94/4/31
1:12 ع
کهکشانها سامانههایی بزرگ و با اندازه و مرزی مشخّص هستند که از ستارهها، بقایای ستارهنماها (شبه ستارهها)، ماده تاریک، گازها و گرد و غبارهای میان ستارهای که با نیروهای گرانشی به گرد هم آمدهاند، تشکیل یافتهاند. کوچکترین کهکشانها دارای پهنایی برابر با چند صد سال نوری، شامل نزدیک به 10 میلیون ستاره هستند. بزرگترین کهکشانها تا 3 میلیون سال نوری پهنا دارند و شامل بیش از 100?000 میلیارد ستاره هستند. ماده تاریک در اخترشناسی و کیهانشناسی، ماده ای فرضی است که چون از خود شید(نور) (امواج الکترومغناطیسی) گسیل یا بازتاب نمیکند، نمیتوان آن را مستقیماً 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.
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 میباشد. کهکشانها از دید بزرگی و شمار ستارهها دارای طیف گستردهای هستند، کهکشانهای کوتوله در نزدیک 10 میلیون ستاره [6] و کهکشانهای غول آسا تا سقف 100 تریلیون ستاره [7] دارند،[8] کلیه ستارگان یک کهکشان در مدار خود، به دور مرکز تراکم کهکشان میگردند. کهکشانها ممکن است از جندین سامانه ستارهای، خوشههای ستارهای و ابرهای میان ستارهای جورواجور تشکیل شده باشند. خورشید یکی از ستارگان کهکشان راه شیری است؛ منظومه شمسی یا سامانه خورشیدی دربرگیرنده? زمین و همه اجزاء آن است که همگی در مدارشان به گردخورشید میچرخند. اشکال کهکشانها بر پایه شیوهای دسته بندی میشود که برپایه شیوه دسته بندی ستاره شناس آمریکایی، ادوین هابل (1889-1953)، شکل یافتهاست. درباره فراگشت(تکامل) کهکشانها دادههای استوار کمی در دست است. تنها داده مورد اطمینان این است که کهکشانها میلیاردها سال پیش به گونه? تودهای از ابرهای گازی و غباری بوجود آمدند. از دید تاریخی و پیشینه، کهکشانها با توجه به شکل ظاهریشان دسته بندی شدهاند که بیشتر این کار با بررسی ظاهر و ریخت شناسی آنها انجام گردیدهاست. شکل متعارف کهکشانها بیضی شکل است [9] 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 گرفتهاند. گروهی دیگر از کهکشانها اشکال ناهمگون و غیر معمول دارند که به کهکشانهای بیقاعده معروف هستند. دانش انتظام شکلی آنها بیشتر ناشی از کشش گرانشی کهکشانهایی است که در همسایگی آنها جای دارند. این چنین کنش و واکنشهایی که میان کهکشانهای مجاور رخ میدهد، ممکن است درپایان به درهم آمیختگی آنها بینجامد و به صورت ضمنی، به طور قابل ملاحظهای باعث افزایش تشکیل و صف آرایی مجموعه ستارگانی گردد که کهکشانهای ستاره پاش نامیده میشوند. همچنین میتوان کهکشانهای ستارهپاش را که عاری از یک ساختار منسجم اند، به کهکشانهای بیقاعده نیز نسبت داد.[10] بیشتر از 170 میلیارد کهکشان در کائناتی که توسط بشر قابل مشاهدهاست، وجود دارد.[11] اکثر کهکشانها قطری بین 1000 تا 100،000 پارسک دارند [12](هر پارسک معادل 31 تریلیون کیلومتر میباشد). کهکشانها بیشتر با فاصله میلیونها پارسک و حتی مگاپارسک از یکدیگر جدا افتادهاند. [13] فضای بین کهکشانها با گاز پر شدهاست البته با چگالی کمتر از یک اتم در متر مکعب! درصد بالایی از کهکشانها به صورت سلسله مراتبی از ستارهها مرتبط هستند و به ظاهری خوشه شکل سازماندهی شدهاند و سرانجام خوشههای ستارهای غول آسا را تشکیل میدهند. این ساختارهای غول آسا بیشتر به غالب صفحات و رشتههایی قرار گرفتهاند که پیرامون آنها را خلاء لایتناهی پوشاندهاست. [14] درک این موضوع که ماده تاریک 90 درصد جرم اکثر کهکشانها را تشکیل میدهند، 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.
کهکشانهای ناهمگون یا بی قائده هیچ شکل یا ساختار سامانمندی ندارند، آنها دارای جرم بیشتری از کهکشانهای دیگر هستند و بیشتر ستاره های 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 ستاره ها در آنها ساخته میشوند، بیشتر گاز میان ستاره ای کهکشانها بایستی فشرده شوند تا ستاره های تازهای 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 میانهای یا هسته، قرصی ایجاد میکنند که چرخش هسته با چرخش بازوهای آن همراه میشود. جوانترین ستاره های 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 ستاره های تازه میشود.
یک کهکشان مارپیچی میلهای دارای یک هسته برآمدگی میانهای 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 ستارهشناسان بر این باورند که کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی میلهای است. شکل کهکشانهای مارپیچی و کهکشانهای مارپیچی میلهای از کهکشانهای با برآمدگیهای میانهای بزرگ با بازوهای نه چندان به هم پیوسته تا کهکشانهای 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 ستارهشناسان 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. برعکس کهکشانهای دیگر که نوری آبی از ستاره های فروزان و کم عمر منعکس میکنند، کهکشانهای بیضوی زرد رنگ دیده میشوند. علت این امر ساخته شدن ستارهها در این کهکشانها میباشد که در نتیجه کمابیش همه نور آنها از ستارههای غول سرخ که دارای طول عمر زیادی هستند به دست میآید