كهكشانها
کهکشان
 |
این مقاله برای کسب عنوان «مقاله خوب» نامزد شده است. نظر خود را در این‌باره، در بخش مربوط به این مقاله در صفحهٔ ویکی‌پدیا:گزیدن مقاله‌های خوب/کهکشان بنویسید. همچنین پیوندی به این زیرصفحه در ویکی‌پدیا:گزیدن مقاله‌های خوب ایجاد کنید. شما می‌توانید این مقاله را ویرایش کنید؛ ولی تا هنگامی که این بحث در جریان است، این علامت را برندارید. |
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 فرضی
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.[۱] [۲] [۳] [۴] [۵]
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 10 میلیون ستاره [۶] و کهکشان‌های غول آسا تا سقف 100 تریلیون ستاره [۷] دارند،[۸] 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 (۱۸۸۹-1953)، 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 [۹] 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.[۱۰] بیشتر از 170 میلیارد کهکشان در کائناتی که توسط بشر قابل مشاهده است، وجود دارد.[۱۱]پارسک دارند [۱۲](هر پارسک معادل 31 تریلیون کیلومتر می باشد). کهکشان ها بیشتر با فاصله میلیون ها پارسک و حتی مگاپارسک از یکدیگر جدا افتاده اند. [۱۳] 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. [۱۴] درک این موضوع که ماده تاریک 90 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.[۱۵] اکثر کهکشانها قطری بین 1000 تا 100،000
گونه‌های کهکشان از دید ریخت شناسی
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.
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 ستاره‌هایستاره‌های تازه می‌شود. 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
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.
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. [۱۶]
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 شناسیافسانه 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.[۱۷] 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 1380 میلادی به دست یک شاعر انگلیسی به نام Chaucer به کار برده شد. [۱۸] هنگامی که ویلیام هرسچل مبادرت به فهرست کردن اجرام آسمانی کرد، او از عبارت ابر مارپیچی برای کهکشان ام-31 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. [۱۹] واژه از یک
کهکشان راه شیری [ویرایش]
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.
ضخامت این نوار که در حقیقت مقطع کهکشان از دید خورشید می‌باشد ناهمگون بوده و اندازه پهنای آن میان ۳ تا ۳۰ درجه متفاوت است. روشنایی و پهنای نوار کهکشان در سمت صورت فلکی قوس بیشتر می‌باشد و در شب‌های تابستان بیشتر خودنمایی میکند دلیل این مسئله این است که میانه کهکشان راه شیری در این سمت جای دارد و زمانی که به صورت فلکی قوس نگاه می کنیم در واقع به قسمت‌های درونی آن نگاه می کنیم که شمار ستاره‌ها و سحابی‌های آن بیشتر است. کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با چند بازو می باشد. حتی با یک تلسکوپ کوچک می توان میلیون‌ها ستاره آن را دید که البته این ستارگان همه متعلق به بازوی جبار (یا بازوی محلی) هستند. ناهمگونی هایی که در کهکشان می بینیم ناشی از وجود ابرهای گازیسحابی تاریک) هستند. کهکشان راه شیری به همراه دو کهکشان مارپیچی آندرومدا و کهکشان سه گوش و نزدیک به سی کهکشان کوتوله خوشه محلی کهکشانی را ساخته اند. کهکشان‌های کوتوله بر گرد سه کهکشان بزرگ مجموعه در حال چرخش بوده ودر حقیقت اقمار این کهکشانها به شمار می آیند. خورشید به همراه سامانه خود در