مطرح است که موارد مورد مصرف سیاه چاله ها از کجا می آیند؟ و چه چیز سبب انفجار و درخشش کوازار ها می شود؟

تحقیقاتی که به تازگی توسط دو اخترشناس دانشگاه هاوایی به نام های های فو  و  آلن استاکتون صورت گرفته حاکی از ارائه پاسخی برای پرسش های مطرح شده می باشد. هنگامی که یک کهکشان غنی از گاز با کهکشانی غول برخورد می کند، مقادیر زیادی گاز تازه هیدروژن و هلیوم  مستقیما به داخل سیاه چاله ابر پرجرم مرکزی کهکشان رانده می شود. سپس این مواد گرم شده، با یکدیگر کنش کرده و در نهایت در سراسر طیف های الکترومغناطیسى  می درخشند.در همین حال انفجار هایی که در اطراف قرص بر افزایشی سیاه چاله رخ می دهند، موارد را دوباره به بیرون می رانند.

نمایی شبیه سازی شده از برخورد کهکشانی غنی از گاز با یک کهکشان غول که سبب ایجاد یک کوازار (اختر نما) شده است.

پیش از این نیز اخترشناسان بر این عقیده بودند که در فرایند هایی مشابه چنین مکانیزمی حاکم است،اما نمی دانستند که این میزان سوخت گاز از کجا حاصل می شود.در نهایت محققان با بهره گیری از تلکسوپ فضایی هابل و تلسکوپ های غولپیکر موناکی واقع در ایالت هاوایی توانستند مولکول های شیمایی سازنده موادی که به داخل کوازار های دور سقوط می کردند را مورد مطالعه و آنالیز قرار دهند.

آنها دریافتند که این گاز ها در واقع همان هیدروژن و هلیوم خالص بودند. چنین گاز هایی از زمان انفجار بزرگ تا کنون همچنان تازه و دست نخورده باقی مانده اند و با بسیاری از مواد آلوده به عناصر سنگینی همچون کربن و اکسیژن ،که ستارگان را تشکیل می دهند و یا در اطراف کهکشان غول وجود دارند، متفاوت هستند.در حقیقت سیاه چاله های ابر پرچرم واقع در قلب کهکشان های برخوردی از موادی پاکیزه و آری از هر گونه آلودگی تغذیه می کنند!

این تفاوت حاکی از آن است که گاز هایی که به داخل سیاه چاله مرکزی کهکشان سقوط می کنند، از منبعی خارجی سرچشمه می گیرند.این منبع بیرونی می تواند کهکشانی دیگر باشد که در حال پیوستنبه کهکشان اصلی است (فرایند برخورد و کهکشان).این مواد داخل می شوند و دوباره خارج می گردند.در همین حال نیرو ها و انرژی های بسیار عظیمی که در این فرایند نقش دارند، مواد داخل سیاه چاله را به بیرون می رانند.گستره این رانش گاهی به هزاران سال نوری نیز می رسد.

در کهکشان های برخوردی در طی میلیون ها سال ،گرانش بسیار زیاد سبب می شود تا دو کهکشان مستقل به سوی یکدیگر کشیده شوند و در نهایت با یکدیگر برخورد کنند.این پروسه از تحول کهکشانی شباهت زیادی با فرایند شکل گیری کهکشان راه شیری در طی میلیارد ها سال دارد.

کهکشان و راه پیمایی

پیمایش در راه کهکشان

 

آسمان تابستان میزبان اجرام زیبایی از اعماق آسمان است. در میان این اجرام اجرامی که در مسیر بازوی راه شیری در آسمان قرار دارند از زیبایی خاصی برخوردارند. در این مقاله به بررسی رصد این اجرام خواهیم پرداخت.

 

این شبها پس از تاریک شدن آسمان می توانید، ابر مه آلود پرشکوهی را درآسمان ببینید، که از جنوب به شمال آسمان گسترده شده است.
طلوع راه شیری یا راه کاهکشان مدتی پس از غروب خورشید، از قدیم پیام آور شروع تابستان بوده است. راه کاهکشان که در واقع یکی از بازوهای کهکشان راه شیری به شمار می رود، در آسمانی تاریک همچون نوار مه آلود و ماتی به نظر می رسد، در حالی که اگر با یک دوربین کوچک به این نوار نگاه کنید، از دیدن ستاره های بی شمار که در وافع این نوار را به همراه سحابی ها تشکیل داده اند، شگفت زده می شوید.
راه شیری تابستان، از میان صورفلکی مشهور تابستانی می گذرد که هر کدام از این مجموعه ها اجرامی را از راه کاهکشان وام گرفته اند.

گشت و گذار در آسمان تابستان را از جنوب و محدوده عقرب و قوس شروع می کنیم. در جنوبی ترین بخش ار قلمرو عقرب، و جنوب ستاره تتا

