فهرست مطالب
کهکشان راه شیری، کهکشانی است که منظومه شمسی ما در آن قرار دارد. هزاران سال است که زیبایی و شگفتی راه شیری الهامبخش داستانهای افسانهای و ستارهشناسان کنجکاوی بوده که به آسمان شب خیره میشدند.
ما تنها در سالهای اخیر با برخی از جزئیات شگفتانگیز راه شیری آشنا شدهایم. با این حال، هنوز اسرار زیادی باقی مانده که باید کشف شوند و در این مطلب از تکناک قصد داریم به رمز و رازهای این موضوع بپردازیم. پس با ما همراه باشید.
01
از 06ابعاد بیپایان؛ اندازه و ساختار راه شیری چگونه است؟
کهکشان خانهٔ ما، راه شیری، یک کهکشان مارپیچی میلهای نسبتاً معمولی محسوب میشود که ساختاری دیسکی و تخت دارد. این دیسک عظیم از حدود صد میلیارد ستاره به همراه مقادیر زیادی گاز و غبار میان ستارهای تشکیل شده است و قطری در حدود صد هزار سال نوری دارد.
در مرکز راه شیری، یک میلهٔ ستارهای قرار گرفته که بازوهای مارپیچی از دو سوی آن امتداد یافتهاند. منظومه شمسی ما نیز در یکی از همین بازوها، به نام بازوی شکارچی (Orion Arm)، و در فاصلهای امن از مرکز کهکشان قرار دارد. این ساختار پیچیده باعث میشود راه شیری محیطی پویا برای شکلگیری ستارگان، سیارات و در نهایت پیدایش حیات فراهم کند.
قطر واقعی کهکشان راه شیری چقدر است؟
راه شیری یک کهکشان مارپیچی میلهای با قدمتی در حدود ۱۳٫۶ میلیارد سال است. این کهکشان جذاب از بازوهای مارپیچی بزرگ و گسترده تشکیل شده و این بازوها در پهنهی عظیم کیهان امتداد یافتهاند. این بازوها محل تولد بسیاری از ستارگان جوان، سحابیها و منظومههای سیارهای هستند و نقش مهمی در پویایی کهکشان ایفا میکنند.
ساختار مارپیچی راه شیری چگونه شکل گرفته است؟
در فرآیند ادغام، یک دیسک شکل میگیرد و ستارگان درون این دیسک متولد میشوند. با عبور کهکشانهای کوچک از اطراف این دیسک، اثرات گرانشی آنها باعث ایجاد ساختار مارپیچی در دیسک میشود. دانشمندان بر این باور هستند که کهکشانهای مارپیچی مانند کهکشان راه شیری ما به این شیوه شکل گرفتهاند.
02
از 06همسایگی ما؛ جایگاه منظومه شمسی در راه شیری
منظومه شمسی ما در یکی از نواحی نسبتاً آرام کهکشان راه شیری قرار دارد که منطقهای است که نه در مرکز شلوغ و پرانرژی کهکشان و نه در لبههای کم چگال آن است. این موقعیت باعث شده منظومه شمسی از خطرات پرتوهای شدید، انفجارهای ستارهای و آشفتگیهای گرانشی ناحیه مرکزی راه شیری تا حد زیادی در امان باشد.
منظومه شمسی در کدام بخش کهکشان قرار دارد؟
منظومه شمسی ما در کهکشان راه شیری قرار دارد؛ کهکشانی مارپیچیِ میلهای با دو بازوی اصلی و دو بازوی فرعی. خورشید ما در یک بازوی کوچک و ناقص از راه شیری به نام بازوی شکارچی (Orion Arm) یا برآمدگی شکارچی (Orion Spur) قرار دارد. خورشید به طور کلی میان بازوهای قوس (Sagittarius) و برساووش (Perseus) واقع شده است.