فاصله حدود ۲۴۰۰۰ تا ۲۸۰۰۰ سال نوری از میانه کهکشان جای دارد و هر ۲۵۰ میلیون سال یک بار گرد مرکز آن می چرخد. با بررسی ۲۸ ستاره که در نزدیکی میانه کهکشان جای دارند آشکار شده که سیاهچاله ای با جرم نزدیک به ۴ میلیون برابر جرم خورشید در آنجا جای دارد. با توجه به قانون سوم کپلر درباره دو جسمی که دور هم می چرخند که در آن بیان می‌شود جرم جسم بزرگتر (که در اینجا همان کهکشان راه شیری است) بر حسب جرم خورشید برابر است با حاصل تقسیم توان سوم اندازه مدار جسم کوچکتر (که در اینجا خورشید است) بر حسب واحد نجومی بر توان دوم دوره چرخشی آن بر حسب سال و با توجه به اینکه خورشید در فاصله حدود ۸۰۰۰ پارسکی از مرکز کهکشان قرار دارد و دوره چرخش آن به گرد مرکز کهکشان در حدود ۲۲۵ میلیون سال است، جرم کهکشان در حدود ۹۰ میلیارد برابر جرم خورشید بدست می آید. این شماره با متمرکز کردن جرم همه موادی از کهکشان که درون مدار خورشید جای دارند در مرکز کهکشان بدست آمده است. طبیعی است که مقداری از جرم کهکشان هم در بیرون از مدار خورشید قرار دارد. یعنی این شماره، جرم این مواد را نشان نمی دهد. برای اندازه گیری جرم همه کهکشان از اندازه گیری سرعت ستاره و گازهایی که در فواصل دوری از مرکز کهکشان قرار دارند بهره برده می شود. دانشمندان دریافته اند که موثرترین راه اندازه گیری جرم کهکشان پژوهش در طول موج‌های رادیویی است چرا که این امواج کمتر تحت تاثیر گازها و غبارهای درون کهکشانی هستند و با بررسی آنها می توان به مشاهده مواد دورتری پرداخت. با این روش دانشمندان توانسته اند به نموداری از جرم موادی که در فواصل متفاوتی از مرکز کهکشان هستند دست پیدا کنند.این نمودار با نام نمودار چرخشی شناخته می شود.با کمک این نمودار آشکار شده که جرم کهکشان در باره ی ۱۵۰۰۰ پارسکی از میانه کهکشان نزدیک به ۲۰ میلیارد برابر جرم خورشید است. این گستره خوشه‌های کروی و بازوهای کهکشان را نیز در بر می گیرد.ممکن است گمان کنید برای اجرامی که فاصله آنها تا میانه کهکشان از این فاصله بیشتر باشد مطابق آنچه در سامسانه خورشیدی رخ می دهد شتاب آنها رو به کاهش باشد. بر پایه اندازه گیری‌ها مشخص شده که اینطور نیست، یعنی سرعت این اجرام از آنچه که پیش بینی می شده بیشتر است بنابراین باید جرم بزرگتری در فواصل دورتری از ۱۵۰۰۰ پارسکی مرکز خورشید وجود داشته باشد.اکنون این جرم به وجود یک هاله تاریک (Dark halo) نسبت داده شده است. و غباری تیره کننده (
بیشترین جرم کهکشان ناشی از همین هاله تاریک است اما به راستی این هاله
تاریک از چه ماده ای تشکیل شده است؟ در نظر داشته باشید واژه تاریک به این
معنا نیست که در محدوده دیدگانی طیف مشاهده نمی شوند بلکه این مواد در همه
محدوده طیفی(از گاما تا رادیویی) قابل کشف نیستند. تنها به دلیل اثرات
گرانشی آنهاست که به وجود آنها پی برده ایم. این ماده تاریک نه از
مولکولهای هیدروژن و نه از مواد ستاره ای معمولی تشکیل شده است.
سیاهچاله‌های با جرم ستاره ای، اجرام ماکو(MACHO) که شامل کوتوله‌های قهوه
ای (ستارگانی که بدلیل جرم کم نتوانسته اند واکنش‌های هسته ای را شروع
کنند)، کوتوله‌های سفید و کوتوله‌های سست و کم جرم سرخ می‌باشد از
کاندیداهای مورد نظر می باشند. هم اکنون گزینه ذرات زیر اتمی نیز به فهرست
مواد تشکیل دهنده ماده تاریک افزوده شده است. این ذرات باید دارای جرم
بوده ولی برهم کنش بسیار ناچیزی با مواد معمولی داشته باشند. یک دسته از
این مواد با نام ذرات جرم دار با برهمکنش سست شناخته می شوند. پیشینیان ما
نیز هزاران سال پیش به وجود این نوار نقره ای رنگ در آسمان پی بردند.