صورت فلکی عقرب

عقرب (از قدر ۱.۸) ، خوشه کروی بسیار فشرده NGC ۶۳۸۸ خودنمایی می کند؛ تفکیک ستاره های آن با دوربین دوچشمی بسیار مشکل است، ولی با تلسکوپی متوسط می توانید ستاره های بیرونی خوشه را به صورت کم نور ببینید. در ۵ درجه ای شرق این خوشه، دو ستاره حدوداً هم قدر از قدر ۵ دیده میشوند، که اگر هر یک از این ستاره ها را در میدان دید داشته باشید می توانید، خوشه های کروی همدمشان را ببینید؛ دو خوشه به نامهای NGC ۶۴۹۶ که در نزدیکی مبدا حرکتتان قرار دارد و کم نور و کوچک است (از قدر ۸.۵) و خوشه دیگری با نام NGC ۶۵۴۱ که به وضوح در جنوب همدم ستاره ایش از قدر ۶.۲ می درخشد.
زتا عقرب، یکی از ستاره های بسیار جذاب این صورت فلکی است، اگر به این ستاره خیره شوید، می توانید ابر بزرگی را در اطرافش تشخیص دهید، که با کوچک ترین وسیله رصدی به صورت خوشه ای بسیار زیبا دیده میشود، خوشه باز NGC ۶۲۳۱ که با قطر ظاهری ۲.۵ درجه از قدر ۲ می درخشد. اگر دقت کنید در این محدوده خوشه های ستاره ای کم نوری را نیز می توانید رصد کنید. اگر در منظریاب تلسکوپ دقت کنید در ۵ درجه ای غرب این خوشه می توانید، خوشه باز NGC ۶۱۲۴ را ببینید، که با چشم غیر مسلح به صورت مجموعه ای درخشان از ستاره هایی ریز دیده می شود. در صورتی که از علاقه‌مندان به عکاسی نجومی هستید،‌ سحابی نشری IC ۴۶۲۸ در ۵/۱ درجه‌ای شمال NGC ۶۲۳۱ هدف مناسبی برای عکاسی با نور‌دهی بالاست.
نیش عقرب با دو ستاره آپسیلون و لاندا عقرب شناخته میشود. در آسمانی تاریک در غرب این دو ستاره، دو ابر مه آلود کوچک دیده می شوند، که می توان به آنها لقب زیباترین خوشه های باز آسمان را داد، خوشه های باز M۷ و M۶ که به ترتیب از قدر ۳ و ۵ دیده می شوند. ساختار رشته ای M۷ بسیار جذاب است و شباهت زیادی به M۳۴ در برساوش دارد. در ۲ درجه ای جنوب M۷ ، ستاره G عقرب به رنگ نارنجی می درخشد، اگر دقت کنید، درست چسبیده به این ستاره ، میتوانید خوشه کروی ماتی را ببینید، که در بزرگنمایی بالا ، در ۳ دقیقه قوسی این ستاره دیده می شود. مرکز فشرده و ستاره مانند NGC ۶۴۴۱ در کنار G عقرب به زیبایی می درخشد.

مار‌افسای-عقرب-قوس-عقاب

به سراغ دل تپنده عقرب می‌رویم. ستاره ای سرخ رنگ که از قدر ۱ در زمینه راه شیری می درخشد. اگر با یک دوربین کوچک به این ستاره نگاه کنید، بی شک متوجه توپ مه آلودی در ۱ درجه ای جنوب غربی آن می شوید، خوشه کروی M۴ که بااندازه ظاهری ۱۸ دقیقه قوسی به زیبایی دیده می شود. سر عقرب میزبان خوشه کروی M۸۰ نیز است، که یافتنش کمی مشکل است ولی اگر با پرش ستاره ای مناسب به سوی این جرم بروید، قطعاً با این جرم دیدار خواهید کرد. ستاره سیگما را که در سمت غربی قلب العقرب قرار دارد را در میدان دید، داشته باشید، در شمال آن ستاره ای از قدر ۴.۵ دیده می شود. اگر دقت کنید در شمال این ستاره، ستاره هایی تقریباً هم قدر ( از قدر ۷) تشکیل مثلث کوچکی را داده اند، که راس غربی آن راهنمایی مناسب برای M۸۰ است. اگر این ستاره را در میدان دید قرار دهید، می توانید خوشه زرد رنگ M۸۰ را در غرب آن ببینید.
در ادامه گشتمان وارد قملرو صورت فلکی حوّا یا مارافسای می شویم، ولی برای رصد اجرام این صورت فلکی دوباره به طرف آلفا عقرب برمی گردیم! اگر از این ستاره خطی فرضی به شرق بکشیم، اول از همه M۱۹ این خط را در ۷ درجه ستاره قطع می کند. خوشه ای کروی که با مرکز فشرده اش از قدر ۶.۸ دیده می شود. اگر از این خوشه ۳.۵ درجه به سمت جنوب بیاییم، میتوانیم دوقلوی M۱۹ را با نام M۶۲ از قدر ۶.۵ ببینیم. با تلسکوپی کوچک ستاره های بیرونی این خوشه نامتقارن را می توانید ببینید.
در ۳ درجه ای جنوب شرقی اتا مارافسای می توانید خوشه کروی زیبای M۹ را بیبنید.
این ناحیه از آسمان خاستگاه خوشه های کروی جالبی است، که می توانید با تلسکوپی متوسط ببینید.
در ادامه به دیدار اجرام قوس می رویم، که نورانی ترین و پهن ترین قسمت راه شیری به نظر می رسد، که اگر از زمین به سمت این صورت فلکی خطی بکشیم، به سیاهچاله مرکزی کهکشانمان می رسیم!
پیمایش را از جنوب قوس ادامه می دهیم، اگر از اپسیلون قوس ۲ درجه ای به شمال حرکت کنیم، دو ستاره از قدر حدود ۵ دیده می شوند. که اگر

