ทางช้างเผือกคืออะไร?
ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรของเรา กล่าวคือ ดาราจักรที่ระบบสุริยะของเราตั้งอยู่
แต่เราอยู่ห่างไกลจากความโดดเดี่ยวในการก่อตัวของดาราจักรนี้ อันที่จริง เราเป็นเพียงจุดทศนิยมย่อยเพียงจุดเดียวในกลุ่มดาวมหึมาอย่างแท้จริง
ตั้งแต่สมัยโบราณ นักดาราศาสตร์และผู้สังเกตการณ์นับไม่ถ้วนได้พยายามทำให้กระจ่างเกี่ยวกับธรรมชาติที่แท้จริงและ คุณสมบัติของทางช้างเผือกแต่ด้วยขนาดของมัน มันไม่ง่ายเลย
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความเป็นไปได้ที่จะเริ่มรวบรวมข้อมูลที่ตรวจสอบได้ของสมมติฐานต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง มิติ จำนวนดาว อายุ กระบวนการก่อตัว การกระจัด ฯลฯ
ในบทความนี้ เราตั้งใจที่จะบอกคุณอย่างสนุกสนานและมีรายละเอียดทุกอย่างที่เรารู้เกี่ยวกับทางช้างเผือกซึ่งเป็นหัวข้อที่น่าสนใจอย่างแท้จริงสำหรับผู้ชื่นชอบดาราศาสตร์และจักรวาล
กาแล็กซีของเรานั้นใหญ่มากจนขยายผ่านกลุ่มดาวสามกลุ่ม: Perseus, Cassiopeia และ Cepheus คุณรู้ไหมว่าทั้งหมดคืออะไร กลุ่มดาวใต้?
มาเริ่มกันที่อย่างแรก: คุณรู้หรือไม่ว่าทำไมจึงเรียกว่า ทางช้างเผือก?
ประวัติทางช้างเผือก
คุณรู้ ทำไมถึงเรียกว่าทางช้างเผือก กาแล็กซี่ของเรา?
หากเปรียบกับชื่อดาวฤกษ์อื่น ดาราจักร และการก่อตัวของดาราจักร ทางช้างเผือก ฟังดูเป็นชื่อที่ไร้สาระจริงๆ แต่มีเรื่องราวเบื้องหลังการรับบัพติศมาที่แปลกประหลาดนี้ ซึ่งสามารถอธิบายทุกอย่างได้
ชื่อของทางช้างเผือกก็เหมือนกับชื่ออื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุจักรวาลที่มนุษย์รู้จัก มีต้นกำเนิดมาจากกรีกโบราณ ซึ่งเป็นหัวข้อของการศึกษาจำนวนมากและมีสมมติฐานจำนวนมากเกี่ยวกับธรรมชาติที่แท้จริงของมัน (บางเรื่องค่อนข้างไร้สาระ)
อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดถูกเสนอโดยนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญา Democritus ใน ศตวรรษที่ XNUMX ก่อนคริสตกาลเกือบ 600 ปีก่อนที่ปโตเลมี นักดาราศาสตร์ชาวกรีกที่โด่งดังที่สุดในประวัติศาสตร์ได้ถือกำเนิดขึ้น
เดโมคริตุสแนะนำว่าการก่อตัวที่ยาวและมีสีซีดซึ่งดูเหมือนน้ำนมที่หกบนท้องฟ้าอย่างปฏิเสธไม่ได้ แท้จริงแล้วคือการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่รวมตัวกัน แต่พวกมันอยู่ไกลจากโลกของเรามากจนไม่สามารถแยกแยะได้ด้วย ตาเปล่า