بسیاری از اقوام باستان بر این باور بودند که این نوار راهی است که در
گذشتگان با گذر از آن به جهان دیگر مهاجرت می کنند . اقوامی دیگر باور
داشتند که این نوار، پدیده ای خدایی است که شبها خود را محافظانه بر روی
جامعه انسانی می گستراند. [۲۱]
راه شیری یک مجموعه پهناور از بیش از ۲۰۰ میلیارد ستاره، سیاره، خوشه و
گرد و غبار است. خورشید ما و سامانه خورشیدی نیز بخشی از این کهکشان اند.
راه شیری یک کهکشان مارپیچی است، از دید هابل نوع آن اس-بی یا اس-سی و یکی
از اعضا گروهی محلی، است که این گروه خود دربرگریرنده کهکشان راه شیری،
ابرهای ماژلانی، آندرومدا و بسیاری دیگر از کهکشان‌های کوچک است. رصدهای
اخیر نشان می دهد که راه شیری، یک کهکشان مارپیچی برزگ با جرمی بیش از ۷۵۰
میلیارد برابر جرم سامانه خورشیدی (منظومه شمسی) و قطری نزدیک به ۱۰۰،۰۰۰
سال نوری می باشد. ستاره شناسان استرالیایی یک بازوی کیهانی اضافی را در
کهکشان راه شیری کشف کردند که مانند یک مرز گازی ضخیم به دور این کهکشان
بزرگ کشیده شده است. این ستاره شناسان امیدوارند که این یافته‌ها در
نگارگری یک تصویر بهتر از کهکشان راه شیری که سیاره زمین نیز در آن جای
دارد سودمند باشد. این مرز گازی شکل که ۶۵۰۰ سال نوری پهنا دارد نشان داد
که ساختار کهکشان راه شیری همانند دیگر کهکشانها است. این کهکشانها
دارای بازوهای مارپیچی گازی هستند که فراسوی بازوهای مارپیچی ستاره ای
میانه ای گسترده شده اند. به باور ستاره شناسان کهکشان راه شیری دارای ۴
بازوی متشکل از هیدروژن، گردوغبار و ستاره هاست که بیرون از مرکز آن می
چرخند. این مرز گازی که تازگی ها کشف شده ۶۰۰۰۰ سال نوری از میانه کهکشان
راه شیری فاصله دارد. گاز در پیرامون این کهکشان وجود دارد؛ اما یک ساختار
گازی در آن نقطه وجود ندارد. این مرز گازی در دوردست‌ترین جای کهکشان جای
دارد و واپسین چیزی است که پیش از ناپدید شدن کهکشان دیده می شود. این
پژوهشگران درحال پژوهش روی گاز هیدروژن در صفحه یا دیسک کهکشان راه شیری
بودند که با این بازوی اضافی مواجه شدند. به باور پژوهشگران این بازوی به
تازگی کشف شده با یکی از بازوهای میانه ای ستاره ای کهکشان در پیوند است.[۲۲] دموکریتوس فیلسوف
یونانی (زندگی ۳۷۰ تا ۴۵۰ قبل از میلاد) بر این باور بود که نوار درخشان و
نام آشنای راه شیری، که در آسمان شب نمایان است، احتمالا از ستارگانی با
فاصله بسیار فراوان ساخته شده است. [۲۳] ارسطو
(زندگی 322 تا 384 قیل از میلاد) بر این باور بود که راه شیری به سبب
احتراق و انفجار گازهای تصاعدی و آتشین گروه بیشماری از ستارگان غول آسا و
نزدیک به یکدیگر ایجادشده است و همچنین این احتراق در بخش فراجو در ناحیه ای از کیهان به همراه فعل و انفعالات سماوی رخ داده است.[۲۴] برای نخستین بار ابن هیثم ستاره شناس عرباختلاف منظر (دید گشت) راه شیری را اندازه گیری و مشاهده کرد.[۲۵] (زندگی965 تا 1037 میلادی)
کهکشان آندروما