صورت فلکی قوس

۰.۵ درجه از میان این دو به شمال حرکت کنید، M۶۹ را میبینید، که با تلسکوپ ستاره های بیرونی اش تفکیک می شوند. اگر از این خوشه کروی حدود ۲.۵ درجه به شرق بیایید، متوجه خوشه کروی کم نور M۷۰ می شوید.
در ادامه از قوری قوس کمک می گیریم، جنوبی ترین ستاره این چهار ضلعی که از قدر حدود ۲.۵ می درخشد، رتبه ششم را از نظر درخشندگی در قوس دارد ( زتا). اگر از این ستاره ۱.۵ درجه ای به جنوب بیایید، خوشه کروی M۵۴ دیده می شود.
اگر می خواهید، زیباترین خوشه کروی تابستان را ببینید، کافیست ۲ درجه ای از لاندا قوس به شمال حرکت کنید، تا خوشه کروی M۲۲ را ببینید، در دوربین های دوچشمی توپ گرد و محوی است، ولی اگر با تلسکوپی متوسط به تماشایش بنشینید، از دیدن ستاره های کم نور آن نفستان در سینه حبس می شود.
لاندا قوس، همچنین می تواند راهنمای مناسبی برای یافتن خوشه کروی M۲۸ باشد، که در .۵ درجه غربی اش قرار دارد.
اگر از این جا حدود ۴.۵ درجه به غرب بیایید، غوغایی برپاست، سحابی پرنور مرداب(M۸ ) به همراه ستاره هایی در اطراف و بالاتر از آن سحابی سه تکه(M۲۰ ) و خوشه باز M۲۱ به زیبایی دیده می شوند. سحابی مرداب با چشم غیر مسلح به آسانی دیده می شود. اگر از این مجموعه ۴ درجه ای به شمال بروید، خوشه باز M۲۳ در میدان دید ابزار رصدی تان قرار می گیرد، سعی کنید در رصد این خوشه ها از دوربین دوچشمی یا بزرگنمایی کم استفاده کنید، تا کل خوشه و زمینه تقریباً تاریک اطراف به خوبی دیده شوند.
با چشم غیر مسلح، در شمال مرداب تکه ای درخشان و ابر مانند دیده می شوند، که با نام M۲۴ در فهرست مسیه ثبت شده است، ولی M۲۴ فقط ابرستاره ای است، که نمی توان از آن به عنوان سحابی یا خوشه مستقل نام برد. اما این مجموعه در دوربین دوچشمی بسیار زیبا دیده می شود. در ۲.۵ درجه ای این ابر، M۲۵ دیده می شود، خوشه ای باز که طراحی از آن به خاطر شکل زیبایش خالی از لطف نیست. به سراغ ابرمان می رویم! اگر به یک درجه ای شمال آن نگاه کنید، M۱۸ را می بینید، که با شکل فشرده اش در میان انبوه ستاره ها و سحابی ها، همچون جواهری زیبا دیده می شود. اما در ۰.۵ درجه ای شمال این خوشه باز، سحاب شگفت انگیز قو یا امگا(M۱۷ ) با طرح زیبایی دیده می شود. اگر با دوربین دوچشمی رصد کنید یا بزرگنمایی کم تر از ۵۰ باشد، منظره ای باورنکردنی را می توانید ببینید! سحابی قو به همراه سحابی عقاب(M۱۶) و انبوهی از ستاره های اطراف و پخش شده در میان سحابی. اگر دقت کنید، جزییات بی نظیری را در عقاب می توانید تشخیص دهید.

سپر-سهم-عقاب-مار افسای-روباه

در ادامه این سفر رویایی، وارد قلمرو سپر می شویم، اگر از آلفا سپر به سمت شرق حرکت کنیم به ستاره دلتا از قدر ۴.۵ می رسیم، و اگر نصف این فاصله را امتداد دهیم، خوشه باز و کم نور M۲۶ از قدر ۸ در تضاد کم با زمینه اطراف ظاهر می شود. برای دیدن خوشه غاز وحشی(M۱۱ ) از ۳ ستاره پایینی عقاب که کمانی را ایجاد کرده اند، کمک بگیرید. اگر ستاره پایینی را به جنوب و در حدود ۱ درجه ادامه دهید، به آرایشی ذوزنقه ای از ستاره ها می رسید، که M۱۱ در کنار این ذوزنقه می درخشد، M۱۱ خوشه ای باز ولی بسیار فشرده است، که در بزرگنمایی های ۵۰ به بالا، جزییاتش را نشان می دهد.
از اینجا به محدوده راه کاهکشان در شمال حوا می رویم، که خوشه باز و پراکنده ی IC ۴۶۶۵ را پوشش داده است، خوشه ای که در شمال بتا حوا به روشنی دیده می شود.
صورت فلکی عقاب، اجرام روشن و پرنوری ندارد، پس به محدوده روباهک و تیر می رویم، صورت فلکی تیر متشکل از ستاره هایی از قدر ۳.۵ و ۴ است. و به همین خاطر ستاره های تشکیل دهنده پیکر تیر به آسانی، در زمینه راه شیری قابل تشخیص اند. اگر دقت کنید فرم M مانند صورت فلکی روباهک را نیز می توانید تشخیص دهید.اگر دقت کنید، در این محدوده می توانید ابر مه آلودی را ببینید، که به آسانی از مناطق نه چندان تاریک نیز دیده میشود. این جرم مه آلود که اولین بار عبدالرحمان صوفی رازی موفق به دیدنش شد، امروزه با نام خوشه صوفی یا چوب لباسی شناخته می شود. آرایه چوب لباسی مانند این خوشه به وضوح در منظریاب تلسکوپ دیده می شود. جرمی که فاصله ستاره های آن از هم زیاد است، و به عنوان یک خوشه باز شناخته نمی شود! پس شاید بتوان نام صورت فلکی را بر آن گذاشت.
تیر همچنین میزبان خوشه کروی M۷۱ نیز هست، خوشه کروی که در میان خط واصل ستاره های گاما و زتا تیر قرار دارد. ستاره های این خوشه به آسانی با تلسکوپی کوچک تفکیک می شوند.
اما جنجالی ترین، جرم این ناحیه از آسمان، یک سحابی سیاره نماست، پوسته ای گازی که دور کوتوله ای سفید را در مرکز فرا گرفته است. اگر از دلتا تیر به ستاره زتا خطی فرضی به سمت شمال بکشید، در فاصله حدود ۵ درجه ای از این دو می توانید، M۲۷ را ببینید! این جرم جذاب در اسمانی تاریک با ابزاری متوسط به رنگ سبز آبی دیده می شود، که ملاک اصلی برای دیدن این مشخصه، داشتن یک جفت چشم قوی است!
راه کاهکشان در شمال آسمان از صورفلکی دجاجه، چلپاسه، قیفاووس و ذات الکرسی نیز می گذرد، که گشت و گذار در این نواحی نیز خالی از لطف نیست.

