چند کهکشان در کیهان وجود دارد؟

کیهان از نقطه نظر کوچک ما بر روی زمین بسیار گسترده است. درک اینکه جهان میلیاردها سال نوری در هر جهت گسترش می یابد، دشوار است. از زمانی که برای اولین بار به ستارگان نگاه کردیم، کنجکاوی ما را به تلاش برای درک اینکه چه تعداد سیاره، سحابی، ستاره و غیره وجود دارد. در این مقاله، ما به تعداد کهکشان ها در جهان نگاه می کنیم.

کهکشان چیست؟

کهکشان خوشه ای از ستاره ها، گازها، گرد و غبار و ماده تاریک است. یک کهکشان می تواند بیش از ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره در داخل خود داشته باشد که همه انها به دور یک نقطه مرکزی می چرخند. آنها توسط نیروهای گرانشی در کنار هم نگه داشته می شوند، اما اجرام درون کهکشان ها اغلب با یکدیگر تعامل دارند.

اندازه کهکشان ها بسیار متفاوت است، اما کهکشان متوسط هنوز بیش از 50،000 سال نوری است. منطقی است که بیشتر نوری که ما از این اجرام می بینیم از ستاره ها می آید، اما اکثریت جرم کهکشان از ماده تاریک( dark matter) است که ما نمی توانیم ببینیم.

انواع  مختلف کهکشان ها

تمام کهکشان ها به یکی از چهار نوع مختلف طبقه بندی می شوند: کهکشان های مارپیچی، کهکشان های بیضوی، کهکشان های عدسی و کهکشان های نامنظم.

کهکشان های مارپیچ(spiral)

کهکشان های مارپیچی به دلیل رشته های مارپیچی شکل که از مراکز آنها کشیده می شوند، به اصطلاح نامیده می شوند. گاهی اوقات این مارپیچ ها به شدت محدود می شوند، در حالی که گاهی اوقات آنها بسیار کمتر جمع و جور هستند.

کهکشان های بیضوی(Elliptical)

کهکشان های بیضوی نیز نام خود را از شکل خود گرفته اند. این اجرام آسمانی به شکل یک تخم مرغ هستند، اما برخی از آنها بلند و نازک هستند در حالی که دیگران تقریبا کروی هستند.

کهکشان های عدسی(lenticular)

کهکشان های عدسی شبیه یک لنز روی ذره بین هستند. آنها نازک و دایره ای شکل هستند اما فاقد بازوهایی هستند که کهکشان های مارپیچی دارند.

کهکشان های نامنظم(Irregular)

همانطور که احتمالا می توانید تصور کنید، کهکشان های نامنظم آنهایی هستند که در قالب دو دسته دیگر قرار نمی گیرند. این کهکشان ها در مقایسه با کهکشان های دیگر نسبتا کوچک هستند و شکل مشخصی ندارند. با توجه به اندازه آنها، برخی از کهکشان های نامنظم در واقع به دور کهکشان های مارپیچی یا بیضوی می چرخند.

مرکز کهکشان

برای سالهای زیادی، دانشمندان تنها می توانستند در مورد آنچه که در مرکز این گروه های عظیم در حال چرخش ستاره ها قرار دارد، حدس بزنند. نظریه های رایج به یک سیاهچاله مرموز اشاره می کردند، اما هیچ وقت نتوانستند آن را ثابت کنند.

تا سال ۱۹۷۴ بود که یک منبع رادیویی در مرکز کهکشان ما کشف شد که شواهد بیشتری را به سیاهچاله ها مرتبط میکرد. در نهایت، در اوایل دهه ۲۰۰۰، مشاهدات ستاره ها در نزدیکی مرکز کهکشان شواهد کافی برای تایید وجود یک سیاهچاله ارائه داد.

در واقع، کهکشان ما دارای یک سیاهچاله ابر پرجرم در مرکز آن است که تقریبا چهار میلیون برابر جرم خورشید ما است و نه خیلی بزرگتر. با توجه به نزدیکی آن به صورت فلکی، سیاهچاله Sagittarius A  نامیده شد.