کهکشان آندرومدا-M۳۱ بزرگترین کهکشان در گروه کهکشان‌های محلی است و در فهرست چارلز مسیه M۳۱ نامگذاری شده است. این کهکشان در فاصله ۲٬۵۵۵٬۰۰۰ سال نوری جای دارد. گروه کهکشان محلی شاملM۳۱ ،M۳۲ ،M۳۳ ،M۱۱۰ و کهکشان راه شیری است. این جرم آسمانی با چشم غیرمسلح دیده می شود. برای نخستین بار به دست عبدالرحمن الصوفی به نام ابر کوچک (Little Cloud) شناخته شده بود، در حالی که چارلز مسیه آن را در ۱۳ آگوست سال ۱۷۶۴ در کاتالوگش به ثبت رسانید. تا زمان زیادی گمان می شد که آندرومدا نزدیکترین کهکشان به ماست، حتی ویلیام هرشل هم این لغزش را کرد. جرم این کهکشان نزدیک به ۳۰۰-۴۰۰ میلیارد برابر جرم خورشید است. نظریه‌ها در مورد آندرومدا زمانی تغییر کرد که ادوین هابل، ستاره شناس پُرآوازه، با تلسکوپ ۱۰۰ اینچی ساخته شده در سال ۱۹۱۷ نزدیک لس انجلس توانست برای نخستین بار ستاره مشخصی را در بازوهای این کهکشان پیدا کند. این ستاره‌ها مانند ستاره‌های فراوانی هستند که در کهکشان راه شیری می توان پیدا کرد ولی آنها بسیار کم نور بودند. ادوین هابل همچنین سه ستارهٔ متغیر را پیدا کرد که یکی از آنها جزء متغیرهای قیفاووسی بود، متغیر هایی که تغییرات درخشندگی آنها قابل پیش بینی بود. این ستارگان و متغیرهای پیدا شده به دست ادوین هابل او را به این اندیشه وا داشت که این کهکشان نمی تواند یک خوشهٔ ستاره ای در کهکشان ما باشد، بلکه این یک کهکشان بسیار دور از ما است.[۲۶]
کهکشان‌های فعال و غیر عادی
از همه کهکشانها میزان آشکاری بازتابالکترومغناطیسی ساطع می‌شود. برخی کهکشانها، به گونه ی غیر عادی، مقادیر فراوانی تابش دارند. این کهکشانها، کهکشان‌های فعال نامیده می‌شوند. انرژی آنها از منبعی با جرم بسیار زیاد اما به هم فشرده که در میانه کهکشان فعال جای دارد تأمین می‌شود. انرژی بیش تر گونه اشعه ایکس، موج رادیویی و همچنین نور است و میزان انرژی آزاد شده به اندازه ای زیاد است که نمی‌توان تصور کرد ستاره‌ها آنرا بوجود آورده باشند. ستاره شناسان بر این باورند که تنها جسمی که قادر است این مقدار انرژی را آزاد کند یک حفره سیاه فوق العاده پر جرم است. بنابر این، علت اینکه برخی کهکشانها از جمله کهکشان خودمان انرژی کمابیش کمی آزاد می‌کنند این است که حفره سیاه میانه ای کوچکی را در میان گرفته‌اند. [۲۷]
کوازارها (ستاره نماها
به نظر می‌رسد که کوازارها (ستاره نماها) هسته فعال کهکشان‌های دور دست باشند. آنها درخشان‌ترین، شتابان‌ترین و دورترین اجرام شناخته شده در جهان هستند. کوازارها همانند ستارگان از سطح زمین به مانند یک نقطه نورانی خیلی ریز دیده می‌شوند. اگر چه کوازارها تنها به اندازه سامانه خوردشید (منظومه شمسی) هستند، نور برخی از آنها مسافتی نزدیک به ۱۰ میلیارد سال نوری را می گذراند تا به ما برسد. ما برای اینکه بتوانیم چنین اجرام دوری را شناسایی کنیم نیاز به تابش زیاد نور آنها داریم. تشعشع انرژی بعضی از کوازارها حدود ۱۰۰ برابر تشعشع کهکشان‌های بزرگ است. با گسترش جهان کوازارها که در لبه خارجی آن جای دارند بسرعت از زمین فاصله می‌گیرند. دورترین کوازارهایی که قابل رویت حدود ۱۲ میلیارد سال نوری در جهت انتهای قابل مشاهده جهان قرار دارند. به خاطر زمان زیادی که طول می‌کشد تا نور کوازارها به زمین برسد، این کهکشانها ستاره شناسان را قادر می‌سازند تا جهان را در نخستین مراحل شکل گیری، مورد مطالعه قرار دهند. کوازارها فوق العاده درخشان و در عین حال بسیار مهم فشرده می‌باشند. در سنجش با گستره کهکشان راه شیری که ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری می‌باشد، کوازارها قطری برابر با چند روز یا هفته نوری را تشکیل می‌دهند.[۲۸]
کهکشان‌های رادیویی
