کهکشان

کهکشان ها سامانه هایی بزرگ و با اندازه و مرزی مشخص هستند که از ستاره ها، بقایای ستاره‌نماها (شبه ستاره ها)، ماده تاریک، گازها و گرد غبارهای میان ستاره ای که با نیروهای گرانشی به گرد هم آمده اند، تشکیل یافته اند. کوچکترین کهکشان ها دارای پهنایی برابر با چند صد سال نوری، شامل نزدیک به ۱۰۰۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. بزرگترین کهکشان ها تا ۳ میلیون سال نوری پهنا دارند و شامل بیش از ۱۰۰۰ میلیارد ستاره هستند. ماده تاریک در اخترشناسی و کیهانشناسی، ماده ای فرضیتصویر مادون قرمز هسته مرکزی کهکشان راه شیری

است که چون از خود شید(نور) (امواج الکترومغناطیسی) گسیل یا بازتاب نمی کند، نمی‌توان آن را مستقیما” دید اما از اثرات گرانشی موجود بر روی اجسام مرئی، همانند ستاره‌ها و کهکشان‌ها، می‌توان به وجود آن پی برد. درک و تجسم ماده تاریک آسان نیست اما در دانش ستاره شناسی حائز اهمیت است.

== 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 ۱۰ میلیون ستاره و کهکشان‌های غول آسا تا سقف ۱۰۰ تریلیون ستاره دارند، 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 (۱۸۸۹-۱۹۵۳)، 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 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. بیشتر از ۱۷۰ میلیارد کهکشان در کائناتی که توسط بشر قابل مشاهده است، وجود دارد. اکثر کهکشان‌ها قطری بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰،۰۰۰ پارسک دارند (هر پارسک معادل ۳۱ تریلیون کیلومتر می باشد). کهکشان ها بیشتر با فاصله میلیون ها پارسک و حتی مگاپارسک از یکدیگر جدا افتاده اند. 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. درک این موضوع که ماده تاریک ۹۰ 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.

== گونه‌های کهکشان از دید ریخت شناسی ==

* کهکشان نامنظم

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.

* کهکشان مار پیچی

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 ستاره‌های 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 ستاره‌های تازه می‌شود.

* کهکشان مارپیچی میله ای

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.

* کهکشان بیضوی

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.

== ریشه شناسی واژه کهکشان (Galaxy) ==

کلمه galaxy از کلمه galaktikos یا kyklos یا galaxias گرفته شده است و معنای آن راه منحنی شکل شیری رنگ است. این دگرگونی به دلیل ظاهر دیده شده کهکشان راه شیری در آسمان است. این ریشه شناسی واژه از یک افسانه کهن یونانی گرفته شده است، هنگامی که زئوس پسر نوزاد هرکول را که بوسیله یک بانوی فنا پذیر زاده شده بود در میان سینه های همسرش که هرا نام داشت، قرار داد تا او شیر خدایی را بنوشد و درپایان فنا ناپذیر شود، پس از اینکه هرا ازخواب بیدار می شود نوزادی را می بیند که در حال نوشیدن شیر است، زن نیز از ترس کودک را از سینه اش به دوردست پرت میکند و فواره ای از شیر به آسمان پاشیده می شود که سرانجام نوار شیری رنگ و درخشانی پدید می آید که ما امروزه به آن راه شیری می گوییم. در ادبیات واژه Galaxy با حرف G بزرگ تعبیر کهکشان راه شیری است، تا کهکشان ما را از میلیاردها کهکشان دیگر جدا کند. عبارت راه شیری (Milky Way) نخستین بار در مجموعه شعری بنام خانه شهرت در سال ۱۳۸۰ میلادی به دست یک شاعر انگلیسی به نام Chaucer به کار برده شد. هنگامی که ویلیام هرسچل مبادرت به فهرست کردن اجرام آسمانی کرد، او از عبارت ابر مارپیچی برای کهکشان ام-۳۱ بهره برد. این اجرام بعدها تحت عنوان “ممالک بی کران هزارگونه ستارگان” تعبیر شدند و زمانی فاصله نجومی و باورنکردنی این اجرام درخشان آسکار شد لقب “جزائر کائنات” به آنها داده شد. البته چون کائنات به همه جهان هستی (عالم) و همگی اجرامی که در آن جای دارند گفته می‌شود و همچنین همگی این کائنات شناخته نشده اند، لذا عبارت “جزائر کائنات” به کهکشان تغییر نام داد.

== کهکشان راه شیری ==

کهکشان راه شیری کهکشانی است که ما زمینیان در آن زندگی می کنیم .این کهکشان به شکل نوار درخشانی که آسمان را دور می زند و با استوای سماوی ۶۳ درجه زاویه می سازد. در شب های تاریک بدون ماه با چشم غیر مسلح دیده می شود.