جای زمین در دریای ستاره ها

زمین و منظومه شمسی که ما بخشی از آن هستیم در یکی از مارپیچ های کهکشان راه شیری قرار دارد. نام کهکشان راه شیری نشات گرفته از یک افسانه یونانی است که در آن هرا شیر را به آسمان می پاشد.

فرهنگ های دیگر نام های جالب تری برای کهکشان ما دارند. چینی ها آن را "رودخانه نقره ای" می نامند، در حالی که در آفریقای جنوبی به عنوان "ستون فقرات شب" نامیده می شود.

کهکشان راه شیری ما بیش از ۱۰۰ هزار سال نوری عرض دارد. بیش از 400 میلیارد ستاره و 100 میلیارد جسم سیاره ای در این دوره وجود دارد. این سیاهچاله با سرعتی حدود 136 مایل در ثانیه (219 کیلومتر در ثانیه) به دور سیاهچاله ابر پر جرم واقع در مرکز آن می چرخد.

کشف اولین کهکشان خارج از کهکشان خودمان

ستاره شناسان بیش از هزار سال است که از کهکشان ها آگاه هستند اما در واقع از آنچه که به دنبال آن هستند آگاه نیستند. در اوایل قرن بیستم، دانشمندان در نهایت توانستند اجرام دور فراتر از کهکشان خودمان را درک کنند.

ادوین هابل بعد از اینکه موقعیت کهکشان راه شیری را متوجه شد مطالعه در مورد دیگر کهکشان ها را آغاز کرد. در طول این مطالعه، او ستاره های متغیر را در سحابی آندرومدا کشف کرد و تخمین زد که این ستاره ها بیش از 900،000 سال نوری از ما فاصله دارند.

در چنین فاصله ای، هیچ راهی وجود نداشت که این ستاره ها بتوانند بخشی از کهکشان ما باشند. هابل نتیجه گرفت که جرمی که او در حال مطالعه آن بود یک سحابی نبود بلکه یک کهکشان دیگر بود. این اولین بار در تاریخ بشر بود که کسی چنین فاصله بزرگی را اندازه گیری می کرد.

نحوه شمارش کهکشان ها

پس از کشف باورنکردنی عجایب کهکشان راه شیری توسط هابل، جستجو برای یافتن چیزهای دیگری فراتر از  عجایب کهکشان راه شیری ما ادامه داشت. بر روی زمین، ما باید به نور ستاره های این کهکشان ها تکیه کنیم تا از طریق فضا حرکت کنیم و به ما برسیم. مشکل اینجاست که ستاره های زیادی حتی در کهکشان ما وجود دارند که برای دیدن خیلی دور یا خیلی کم نور هستند.

حتی در محدوده وسیع فضا، کهکشان ها آنقدر از زمین دور هستند که دیدن آنها دشوار است. دو کهکشان در نزدیکی یکدیگر می توانند به عنوان یکی ظاهر شوند و کشف تفاوت بین این دو می تواند غیرممکن باشد. شما همچنین باید آلودگی نوری روی زمین را حتی در دورترین نقاط سیاره در نظر داشته باشید. فقط چیزهای زیادی وجود دارد که می توانیم ببینیم.

نگاهی فراتر از زمین

ناسا برای تحقیقات بیشتر تلسکوپ فضایی هابل را در سال 1990 به فضا پرتاب کرد. این تلسکوپ 340 مایل (547 کیلومتر) بالاتر از سطح زمین قرار دارد و می تواند عمق فضا را بسیار واضح تر از هر چیز دیگری در این سیاره ببیند.

دانشمندان در خصوص نور زیاد خورشید نیز می خواستند تحقیقات گسترده ای انجام دهند. به همین منظور در سال 2006 میلادی فضا پیمایی را برای رصد دورترین نقاط منظومه شمسی به آسمان پرتاب کردند. این فضا پیما در حال حاضر حدود 4،657،000،000 مایل (7،495،000،000 کیلومتر) از زمین فاصله پیدا کرده است. به همین خاطر با دامنه وسیع تری می تواند به زمین نگاه کند.

