این یک تصادف آماری نیست. در مقیاس‌های بزرگ، کیهان اغلب به عنوان یک شبکه‌ی کیهانی توصیف میشود که در آن، رشته‌هایی از ماده‌ی تاریک یک استخوان‌بندی برای ساختارهای معمولی دیدارپذیر ساخته‌اند. اینجا شاید بهتر باشد آن را مانند یک توده کف کیهانی در نظر بگیریم، مانند حباب‌های صابون در وان حمام. در جاهایی که حباب‌های کف همدیگر را قطع می‌کنند چیزهایی مانند دیواره پدید می‌آید و خوشه‌های کهکشانی هم درست در چنین دیواره‌هایی انباشته شده‌اند. میان آنها هم به طور عمده فضای پوچ و تهی است.
 |
| تُهی‌جاها یا نواحی پوچ کیهان- پوچی گاوران در سمت راست دیده میشود. تصویر بزرگ‌تر |
آشتی با خلا
مشکل این بود که پوچی گاوران بسیار بزرگ بود. پوچی‌ها به این دلیل رشد می‌کنند که لبه‌های چگالشان دارای کشش گرانشی بسیار نیرومندتری است تا هر چیزی که در مرکزشان است. ولی کیهان به ادازه‌ی کافی برای باد کردن چنین حباب بزرگی سن نداشت.
برای پی بردن به این راز، باید تا سال ۱۹۹۸ و کشف انرژی تاریک منتظر می‌ماندیم: یک فشار کیهانی که مناطق پوچ کیهان را وادار به گسترش می‌کند انگار کسی همزمان در تک تک حباب‌های کف کیهانی بدمد و آنها را باد کند.
بسیاری از اخترشناسان که اکنون به شدت سرگرم نقشه برداری و رده‌بندی پوچی‌ها هستند فکر می‌کنند این نواحی وهم‌انگیز که بافت کیهان را باز و آشکار نمایش می‌دهند، می‌توانند ما را به کشف بزرگ بعدی رهنمون شوند.
شاید به زودی به کمک بررسی‌های آماریِ شکل این پوچی‌ها بتوانیم انرژی تاریک، گرانش، و هر نیروی رازگونه‌ی تازه‌ای را بهتر از همیشه بسنجیم. و شاید در این فرآیند بتوانیم چگونگی کنار آمدن و آشتی با این تهی‌جاها را نیز بیاموزیم.
کهکشان‌هایی که در دسته‌ی کهکشانهای بیضیگون جای دارند، یا کروی هستند یا شکلی مانند توپ راگبی دارند و معمولا هیچ ساختار نمایانی در آنها دیده نمی‌شود (چیزهایی مانند بازو و .). بیشتر آنها همچون لکه‌های کُرکی مبهم یا توده‌هایی مه‌آلود از ستاره دیده میشوند.
این کهکشان‌ها در جوانی به سرعت همه‌ی گاز و غبارشان را تبدیل به میلیاردها ستاره کردند، همان ستاره‌هایی که اکنون دیگر پیر شده‌اند و رنگی زرد دارند، مانند ستارگان درون هسته‌ی کهکشان راه شیری. هیچ بازوی مارپیچی یا ستاره‌ی داغ جوانی در آنها دیده نمی‌شود.
 |
| سمت راست: خوشه ی کهکشانی آبل ۲۰۲۹ در نور دیدنی (مریی)- سمت چپ: IC ۱۱۰۱ در پرتو X- منبع و تصویر بزرگ تر |
بیضیگون‌های غول پیکری مانند آی‌سی ۱۱۰۱ معمولا در آغاز کوچکند، و کم کم با کهکشانهای کوچک دیگری که درون خوشه‌هایی مانند آبل ۲۰۲۹ هستند ادغام و یکی میشوند. ولی اگر این فرآیند بدون مهار ادامه یابد، یک هیولا متولد میشود. بیضیگون‌های بزرگ در درای زندگی خود می‌توانند جرم بسیار زیادی بیاندوزند، و هر چه بزرگ‌تر میشوند، نیروی گرانشی که بر محیط پیرامون خود وارد می‌کنند هم بیشتر میشود و در نتیجه باز هم کهکشانهای بیشتری را می‌بلعند. کهکشانهای بیضیگون بزرگ از ویژگی‌های مشترک خوشه‌های کهکشانی بزرگ و غنی هستند.
 |
| راه شیری در یک خوشه ی کهکشانی که به نام "گروه محلی" شناخته می شود جای دارد. این کهکشان به همراه آندرومدا (زن بر زنجیر) بزرگ ترین اعضا از حدود ۵۴ عضو این گروهند. |
اگر کهکشان آی‌سی ۱۱۰۱ در جای کهکشان راه شیری قرار داده می‌شد، حجمی که از فضا پر می‌کرد آنقدر بزرگ بود که نه تنها کهکشان خودمان و ماهواره‌هایش (ابرهای بزرگ و کوچک ماژلان) را در بر می‌گرفت، بلکه کهکشانهای آندرومدا و سه‌سو (مثلثی) را هم در خود فرو می‌برد!
 |
| IC ۱۱۰۱، بزرگ ترین کهکشان شناخته شده ی کیهان. همه ی کهکشان ها، از جمله کهکشان بیضیگون و غول پیکر M۸۷ که آن هم در صورت فلکی دوشیزه است، آندرومدا و راه شیری در برابر این کهکشان کوتوله ای بیش نیستند. |
هر بار که به آسمان نگاه می‌کنیم، درسی تازه از آن می‌آموزیم. زمین همچون یک ذره‌ی اتم در برابر راه شیری است، و راه شیری هم همچون یک موش در زیر پای آی‌سی ۱۱۰۱. وظیفه‌ی ما یافتن جایگاهیست که در این پهنه‌ی بیکران داریم.