شبیه سازی

شبیه سازی پیدایش کهکشان راه شیری

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز آمریکا با استفاده از قوی‌ترین ابر کامپیوترهای ناسا نحوه ایجاد و تکامل ماده سیاه سازنده کهکشان راه شیری را شبیه‌سازی کردند. نتایج این شبیه‌سازی کلیه زیرساخت‌های این هاله را در طول زمان نمایش می‌دهد و حاوی اطلاعات بسیار ارزشمندی برای درک تاریخچه و تحولات کهکشان ماست. تمامی کهکشان ها توسط ماده سیاه اسرار آمیزی احاطه شده اند که قابل مشاهده نیست ولی وجود آن با اثرات گرانشی‌ای که دارد اثبات می شود.این هاله بسیار بزرگترتر و کروی‌تر از کهکشان کوچکی است که در مرکز آن قرار گرفته و بنا به نظر اختر شناسان ماده اصلی سازنده کهکشان‌هاست. فرایند شبیه سازی حدود 150 میلیون سال بعد از انفجار بزرگ آغاز می شود و از برخورد 234 میلیون ذره از ماده سیاه در طول 13.7 بیلیون سال نجومی هاله ای در ابعاد کهکشان راه شیری تشکیل می گردد.

M81

M81   کهکشان زیبای صورتی

کهکشان ها

	کهکشانها
	کهکشان مجموعه ایست از ستارگان، غبار و گاز که توسط گرانش در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. منظومه شمسی ما در کهکشانی به نام راه شیری قرار گرفته است. دانشمندان تخمین می زنند که بیش از 100 بیلیون کهکشان در فضای مرئی کائنات پراکنده شده اند. ستاره شناسان به کمک تلسکوپ از میلیونها کهکشان تصویر گرفته اند. دورترین کهکشانهایی که تا کنون عکس آنها تهیه شده است، در فاصله 10 تا 13 بیلیون سال نوری از ما قرار گرفته اند. قطر کهکشانها از چند هزار تا نیم میلیون سال نوریست. کهکشانهای کوچکتر کمتر از یک بیلیون ستاره دارند اما کهکشانهای بزرگ دارای بیش از یک تریلیون ستاره هستند. قطر کهکشان راه شیری حدود 100.000 هزار سال نوریست. منظومه شمسی در فاصله 25.000 سال نوری از مرکز کهکشان قرار گرفته است. حدود 100 بیلیون ستاره در این کهکشان وجود دارد     تنها 3 کهکشان خارج از منظومه شمسی، از روی زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است. مردم نیمکره شمالی می توانند کهکشان آندرومدا که 2 میلیون سال نوری دورتر از ما قرار دارد را ببینند و مردم نیمکره جنوبی ابر ماژلانی بزرگ در فاصله 160.000 سال نوری و ابر ماژلانی کوچک در فاصله 180.000 سال نوری را می بینند. خوشه های کهکشانی کهکشانها به طور نامنظم در فضا توزیع شده اند. بعضی از آنها هیچ همسایه ای ندارند و بعضی به صورت جفت بوده و حول یکدیگر در گردشند. البته بیشتر آنها در گروه هایی به نام خوشه تجمع کرده اند. یک خوشه ممکن است از ده ها تا چندین هزار کهکشان را در بر گیرد. یک خوشه می تواند قطری به بزرگی 10 میلیون سال نوری داشته باشد. خوشه ها نیز به نوبه خود در گروه هایی قرار گرفته اند که ابر خوشه نامیده می شوند. در مقیاس بزرگ همه کهشکشانها در شبکه ای از رشته های میله ای کهکشانی که با یکدیگر در ارتباطند، قرار گرفته اند. فضای اطراف آنها را فضایی نسبتا خالی پر کرده است. یکی از بزرگترین ساختارهای کهکشانی که تا به حال نقشه برداری شده است، دیوار بزرگ نام دارد. این ساختار بیش از 500 میلیون سال نوری طول و 200 میلیون سال نوری عرض دارد. شکل کهکشانها ستاره شناسان بیشتر کهکشانها را بر اساس شکل آنها در دو دسته مارپیچ و بیضی طبقه بندی می کنند. کهکشان مارپیچ ظاهری مانند دیسک با مرکزی متورم دارد. این دیسک شبیه به فرفره، بازوهای مارپیچ درخشانی دارد که از مرکز آن بیرون زده اند. راه شیری یک کهکشان مارپیچ است. همه کهکشانهای مارپیچ مانند فرفره در گردشند اما با سرعت کم. برای مثال راه شیری یک دور گردش کامل خود را در مدت 250 میلیون سال انجام می دهد. در کهکشانهای مارپیچی ستاره های جدید دائما در حال به وجود آمدن از دل گاز و غبار می باشند. گروه های کوچک ستارگان که خوشه های محلی نامیده می شوند اغلب پیرامون کهکشانهای مارپیچ قرار دارند. یک خوشه محلی معمولی حدود 1 میلیون ستاره دارد. اشکال کهکشانهای بیضی از کره کامل تا بیضی های مسطح متفاوت است. در مرکز اینگونه کهکشانها نور بسیار شدید است اما تدریجا به سمت لبه ها از شدت آن کاسته می شود. تا آنجا که ستاره شناسان تشخیص داده اند، کهکشانهای بیضی شکل با سرعت بسیار کمتر از کهکشانهای مارپیچ در گردشند و یا اصلا حرکت نمی کنند. به نظر می رسد ستارگان درون این کهکشانها در مدار های تصادفی در گردشند. ظرفیت گاز و غبار این نوع کهکشانها کمتر از کهکشانهای مارپیچ است، بنابراین ستارگان کمتری در آنها متولد می شوند. کهکشانهای نوع سوم، اشکال بی قاعده ای دارند. بعضی از آنها بیشتر شامل ستارگان آبی و گازهای پف کرده اند اما غبار کمی دارند. ابرهای ماژلانی جز این گروه از کهکشانها هستند. بعضی دیگر از این کهکشانها بیشتر شامل ستارگان  جوان نورانی در میان گاز