فاصله زمین تا مرکز کهکشان راه شیری
زمین در فاصلهای حدود ۲۶ هزار سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری قرار گرفته است؛ فاصلهای بسیار عظیم که معادل نزدیک به ۱۵۰ هزار تریلیون مایل میشود. این موقعیت باعث شده منظومه شمسی ما نه در ناحیهی مرکزی و پرتلاطم کهکشان باشد و نه در لبههای بیرونی آن، بلکه در بخشی نسبتاً پایدار از یکی از بازوهای مارپیچی قرار بگیرد. چنین جایگاهی نقش مهمی در ایجاد شرایط مناسب برای شکلگیری و تداوم حیات روی زمین داشته است.
سرعت حرکت منظومه شمسی در راه شیری
منظومه شمسی با سرعت متوسط حدود ۲۳۰ کیلومتر بر ثانیه (۸۲۸ هزار کیلومتر بر ساعت) یا ۱۴۳ مایل بر ثانیه (۵۱۴ هزار مایل بر ساعت) در مسیر خود به دور مرکز کهکشان حرکت میکند؛ سرعتی که با آن یک جسم میتواند در مدت ۲ دقیقه و ۵۴ ثانیه یک دور کامل به دور خط استوای زمین بزند. این سرعت تقریباً معادل ۱/۱۳۰۰ سرعت نور است.
03
از 06قلب تپنده و تاریک؛ سیاهچاله مرکزی کهکشان چیست؟
سیاهچاله ابر پرجرم مرکزی کهکشان راه شیری که بهصورت شاعرانه از آن با عنوان «قلب تپنده و تاریک» کهکشان یاد میشود، کمان ای استار (Sagittarius A*) نام دارد. بیشتر کهکشانهایی هماندازهٔ راه شیری در مرکز خود سیاهچالههای عظیمی دارند. سیاهچالهٔ مرکز کهکشان ما، کمان ای استار، جرمی حدود چهار میلیون برابر جرم خورشید دارد.
جرم سیاهچاله مرکزی در مقایسه با خورشید
سیاهچاله ابر پرجرم Supermassive Black Hole یا به اختصار SMBH ، بزرگترین نوع سیاهچاله است که جرم آن در حد صدها هزار برابر، یا از میلیونها تا میلیاردها برابر جرم خورشید میرسد.
آیا سیاهچاله مرکزی خطری برای زمین دارد؟
خیر، سیاهچاله ابر پر جرم در مرکز کهکشان راه شیری، کمان ای استار، هیچ خطری برای زمین ندارد؛ زیرا فاصله آن بسیار زیاد است و گرانش آن در فاصله ما تفاوتی با حالتی که خورشید همان جرم را داشته باشد ندارد، به این معنا که مدار ما پایدار است. نزدیکترین سیاهچالههای شناختهشده صدها سال نوری فاصله دارند و بنابراین هرگونه تهدیدی از سوی آنها عملاً صفر است.
04
از 06فراتر از تخیل؛ بررسی تصویر واقعی کهکشان راه شیری
تصویر واقعی کهکشان راه شیری، فراتر از هر تصور ما از کیهان است. این نمای شگفتانگیز ترکیبی از میلیاردها ستاره، ابرهای گاز و غبار کیهانی و ساختار مارپیچی کهکشان را نشان میدهد که در تاریکی شب مانند نوار نورانی و پیچیدهای گسترده شده است.
جزئیات روشن و تاریک در این تصویر، مسیرهای ستارهای و مراکز متراکم را آشکار میکند و چشماندازی واقعی از عظمت و پیچیدگی کهکشان ما ارائه میدهد.
چرا تصویربرداری مستقیم از راه شیری ممکن نیست؟
تصویربرداری مستقیم از کل کهکشان راه شیری غیرممکن است، زیرا ما درون آن قرار داریم. درست مثل کسی که در یک جنگل ایستاده و بخواهد تمام جنگل را عکاسی کند؛ ما دیدگاه کافی نداریم و رسیدن به نقطهای خارج از کهکشان (بیش از ۱۰۰ هزار سال نوری فاصله) در حال حاضر فراتر از توان فناوری و بازه زمانی ما است. این موضوع نیازمند سفر فضاپیماها در مسافتهای عظیم عمود بر دیسک کهکشانی برای میلیونها سال است.
