आकाशगंगांची निर्मिती: त्यांचा जन्म कसा झाला आणि ते कशापासून बनले आहेत

समजून घ्या आकाशगंगा निर्मितीची प्रक्रिया खगोलशास्त्राच्या स्थापनेपासून हा सर्वात महत्त्वाचा संशोधनाचा मुद्दा आहे. असे अनेक संशोधक आहेत ज्यांनी आपली संपूर्ण कारकीर्द या विशिष्ट बिंदूसाठी समर्पित केली आहे.

तुम्ही कल्पना करत असाल की, आकाशगंगा आणि ताऱ्यांच्या निर्मितीबद्दल अनेक परिस्थितींचा सिद्धांत मांडला गेला आहे, परंतु अलीकडेच शास्त्रज्ञांनी काही सिद्ध तथ्यांवर सहमत होण्यास सुरुवात केली आहे.

अलिकडच्या वर्षांतील प्रगती, च्या सिद्धांतकारांनी साध्य केली महास्फोट, आपल्या विश्वातील पहिल्या आकाशगंगा कशा, केव्हा आणि का निर्माण झाल्या यावर त्यांनी नवीन प्रकाश टाकला आहे.

थोडक्यात, आपल्या आकाशगंगेचे मूळ जाणून घ्या (ज्याचे आपण अधिक सहज निरीक्षण करू शकतो), हा सार्वभौमिक गतिशीलता समजून घेण्यास प्रारंभ करण्यासाठी एक आवश्यक मुद्दा आहे, ज्याने आपल्या संपूर्ण इतिहासात अनेक परस्परविरोधी मते निर्माण केली आहेत.

जर हा विषय तुम्हाला मनोरंजक वाटत असेल, तर तुम्ही आमच्या लेखाचा नक्कीच आनंद घ्याल विश्वाची उत्पत्ती आणि महास्फोट सिद्धांत.

आकाशगंगा निर्मिती

पहिल्या आकाशगंगेची निर्मिती कधी झाली?

सर्व प्रथम, हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे की त्यांचा प्रचंड आकार असूनही, विश्वाच्या ज्ञात आकाराशी तुलना केल्यास, आकाशगंगा एक लहान बिंदू आहेत.

ज्याचा अर्थ असा आहे की विश्वामध्ये शेकडो हजारो आकाशगंगा आहेत, तर प्रत्येक आकाशगंगेमध्ये त्यांच्या संबंधित प्रणालींसह (आपल्यासारख्या) लाखो तारे आहेत.

काही वर्षांपूर्वी एक सिद्धांत - सामान्यतः स्वीकारला - याबद्दल पहिल्या आकाशगंगांची निर्मिती प्रक्रिया, आणि हे बिग बँग सिद्धांतातील प्रगतीमुळे घडले आहे, कारण विश्वाच्या उत्क्रांतीच्या कोणत्या युगात प्रथम आकाशगंगा जन्माला आल्या हे निर्धारित करणे शक्य झाले आहे.

आकाशगंगांची उत्पत्ती सुरुवातीला विश्वास ठेवण्यापेक्षा पूर्वीची असावी असा अंदाज आहे, बिग बँगच्या शेवटच्या ज्ञात टप्प्यापासून सुरुवात झाली, फक्त काही 600.000 वर्षांनी प्रथम स्पेस-टाइम सिंग्युलॅरिटी.

त्या वेळी, अवकाशातील प्रत्येक बिंदूवर पदार्थाचे समान वितरणासह, विश्व अजूनही खूप एकसंध होते. 

तथापि, वैश्विक ढग (पदार्थ) गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या विस्तारामुळे एकमेकांना आकर्षित करू लागले, ज्यामुळे अंतराळात केंद्रित पदार्थांचे समूह तयार झाले.

अशा प्रकारे पदार्थाच्या घनतेच्या असमान वितरणासह विश्व एक विषम जागा बनले.

सर्वात जुनी निरीक्षण करण्यायोग्य आकाशगंगा!

जरी हे निश्चित केले गेले आहे की बहुतेक आकाशगंगा तुलनेने कमी कालावधीत (सुमारे 800 दशलक्ष वर्षे) तयार झाल्या आहेत, काही जुन्या आणि काही लहान आहेत.