یک جای خوب برای آغاز این سفر (البته در کنار رصد خود آسمان)، تماشای ویدیوی دیدنی و شگفت‌انگیز کری هانگ به نام "اندازه‌های کیهان ۲" است. [و همچنین این ویدیوها: * از کوچک به بزرگ * توان‌های ده]
اورانوس نام یکی از اسطوره‌های یونانی است که تجسم آسمان (و بهشت) محسوب شده و پدربزرگ زئوس و پدر کرونوس میباشد.وی با گایا (تجسم زمین و مادر اورانوس) همبستر شد و فرزندان متعددی از وی به دنیا آورد گایا که از این موضوع خسته شده‌بود از کرونوس(یکی از فرزندان)کمک خواست و وی آلت تناسلی اورانوس را با داس برید و به دریا افکند بنابر افسانه‌ای که بین تاریخ‌شناسان مورد اختلاف است آفرودیته الهه عشق از عطری(یا خون) به وجود آمده است که هنگام افکنده شدن آلت تناسلی اورانوس به دریا، بلند شد.
کشف
این سیاره قبل از کشف به صورت یک ستاره در کاتالوگ جان فلاستمد در سال ۱۶۹۰ به عنوان ستاره ۳۴ ثور» ثبت شده بود. . اخترشناس فرانسوی پیر لمونیر این سیاره را بین ۱۷۵۰ تا ۱۷۶۹ دوازده بار (با در نظر گرفتن ۴ شب متوالی) رصد کرده بود.
ولی توسط ویلیام هرشل و در خانه‌اش(اکنون موزه اخترشناسی) در شهر بث، سامرست و در ۱۳ مارس ۱۷۸۱ رصد شد, و در ۲۶ آوریل ۱۷۸۱ به عنوان دنباله‌دارگزارش شد. هرشل آن را به عنوان جرمی که در برابر ستارگان اختلاف منظر دارد گزارش داد،
او اینگونه در ژورنال نگاشت در نزدیکی زتا ثور … یا یک سحابی است یا یک دنباله‌دار”. در ۱۷ مارس نگاشت به دنبال سحابی یا دنباله‌دار به این نتیجه رسیدم که دنباله‌دار است زیرا جایش را تغییر می‌دهد”. و حتی هنگامی که این جرم را به عنوان کشف به انجمن سلطنتی گزارش می‌داد باز براین باور بود که دنباله‌دار است و این عقیده را داشت تا زمانی که به طور مطلق اثبات شد که اورانوس یک سیاره است.
اورانوس
اورانوس (در اسطوره‌های یونان οὐρανός، خدای آسمان و معادل پارسی سره آن آهوره) هفتمین سیاره از نظر نزدیکی به خورشید وچهارمین سیاره از نظر اندازه و سومین سیاره از نظر جرم است. اورانوس هر ۸۴ سال و ۷ روز یک بار به دور خورشید می‌گردد و همچنین هر ۱۰ ساعت و ۴۸ دقیقه یک دور به دور خودش می‌چرخد. اورانوس دارای ۵ ماه به نام‌های میراندا، آریل، آمبریل، تیتانیا و ابرون است. این سیاره را ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۱ میلادی کشف کرد.
یکی از سیارات هشت گانه منظومه شمسی که از لحاظ بعد فاصله اش نسبت به خورشید در ردیف هفتم پس از زحل قرار گرفته‌است فاصله متوسط این سیاره تا خورشید۲٬۸۶۹٬۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر و۶۳ بار از کره زمین بزرگ‌تر است.اورانوس ۲۷ ماه طبیعی دارد.این سیاره با چشم غیرمسلح دیده میشود . محور حرکت وضعی این سیاره کاملاً با مدار حرکت انتقالیش منطبق است.سفرهای اکتشافی به این سیاره کمتر از ده ماموریت بوده که شاخص ترینش ماموریت ویجر ۲ بود که این فضاپیما در ژانویه ۱۹۸۶ به آن رسید.
جو نپتون تقریبا ۵ الی ۱۰ درصد از جرم آن را تشکیل می‌دهد و تا عمق ۱۰ الی ۲۰ درصدی توسعه می‌یابد در این عمق فشار به ۱۰ گیگاپاسکال می‌رسد (۱۰۰ هزار برابر فشار جوی زمین). در ارتفاع‌های بالا، جو نپتون ترکیبی از ۸۰ درصد هیدروژن، ۱۹ درصد هلیم و مقداری متان است. یکی از دلایل رنگ آبی نپتون مانند اورانوس، جذب نور قرمز توسط متان موجود در جو است با این تفاوت که رنگ آبی نپتون تیره‌تر و شفاف‌تر است.
جو نپتون به دو بخش اصلی تقسیم میشود: جو پائینی (که دمای آن همراه‌با ارتفاع کاهش می‌یابد) و استراتوسفر (که دمای آن با ارتفاع افزایش می‌یابد). مرز بین این دو، تروپوپاوس نامیده میشود که در فشار ۱۰ کیلوپاسکال قرار گرفته است.
طیف‌های نپتون نشان می‌دهند استراتوسفر پائینی آن به‌دلیل تراکم فرآورده‌های حاصل از واکنش تشعشعات فرابنفش و متان رنگ ماتی دارد و ترکیب‌هایی مانند اتان و اتین در این بخش تولید میشود. استراتوسفر منبع کربن مونواکسید و هیدروژن سیانید است که عامل دمای بیشتر آن نسبت به اورانوس است.
تغییر رنگ و ویرایش تصویر برای تأکید بر ویژگی‌های جوی نپتون. لکه‌ی سیاه نپتون به‌عنوان شاخص‌ترین ویژگی در سمت چپ مشخص شده است.
به دلایل نامعلوم، دمای ترموسفر نپتون بسیار بالا و تقریبا برابر با ۴۷۶.۸۵ درجه‌ی سانتی‌گراد است. این دما برای سیاره‌ای با این فاصله‌ی زیاد از خورشید، عجیب است و به‌معنی وجود یک مکانیزم گرمایشی دیگر در نپتون است. این مکانیزم گرمایشی می‌تواند بر اثر واکنش جو نپتون با یون‌های موجود، میدان مغناطیسی یا امواج گرانشی داخل سیاره به وجود آمده باشد.