05
از 06حقایق شگفتانگیزی که احتمالاً نمیدانستید
جهان پر از اسرار و شگفتیهایی است که حتی دانشمندان نیز هر روز با آنها روبهرو میشوند. برای مثال، کهکشان راه شیری تنها یکی از میلیاردها کهکشان در کیهان است و قطر آن حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است؛ فاصلهای که نور برای عبور از آن حدود ۱۰۰ هزار سال طول میکشد. علاوه بر آن، خورشید ما فقط یکی از بیش از ۲۰۰ میلیارد ستاره راه شیری است و موقعیتش در بازوی شکارچی باعث شده تا از برخورد مستقیم با انفجارهای ستارهای و پرتوهای شدید نسبتاً در امان باشد.
تعداد ستارگان کهکشان راه شیری چقدر است؟
ستارهشناسان تخمین میزنند که کهکشان راه شیری بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره دارد، اگرچه معمولاً عدد ۲۰۰ میلیارد بهعنوان برآورد رایج ذکر میشود. تعیین تعداد دقیق ستارگان دشوار است؛ زیرا غبار کیهانی، فاصلههای عظیم و کمنور بودن بسیاری از ستارگان حتی با استفاده از مأموریتهای پیشرفته فضایی، مانع شمارش دقیق آنها میشود. این تنوع و حجم عظیم ستارگان، راه شیری را به یکی از پیچیدهترین و شگفتانگیزترین کهکشانهای شناختهشده تبدیل کرده است.
سن واقعی کهکشان راه شیری
کهکشان راه شیری تقریباً ۱۳٫۶ میلیارد سال قدمت دارد، یعنی تقریباً همسن خود جهان که عمر آن حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال تخمین زده میشود. این سن با مطالعه قدیمیترین ستارههای کهکشان، بهویژه ستارههای موجود در خوشههای کروی و دیسک ضخیم کهکشانی تعیین میشود.
شواهد نشان میدهد که نخستین اجزای راه شیری کمتر از یک میلیارد سال پس از مهبانگ شکل گرفتهاند. از آن زمان تاکنون، این کهکشان به تدریج ساختارهای پیچیدهای مانند بازوهای مارپیچی و مرکز میلهای خود را توسعه داده است.
برخورد آینده راه شیری با کهکشان آندرومدا
کهکشانهای راه شیری و آندرومدا در مسیر برخورد با یکدیگر قرار دارند و انتظار میرود در حدود ۴ تا ۵ میلیارد سال آینده با هم ادغام شوند و یک کهکشان بیضوی عظیم تشکیل دهند. با این حال، مطالعات اخیر با استفاده از دادههای هابل و گایا احتمال برخورد را طی ۱۰ میلیارد سال حدود ۵۰ درصد تخمین زدهاند.
زیرا کهکشانهای کوچکی مانند ابر ماژلانی بزرگ میتوانند مسیر را تغییر دهند و ممکن است باعث شوند که برخورد رخ ندهد. هرچند که خود کهکشانها با هم ادغام میشوند، احتمال برخورد مستقیم ستارهها بسیار کم است. زیرا فواصل بسیار زیاد هستند، اما احتمال دارد خورشید و زمین به مداری جدید در کهکشان تازه وارد شوند، زمانی که زمین دیگر به دلیل افزایش دمای خورشید غیرقابلسکونت شده باشد.
06
از 06جمعبندی
کهکشان راه شیری نهتنها محیطی پویا و پیچیده برای شکلگیری ستارگان و سیارات است، بلکه با موقعیت و ساختار خود، شرایط مناسبی برای شکلگیری و تداوم حیات در منظومه شمسی فراهم کرده است. مطالعه و شناخت این کهکشان، ما را با عظمت و اسرار کیهان بیش از پیش آشنا میکند.