و غبارند. کهکشانها نسبت به یکدیگر در حرکتند و دو کهکشان به طور محلی به قدری به یکدیگر نزدیک می شوند که نیروهای گرانشی آنها باعث تغییر شکلشان می شود. کهکشانها حتی می توانند با هم برخورد کنند. اگر دو کهکشان با سرعت زیاد با هم برخورد کنند، بدون اثر یا با تاثیرات اندک از یکدیگر عبور می کنند. اما اگر دو کهکشان با سرعت کم با یکدیگر برخورد نمایند، ممکن است با یکدیگر متحد شده و کهکشانی بزرگتر از دو کهکشان قبل ایجاد کنند. نتیجه این اتحاد می تواند میله ای مارپیچی از ستارگان را که تا 100.000 سال نوری در فضا امتداد دارند به وجود آورد. انتشارات کهکشانی همه کهکشانها انرژی را به صورت امواج مرئی و دیگر امواج الکترومغناطیس، منتشر می کنند. به ترتیب کاهش طول موج (فاصله دو تاج متوالی موج)، این پرتوها عبارتند از، امواج رادیویی، امواج فروسرخ، نور مرئی، پرتوی فرابنفش، اشعه ایکس و پرتوی گاما. همه این امواج در کنار یکدیگر طیف الکترومغناطیس را ایجاد می کنند. منابع زیادی از انرژی در کهکشانها نهفته است. مقدار زیادی از آن مربوط به گرمای ستارگان و ابرهای گاز و غبار یا سحابی ها می باشد. تعدادی از پدیده های مهیب کهکشانی نیز مقادیر بسیار زیادی انرژی آزاد می کنند. این پدیده ها دو نوع انفجار ستاره ای را در بر می گیرند. اول) انفجارهای نواختر، که در آنها یکی از دو ستارهء ساختارهای دوتایی، به فضا گاز و غبار پرتاب می نماید. دوم) انفجارهای ابر نو اختر، که در آنها یک ستاره متلاشی شده و سپس بیشتر مواد خود را به فضا پرتاب می کند. یک ابر نواختر ممکن است که از خود جرمی فشرده و نامرئی به نام سیاهچاله بر جای گذارد. سیاهچاله آنچنان نیروی گرانش قدرتمندی دارد که هیچ چیز حتی نور نیز نمی تواند از آن عبور کند. ابر نواختر همچنین ممکن است که از خود یک ستاره نوترونی بر جای گذارد. این نوع ستاره آکنده از ذرات نوترون است. به طور طبیعی این ذرات فقط در هسته اتمها وجود دارند. برخی ابر نواختر ها نیز چیزی از خود باقی نمی گذارند. شدت پرتوهایی که از یک ستاره در طول موجهای متفاوت منتشر می شود، به دمای سطح ستاره وابسته است. برای مثال خورشید که دمای سطحی معادل 5500 K دارد، بیشتر انرژی خود را در طیف نور مرئی گسیل می کند. به این نوع  انتشار انرژی، پرتوی حرارتی می گویند. درصد کمی از کهکشانها که کهکشانهای فعال نامیده می شوند، مقادیر بسیار بسیار زیادی انرژی منتشر می نمایند. منبع این انرژی پدیده هایی است که در اجرام مرکزی این کهکشانها ایجاد می شود. توزیع این طول موجهای منتشر شده با ستارگان معمولی فرق می کند. به این نوع انتشار، پرتوی غیر حرارتی می گویند. قدرتمندترین منابع انتشار این تابش، اجرامی به نام کوازار می باشند. کوازارها مقادیر شگرفی امواج رادیویی، فروسرخ، فرابنفش، ایکس ری و گاما منتشر می کنند. برخی از کوازارها، که در تصاویر شبیه به ستارگانند، 1000 برابر کل کهکشان راه شیری انرژی تولید می کنند. کوازار مخفف عبارتی به معنای شبه ستاره ای (quasi-stellar) است. دراصل به معنای منبع رادیویی شبه ستاره ای می باشد. این نام در پی این حقیقت به این اجرام اطلاق گردید که نخستین بار این اجرام به واسطه انتشار امواج رادیویی شناخته شدند و بسیار شبیه ستارگان به نظر می رسیدند. نوعی کهکشان مارپیچی به نام سیفرت (Seyfert) وجود دارد. این نوع کهکشان مقادیر زیادی پرتوی فرو سرخ، امواج رادیویی و اشعه ایکس منتشر می کند. این نوع کهکشانها به یاد ستاره شناس آمریکایی، کارل سیفرت (Carl K. Seyfert)، نامگذاری شده اند. وی موفق شد برای نخستین بار در سال 1943، این نوع کهکشانها را کشف نماید. برخی از کهکشانهای فعال، فواره ها و حبابهایی از ذرات باردار الکتریکی منتشر می کنند. این ذرات شامل پروتونها و پوزیترونها با بار الکتریکی مثبت و الکترونها با بار الکتریکی منفی هستند. الکترون و پروتون ذرات تشکیل دهنده ماده می باشند اما پوزیترونها ذرات ضد ماده ها هستند. آنها ذرات ضد الکترون می باشند و جرمی معادل جرم الکترون دارند. اینطور تصور می شود که شدت فعالیتهای کهکشانهای فعال به دلیل وجود سیاهچاله ای عظیم در مرکز کهکشان باشد. این سیاهچاله می تواند یک بیلیون بار سنگینتر از خورشید باشد. از آنجا که این سیاهچاله بسیار پر جرم و فشرده است، نیروی گرانش آن برای بلعیدن ستارگان اطراف قدرت لازم را دارد. گاز و غباری که به این صورت وارد سیاهچاله می شود، جرم دیسک موادی را که به دور سیاهچاله در گردش است، بیشتر می کند. در همین حال موادی که در گوشه درونی این دیسک قرار گرفته اند وارد سیاهچاله می شوند. ماده ضمن سقوط، انرژی خود را از دست می دهد.