این تفاوت در چرخش، یکی از ویژگی‌های شاخص نپتون در میان سیاره‌های منظومه‌ی شمسی است و منجر به طوفان‌ها و بادهای شدیدی در ارتفاع‌های مختلف میشود. سه طوفان مهم این سیاره در سال ۱۹۸۹ توسط کاوشگر وویجر ۲ ثبت شدند و سپس براساس ظاهر نامگذاری شدند.
اولین طوفان یک طوفان عظیم گردبادی در ابعاد ۱۳٬۰۰۰× ۶۶۰۰ کیلومتر بود که شباهت زیادی به لکه‌ی سرخ مشتری داشت. این طوفان به لکه‌ی سیاه عظیم معروف است اما پنج سال بعد (۱۹۹۴) در رصد تلسکوپ هابل ناپدید شده بود. در عوض یک طوفان جدید با ظاهری مشابه به طوفان سیاه بزرگ در نیمکرهی شمالی این سیاره دیده شد که نشان می‌دهد این طوفان‌ها نسبت به گردبادهای مشتری عمر کمتری دارند.
برای اولین‌بار تلسکوپ فضایی هابل، تصاویر تایم لپس را از کوچک شدن طوفان سیاه نپتون ثبت کرده است
طوفان دیگر، طوفان اسکوتر یک گروه ابری سفید است که در فاصله‌ی دورتری نسبت به لکه‌ی سیاه بزرگ قرار گرفته است. نام مستعار این طوفان برای اولین‌بار در بازدید وویجر ۲ (سال ۱۹۸۹) انتخاب شد.
لکه‌ی سیاه کوچک هم یک طوفان گردبادی در بخش جنوبی این سیاره و دومین طوفان متراکم در طی بازدید ۱۹۸۹ است. هابل دو طوفان تاریک را در اواسط ۱۹۹۰ کشف کرد که پس از آن ناپدید شدند. آخرین طوفان هم در سال ۲۰۱۵ کشف شد که حالا در حال کوچک شدن است.
این طوفان هم مانند لکه‌ی سرخ بزرگ مشتری به مرور در حال کوچک شدن است. البته برخلاف لکه‌ی سرخ بزرگ مشتری که به مدت ۲۰۰ سال قابل رصد است، لکه‌های سیاه نپتون تنها چند سال دوام می‌آورند. این اولین‌بار است که مرگ لکه‌ی سیاه ثبت میشود.
مجموعه تصاویر تلسکوپ فضایی هابل که در طی دو سال ثبت شده‌اند، ناپدید شدن لکه‌ی سیاه بزرگ نپتون را نمایش می‌دهند. عرض این لکه‌ی بیضی شکل از ۳۱۰۰ مایل به ۲۳۰۰ مایل کاهش پیدا کرده است.
مگنتوسفر نپتون مانند اورانوس است و میدان مغناطیسی آن نسبت به محورچرخش آن دارای انحراف ۴۷ درجه‌ای است. قبل از رسیدن وویجر ۲ به نپتون، تصور می‌شد دلیل انحراف مگنتوسفر اورانوس، انحراف محوری آن باشد. در مقایسه‌ی میدان‌های مغناطیسی دو سیاره، دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که این انحراف شدید در اثر جریان‌های داخلی سیاره به وجود آمده است. این میدان مغناطیسی ممکن است بر اثر حرکت‌های سیال همرفتی به وجود آمده باشد.
نپتون روی یک مدار بیضی‌شکل در فاصله‌ی میانگین ۴.۵ میلیون کیلومتری از خورشید قرار گرفته است. این فاصله دقیقا ۳۰ برابر فاصله‌ی زمین تا خورشید است. نپتون هر ۱۶۵ سال زمینی به دور خورشید می‌چرخد و اولین مدار آن از زمان کشف در سال ۲۰۱۱ کامل شد.
هر ۲۴۸ سال یک بار پلوتو به مدت تقریبا ۲۰ سال در مدار نپتون قرار می‌گیرد در این زمان پلوتو به نزدیک‌ترین فاصله با نپتون می‌رسد. بااین‌حال، از آنجا که پلوتو از رده‌بندی سیاره‌های منظومه‌ی شمسی خارج شده است، نپتون به‌عنوان دورترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی شناخته میشود.
انحراف محوری نپتون ۲۸.۳۲ درجه است که از این نظر تقریبا مشابه انحراف محوری زمین (۲۳ درجه) و مریخ (۲۵ درجه) است. در نتیجه نپتون هم مانند زمین تغییرات فصلی را تجربه می‌کند. دوره‌ی طولانی گردش نپتون به دور خورشید به این معنی است که هر فصل در نپتون ۴۰ سال به طول می‌انجامد. دوره‌ی چرخش جانبی (روز) نپتون ۱۶.۱۱ ساعت است.
به این دلیل که نپتون یک جرم یکپارچه و جامد نیست، جو آن هم چرخش‌های متفاوتی دارد. عریض‌ترین بخش یعنی استوای نپتون با دوره‌ی ۱۸ ساعت می‌چرخد که از چرخش ۱۶.۱ ساعتی میدان مغناطیسی آن کمتر است. در مقابل بخش‌های قطبی این سیاره با سرعت ۱۲ ساعت می‌چرخند.
پتون هشتمین و آخرین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی است که به‌دلیل ساختار و ترکیب در دسته‌ی غول‌های یخی قرار می‌گیرد.