تمامی کهکشانها، موج رادیویی، نور قابل رویت و انواع تشعشع از خودشان تولید می‌نمایند. انرژی رادیویی یک کهکشان رادیویی خیلی متراکم تر از انرژی کهکشان‌های معمولی است. این انرژی از دو قطعه خیلی بزرگ، یا ابرهای عظیم الجثه متشکل از ذرات در حال دور روشن از کهکشانها تشتشع می‌یابند. این ابرهای عظیم از فوران‌های گازی که از مرکز کهکشان با سرعتی معادل یک پنجم سرعت نور خارج می‌شوند، در آسمان شکل می‌گیرند. به نظر می‌رسد که فوران این انرژی عظیم توسط یک حلقه پیوستگی صورت می‌گیرد که یک حفره سیاه خیلی متراکم را در بر می‌گیرد و در مرکز کهکشان واقع است. از هر یک میلیون کهکشان فقط یکی از آنها یک کهکشان رادیویی است. [۲۹]
تصادم کهکشانها
بیشتر کهکشانها از کهکشان‌های همسایه خود صد هزار سال نوری فاصله دارند. به هر روی، برخی از کهکشانها تا اندازه‌ای به یکدیگر نزدیک می‌شوند که نیروی گرانش دو سویه آنها اشیاء موجود در کهکشانها دیگر را به پیرامون خود می‌کشد و این ماجرا باعث بوجود آمدن توده‌هایی به نام دنباله‌های کشندی می‌گردد، که این دنباله‌ها مانند پلی کهکشانها را به یکدیگر وصل می‌نمایند. نزدیکی بیش از اندازه کهکشانها ممکن است، همراه با تصادم آنها گردیده و به دنبال این رخداد یک دگرگونی بنیادی در شکل ظاهری آنها رخ دهد. [۳۰]
خوشه‌های کهکشانی
بیشتر کهکشانها جزو خوشه‌ها یا گروه‌های کهکشانی هستند که توسط نیروی گرانش در کنار هم باقی می‌مانند. کهکشان راه شیری جزو خوشه‌ای کوچک و با شکل ناهمگون است که گروه محلی خوانده می‌شود. خوشه‌های ناهمگون دربرگیرنده شمار گوناگونی از چند کهکشان یا چندین هزار کهکشان از انواع گوناگون هستند. خوشه سامان‌مند دربرگیرنده نزدیک به ۱۰۰۰ کهکشان می‌باشد که بصورت فشرده‌ای گرد هم آمده و شکل کمابیشکروی، بوجود آورده‌اند، بیشتر این کهکشانها بیضوی هستند. حتی در چنین گروه بهم فشرده‌ای، کهکشانها از یکدیگر صدها هزار سال نوری فاصله دارند. خوشه‌هایی که در کنار هم جای دارند، ساختارهای بزرگتری به نام ابرخوشه تشکیل می‌دهند. دورترین شیء قابل دیدن با چشم غیر مسلح در جهان صورت فلکیآندرومدا است. این کهکشان در فاصله‌ای برابر ۲٫۲ میلیون سال نوری از زمین جای دارد. نزدیکترین کهکشانها به کهکشان راه شیری ابرهای ماژلانی بزرگ و کوچک می‌باشند که به ترتیب در فاصله‌ای حدود ۱۷۰٬۰۰۰ و ۱۹۰٬۰۰۰ سال نوری از زمین جای دارند. [۳۱]
گروه محلی [ویرایش]
کهکشان ما جزو خوشه کوچکی متشکل از 30 کهکشان است که گروه محلی نام دارد. این گروه فاقد عضو مرکزی است، اما بزرگترین کهکشانها که دارای جرم بیشتری هستند یعنی کهکشان ما و کهکشان آندرومداکهکشان مارپیچی M33 و ابر ماژلانی بزرگ می‌باشند. اعضای دیگر گروه کهکشان‌های کوچک کم نور بیضوی یا کهکشان‌های نامنظم هستند. این گروه شاید اعضای دیگری هم داشته باشد که به دلیل کم نور بودنشان تا به حال دیده نشده‌اند.[۳۲] مراکز دو زیر گروه هستند. پس از این دو کهکشان بزرگترین کهکشان این گروه،
ابر خوشه‌ها
ابر خوشه‌ها به شماری خوشه‌های کهکشانی اطلاق می‌شود که در ردیف بزرگترین ساختارهای جهان قرار دارند. هر ابر خوشه ممکن است شامل ۱۰ خوشه پر کهکشان باشد که شکل رشته درخشان مارپیچ یا نواری به خود گرفته‌اند. این ساختار شاید تا یکصد میلیون سال نوری طول داشته باشد، خوشه‌ای که ما جزء آن هستیم. یعنی گروه محلی، بخشی از ابر خوشه محلی است. این ابر خوشه شامل چند صد خوشه کهکشان می‌شود. نوارهای ابر خوشه مرزهای خلا بین ابر خوشه‌ها را تشکیل می‌دهند. ستاره شناسان موفق به کشف ساختاری شده‌اند که حتی از ابر خوشه‌ها هم بزرگتر هستند، این ساختار دیوار کبیر نام گرفت. دیوار کبیر متشکل از ابر خوشه‌ها و خوشه‌های پراکنده بزرگ کشیده می‌باشد. ساختار مذکور حجمی درحدود ۲۶۰ در ۷۳۰ در ۳۰ میلیون سال نوری را اشغال میکند. به گمان ستاره شناسان جهان شامل تعداد زیادی از چنین دیوارهایی است که در عرضی از خلا برابر با ۴۰۰ میلیون سال نوری پراکنده شده‌اند.