این انرژی به شکل دسته پرتوهایی به بیرون از کهکشان پرتاب می شوند. راه شیری یک کهکشان فعال نیست اما یک منبع بسیار قوی تابشی در مرکز خود دارد. دلیل انتشار این تابش ممکن است سیاهچاله ای باشد که جرم آن یک میلیون برابر جرم خورشید است. منشا کهکشانها دو نوع تئوری اصلی در مورد منشاء کهکشانها مفروض است. سرآغاز هر دو نوع تئوری انفجار بزرگ است. انفجاریکه 10 تا 20 بیلیون سال پیش رخ داد و سرآغاز جهان شد. اندکی پس ازآن انفجار، مقادیری از گاز به یکدیگر پیوستند. سپس گرانش به آرامی آنها را به کهکشانها تبدیل نمود. تفاوت این دو تئوری در بیان نحوه رشد کهکشانها است. تئوری نوع اول بر این اساس است که ابتدا اجرام کوچک شکل گرفتند و از پیوستن این اجرام کهکشانها به وجود آمدند. بر اساس تئوری نوع دوم نخست کهکشانها و خوشه های کهکشانی به وجود آمده اند. سپس ستارگان و اجرام کوچک در دل این کهکشانها پدیدار شدند. با اینحال همه تئوریهای مربوط به تشکیل کهکشانها پس از انفجار بزرگ به این نتیجه رسیده اند که پس از شکل گیری نخستین کهکشانها، این روند متوقف شده و هیچ کهکشان جدیدی به وجود نیامده است یا دست کم تعداد بسیار اندکی کهکشان جدید ایجاد شده است. ستاره شناسان مدارکی به دست آورده اند که شرایط پیش از تشکیل کهکشانها را بیان می کند. در سال 1965، دو فیزیکدان آمریکایی آرنو پنزیاس (Arno Penzias) و روبرت ویلسون (Robert Wilson)، امواج رادیویی ضعیفی را در آسمان شناسایی کردند. بر اساس تئوری انفجار بزرگ، این امواج، تشعشعات باقیمانده از انفجار بزرگ  می باشند. ابتدا چنین به نظر می رسید که قدرت این امواج از هر سوی یک اندازه است. تا اینکه در سال 1992، ماهواره ای به نام کاوشگر گذشته کائنات (COBE) تفاوتهای بسیار اندکی را در قدرت این امواج کشف کرد. این تفاوت از تفاوت چگالی مواد پس از انفجار بزرگ ناشی می شود. در قسمتهایی از فضا که چگالی بیشتر بود، نیروی گرانشی قویتری به وجود آمد. در نتیجه انبوه مواد در این مناطق شکل گرفته و با افزایش تراکم مواد، کهکشانها پدیدار شدند. بیشتر مشاهدات ستاره شناسی به منظور تائید تئوری انفجار بزرگ صورت گرفته اند. بر اساس این تئوریها جهان همچنان در حال گسترش است. دو نوع از مشاهدات به شدت، این امر یعنی گسترش جهان را تائید می کنند. این مشاهدات ثابت می کنند که همه کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند. علاوه بر آن، کهکشانهای دورتر از کهکشان راه شیری با سرعت بیشتری در حال دور شدن می باشند. این ارتباط مابین فاصله و سرعت کهکشانها به نام قانون هابل شناخته می شود. ادوین هابل (Edwin P. Hubble)، ستاره شناس آمریکایی، در سال 1929 این ارتباط را کشف و گزارش نمود. ستاره شناسان سرعت حرکت کهکشانها را به کمک شیوه انتقال به سرخ (redshift) تخمین می زنند. انتقال به سرخ نوعی اندازه گیری امواج الکترومغناطیس می باشد که توسط جرمی در فضا منتشر می شود. با تجزیه نور کهکشانها، طیف آنها به دست می آید. در طیف یک کهکشان تعدادی خطوط تیره وجود دارد که بیانگر دما، چگالی و ترکیبات شیمیایی می باشند. چنانچه کهکشانی در حال دور شدن از ما باشد، این خطوط به انتهای طیف یعنی به سمت رنگ قرمز متمایل می شوند. هرچه این تمایل و انتقال به سمت رنگ قرمز در طیف بیشتر باشد، سرعت دور شدن کهکشان مورد نظر از ما بیشتر است. انتقال به سرخ باعث می شود که خطوط جذبی طیف یک کهکشان که در حال دور شدن از ما است، به سمت رنگ قرمز گرایش پیدا کنند. اگر کهکشانی نسبت به کره زمین ثابت بود، خطوط جذبی آن به شکلی بود که در نمودار بالاتر می بینید. دانشمندان با بررسی درخشش یک کهکشان و یا بررسی مقدار درخشش اجرام خاصی مانند ستارگان متغیر و ابر نواخترها در آن، فاصله بین کهکشانها را تخمین می زنند. تکامل کهکشانهای مارپیچ ستاره شناسان نمی توانند به درستی بفهمند که مارپیچهای کهکشانی چگونه تکامل یافته و هنوز وجود دارند. معما زمانی آشکار می شود که درباره چرخش این کهکشانها فکر کنیم. چرخش این کهکشانها بسیار شبیه به خامه روی سطح فنجان قهوه است. بخش مرکزی کهکشان تقریبا مانند یک چرخ، می چرخد و بازوها به دنبال آن. یک بازوی مارپیچ در حال گردش حول مرکز را تصورکنید که در هر 250میلیون سال یکبار گردش خود را کامل می کند، مانند بازوهای کهکشان راه شیری. بعد از چند بار گردش، احتمالا ظرف 2 بیلیون سال، این انتظار می رود که عمر بازوی مارپیچ به پایان رسیده و شکل خود را از دست بدهد. اما تقریبا همه کهکشانهای مارپیچی عمری بیش از 2 بیلیون سال دارند!. یک راه حل برای این معما ارائه شده و آن این است که تفاوت نیروی گرانش در این نوع از کهکشانها می تواند ستارگان، غبار و گاز موجود را بکشد و یا هل دهد. این فعالیت باعث به وجود آمدن موجهایی می شود که شبیه به امواج صوتی می باشند. از آنجا که کهکشان در حال گردش است این امواج در یک مسیر مارپیچ حرکت می کنند و باعث تراکم چگالی در این مسیرهای مارپیچ می شوند.