ची निरीक्षणे हबल आणि इतर सुपर टेलिस्कोपने आतापर्यंतची सर्वात जुनी आकाशगंगा ओळखली आहे.

2009 मध्ये ते म्हणून ओळखले गेले आणि बाप्तिस्मा घेतला गेला UDFy-38135539, जमिनीवर आधारित दुर्बिणीद्वारे पाहिलेली सर्वात जुनी आकाशगंगा.

1.000 दशलक्ष पेक्षा जास्त तारे असल्याचे मानले जाते, या क्लस्टरचा निरीक्षण करण्यायोग्य फोटॉन ट्रेल, ते 13.100 अब्ज वर्षे जुने आहे.. याचा अर्थ असा की तो बिग बँगच्या 500 दशलक्ष वर्षांनंतर, प्रथम अणु कण तयार झाल्यानंतर तयार झाला.

आकाशगंगा कशा तयार होतात?

Lआकाशगंगांची निर्मिती शतकानुशतके मानवजातीसाठी - आणि आधुनिक शास्त्रज्ञांसाठी अनेक दशकांपासून ते एक रहस्य आहे. खरे तर, पहिल्या आकाशगंगेचा जन्म नेमका कसा झाला याबद्दल अजूनही काही मतभेद आहेत.

सत्य हे आहे की महास्फोटानंतर ब्रह्मांड थंड होण्यास सुरुवात होताच, वैश्विक ढगांमधील वायूंच्या समूहातून आकाशगंगा निर्माण झाल्या आहेत हे ठरवण्यासाठी एकमत झाले आहे.

तथापि, बहुतेक ज्ञात आकाशगंगा एकाच वेळी तयार झाल्या असल्या तरी त्या स्थिर नाहीत. 

सर्व वैश्विक शरीरे कालांतराने विकसित होतात; उत्परिवर्तन आणि हलवा, आणि हे डायनॅमिक साठी वादाचे एक मनोरंजक क्षेत्र बनले आहे खगोलशास्त्र.

याव्यतिरिक्त, हे सिद्धांत हे देखील स्पष्ट करतात की कोणत्या परिस्थिती आणि निर्मिती प्रक्रियेचा कोणता भाग प्रत्येक विलक्षणतेमध्ये तयार होणाऱ्या आकाशगंगेचे प्रकार परिभाषित करतो.

थोडक्यात, मुख्यतः दोन स्वीकृत सिद्धांत आहेत जे करू शकतात आकाशगंगा आणि ताऱ्यांची निर्मिती स्पष्ट करा. 

मॉडेल #1 - गॅलेक्टिक क्लस्टर्स

वैज्ञानिक समुदायाद्वारे सर्वात व्यापकपणे स्वीकारलेला सिद्धांत.

असे मानले जाते की आकाशगंगांची निर्मिती आणि त्यामध्ये असलेले शरीर हे वैश्विक वस्तुमानाच्या क्लस्टर्सच्या संकुचिततेचे थेट परिणाम होते, ज्यामुळे एकमेकांकडे आकर्षित होतात. विश्वातील आदिम वस्तुमान घनता चढउतार.

घनतेच्या वितरणातील या बदलांमुळे त्या अवस्थेत अस्तित्वात असलेले पदार्थ कारणीभूत होते: वैश्विक वायूंचे संचय, ते तयार होईपर्यंत एकमेकांकडे आकर्षित होतात. सुपरक्लस्टर कणिक विश्वाच्या विशिष्ट प्रदेशांमध्ये.

प्रत्येक क्लस्टर क्षेत्रामध्ये पदार्थाच्या वेगवेगळ्या एकाग्रतेने अधिक जटिल (आणि अधिक संक्षिप्त) शरीरे तयार होण्यास मार्ग दिला ज्यामध्ये श्रेणीबद्धपणे संघटित केले गेले: गॅलेक्टिक क्लस्टर्स, आकाशगंगा, तारे समूह आणि तारे.