อย่างที่คุณจินตนาการได้ ข้อเสนอของเดโมคริตุสฟังดูไม่น่าเหลือเชื่อสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ในขณะนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อภาพของทางช้างเผือกมีความหมายพิเศษมากในตำนานของพวกเขาเอง
จนกระทั่งศตวรรษที่สิบเจ็ดนั่นเอง กาลิเลโอกาลิเลอี สังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์แรกและสามารถยืนยันทฤษฎีของเดโมคริตุสได้อย่างแน่นอน โดยสังเกตว่าภาพเบลอสีขาวบนท้องฟ้าเป็นกลุ่มดาวจริงๆ และอีกดวงหนึ่งเป็นไอพ่นน้ำนม
ทางช้างเผือกของชาวกรีก: ดวงดาวและความริษยาของเทพธิดา
ดังที่เราได้บอกคุณแล้ว ที่มาของชื่อ ทางช้างเผือก มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับตำนานเทพเจ้ากรีกที่น่าสนใจ ซึ่งเรื่องราวมักเต็มไปด้วยตัณหา ความโกรธ ความปรารถนา และความสนใจอื่นๆ เกี่ยวกับศีลธรรมที่ถกเถียงกันอยู่
ตำนานกรีกเกี่ยวกับการกำเนิดของทางช้างเผือกเริ่มต้นด้วยความปรารถนาอันเป็นที่รู้จักกันดีของ Zeus บิดาแห่งโอลิมปัสเพื่อให้มีมนุษย์ที่สวยงาม: อัลมีน
ในตำนานเล่าว่าซุสได้ปลอมตัวเป็นสามีของอัลมีน ซึ่งเป็นเรื่องล้อเลียนเรื่องเพศที่รู้จักกันดีเรื่องหนึ่งของเขา เจ้าภาพ และหลอกล่อให้นางนอนกับนางซึ่งพระองค์จะทรงทำให้มีพระกุมารซึ่งเรียกว่า เฮอร์คิวลี (ใช่ Hercules พลังพิเศษเดียวกัน)
เมื่อเห็นว่าถึงแม้จะเป็นเช่นนี้ ทารกเกิดมาโดยไม่ได้รับอันตราย เฮร่าจึงส่งงูพิษสองตัวเพื่อฆ่าทารก แต่เฮราเคิ่ลก็เหมือนกึ่งกึ่งเทพที่มีภูมิคุ้มกันต่อพิษและจบลงด้วยการบีบคองูด้วยมือเปล่าของเขา
หลังจากนั้นไม่นาน Hera ก็ยอมรับการหลอกลวงและหยุดความพยายามในการฆ่าเด็ก
หลายปีที่ผ่านมา เฮราคลีสเริ่มไม่พอใจกับสถานะของเขาในฐานะกึ่งกึ่งเทพ และเริ่มโน้มน้าวตัวเองว่าวิธีเดียวที่จะบรรลุความเป็นพระเจ้าที่สมบูรณ์ได้คือการเลี้ยงโดยตรงจากอกของเทพธิดาเฮร่าด้วยตัวเธอเอง
ตามตำนานเล่าว่าเฮราเคิ่ลส์ปีนขึ้นไปที่โอลิมปัสและกินเต้านมของเฮร่าขณะที่เธอหลับ เมื่อสัมผัสได้ เทพธิดาก็เคลื่อนตัวออกห่างจากทารกในทันที ซึ่งดูดพลังมหาศาล
ชาวกรีกเชื่อว่ากระแสน้ำนมที่เกิดจากการตบนั้นยิ่งใหญ่มากจนเกิดเป็นจุดที่ยาวและเป็นสีขาวบนท้องฟ้ายามค่ำคืน และพวกเขาก็เริ่มเรียกมันว่า ทางช้างเผือก.