نپتون هشتمین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی و دورترین سیاره از خورشید است. از نظر بزرگی، نپتون چهارمین سیاره‌ی بزرگ منظومه‌ی شمسی و متراکم‌ترین غول یخی است. جرم نپتون ۱۷ برابر جرم زمین و کمی از دوقلوی خود یعنی اورانوس سنگین‌تر است (جرم اورانوس ۱۵ برابر جرم زمین است). نپتون هر ۱۶۴.۸ سال در فاصله‌ی ۳۰.۱ واحد نجومی (۴.۵ میلیارد کیلومتری) به دور خورشید می‌چرخد. نام نپتون براساس خدای رومی دریا انتخاب شده است.
نپتون را نمی‌توان با چشم غیرمسلح رصد کرد و تنها سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی است که براساس پیشگویی‌های ریاضی کشف شد نه مشاهدات تجربی. نپتون درنهایت در سال ۱۸۴۶ با تلسکوپ رصد شد.
جو نپتون هم مانند مشتری و زحل ترکیبی از هیدروژن و هلیوم و همین‌طور ردپاهایی از کربن و احتمالا نیتروژن است، اما درصد بالایی از جو نپتون را یخ‌هایی مانند یخ آب، یخ آمونیاک و یخ متان تشکیل می‌دهد. فضای داخلی نپتون مانند اورانوس ترکیبی از یخ و سنگ است به همین دلیل اورانوس و نپتون در دسته‌ی غول‌های یخی قرار می‌گیرند. دلیل رنگ آبی نپتون، وجود متان در بخش فوقانی جو این سیاره است.
مقایسه‌ی زمین با نپتون
در مقایسه با جو نسبتا یکنواخت اورانوس، جو نپتون فعال و دارای الگوهای آب‌وهوایی است. برای مثال هنگام پرواز وویجر ۲ در سال ۱۹۸۹ از فراز نپتون، یک لکه‌ی سیاه تیره در نیم‌کره‌جنوبی این سیاره مشاهده شد که با لکه‌ی سرخ بزرگ مشتری قابل مقایسه است. رکورد سرعت باد در نپتون به ۲۱۰۰ کیلومتر بر ساعت هم می‌رسد.
به‌دلیل فاصله‌ی زیاد این سیاره از خورشید، جو فوقانی آن یکی از سردترین نقاط در منظومه‌ی شمسی است. دمای ابرهای فوقانی در جو این سیاره به منفی ۲۱۸ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد. دما در مرکز این سیاره تقریبا برابر با ۵۱۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد است. نپتون دارای یک سیستم حلقوی کمرنگ و گسسته است که در سال ۱۹۸۴ کشف شد و سپس توسط وویجر ۲ تأیید شد.
به‌گفته‌ی رصدخانه‌ی جنوبی زمانی که کاوشگر پرتغالی، فردیناند ماژلان، در قرن شانزدهم از نیمکرهی جنوبی عبور می‌کرد، او و همراهانش از جمله اولین اروپایی‌ها بودند که خوشه‌هایی دایره‌ای از ستارگان را گزارش دادند. این خوشه‌ها در واقع کهکشانهای کوچکی هستند که کهکشان ما را مانند سیاره‌ای به دور خود می‌چرخانند و به نام ابرهای کوچک و بزرگ ماژولانی نامگذاری شدند. این کهکشانهای کوتوله باعث گردش راه شیری به دور خود میشوند و گاهی توسط راه شیری بلعیده میشوند. اوایل امسال دانشمندان با استفاده از داده‌های ماهواره گایا میلیون‌ها ستاره را شناسایی کردند که روی یک خط باریک شبیه به سوزن در حال حرکت بودند. طبق گزارش تصور میشود که این ستاره‌ها باقیمانده‌ی یکی از همین کهکشانهای کوتوله به نام سوسیس گایا هستند که به داخل راه شیری کشیده شده‌اند.
۷. فضای بین ستاره‌ای در راه شیری مملؤ از نوعی ماده روغنی سمی است
فضای خالی بین ستاره‌ها در کهکشان راه شیری پر از نوعی روغن سمی است. این مولکول‌های آلی روغنی که به‌عنوان ترکیبات کربن آلیفاتیک شناخته میشوند در نوع خاصی از ستاره‌ها تولید میشوند و سپس در اثر انفجارهای سطح ستاره‌ها به فضای بین ستاره‌ای منتقل میشوند. طبق گزارش لیو ساینس، مطالعات اخیر نشان می‌دهد که این مواد در بین یک چهارم تا نصف فضای بین ستاره‌ای در کهکشان راه شیری وجود دارند و این مقدار در مقایسه با نتیجه‌ی مطالعات قبل پنج برابر بیشتر است. از آنجایی که کربن یک ساختار ضروری از موجودات زنده است وجود این ماده در راه شیری احتمال وجود سیستم‌های ستاره‌ای دیگر با موجودات زنده در جای دیگری از کهکشان را تقویت می‌کند.
متأسفانه کهکشان ما جاودان نخواهد بود. طبق مطالعات ستاره‌شناسان ما با سرعت ۴۰۰ هزار کیلومتر بر ساعت به سمت کهکشان آندرومدا در حرکت هستیم. بیشتر تحقیقات نشان می‌دهد هنگامی که برخورد صورت می‌گیرد کهکشان آندرومدا که جرم بیشتری نسبت به کهکشان ما دارد، کهکشان ما را می‌بلعد. اما پژوهشگران با بررسی دوباره‌ی جرم آندرومدا دریافتند که آندرومدا تقریبا ۸۰۰ میلیارد برابر خورشید جرم دارد؛ ینی تقریبای برابر جرم راه شیری. این بدان معناست که کهکشانی باقی خواهد ماند که صدمه‌ی کمتری ببیند.