تعداد کهکشان ها در کیهان

در خصوص تعداد کهکشان ها باید این واقعیت را دانست که هیچ کس به طور قطع نمی تواند این موضوع را مشخص کند که تعداد کهکشان ها در کیهان چقدر است. تخمین زده می شود که جهان بیش از 13 میلیارد سال سن داشته باشد و ما اکنون توانایی دیدن بیش از 13 میلیارد سال نوری در فضا را داریم. با این حال، پیدا کردن کهکشان ها از بسیاری جهات مانند پیدا کردن سوزن در انبار کاه است.

چند سال پیش، برآوردهای مبتنی بر داده های تلسکوپ هابل، تعداد کل کهکشان های جهان نزدیک به دو تریلیون است. با این حال، داده های اخیر از اسکن های افق جدید نشان می دهد که فضا بسیار تاریک تر از هر چیزی است که تلسکوپ هابل می تواند ببیند.

تحقیقات جدید تعداد کهکشان ها در جهان ما را بین 100 تا 200 میلیارد تخمین می زند. با توجه به اینکه تلسکوپ جیمز وب در حال حاضر در اعماق فضا است، جالب خواهد بود که ببینیم آیا یافته های آن این اعداد اخیر را تایید یا رد می کند.

فاصله نزدیک ترین کهکشان به کهکشان ما

ادوین هابل برای اولین بار وجود کهکشان آندرومدا را در اوایل دهه 1900 تایید کرد. این کهکشان نزدیکترین همسایه ما است، اما هابل در مورد اینکه چقدر دور است اشتباه کرد. تخمین او از 900،000 سال نوری بسیار نزدیک بود. به نظر می رسد کهکشان آندرومدا در واقع بیش از 2.5 میلیون سال نوری از ما فاصله دارد.

این یعنی اینکه اگر شما با سرعت نور حرکت کنید 2.5 میلیون سال طول می کشد تا به نزدیک ترین کهکشان برسید. کهکشان آندرومدا و راه شیری در حال حرکت هستند و این موضوع نیز سفر را تحت تاثیر خود قرار می دهد.

این دو کهکشان در حدود 4.5 میلیارد سال دیگر به هم خواهند رسید. از آنجا که ستاره های این خوشه ها از هم جدا شده اند، احتمالا در یک ابر کهکشان ادغام خواهند شد. مشخص نیست که چه رویدادهایی رخ خواهد داد، اما ما نزدیک به یک تریلیون ستاره را به آنهایی که در اطراف ما وجود دارد اضافه خواهیم کرد.

خوشه های کهکشانی

اگرچه کهکشان ها با دقت در فضا پخش می شوند، اما برخی از آنها به وضوح نزدیک تر از دیگران هستند.

گروه های محلی

کهکشان هایی که در فاصله پنج میلیون مایلی (هشت میلیون کیلومتری) کهکشان راه شیری قرار دارند، بخشی از گروه محلی ما محسوب می شوند.

ما این فضا را با دو کهکشان بزرگ دیگر، کهکشان آندرومدا و کهکشان تریانگولوم به اشتراک می گذاریم. همچنین در این فضا حدود ۵۰ کهکشان کوچک وجود دارد. این کهکشان ها از نظر گرانشی با یکدیگر مرتبط هستند، همانطور که با این واقعیت نشان داده شده است که ما به آرامی به سمت آندرومدا حرکت می کنیم.

ابرخوشه ها

گروه محلی کوچک ما تنها در مجموع ده میلیون سال نوری فضا را پوشش می دهد. دانشمندان کشف کرده اند که بیش از 50 کهکشان در گروه محلی ما با حدود 100 گروه دیگر از کهکشان ها در یک ابر خوشه مرتبط هستند.

ابرخوشه ما به عنوان ابر خوشه سنبله Supercluster Virgo شناخته می شود. این گروه از کهکشان ها حدود 110 میلیون سال نوری از فضا را پوشش می دهند. با بیش از 100 گروه محلی، احتمالا 2000 کهکشان در داخل وجود دارد. حتی ابرخوشه سنبله نشان دهنده بخش بسیار کوچکی از جهان بی حد و حصر است که ما بخشی از آن هستیم.