हे मॉडेल एकाग्र समूहांमध्ये आकाशगंगांच्या वितरणाचे कारण पूर्णपणे स्पष्ट करेल आणि ज्ञात विश्वाच्या संपूर्ण जागेत "नियमित" मार्गाने वितरीत केले जाणार नाही.

मॉडेल #2 - प्रोटोगॅलेक्सीज

प्रोटोगॅलेक्सीज किंवा "आदिम आकाशगंगा", जसे की ते देखील ओळखले जातात, बिग बँगच्या थंड कालावधीनंतर वैश्विक पदार्थाच्या पहिल्या निर्मितीशी संबंधित आहेत.

आकाशगंगांच्या उत्पत्तीबद्दलचे काही सिद्धांत असे गृहीत धरतात की आकाशगंगांचे समूह आज निरीक्षण करता येण्याजोगे महाविस्फोटानंतर सुमारे 500 दशलक्ष वर्षांनंतर मोठ्या प्रोटोगॅलॅक्सीच्या नाशामुळे निर्माण झाले होते.

तथापि, या सिद्धांताला अलीकडे काही उलटसुलटपणाचा सामना करावा लागला आहे, कारण आधुनिक निरीक्षणाने खरोखरच जुन्या आकाशगंगा (बिग बँगनंतर केवळ 500 दशलक्ष वर्षांनी तयार झाल्या) ओळखल्या आहेत, ज्याची निर्मिती आणि संकुचित होण्यासाठी खूप कमी कालावधी सोडला जाईल. प्रोटोगॅलेक्सी

कोणत्या प्रकारच्या आकाशगंगा अस्तित्वात आहेत?

कारण जे परिभाषित करते कोणत्या प्रकारची आकाशगंगा ते कसे तयार होते हे एक गूढच राहते आणि जोपर्यंत आपण पूर्णपणे उलगडत नाही तोपर्यंत ते निश्चितच राहील आकाशगंगांची उत्पत्ती

सत्य हे आहे की XNUMX व्या शतकाच्या उत्तरार्धापासून प्राप्त झालेले संशोधन आणि निरीक्षणे, शक्तिशाली सुपर दुर्बिणींमुळे, आम्हाला ओळखण्याची परवानगी दिली आहे. विविध प्रकारच्या आकाशगंगा जे अस्तित्वात आहे (किंवा किमान आम्हाला आतापर्यंत माहित आहे).

सर्पिल आकाशगंगा

सर्पिल आकाशगंगा, आपल्यासारख्या (दुधाळ मार्ग) ते सर्वात सामान्य आहेत, आणि सर्वात प्रसिद्ध देखील आहेत. खरं तर, त्याचा आकार आकाशगंगेच्या आलेखाशी संबंधित आहे जो आपण सर्वत्र पाहू शकतो.

ची निर्मिती झाल्याचे मानले जाते सर्पिल आकाशगंगांचे प्रकार ते हळूहळू नव्हे तर अचानकपणे वायू निर्मितीच्या संकुचिततेशी संबंधित होते.

त्याच्या जन्माच्या पहिल्या टप्प्यात, आकाशगंगेच्या मध्यवर्ती भागाशी सुसंगत असलेल्या अति दाट पदार्थांचा समूह, सामान्यतः जुन्या ताऱ्यांच्या एकाग्रतेने तयार होतो, ज्यांच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राभोवती उर्वरित आकाशगंगेचे वस्तुमान फिरते.

डिस्क्स नंतर तयार होतील, जे कमी दाट तारे, ग्रह, लघुग्रह आणि वैश्विक ढगांनी बनलेले असतात. 

असेही मानले जाते की गॅलेक्टिक प्रभामंडल बनवणारा पदार्थाचा भाग "च्या अवशेषांमुळे तयार होतो.बटू आकाशगंगा" जे एका उच्च आकाशगंगेची परिक्रमा करते आणि मोठ्या आकाशगंगेच्या शरीरात विलीन होते.

हा सिद्धांत आपल्या दुधाळ मार्गाभोवती प्रदक्षिणा घालणाऱ्या एका लहान आकाशगंगेच्या शोधाच्या परिणामी उद्भवला आहे आणि जोपर्यंत तो पूर्णपणे अंतर्भूत होत नाही तोपर्यंत ती हळूहळू आपल्याद्वारे "खाऊन टाकली" जाऊ शकते.