مطالعات متعددی نشان می‌دهد که راه شیری و همسایگانش در یک جای پرت و دورافتاده از جهان قرار دارند. ساختار بزرگ مقیاس جهان از دور شبیه به یک شبکه‌ی عظیم کیهانی است که در آن نقاط متراکم که توسط حفره‌های عظیم و تقریبا خالی از یکدیگر جدا شده‌اند به وسیله‌ی رشته‌هایی به یکدیگر متصل شده‌اند. به نظر می‌رسد کهکشان محل ست ما بین سه حفره خالی به نام‌های کینن، بارگر و کوی، نام سه ستاره‌شناس مکتشف آنها در سال ۲۰۱۳، احاطه شده است. سال گذشته یه تیم از دانشمندان به‌طور جداگانه به بررسی حرکت کهکشان‌ها در شبکه‌ی عظیم جهانی پرداختند تا بتوانند فرضیه‌ی قرارگیری کهکشان ما در یک فضای خالی از جهان را اثبات کنند.
۵. ستاره‌شناسان در حال تلاش برای عکاسی از یک سیاهچاله‌ی عظیم در مرکز راه شیری هستند
لارکینگ یک هیولای گرسنه در قلب کهکشان راه شیری با جرم ۴ میلیون برابر خورشید است. دانشمندان با بررسی مسیر ستاره‌های مرکز کهکشان و چرخش شدید آنها به سمت چیزی که قابل رؤیت نیست، از وجود این سیاهچاله آگاه شدند. در سال‌های اخیر دانشمندان در پروژه‌ای، به نام تلسکوپ افق رویداد رویداد، با تلفیق مشاهدات مختلف تلسکوپ‌های رادیویی سعی کرده‌اند تا نگاهی اجمالی به این سیاهچاله و محیط اطراف آن داشته باشند. انتظار می‌رود ماه آینده تصاویر مقدماتی از این سیاهچاله منتشر شود.
۶. کهکشانهای کوتوله باعث گردش راه شیری به دور خود میشوند و گاهی توسط راه شیری بلعیده میشوند
شمارش ستاره‌ها یک کار خسته‌کننده است. حتی ستاره‌شناسان نیز درمورد بهترین روش برای انجام این کار اختلاف نظر دارند. تلسکوپ‌های آنها تنها قادر به رؤیت درخشان‌ترین ستاره‌ها هستند و بسیاری از ستاره که توسط گازها و گرد و غبار بین‌سیاره‌ای پوشانده شده‌اند از دید تلسکوپ‌ها پنهان می‌مانند. یک تکنیک محاسبه تعداد ستاره‌ها این است که ببینیم ستاره‌ها با چه سرعتی به دور خود می‌چرخند که نشان‌دهنده‌ی میزان گرانش موجود در کهکشان است و در نتیجه‌ی آن می‌توان جرم تخمینی کهکشان را محاسبه کرد. با تقسیم جرم کهکشان به میانگین جرم ستاره‌ها می‌توان تعداد تخمینی ستاره‌های موجود در کهکشان را به دست آورد. اما همانطور که دیوید کورنایچ، ستاره‌شناس کالج ایتکا در نیویورک، در مصاحبه با شبکه‌ی فاکس نیوز گفت این تعداد یک مقدار تقریبی است و مفروضات زیادی در محاسبه‌ی تعداد ستاره‌ها تأثیر دارد. تاکنون ماهواره گایا در آژانس فضایی اروپا موقعیت ۱ میلیارد ستاره را مشخص کرده است؛ اما دانشمندان حدس می‌زنند که این تنها ۱% از کل ستاره‌های موجود در کهکشان راه شیری است و بنابراین تعداد کل ستاره‌های موجود در راه شیری حدود ۱۰۰ میلیارد است.
اخترشناسان همچنان از وزن دقیق کهکشان راه شیری مطمئن نیستند و تخمین‌ها از ۷۰۰ میلیارد تا ۲ تریلیون برابر جرم خورشید متغییر است. گرفتن یک درک بهتر کار ساده‌ای نیست. طبق نظر اکتا پتل اخترشناس دانشگاه آریزونا در توسان ۸۵ درصد جرم کهکشان ما از ماده‌ی تاریک است که هیچگونه نوری را منتشر نمی‌کند و بنابراین مشاهده‌ی مستقیم آن غیر ممکن است. مطالعات اخیر او به بررسی میزان قدرت جاذبه کهکشان راه شیری روی کهکشانهای کوچک دیگر و میزان جذب و چرخش آنها توسط کهکشان ما می‌پردازد و در نتیجه‌ی این مطالعات جرم راه شیری ۹۶۰ میلیارد برابر جرم خورشید تخمین زده میشود.
قطعا برای شما هم پیش آمده که شب هنگام موقع خواب به آسمان خیره شوید و مجذوب عظمت و زیبایی آن شوید؛ اما آیا تا به حال در مورد آن خوانده‌اید؟
چقدر در مورد شهری که در آن زندگی می‌کنید می‌دانید؟ مطمئنا شما رستوران مورد علاقه‌ی خود و بهترین راه برای دوری از ترافیک در ساعات شلوغ را می‌شناسید؛ اما بعید است که همه‌ی جزئیات شهرتان و تمام خیابان‌های آن را بشناسید. همین مسئله برای کهکشانی که در آن زندگی می‌کنیم نیز صادق است.
خانه‌ی آسمانی ما یک مکان شگفت انگیز پر از ستاره‌ها، ابرنواخترها،سحابی‌ها، انرژی و ماده تاریک است؛ اما بسیاری از جنبه‌های آن حتی برای دانشمندان همچنان مرموز و ناشناخته است. برای کسانی که به‌دنبال یافتن جایگاه خود در جهان هستند، ۱۱ واقعیت شگفت‌انگیز در مورد راه شیری وجود دارد.
تا قبل از به‌وجود آمدن چراغ‌های الکتریکی، تمام افراد می‌توانستند بدون هیچگونه مزاحمت نوری به آسمان شب نگاه کنند. به نظر مردم باستان کهکشان راه شیری نواری از ستاره‌ها بود که عبور از آنها غیرممکن می‌نمود. مردم باستان نام‌های مختلفی به ساختار ابر مانند کهکشان ما داده‌اند؛ اما نسخه‌ی مدرن آن مربوط به اسطوره‌ی یونانی‌ها به نام هرکول است که برای نگهداری نزد خدای یونان باستان به نام هرا برده شده بود تا از او پرستاری کند. زمانی که هرا از خواب بیدار شد و به دور خود چرخید شیر او در سرتا سر آسمان پخش شد و به همین دلیل کهکشان ما راه شیری نام گرفت.
