از کجا می‌دانیم که کهکشان راه شیری چه شکلی است؟
در اینجا، از روی زمین، کهکشان راه شیری را به عنوان یک نوار درخشان در آسمان با چشم غیر مسلح می بینیم.
اگرچه ستاره شناسان و فیلسوفان برای قرن ها درباره ماهیت و مکان واقعی کهکشان راه شیری بحث کرده اند، گالیله گالیله، ستاره شناس نابغه، اولین کسی بود که ماهیت واقعی کهکشان را کشف کرد.
او گفت کهکشان ما از ستاره های بی شماری تشکیل شده است که از زمین بسیار کوچک به نظر می رسند و ما ترکیبی از مسیرهای نورانی آنها را در شب می بینیم.
در اواسط قرن هجدهم، امانوئل کانت، فیلسوف بزرگ آلمانی، به درستی حدس زد که کهکشان راه شیری یک قرص در حال چرخش از ستارگان است و از آنجایی که ما جایی در داخل آن قرص هستیم، کل آن به صورت نواری جلوی چشمان ما ظاهر می شود. خواهد بود
چند دهه پس از او، ستاره شناس ویلیام هرشل تلاش کرد تا نقشه ای از کیهان را با موفقیت کمی ایجاد کند. در واقع، تا پایان قرن گذشته بود که ما واقعاً شروع به جمع‌آوری اطلاعات در مورد ماهیت واقعی کهکشان خود کردیم.
نقطه عطف این روند زمانی بود که ادوین هابل، ستاره شناس، کشف کرد که سحابی “آندرومدا” در واقع کهکشان آندرومدا است. “دنیای جزیره ای” که میلیون ها سال نوری از ما فاصله دارد.
با این کشف، پس از هزاران سال، بشر متوجه شد که کهکشان راه شیری فقط یک قرص از ستارگان نزدیک نیست، بلکه این کهکشان در واقع ما هستیم.
رصد کهکشان های دیگر به ما کمک کرد که کهکشان خودمان را بهتر بشناسیم. اکثر کهکشان های دیسکی یا دیسکی میزبان بازوهای مارپیچی و برآمدگی مرکزی متراکم هستند. بنابراین طبیعی است که فرض کنیم کهکشان راه شیری نیز این ویژگی ها را دارد.
کهکشان مارپیچی میله ای NGC 1300 ساختاری شبیه کهکشان راه شیری دارد.با این حال، تهیه یک نقشه مستقیم از کهکشان راه شیری یک کار بسیار چالش برانگیز است. یکی از این چالش ها این است که این کهکشان بسیار بزرگ است و به عنوان مثال پهن ترین نقطه آن ۱۰۰۰۰۰ سال نوری وسعت دارد.
از سوی دیگر، چیزهای زیادی در داخل این کهکشان وجود دارد. بین ۱۰۰ میلیارد تا ۴۰۰ میلیارد ستاره، صدها میلیون منطقه ستاره‌زایی، سیاره‌های بی‌شماری، سیاه‌چاله‌ها، ستاره‌های نوترونی و بسیاری چیزهای دیگر در این کهکشان جمع شده‌اند و بنابراین مطالعه حتی بخش‌های کوچکی از کهکشان راه شیری مستلزم است. منابع عظیم
یکی دیگر از چالش های اصلی برای نقشه برداری کهکشان راه شیری، گرد و غبار است. گرد و غبار که در فضای بین ستاره ای حرکت می کند، خاصیت آزاردهنده ای دارد که نور را کم نور و پراکنده می کند. از آنجایی که ما در کهکشان راه شیری هستیم، هر چه سعی می کنیم دورتر را نگاه کنیم، غبار بیشتر دید ما را پنهان می کند. حتی قوی‌ترین تلسکوپ‌های جهان نمی‌توانند مستقیماً به مناطقی در طرف مقابل کهکشان ما نگاه کنند.
بنابراین، محققان برای ترسیم کهکشان راه شیری از انواع بسیاری از مشاهدات استفاده می کنند و آنها را با مقایسه با کهکشان های دیگر و مدل سازی نظری هوشمند ترکیب می کنند تا تصویر کامل تری ارائه دهند.
برای مثال، خوشه‌های کروی به شکل تقریباً کروی به دور مرکز کهکشان راه شیری می‌چرخند. با ترسیم موقعیت آنها در فضای سه بعدی، می توانیم مرکز را که تقریباً ۲۵۰۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، پیدا کنیم.
ما همچنین می‌توانیم حرکات ستارگان را در حین چرخش به دور مرکز مطالعه کنیم و از درک خود از گرانش برای مدل‌سازی شکل هسته کهکشانی استفاده کنیم.
با استفاده از این تکنیک ها است که ما کهکشان خود را یک کهکشان مارپیچی “میله ای” تصور می کنیم. به گونه ای که هسته آن دراز و شاید حتی بادام زمینی شکل با ساختار میله مانندی از ستارگان است. مشاهداتی که نشان می دهد نوع خاصی از ستاره غول سرخ در نزدیکی هسته به دو قسمت تقسیم شده و نور فروسرخ که از هسته می آید متقارن نیست، تأیید می شود.
روشی که کهکشان راه شیری از چشم ناظری روی زمین دیده می شودفضاپیمای گایا که در سال ۲۰۱۳ به فضا پرتاب شد، یک مأموریت اصلی برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد کهکشان راه شیری دارد: سرشماری حداکثری از تعداد ستارگان، ثبت فاصله، حرکت، روشنایی و رنگ آنها. تا به امروز، اخترشناسان با کمک این فضاپیما توانسته اند نزدیک به ۲ میلیارد ستاره را فهرست بندی کنند. در حالی که این عدد چشمگیر است، اما هنوز هم تقریباً ۱٪ از کل ستارگان راه شیری را نشان می دهد.
با این حال، این ماموریت به اخترشناسان مخزن عظیمی از اطلاعات در مورد بخشی از کهکشان خودمان می دهد. علاوه بر ارائه یک نقشه دقیق از همسایگان کهکشانی ما، این داده ها می توانند به عنوان مبنایی برای ساختن یک نقشه بزرگتر از کهکشان استفاده شوند.
به عنوان مثال، بازوهای مارپیچی کهکشان ما را در نظر بگیرید. علیرغم ظاهر چشمگیر آنها، چگالی آنها تنها حدود ۱۰٪ از کل کهکشان است. با استفاده از تکنیک ها، می دانیم که کهکشان راه شیری حداقل دو بازوی مارپیچی برجسته دارد که توسط یک میله مرکزی یا هسته بادام زمینی (شکل S غول پیکر) لنگر انداخته اند.
با این حال، فراتر از آن، همه چیز کمی مبهم تر است. کهکشان ممکن است دو بازوی اضافی با شدت متوسط داشته باشد، یا ممکن است فقط یک بازوی درهم از شاخه های ستاره ای داشته باشد.
در واقع، هر “نقشه ای” که ممکن است از کهکشان راه شیری برخورد کنید، بیشتر حدس و گمان است و هر چند سال یکبار تغییر می کند زیرا دانشمندان تکنیک های خود را بهبود می بخشند و درک بهتری به دست می آورند.
اگرچه کارهای زیادی برای به دست آوردن طرح فعلی کهکشان راه شیری انجام شده است و شگفت انگیز است که ما با دید محدود خود از ساختار کلی کهکشان خود چقدر توانسته ایم کشف کنیم، ستاره شناسان فقط درک مبهمی از کهکشان دارند. راه و بگو هنوز راه درازی در پیش دارد. نقشه کامل آن باید به دست آید.
منبع: یورونیوز