सर्पिल आकाशगंगा याद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत:

• त्यांच्याकडे फ्लॅट विस्तारासह फॉर्मेशन डिस्क आहे
• त्याचे "हात" मुख्यतः आंतरतारकीय धूळ आणि तरुण ताऱ्यांनी बनलेले आहेत.
• त्याचा गाभा किंवा फुगवटा हा कमी धातूच्या जुन्या ताऱ्यांच्या मोठ्या गटांनी बनलेला असतो.
• बहुतेक सर्पिल आकाशगंगांमध्ये फुगवटाच्या मध्यभागी कृष्णविवर असते असे मानले जाते.

लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा 

च्या अलीकडील निरीक्षणे हबल, असे सुचवितो की बहुतेक लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा अनेक आकाशगंगांच्या प्रचंड टक्कर आणि विलीनीकरणातून तयार झाल्या आहेत, आकारमान, आकार आणि चमक एकमेकांपासून खूप भिन्न आहेत.

असे असूनही, असे आढळून आले आहे की महाकाय लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा (आतापर्यंतच्या निरीक्षण करण्यायोग्य विश्वातील सर्वात मोठ्या), धातूंचे प्रमाण कमी असलेल्या जुन्या ताऱ्यांनी बनलेले आहे.

यापैकी काही आकाशगंगांमध्ये, तथापि, लहान आणि लहान तारे आढळून आले आहेत, परंतु हे इतर आकाशगंगांशी टक्कर होण्याचे उत्पादन असू शकते. 

या प्रकारच्या आकाशगंगेचे आणखी एक अतिशय सामान्य भौतिक वैशिष्ट्य म्हणजे वैश्विक वायूंचा कमी संचय, कदाचित नवीन तारे आणि ग्रहांच्या निर्मितीमुळे ते कमी झाले आहे.

अंतराळात त्यांच्या वस्तुमानाच्या वितरणानुसार लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा दोन प्रकारच्या आहेत:

चौरस लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा, जे सामान्यतः मोठ्या आकाशगंगांशी संबंधित असतात.

हे त्यांच्या तार्‍यांच्या गटांमधील अनियमित हालचाल दर्शवतात, त्यांच्यामध्ये कोणताही निश्चित नमुना नसतो.

चौकोनी आकाशगंगा देखील त्यांच्या केंद्रकात प्रकाशाची उच्च एकाग्रता दर्शवत नाहीत, जसे की सर्पिलसारख्या इतर प्रकारच्या आकाशगंगेमध्ये आढळतात.

दुसरा गट संबंधित आहे डिस्कॉइड लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा, ज्याची व्यवस्था अधिक सुव्यवस्थित दिसते आणि ते अंतराळातून खूप जास्त वेगाने फिरते.

या आकाशगंगा लहान, लहान ताऱ्यांनी बनलेल्या आहेत. तसेच, ते त्यांच्या गाभ्यामध्ये खूप उच्च प्रकाश पातळी दर्शवतात, परंतु जास्त नाही.

तारे कशापासून बनलेले आहेत?

ताऱ्यांची निर्मिती केवळ ताऱ्यांच्या उत्पत्तीचा संदर्भ देत नाही. खगोलशास्त्र आणि खगोल भौतिकशास्त्रातील संशोधकांनी देखील ताऱ्यांच्या रचनेवर विस्तृत चर्चा केली आहे.

म्हणजे तारे कशापासून बनलेले आहेत?

तारे प्रामुख्याने वायूंनी बनलेले असतात जसे हायड्रोजन y हेलिओ, आणि थोड्या प्रमाणात इतर घटक जसे की ऑक्सिजन, नायट्रोजन, लिथियम, लोह आणि कार्बन.

तारे विविध रासायनिक घटकांनी बनलेले आहेत, ज्याची विविधता आणि एकाग्रता एका ताऱ्यापासून दुस-या तार्‍यामध्ये खूप बदलते, म्हणूनच विविध प्रकारचे तारे आहेत: सुपरजायंट्स, राक्षस, सबजायंट्स, ड्वार्फ, व्हाईट ड्वार्फ इ.