این یک تصادف آماری نیست. در مقیاس‌های بزرگ، کیهان اغلب به عنوان یک شبکه‌ی کیهانی توصیف میشود که در آن، رشته‌هایی از ماده‌ی تاریک یک استخوان‌بندی برای ساختارهای معمولی دیدارپذیر ساخته‌اند. اینجا شاید بهتر باشد آن را مانند یک توده کف کیهانی در نظر بگیریم، مانند حباب‌های صابون در وان حمام. در جاهایی که حباب‌های کف همدیگر را قطع می‌کنند چیزهایی مانند دیواره پدید می‌آید و خوشه‌های کهکشانی هم درست در چنین دیواره‌هایی انباشته شده‌اند. میان آنها هم به طور عمده فضای پوچ و تهی است.
|
| تُهی‌جاها یا نواحی پوچ کیهان- پوچی گاوران در سمت راست دیده میشود. تصویر بزرگ‌تر |
آشتی با خلا
مشکل این بود که پوچی گاوران بسیار بزرگ بود. پوچی‌ها به این دلیل رشد می‌کنند که لبه‌های چگالشان دارای کشش گرانشی بسیار نیرومندتری است تا هر چیزی که در مرکزشان است. ولی کیهان به ادازه‌ی کافی برای باد کردن چنین حباب بزرگی سن نداشت.
برای پی بردن به این راز، باید تا سال ۱۹۹۸ و کشف انرژی تاریک منتظر می‌ماندیم: یک فشار کیهانی که مناطق پوچ کیهان را وادار به گسترش می‌کند انگار کسی همزمان در تک تک حباب‌های کف کیهانی بدمد و آنها را باد کند.
بسیاری از اخترشناسان که اکنون به شدت سرگرم نقشه برداری و رده‌بندی پوچی‌ها هستند فکر می‌کنند این نواحی وهم‌انگیز که بافت کیهان را باز و آشکار نمایش می‌دهند، می‌توانند ما را به کشف بزرگ بعدی رهنمون شوند.
شاید به زودی به کمک بررسی‌های آماریِ شکل این پوچی‌ها بتوانیم انرژی تاریک، گرانش، و هر نیروی رازگونه‌ی تازه‌ای را بهتر از همیشه بسنجیم. و شاید در این فرآیند بتوانیم چگونگی کنار آمدن و آشتی با این تهی‌جاها را نیز بیاموزیم.
* تاریکی گسترده‌ی فضا کمی هراس‌انگیز است. جای شگفتی نیست که ما معمولا ترجیح می‌دهیم بر اجرام درخشان تمرکز کنیم. ولی شاید این پوچی‌های فضا (تُهیک‌ها، پهنه‌های کاملا تهی) باشند که بتوانند گره‌گشای بسیاری از رازهای جهان هستی باشند.
در سال ۱۹۲۳، ادوین هابل دریافت که آنچه فکر می‌کردیم توده‌های در هم پیچیده‌ی گاز در لبه‌ی کهکشانمان هستند، در واقع هر یک کهکشان‌هایی جداگانه‌اند: "جزیره‌های کیهانی" تنها در دریای تهی و سیاه فضا. هابل با این کشف نشان داد که جهان هستی بسیار بزرگ‌تر از چیزیست که انتظار داشتیم. این به ما آرامش داد: دیگر می‌دانیم که اگر با تلسکوپی که به نام این دانشمند نامیده شده، حتی تاریک‌ترین بخش‌های آسمان را هم نگاه کنیم آن را پر از لکه‌های درخشانِ اجرامی مانند راه شیری خواهیم یافت.
 |
| تُهیک یا ناحیه‌ی پوچ گاوران- ستارگانی که در تصویر می‌بینید همگی در پیش‌زمینه‌اند. |
ولی کیهان روی دیگری هم دارد، مانند کلیشه‌های ترسناکی که در آنها تصویری به نگاتیوش تغییر می‌کند. در سال ۱۹۸۱، هنگامی که اخترشناسان یک پهنه‌ی تهی به نام "پوچی گاوران" (Boötes void) را در فضا یافتند، این را هم فهمیدیم که کیهان چیزهای ترسناکی هم دارد: حفره‌هایی پوک، سرد و تاریک، بسیار بزرگ‌تر از هر چه تصور می‌کردیم. برای شناخت درست و واقعی جهان هستی، شاید همین برهوت‌های کیهانی باید دیده و بررسی شوند.
حبابی در فضا
پوچی گاوران در صورت فلکی گاوران، همسایه‌ی صورت فلکی خرس بزرگ، یک کره‌ی ناهموار با قطری نزدیک به ۲۸۰ میلیون سال نوری است. مرکز این پوچی حدود ۷۰۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد.
بر خلاف کهکشان‌ها که جزیره‌هایی کیهانی‌اند، نواحی پوچ شهرهای ارواحند. هنگامی که دانشمندان نخستین بار پوچی گاوران را یافتند تنها یک کهکشان را توانستند در آن شناسایی کنند. از آن زمان تاکنون تنها چند ده کهکشان دیگر در آن یافته شده. آن را مقایسه کنید با ابرخوشه‌ی کهکشانی دوشیزه، یک منطقه‌ی کوچک‌تر از پوچی گاوران که کهکشان خودمان را هم در بر دارد و بیش از ۲۰۰۰ کهکشان را در خود جای داده.