แม้ว่าเรื่องราวจะดูไร้สาระ แต่ในสมัยโบราณก็ยังมีความสำคัญมากที่ชื่อนี้ยังคงใช้เพื่ออ้างถึงดาราจักรของเรา แม้กระทั่งทุกวันนี้
ทางช้างเผือกของชาวสแกนดิเนเวีย
ชาวไวกิ้งแห่งนอร์เวย์ สวีเดน และเดนมาร์กไม่ได้มองข้ามจุดสีขาวบนท้องฟ้า ซึ่งจริงๆ แล้วสามารถเห็นได้ชัดเจนมากจากซีกโลกเหนือในคืนที่ฟ้าโปร่ง โดยเฉพาะระหว่างเดือนเมษายนถึงสิงหาคม
ชาวนอร์สเชื่อว่าทางช้างเผือกเป็นเส้นทางของดวงวิญญาณที่จะไปถึง วัลฮัลลา หลังจากที่พวกเขาตาย ซึ่ง Odin จะได้รับงานเลี้ยงฉลองการต่อสู้ของพวกเขา
ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรประเภทใด
ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย ซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือความเข้มข้นของฝุ่นและก๊าซจากดาวฤกษ์ โดยไม่นับจำนวนดาวและดาวเคราะห์หลายแสนล้านดวงที่ประกอบเป็นมันอย่างครบถ้วน
รูปร่างของมันคือเกลียวซึ่งปกครองโดยนิวเคลียสซึ่งมีวัตถุรูปรัศมีแยกออกจากกันซึ่งประกอบด้วยสสารส่วนใหญ่ (ฝุ่นอวกาศ ดาวเคราะห์ ดาวและวัตถุในอวกาศอื่น ๆ ) ในที่สุด ดิสก์ก็ถูกค้นพบ ซึ่งเกิดจากแขนทั้งสี่ที่ทำให้ดาราจักรของเรามีรูปร่างเป็นเกลียว: โล่ Centaur, Perseus, Sagittarius และ Square
กำเนิดทางช้างเผือก: ปู่ของดาราจักร
ทางช้างเผือกเป็นรูปแบบที่ซับซ้อน ซึ่งครอบคลุมองค์ประกอบอื่นๆ อีกมากมาย นอกเหนือจากดวงดาวและดาวเคราะห์ที่ประกอบกันเป็นระบบสุริยะต่างๆ
อันที่จริง เป็นที่เชื่อกันว่าสสารที่เก่าแก่ที่สุดที่เรารู้จักในทางช้างเผือกคือกระจุกเมฆระหว่างดวงดาว (สสารดึกดำบรรพ์ที่เกิดจากดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้น) ซึ่งยิ่งไปกว่านั้น ยังเป็นองค์ประกอบที่ช่วยให้เราสามารถประมาณการว่าเมื่อใดที่มันเริ่มต้น การก่อตัวของทางช้างเผือก
อีกตัวแปรหนึ่งที่ช่วยให้เราสามารถวัดอายุโดยประมาณของดาราจักรของเราได้อย่างมีประสิทธิผลคือความเข้มข้นของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาวในดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่สังเกตได้ เพื่อเปรียบเทียบกับการประมาณระดับความเข้มข้นในเวลาที่เกิด
จากการคำนวณตามทฤษฎีนี้ ในปัจจุบันคาดว่าทางช้างเผือกจะมีค่าประมาณ อายุ 13.500 พันล้านปี เก่าแก่กว่าดาราจักรส่วนใหญ่ที่สังเกตได้มาก
นี่เป็นข้อเท็จจริงที่น่าสนใจมาก!
หากทฤษฎีนี้เป็นจริง ปรากฎว่าดาราจักรของเราจะเป็นหนึ่งในกระจุกดาราจักรที่เก่าแก่ที่สุด อันที่จริง จะเป็นหนึ่งในสิ่งที่เก่าแก่ที่สุดในเอกภพที่รู้จัก ก่อตัวขึ้นเกือบในขณะที่กำเนิดเอกภพเอง เนื่องจากเชื่อว่าเกิดบิ๊กแบงเมื่อ 13.800 พันล้านปีก่อน
ทางช้างเผือกใหญ่แค่ไหน?
เรายังไม่ทราบความจริงที่แน่นอนเกี่ยวกับ ขนาดของทางช้างเผือก สิ่งที่เรารู้แน่ชัดก็คือทางช้างเผือกเป็นดาราจักรขนาดใหญ่
จนกระทั่งเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เชื่อกันว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100.000 ปีแสง แต่การวัดที่ทันสมัยที่สุดซึ่งทำขึ้นในปี 2018 โดยกล้องโทรทรรศน์ซุปเปอร์ของหอดูดาวปักกิ่งได้ยกเลิกการวัดนี้
อันที่จริง ดิสก์ของทางช้างเผือกตอนนี้คิดว่ามีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของที่เคยคิดไว้ และเส้นผ่านศูนย์กลางใหม่ก็ประมาณว่าหมดไปแล้ว 200.000 ปีแสง
การขยายเป็นกิโลเมตรเทียบเท่ากับหนึ่งล้านครึ่ง (1.500.000.000.000.000.000 กม.) สำหรับการเปรียบเทียบ ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์คือ 147.000.000 กม.