کهکشان های مشاهده نشده

بنا به مشاهدات انجام شده تعدادی کهکشان جدید که تاکنون از دید

 بشر پنهان بودند در اعماق فضا و در فاصله ای حدود 13

میلیارد سال نوری از ما مشاهده و ثبت شدند 

بنا به مشاهدات انجام شده تعدادی کهکشان جدید که تاکنون از دید بشر پنهان بودند در اعماق فضا و در فاصله ای حدود 13 میلیارد سال نوری از ما مشاهده و ثبت شدند. گزارش این موضوع به صورت تحقیقی در نشریه Astro Physic به چاپ رسید.

تیمی از اخترشناسان بین المللی اعلام کردند که اگر واقعا چنین کهکشان هایی وجود داشته باشند و مشاهدات آنها صحیح باشد، بدان معنی خواهد بود که این کهکشان ها در لحظات اولیه عالم یعنی حدود 500 میلیون سال بعد از مهبانگ به وجود آمده اند. این در حالی است که نور، تنها 300 هزار سال بعد از مهبانگ در جهان گسترشی قابل توجه داشته و قبل از آن هیچ چیز نمی درخشیده است، این دوره را زمان تاریکی می نامند.لذا این کهکشان ها نیز بسیار کم نور هستند.

کشف ستاره ها و کهکشان هایی که در نخستین لحظات عالم شکل گرفته اند یکی از اهداف کیهان شناسان است، ولی در بعضی موارد به علت آنکه تلسکوپ های موجود توان ثبت چنین اجرامی را ندارند، آنها را مجبور به استفاده از برخی قوانین فیزیکی می کند.

یکی از این قوانین، لنز گرانشی است که پیش بینی این پدیده توسط آلبرت اینشتن انجام گرفته بود. این پدیده سبب می شود تا به کمک تاثیر گرانشی توده کهکشان ها، نور منحرف و در نقطه ای کانونی شود و در این صورت ما می توانیم آنها را ثبت و مشاهده کنیم.

با کمک همین پدید بود که اخترشناسان پس از سه سال رصد با تلسکوپ کک بر فراز کوه موناکی در هاوایی توانستند 6 کهکشان را در چنین فاصله ای دور و نخستین لحظات تولد عالم کشف کنند زمانی که عالم تنها 4 درصد از عمر خود را گذرانده بود.

منابع : New Scientist Space و Nasa News 

کهکشان های نا منظم

 کهکشان های نامنظم

یکی از انواع اصلی کهکشان ها، عبارت است از کهکشان های بی نظم. ترکیب ستاره ای آنها عموما مشابه کهکشان های مارپیچی است ولی در ساختارشان بازوهای مشخص وجود ندارد. کهکشانهای نا منظم را به این علت چنین نامیده اند که هیچ گونه تقارن یا ساختار مشخصی ندارند.

یکی از انواع اصلی کهکشان ها، عبارت است از کهکشان های بی نظم. ترکیب ستاره ای آنها عموما مشابه کهکشان های مارپیچی است ولی در ساختارشان بازوهای مشخص وجود ندارد. کهکشانهای نا منظم را به این علت چنین نامیده اند که هیچ گونه تقارن یا ساختار مشخصی ندارند.

Iابرماژلان بزرگ کهکشان نامنظم نوع

آنها هسته واضحی هم ندارند، اما در صورت وجود، گاهی به شکل میله دیده می شود. همه کهکشان های بی نظم دارای مقادیر زیادی ستاره جوان، گاز و غبار هستند. خوشه های ستاره ای موجود در آنها، در مقایسه با یک کهکشان مارپیچی که همان جمعیت کلی را دارد، بسیار زیاد است. وجه مشخصه یک کهکشان بی نظم معمولی، جوانی آن است. بیشترین نور آنها، از تعداد زیادی ستاره جوان و درخشان و ابرهای نورانی گسیل می شود. کهکشانهای بی نظم همانند کهکشانهای مارپیچی ولی به دلایلی که تا کنون ناشناخته مانده است، بازوهای مارپیچی در آنها شکل نمی گیرد. واقعیت این است که در برخی از آنها، چیزی شبیه به بازوهای ابتدایی، بازوهای واپیچیده و یا بازوهایی که به طور جزئی شکل گرفته اند، دیده می شود و از این رو گمان می رود که ارتباط نزدیکی بین کهکشان های مارپیچی Sc و کهکشانهای بی نظم وجود داشته باشد.