انسان‌ها به عنوان باشندگان کهکشان راه شیری، یک کهکشان بزرگ دیگر را هم می‌توانند با چشم نامسلح ببینند- کهکشان زن در زنجیر یا آندرومدا. ادوین هابل به دلیل نزدیک بودن این کهکشان توانست تک ستارگان آن را هم ببیند و از این راه گره از راز گستردگی واقعی فضا بگشاید. اگر کهکشان ما در پوچی گاوران بود، نزدیک‌ترین کهکشان به ما بسیار دورتر از زن برزنجیر بود و این توهم که در مرکز کیهانیم تا مدت درازتری دوام می‌آورد.
کهکشان‌هایی که در دسته‌ی کهکشانهای بیضیگون جای دارند، یا کروی هستند یا شکلی مانند توپ راگبی دارند و معمولا هیچ ساختار نمایانی در آنها دیده نمی‌شود (چیزهایی مانند بازو و .). بیشتر آنها همچون لکه‌های کُرکی مبهم یا توده‌هایی مه‌آلود از ستاره دیده میشوند.
این کهکشان‌ها در جوانی به سرعت همه‌ی گاز و غبارشان را تبدیل به میلیاردها ستاره کردند، همان ستاره‌هایی که اکنون دیگر پیر شده‌اند و رنگی زرد دارند، مانند ستارگان درون هسته‌ی کهکشان راه شیری. هیچ بازوی مارپیچی یا ستاره‌ی داغ جوانی در آنها دیده نمی‌شود.
|
| سمت راست: خوشه ی کهکشانی آبل ۲۰۲۹ در نور دیدنی (مریی)- سمت چپ: IC ۱۱۰۱ در پرتو X- منبع و تصویر بزرگ تر |
بیضیگون‌های غول پیکری مانند آی‌سی ۱۱۰۱ معمولا در آغاز کوچکند، و کم کم با کهکشانهای کوچک دیگری که درون خوشه‌هایی مانند آبل ۲۰۲۹ هستند ادغام و یکی میشوند. ولی اگر این فرآیند بدون مهار ادامه یابد، یک هیولا متولد میشود. بیضیگون‌های بزرگ در درای زندگی خود می‌توانند جرم بسیار زیادی بیاندوزند، و هر چه بزرگ‌تر میشوند، نیروی گرانشی که بر محیط پیرامون خود وارد می‌کنند هم بیشتر میشود و در نتیجه باز هم کهکشانهای بیشتری را می‌بلعند. کهکشانهای بیضیگون بزرگ از ویژگی‌های مشترک خوشه‌های کهکشانی بزرگ و غنی هستند.
|
| راه شیری در یک خوشه ی کهکشانی که به نام "گروه محلی" شناخته می شود جای دارد. این کهکشان به همراه آندرومدا (زن بر زنجیر) بزرگ ترین اعضا از حدود ۵۴ عضو این گروهند. |
اگر کهکشان آی‌سی ۱۱۰۱ در جای کهکشان راه شیری قرار داده می‌شد، حجمی که از فضا پر می‌کرد آنقدر بزرگ بود که نه تنها کهکشان خودمان و ماهواره‌هایش (ابرهای بزرگ و کوچک ماژلان) را در بر می‌گرفت، بلکه کهکشانهای آندرومدا و سه‌سو (مثلثی) را هم در خود فرو می‌برد!
|
| IC ۱۱۰۱، بزرگ ترین کهکشان شناخته شده ی کیهان. همه ی کهکشان ها، از جمله کهکشان بیضیگون و غول پیکر M۸۷ که آن هم در صورت فلکی دوشیزه است، آندرومدا و راه شیری در برابر این کهکشان کوتوله ای بیش نیستند. |
هر بار که به آسمان نگاه می‌کنیم، درسی تازه از آن می‌آموزیم. زمین همچون یک ذره‌ی اتم در برابر راه شیری است، و راه شیری هم همچون یک موش در زیر پای آی‌سی ۱۱۰۱. وظیفه‌ی ما یافتن جایگاهیست که در این پهنه‌ی بیکران داریم.
یک جای خوب برای آغاز این سفر (البته در کنار رصد خود آسمان)، تماشای ویدیوی دیدنی و شگفت‌انگیز کری هانگ به نام "اندازه‌های کیهان ۲" است. [و همچنین این ویدیوها: * از کوچک به بزرگ * توان‌های ده]
|
| کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی با یک میله ی نمایان و چگال پرستاره در مرکزش است. خورشید و سیاره هایش درون یکی از بازوهای مارپیچی آن و در حدود ۲۷ هزار سال نوری از مرکزش جای دارند. تصویر بزرگ تر |
حتی نور هم برای این که از یک سر به سر دیگر کهکشان ره شیری برسد ۱۰۰ هزار سال در راه خواهد بود. یک پرتوی نور که ۱۰۰ هزار سال پیش زمین را ترک کرده بوده، یعنی در زمانی که نئاندرتال‌ها گونه‌ی غالب انسانی در اروپا بودند، تازه اکنون و در روزگار تلفن‌های موبایل به آن سوی کهکشان رسیده است. تا ۱۰۰ هزار سال دیگر زمین چگونه خواهد بود؟
ولی کهکشان راه شیری هر چقدر هم که بزرگ باشد در برابر آی‌سی ۱۱۰۱، یک کهکشان کم نور در مرکز خوشه‌ی کهکشانی پرجمعیت آبل ۲۰۲۹ در صورت فلکی دوشیزه (سنبله)، کوتوله‌ای بیش نیست. آی‌سی ۱۱۰۱ که یک میلیارد سال نوری از زمین دور است، با قطر ۶ میلیون سال نوری، دستکم ۶۰ برابر بزرگ‌تر از راه شیریست و عنوان بزرگترین کهکشان شناخته شده‌ی کیهان را در اختیار دارد.
