کیهان: دریایی بیکران از جزیرههای کهکشانی
کهکشان چیست؟ شهرهای ستارهای کیهان
یک کهکشان مانند یک شهر بسیار بزرگ کیهانی است. همانطور که یک شهر از خیابانها، ساختمانها و ساکنانش تشکیل شده، یک کهکشان نیز از ستارهها، سحابیها (ابرهای غبار و گاز)، سیارهها و ماده تاریک ساخته شده است که همه با نیروی گرانش در کنار یکدیگر نگه داشته شدهاند. کهکشان ما، راه شیری، یکی از این شهرهای ستارهای است که خورشید و منظومه شمسی ما فقط یک نقطه کوچک در آن هستند.
ریشه نام «کهکشان» در فارسی بسیار زیباست. در گذشته، مردم نوار نورانی در آسمان شب (همان راه شیری) را میدیدند که مانند ذرات «کاه» پاشیده شده به نظر میرسید. بنابراین به آن «کاهکِشان» گفتند که به مرور زمان به «کهکشان» تبدیل شد.
انواع کهکشانها: سه شکل اصلی در آسمان
کهکشانها بر اساس شکل ظاهریشان به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
| نوع کهکشان | شکل ظاهری | مشخصات و مثال |
|---|---|---|
| مارپیچی | دیسکی مرکزی با بازوهای چرخان | ستارههای جوان در بازوها شکل میگیرند. کهکشان راه شیری و آندرومدا از این نوع هستند. |
| بیضوی | شکل تخم مرغی یا کروی | معمولاً ستارههای پیرتری دارند و گاز و غبار کمی برای تشکیل ستاره جدید در آنها وجود دارد. |
| نامنظم | بدون شکل مشخص | اغلب به دلیل کشش گرانشی کهکشانهای همسایه شکل منظم خود را از دست دادهاند. |
مقیاس کیهان: از زمین تا فراسوی باور
برای درک عظمت کیهان، کافی است اعداد و مقایسههای سادهای را در نظر بگیریم:
اجازه دهید این عظمت را گام به گام و با استفاده از یک جدول مرور کنیم:
| اجرام کیهانی | مقیاس و تعداد | توضیح |
|---|---|---|
| ستاره (خورشید) | حدود 100 میلیارد در راه شیری | خورشید ما فقط یکی از این ستاره هاست. در کهکشانهای دیگر، ستارههای عظیمی مثل UY Scuti وجود دارند که حجم آنها میتواند 5 میلیارد برابر خورشید باشد! |
| کهکشان (راه شیری) | قطر: 100,000 سال نوری | کهکشان راه شیری خودش بزرگ است، اما کهکشان IC 1101 تقریباً 50 برابر بزرگتر و حاوی حدود 100 تریلیون ستاره است! |
| کل کیهان قابل مشاهده | حداقل 2,000,000,000,000 کهکشان | اگر بخواهیم همه این کهکشانها را یکییکی بشماریم (با فرصت شمارش یک کهکشان در ثانیه)، این کار بیش از 63,000 سال طول میکشد! |
کیهان زنده: تولد، گسترش و برخورد کهکشانها
کیهان ثابت نیست. دانشمندان بر این باورند که همه چیز با رویدادی به نام «مهبانگ» یا «بیگبنگ» حدود 13.8 میلیارد سال پیش آغاز شده و از آن زمان تاکنون در حال گسترش است. این یعنی کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند.
یکی از جالبترین پدیدهها، برخورد و ادغام کهکشانها است. برخلاف تصور، هنگام برخورد کهکشانها، ستارهها به ندرت با هم برخورد فیزیکی میکنند (چون فاصله بین ستارهها بسیار زیاد است). در عوض، نیروی گرانش آنها را در هم میریزد و در نهایت کهکشانی جدید و بزرگتر میسازد. اخترشناسان حتی خوشهای متشکل از حداقل 14 کهکشان را در حال ادغام با یکدیگر رصد کردهاند که در نهایت به یکی از عظیمترین اجرام کیهانی تبدیل خواهد شد.
نگاه به گذشته: سفر در زمان با نور ستارگان
نور با سرعت مشخصی حرکت میکند. وقتی به خورشید نگاه میکنید، در واقع دارید نور آن را میبینید که 8 دقیقه قبل از خورشید جدا شده است. این موضوع برای ستارگان دوردست به شکل شگفتانگیزی گسترش مییابد. نوری که از یک کهکشان دور به تلسکوپ ما میرسد، ممکن است سفر خود را میلیونها یا حتی میلیاردها سال پیش آغاز کرده باشد.
بنابراین، زمانی که اخترشناسان با تلسکوپهای قدرتمند به اعماق فضا نگاه میکنند، در واقع دارند به گذشته کیهان نگاه میکنند و تولد کهکشانهای اولیه را مطالعه میکنند. این مانند داشتن یک ماشین زمان طبیعی است!
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر. کهکشان راه شیری با وجود عظمتش، فقط یک کهکشان متوسط در مقیاس کیهانی است. کهکشانهای غولپیکری مانند IC 1101 وجود دارند که صدها برابر بزرگتر و پرجرمتر از کهکشان ما هستند.
پاسخ: خیر. گسترش کیهان در مقیاسهای بسیار بزرگ (بین کهکشانها و خوشههای کهکشانی) رخ میدهد. نیروی گرانش در مقیاسهای کوچکتر (مثل داخل یک کهکشان یا منظومه شمسی) بر نیروی انبساط غلبه کرده و اجرام را در کنار هم نگه میدارد. بنابراین زمین، خورشید و حتی خود کهکشان راه شیری در اثر این انبساط بزرگ نمیشوند.
پاسخ: خیر. همانطور که در بخش انواع کهکشانها گفتیم، شکل کهکشانها بسیار متنوع است. اما کهکشانهای مارپیچی به دلیل ساختار صفحهای و بازوهای روشنشان، در تصاویر زیباتر و مشهورتر هستند. بسیاری از کهکشانهای بیضوی یا نامنظم نیز وجود دارند که کمتر در تصاویر عامهپسند دیده میشوند.
پاورقی
1کیهان (Cosmos): برابر فارسی واژه "Universe". به همه هستی شامل فضا، زمان، ماده و انرژی گفته میشود.
2کهکشان (Galaxy): سامانهای عظیم متشکل از ستارهها، گاز، غبار و ماده تاریک که با نیروی گرانش در کنار هم نگه داشته شدهاند.
3مهبانگ یا بیگبنگ (Big Bang): نظریه اصلی درباره آغاز کیهان، براساس این نظریه حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش کیهان از حالت بسیار چگال و داغ شروع به انبساط کرده است.
4سال نوری (Light-year): واحد اندازهگیری فاصله در نجوم. برابر مسافتی است که نور در خلأ در مدت یک سال میپیماید (حدود ۹.۵ تریلیون کیلومتر).
5ماده تاریک (Dark Matter): نوعی از ماده که نور ساطع یا بازتاب نمیکند و فقط از طریق اثرات گرانشیاش قابل تشخیص است. بخش عمدهای از جرم کیهان را تشکیل میدهد.