 

 

 

این کهکشانها شامل دو نوع فرعی اند، کهکشان نامنظم I که نمونه آن ابر ماژلانی بزرگ است و کهکشان نامنظم II که شبیه NGC۶۸۲۲ است، کهکشان نامنظم I با ستارگان نوع O و B و نواحی هیدروژن یونیده (H II) ، مشخص می شود، و چند نمونه آنها نشانه ای از بازوهای مارپیچی دارند. طبقه بندی نامنظم II انواع کهکشانی گوناگون را در بر می گیرد، از جمله آنها که گسیلهای غیر عادی، محتوای غبار غیرعادی، برهم کنشهای کشندی یا خصلت انفجاری و فوران ماده با شدت زیاد، نشان می دهند (فوران ماده از این نوع کهکشان به صورت رشته هایی است که از هسته به سوی خارج امتداد می یابند). این نوع کهکشان ابری خاص را می توان به صورت کهکشان انفجاری نیز طبقه بندی کرد، که از آن چندین نوع دیگر هم یافت می شود ( مانند M۸۷ ). در نوع II عمدتا کهکشانها بی شکل اند و به ستارگان تفکیک نمی شوند. چنین کهکشانهایی با گرد و غبار بین ستاره ای جذب خاصی را نشان می دهند و نشر گازی نیز توسط آنها مشاهده شده. کهکشان M۸۲ یک کهکشان II است این کهکشان از آن جهت قابل توجه است که مواد گرد وغباری به طور وسیع نور ستارگان را آنچنان می پوشانند که منفجر شده به نظر می رسد.
لازم به ذکر است که همه کهکشانها با رده بندی ساده هابل مطابقت ندارند، زیرا برخی از آنها بسیار عجیبند. دلایلی در دست است که این کهکشانهای خاص با رویدادی شدید و ویران کننده انفجاری رو به رو هستند و در نتیجه به آمیزه ای از ستاره، گاز و غبار تبذیل شده اند که قابل رده بندی نیستند.

IIنوع NGC6822 کهکشان نامنظم 

به طور کلی برای کهکشان های بی نظم می توان ویژگی های زیر را قائل بود :
قطر : ۱۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ سال نوری
جرم : ۷^۱۰ تا ۹^۱۰ جرم خورشیدی
درخشندگی : خورشید * ۷^۱۰
غبار : ۲ تا ۵ درصد
گاز (خنثی) : ۱۰ تا ۱۳ درصد
انواع ستارگان : جوان (آبی)

آندرومدا

آندرومدا و خبر هایی از آن

اخترشناسان توانستند نخستین تک ستاره ها را در آندرومدا

بیابند 

 

 

 

یافته های تازه از همسایه راه شیری حاکی از آن است که گروهی از اخترشناسان نخستین تک ستاره ها را در هاله آندرومدا یافته اند. پیش از این ستاره های این ناحیه فقط در خوشه های کروی کشف می شدند. این گروه، ستاره های موجود در هاله را تا فواصل دست کم 500 هزار سال نوری از هسته کهکشان دنبال کردند. سرعت و ترکیب عناصر سنگین نشان می داد آنها هم متعلق به کهکشان های کوتوله بلعیده شده اند. گرچه می دانیم که اغلب کهکشان ها می بایست هاله تاریکی در اطراف خود داشته باشند تا جوابگوی گرانش آشکار آنها باشد، اما تاکنون به جز در اطراف راه شیری نشانی از هاله گسترده درخشان در اطراف دیگر کهکشان ها پیدا نشده بود. با بررسی آندرومدا به ما ثابت شد که کهکشان مارپیچی دیگری نیز مانند کهکشان خودمان هاله ای از ستاره ها دارد و این باید پدیده ای متداول در کیهان باشد. 

 

 

گروهی بین المللی از اخترشناسان در انگلستان نیز اعلام کردند سه خوشه ستاره ای پیر درنزدیکی آندرومدا یافته اند که اندازه و تراکمی بین خوشه های کروی و کهکشان های کوتوله دارند. ممکن است این خوشه ها بقایای کهکشان های کوتوله ای باشند که به دلیل کشش گرانشی آندرومدا از یکدیگر پاشیده شده اند. همچنین در هاله همسایه ما خوشه های کروی شناخته شده فقط 2 میلیارد سال سن دارند و در مقایسه با خوشه های کروی عادی به سن 13 میلیارد سال، جوان به شمار می آیند. اما نکته اینجاست که چنین چیزهائی در اطراف راه شیری وجود ندارند. شاید آندرومدا اخیرا تاریخ پر آشوب تری داشته و کوتوله های بیشتری را بلعیده است. جریان هر چه باشد کشف خوشه های بزرگ بازمانده از کوتوله های بلعیده شده، مرز میان ماهیت خوشه های کروی و کهکشان های کوتوله را کمرنگ تر کرده است. کهکشان راه شیری و آندرومدا جرم مشابهی دارند اما آندرومدا کمی درخشان تر است، برآمدگی مرکزی و قرص بزرگتری دارد. تعداد خوشه های کروی که در آندرومدا وجود دارند سه برابر راه شیری است.                      

                                                                                                                     

کهکشان زیبا

عکس فوق العاده زیبا و قشنگ

                          به دست هابل

                                           یکی دیگر از کهکشان ها

NGC6946 & NGC6939

NGC6946 & NGC6939

M33

                M33

کهکشانی زیبا در آسمان شب

Markarian's Chain

عکسی زیبا که مجموعه ای از کهکشان ها را

 نشان می دهد