ताऱ्यांच्या रचनेचे वितरण त्यांच्या वयानुसार बदलते, ज्यामुळे त्यांचा आकार, रंग, चमक आणि वर्गीकरण आमच्या प्रमाणात बदलते.

अंतराळातील खगोलीय पिंडांच्या रचनेवर पहिला प्रबंध XNUMX व्या शतकाच्या सुरूवातीस सेसिलिया पायने-गॅपोस्किन यांनी प्रस्तावित केला होता.

सिसिलिया पायने-गॅपोस्किनच्या मते ताऱ्यांची रचना

1925 मध्ये उपलब्ध संशोधन साधनांचा विचार केल्यास, सेसिलिया पेनेच्या डॉक्टरेट प्रबंधात प्रस्तावित केलेल्या निष्कर्षांच्या अचूकतेबद्दल विचार करणे प्रभावी आहे.

एक उत्सुक वस्तुस्थिती म्हणून, सेसिलिया ही पहिली व्यक्ती (पुरुष किंवा स्त्री) होती खगोल भौतिकशास्त्रात डॉक्टरेट पदवी च्या विद्यापीठात हार्वर्ड. 

आपल्या प्रबंधात त्यांनी सुचवले की तारे बनलेले आहेत मुख्यतः हायड्रोजन, एक शोध जो त्यावेळी जगभरातील खगोलशास्त्रज्ञ समुदायासाठी क्रांतिकारक होता.

त्याच्या अभ्यासाने नंतरच्या संशोधकांसाठी थीसिसला पूरक होण्यासाठी, तारकीय रचनेतील नवीन घटक शोधण्यासाठी आधारस्तंभ म्हणून काम केले.

जेव्हा तारा हायड्रोजन संपतो तेव्हा काय होते?

ब्रह्मांडातील सर्व गोष्टींप्रमाणे तारे जरी दिसत असले तरी ते शाश्वत नाहीत. 

आपल्या सूर्यासारख्या ताऱ्याचे सरासरी वय सुमारे १० अब्ज वर्षे मानले जाते. सध्या आपल्या सूर्याने त्याच्या उपयुक्त जीवनाचा निम्मा किंवा कमी-अधिक प्रमाणात वापर केला आहे, म्हणून काही सिद्धांतकारांचा असा अंदाज आहे की तो कोसळण्यापूर्वी 10.000 ते 5.000 दशलक्ष वर्षे आहे.

हीलियम कण तयार करण्यासाठी हायड्रोजन न्यूक्लीयमधील आण्विक संलयनातून त्याची उर्जा आणि चमक निर्माण होत असल्याने, त्याचे उपयुक्त जीवन मर्यादित आहे आणि ते त्याच्या संरचनेतील हायड्रोजन चार्जवर अवलंबून असते, म्हणजेच त्याच्या इंधनावर.

जेव्हा तार्‍यामध्ये हायड्रोजनची एकाग्रता खूप कमी होते, तेव्हा त्याच्या पृष्ठभागावरील फ्यूजन होणे थांबते, एकाग्र ऊर्जा सोडण्यापासून प्रतिबंधित करते.

प्रकाशीत न झालेल्या हायड्रोजन कणांमुळे होणाऱ्या अतिरिक्त दाबामुळे ताऱ्याच्या वस्तुमानात वाढ होऊन त्याचे रूपांतर होते. लाल राक्षस 

जेव्हा पृष्ठभागावरील संलयन प्रक्रिया शेवटी संपुष्टात येते, तेव्हा ताऱ्याच्या गाभ्यावरील दाब जास्त होतो, ज्यामुळे त्याच्या वस्तुमानाच्या संकुचिततेमुळे तो फुटत नाही तोपर्यंत तो आकुंचन पावतो, त्यानंतर शीतकरण प्रक्रिया सुरू होते जी आणखी काही काळ टिकते. हजारो वर्षे, ए बनण्यापर्यंत पांढरा बौनाएक मृत तारा