آیا چیزی بین کهکشان ها وجود دارد؟

مناطق بین کهکشان ها را فضای بین کهکشانی می نامند. این فضا یک خلاء تقریبا کامل است که تقریبا هیچ چیز در آن وجود ندارد. گرد و غبار یا آوار بسیار کمی وجود دارد، با یک اتم هیدروژن تخمین زده شده در هر متر یا بیشتر. با توجه به اینکه 2.5 میلیون سال نوری فضای بین کهکشانی بین کهکشان آندرومدا و ما وجود دارد، به نظر می رسد یک سفر بسیار کسل کننده است.

آیا می توانیم کهکشان راه شیری را از زمین ببینیم؟

زمین در حدود نیمی از بازوی مارپیچی شکارچی کهکشان راه شیری قرار دارد. در نتیجه، ما می توانیم در هر شب روشن به آسمان نگاه کنیم و بقیه کهکشان را در مقابل چشمانمان ببینیم. هر چیزی که ما با چشم غیر مسلح می بینیم (به جز مجره آندرومدا) بخشی از کهکشان راه شیری با شکوه ما است.

بازوی شکارچی توسط یک باند نور نشان داده شده است که می تواند از زمین در مناطقی با حداقل مقدار آلودگی نوری دیده شود. این گروه در حالی برجسته است که ما مستقیما به صفحه دیسک مرکزی کهکشان خود نگاه می کنیم. این گروه باعث می شود برای یک فرصت عکس فوق العاده اگر شما می توانید یک مکان به اندازه کافی تاریک پیدا کنید.

بزرگ ترین کهکشان

از میان تمام فضایی که ما توانستیم در آن جستجو کنیم، دانشمندان یک کهکشان را کشف کرده اند که در میان کهکشان های دیگر برجسته است.

کهکشان IC 1101 در طولانی ترین نقطه خود بیش از پنج میلیون سال نوری عرض دارد و حدود 100 تریلیون ستاره دارد. در مقایسه با کهکشان راه شیری، IC 1101 50 برابر بزرگتر است و نزدیک به 1000 برابر ستاره های بیشتری در آن وجود دارد.

این کهکشان بیضوی در صورت فلکی Virgo واقع شده و بیش از یک میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد. این خوشه عظیم احتمالا نتیجه ادغام چندین کهکشان در یک دوره زمانی طولانی است. بسیاری از ستاره ها در داخل میلیاردها سال قدیمی تر از خورشید ما هستند، به طور بالقوه نشان می دهد که کهکشان دیگر ستاره ایجاد نمی کند و در نهایت محو خواهد شد.

آیا سیارات دیگری در سایر کهکشان ها وجود دارد؟

تشخیص ستاره ها و کهکشان های دیگر بسیار آسان تر است نسبت به سیارات دیگر چرا که سیارات منبع نوری از خود ندارند و پیدا کردن آنها به همین دلیل دشوار می شود.

دانشمندان بر این باورند که برای اولین بار یک جهان بیگانه را در کهکشان دیگری کشف کرده اند. در کهکشان گرداب،  در فاصله حدود 23 میلیون سال نوری از زمین، ستاره شناسان یک جسم را در حال چرخش به دور یک جفت ستاره شناسایی کردند. تاتوئین، کسی نیست؟

جمع بندی

ما در سایت تلسکوپ در تلاش هستیم تا با قراردادن از این قبیل مقالات شما را در مطالعه نجوم یاری کنیم. همچنین سایت تلسکوپ با قراردادن محصولات با کیفیت و مناسب قصد دارد شما را در رصد آسمان نیز کمک کند.

در این مقاله سعی شد تا اطلاعاتی در خصوص کهکشانراه شیری و انواع کهکشان ها به شما ارائه کنیم. فکر کردن به اینکه جهان ما چقدر عظیم است، شگفت انگیز است. حتی ابرخوشه ما از 2000 کهکشان تنها کوچکترین بخش از فضای شناخته شده را پوشش می دهد. تکنولوژی مدرن تنها به ما اجازه داده است تا تعداد کهکشان های موجود را تخمین بزنیم و به نظر می رسد این تعداد هر بار که نگاه می کنیم تغییر می کند.

حتی در فاصله 2.5 میلیون سال نوری، باور نکردنی است که فکر کنیم می توانیم کهکشان آندرومدا را با چشم غیر مسلح ببینیم. با کمی بزرگنمایی، می توانید عکس های باور نکردنی از این کهکشان را به تنهایی بگیرید.