อย่างไรก็ตาม แม้ข้อมูลเหล่านี้ดูเหมือนจะไม่เป็นที่แน่ชัดอย่างสมบูรณ์ และการเปิดเผยล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าอาจมีดาวอยู่นอกขอบเขตโดยประมาณในปัจจุบันของดิสก์ของดาราจักร ดังนั้นจึงอาจมีขนาดใหญ่กว่าที่เราคิด
มีมวลรวมเท่ากับ 700.000 ล้านดวงอาทิตย์
การศึกษาโดยนักดาราศาสตร์ Gwendolyn Eadie ชี้ให้เห็นว่ากาแลคซีของเราประกอบด้วยสสารจำนวนมาก โดยรวมแล้ว ทางช้างเผือกสามารถมีมวลมากกว่า 700.000 ล้านดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับเรา
กาแล็กซี่มนุษย์กินคน
เป็นที่ทราบกันว่าดาราจักรจำนวนมากเข้าถึงมิติที่มหาศาลอย่างแท้จริงตลอดชีวิตของพวกมัน และพวกมันทำได้เพียงวิธีเดียวเท่านั้น: โดยการกินดาราจักรอื่นตอนล่าง
ทางช้างเผือกเชื่อกันว่าเป็นหนึ่งในนั้น ซึ่งเป็นดาราจักรขนาดมหึมาที่มีแรงดึงโน้มถ่วงที่ทรงพลังมากจนสามารถดูดเข้าไปในระบบดาราจักรขนาดเล็กที่ทำผิดพลาดได้หากเข้าใกล้มากพอ
ทฤษฎีนี้อิงจากอายุขัยของดาราจักรของเรา ซึ่งก็ใหญ่กว่ากาแล็กซีอื่นๆ ที่เราสังเกตได้จากโลกมาก
อันที่จริงเชื่อกันว่าในขณะที่ยังเป็นดาราจักรอายุน้อยเมื่อ 10.000 ล้านปีก่อน ทางช้างเผือกชนกับดาราจักรชั้นล่างเรียกว่า ไกอา-เอนเซลาดัส, การก่อตัวทางช้างเผือกประกอบด้วยดาวสีน้ำเงินเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งแตกต่างจากดาวฤกษ์ของเราที่มีดาวที่เก่าแก่ที่สุดเป็นสีส้ม (เช่นดวงอาทิตย์ของเรา)
ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา
เรื่องราวทั้งหมดของกาแล็กซีมนุษย์กินคนนี้มีข้อเสียสำหรับเรา หรืออย่างน้อยก็สำหรับสิ่งที่เหลืออยู่ของโลกในอนาคตอันไกล: กาแล็กซีใกล้เคียงของเราเชื่อว่า: Andromedaจะกลืนกินเราในเวลาประมาณ 4.000 ล้านปี
มองด้านสว่างเสมอ!
ข่าวดีก็คือการชนกันระหว่างสองดาราจักรเก่ามวลมหาศาลจะทำให้ลูกหลานของเรามองเห็นภาพที่เหนือกว่าการเปรียบเทียบ
ทางช้างเผือกมีดาวกี่ดวง?
หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดที่ผู้คนถามทั่วกาแลคซีของเราคือ: ทางช้างเผือกมีดาวกี่ดวง?