کهکشانخواری [ویرایش]
اغلب در قسمت مرکزی خوشه ای که در برگیرنده انبوهی از کهکشانها است، یک کهکشان عظیم بیضوی قرار دارد. حجیم‌ترین کهکشان‌های شناخته شده در مراکز چنین خوشه‌هایی یافت می‌شوند. مشاهدات خاطر نشان می‌کنند که حجیم‌ترین کهکشان‌های چنین خوشه‌هایی به کهکشان عظیم مرکزی ملحق می شوند. به این فرآیند، کهکشانخواری گفته می‌شود. کهکشانخوار ممکن است بیش از یک هسته داشته باشد.
خوشه دوشیزه(سنبله)
این خوشه نامنظم که حداقل از ۱۰۰۰ کهکشان تشکیل یافته است، ۶ میلیون سال نوری عرض و ۶۰ میلیونسال نوری طول دارد.[۳۳]
شکل برخی کهکشانها و فاصله آنها تا کهکشان راه شیری
| نام کهکشان | فاصله (سال نوری) | نوع | |
|---|---|---|---|
| راه شیری | صفر | مارپیچی | |
| ابر ماژلانی بزرگ | ۱۷۰٬۰۰۰ | نامنظم مارپیچی | |
| ابر ماژلانی کوچک | ۱۹۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| اژدها | ۳۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| جمال | ۳۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| حجاز | ۳۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| السدس | ۳۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| دب اصغر | ۳۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| کوزه | ۵۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| اسد ۱ | ۶۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| اسد ۲ | ۶۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ان.جی.سی ۶۸۲۲ | ۱٬۸۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| آی.سی ۵۱۵۲ | ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| دبلیو . ال .ام | ۲٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| آندروما | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | مارپیچی | |
| آندروما۱ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| آندروما۲ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| آندروما۳ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ام ۳۲ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ان.جی.سی ۱۴۷ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ان.جی.سی ۱۸۵ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ان.جی.سی ۲۰۵ | ۲٬۲۰۰٬۰۰۰ | بیضوی | |
| ام ۳۳ مثلث | ۲٬۴۰۰٬۰۰۰ | مارپیچی | |
| آی سی ۱۶۱۳ | ۲٬۵۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| دی.دی.او ۲۱ | ۳٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| حوت | ۳٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| جی.آر۸ | ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| آی.سی ۱۰ | ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| قوس | ۴٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| اسب بالدار | ۵٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) | |
| اسد (آ) | ۵٬۰۰۰٬۰۰۰ | بی قائده (نامنظم) |