احتمالا همه‌ی شما نماهایی که در آنها بزرگی زمین و خورشید با هم مقایسه شده‌اند را دیده‌اید. زمین بی هیچ گفتگویی در برابر خورشید کوچک و ریز به نظر می‌رسد. اکنون خورشید را در ۲۰۰-۴۰۰ میلیارد ضرب کنید تا شمار ستارگان درون کهکشان راه شیری به دست بیاید. و در نظر بگیرید که بسیاری از این ستارگان می‌توانند سیاره‌هایی هم داشته باشند. این راه شیری عجب جای بزرگیست . حال آن را کنار آی‌سی ۱۱۰۱ با ۱۰۰ تریلیون ستاره بگذارید!
 |
| زمین همزمان هم کوچک است و هم بزرگ؛ بستگی به دیدگاه و چشم انداز ما دارد. تصویر بزرگ تر |
کهکشان‌ها را در سه دسته‌ی اصلی می‌توان جای داد: مارپیچی (مانند راه شیری)، بیضیگون، و نامنظم. هسته‌ی کهکشانهای مارپیچی از نور زرد میلیاردها ستاره‌ی پیر می‌درخشد، ستارگانی که در روزگار جوانی کهکشان به دنیا آمده بوده و از آن زمان تاکنون دگرگونی های زیادی کرده و دیگر پیر شده‌اند. ستارگان داغ و جوان که معمولا رنگشان آبی‌تر است، از چگالش و فشرده شدن گاز و غبار درون بازوان مارپیچی کهکشان[های مارپیچی] که به گرد هسته پیچ خورده‌اند پدید می‌آیند.
درک ما از بزرگی کهکشان راه شیری بسیار ساده و سربسته است، ولی کافیست یک شب تابستانی به آسمان نگاه کنیم تا به این باور برسیم که این کهکشان به راستی بزرگ است. این تاج گل روشن و آراسته به پولک‌های درخشان ستارگان، از شمال تا جنوب گسترده شده و دو سر آسمان را به هم پیوند داده است.
اخترشناسان قطر این کهکشان را ۱۰۰ هزار سال نوری برآورد کرده‌اند که نخست چندان زیاد به نظر نمی‌رسد، ولی اگر بدانید که یک سال نوری -مسافتی که نور در یک سال می‌پیماید- برابر است با ۹ تریلیون کیلومتر، آن گاه به بزرگیش پی خواهید برد.
سریع‌ترین فضاپیمایی که انسان تاکنون ساخته کاوشگرهای هلیوس بوده‌اند که از میانه‌های دهه‌ی ۱۹۷۰ تا سال ۱۹۸۵ برای بررسی بادهای خورشیدی به گرد خورشید می‌چرخیدند و در این ماموریت، سرعتشان به ۲۵۳ هزار کیلومتر بر ساعت می‌رسید. با آن که سرعت این کاوشگرها ۹ برابر سرعت ایستگاه فضایی بین‌المللی بود، ولی با همین سرعت سرسام آور هم برای پیمودن یک سال نوری می‌بایست ۴۳۸۳ سال زمان صرف می‌کردند.
اورانوس نام یکی از اسطوره‌های یونانی است که تجسم آسمان (و بهشت) محسوب شده و پدربزرگ زئوس و پدر کرونوس میباشد.وی با گایا (تجسم زمین و مادر اورانوس) همبستر شد و فرزندان متعددی از وی به دنیا آورد گایا که از این موضوع خسته شده‌بود از کرونوس(یکی از فرزندان)کمک خواست و وی آلت تناسلی اورانوس را با داس برید و به دریا افکند بنابر افسانه‌ای که بین تاریخ‌شناسان مورد اختلاف است آفرودیته الهه عشق از عطری(یا خون) به وجود آمده است که هنگام افکنده شدن آلت تناسلی اورانوس به دریا، بلند شد.
کشف
این سیاره قبل از کشف به صورت یک ستاره در کاتالوگ جان فلاستمد در سال ۱۶۹۰ به عنوان ستاره ۳۴ ثور» ثبت شده بود. . اخترشناس فرانسوی پیر لمونیر این سیاره را بین ۱۷۵۰ تا ۱۷۶۹ دوازده بار (با در نظر گرفتن ۴ شب متوالی) رصد کرده بود.
ولی توسط ویلیام هرشل و در خانه‌اش(اکنون موزه اخترشناسی) در شهر بث، سامرست و در ۱۳ مارس ۱۷۸۱ رصد شد, و در ۲۶ آوریل ۱۷۸۱ به عنوان دنباله‌دارگزارش شد. هرشل آن را به عنوان جرمی که در برابر ستارگان اختلاف منظر دارد گزارش داد،
او اینگونه در ژورنال نگاشت در نزدیکی زتا ثور … یا یک سحابی است یا یک دنباله‌دار”. در ۱۷ مارس نگاشت به دنبال سحابی یا دنباله‌دار به این نتیجه رسیدم که دنباله‌دار است زیرا جایش را تغییر می‌دهد”. و حتی هنگامی که این جرم را به عنوان کشف به انجمن سلطنتی گزارش می‌داد باز براین باور بود که دنباله‌دار است و این عقیده را داشت تا زمانی که به طور مطلق اثبات شد که اورانوس یک سیاره است.
ایتنا - این ستارگان آنقدر بزرگ‌اند که اگر یکی از آنها به جای خورشید در مرکز منظومه شمسی قرار بگیرد، کمتر شیئی در این ناحیه شانس ادامه بقا را خواهد داشت.
واژه‌های ابَرغول» (supergiant) و فراغول» (hypergiant)، برای بحث راجع به درخشان‌ترین و پرانرژی‌ترین ستارگان در کیهان به‌کار می‌روند. البته استفاده درست از آنها، بستگی دارد به اینکه درباره کدام ستاره صحبت می‌کنیم. فراغول‌هایی زرد، ابرغول‌هایی قرمز، ابرغول‌هایی آبی و غیره وجود دارند. همین‌قدر کافیست که بگوییم سردترین ستارگان، سرخ و داغترین آنها، آبی‌اند (ابَرها» کمی پرنورتر از فراها» هستند و فراستارگان بزرگترین ستارگانند – هرچند که هردوی آنها تا حد سرسام‌آوری بزرگ‌اند.)
درباره این سایت