แม้ว่านี่จะยังคงเป็นคำถามที่เครื่องมือของเราไม่อนุญาตให้เราตอบได้อย่างแม่นยำนัก แต่เรารู้ว่าคำตอบนั้นล้นหลามอย่างยิ่ง
ความจริงก็คือมีดาวมากมายในกาแลคซีของเรามากกว่าที่คุณจะจินตนาการได้! แค่คำนึงถึงมิติของมันก็พอแล้วที่จะประหลาดใจ
การคำนวณจำนวนดาวในทางช้างเผือกไม่ใช่เรื่องง่าย ปัจจุบันคาดว่าทางช้างเผือกประกอบด้วย ระหว่าง 300.000 ถึง 400.000 ล้านดวงดาวหลายแห่งมีระบบสุริยะของตัวเองเหมือนของเรา
ทางช้างเผือก: ชายชราผู้มีใจดำมืด
แม้จะมีการอ้างอิงที่มืดมน แต่เราต้องการอ้างถึงนิวเคลียสที่อยู่รอบ ๆ ทางช้างเผือกทั้งหมด: หลุมดำมวลมหาศาล
เช่นเดียวกับดาราจักรอื่นๆ ที่สังเกตได้ ทางช้างเผือกได้ก่อตัวขึ้นรอบจุดที่มีสสารเข้มข้นหนาแน่นจนหลุมดำมวลมหาศาลเรียกว่า ราศีธนู
ราศีธนู มันมีขนาดใหญ่มากในแง่ของความหนาแน่น: ศูนย์กลางของกาแลคซีของเราคาดว่าจะมีมวล 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ของเราในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กเพียง 6 ล้านกม.
ก้อนสสารที่ถูกบีบอัดอย่างสูงนี้สร้างสิ่งเดียวเท่านั้น: สนามโน้มถ่วงที่ทรงพลังจนสามารถกลืนสสาร แสง และแรงโน้มถ่วงใดๆ ก็ตามภายในรัศมีหลายปีแสง
ไม่ต้องกังวลมากเกินไปเกี่ยวกับการถูกกินโดย ราศีธนู เอ! การสังเกตการณ์ในปี 2017 ได้คำนวณว่าดาวเคราะห์ของเราอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรของเราเป็นระยะทาง 26.000 ปีแสง
ณ สุดขอบเหว
ดาราจักรไม่ได้สุ่มกระจายไปทั่วผืนผ้าใบของจักรวาล อันที่จริง ดาราจักรสะสมอยู่ในละแวกใกล้เคียงที่เราเรียกว่ากระจุกดาราจักร
กระจุกดาราจักรเคลื่อนที่ผ่านอวกาศด้วยความสอดคล้องสัมพันธ์กัน ต้องขอบคุณปฏิกิริยาโน้มถ่วงของดาราจักรต่างๆ ที่อยู่ในนั้น แต่เห็นได้ชัดว่าขณะนี้ของเราอยู่ในสถานะที่ประนีประนอม
ต้องขอบคุณการสังเกตการณ์ของสถาบันดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยฮาวาย ซึ่งเบรนท์ ทัลลีได้ยกการค้นพบใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการทำแผนที่ของจักรวาลทั้งหมด ดูเหมือนว่าเขาจะค้นพบบางสิ่งที่น่าประหลาดใจอย่างแท้จริง
ทางช้างเผือกตั้งอยู่ตรงขอบของช่องว่างขนาดใหญ่ ซึ่งพวกเขาตัดสินใจเรียกช่องว่างนั้นว่า Local Void ภาคส่วนของจักรวาลที่ปราศจากสสาร แสง หรือแรงโน้มถ่วงอย่างสมบูรณ์ โดยมีพื้นที่ขนาดใหญ่จนไม่สามารถคำนวณได้
แม้ว่าการมีอยู่ของ The Local Void จะกลายเป็นข้อตกลงระหว่างนักวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน แต่ก็ยังไม่สามารถเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้เนื่องจากตั้งอยู่อีกด้านหนึ่งของกาแลคซีของเรา
เพื่อที่จะสังเกตมัน กล้องโทรทรรศน์ของเราจะต้องสามารถมองเห็นไกลเกินกว่าใจกลางกาแลคซีของเรา ซึ่งมีหลุมดำขนาดยักษ์ตั้งอยู่