کهکشان مارپیچی
|
کهکشانی که به صورت صفحه ای نسبتا تخت ازتعداد بسیار زیادی ستاره و مقادیری تودهگاز وغبار بوده و دارای ساختمانی کم وبیش شبیه مارپیچ است. بیشتر کهکشانهای مارپیچی توده ای مرکزی و کروی از ستارگان پیر با نام هاله دارند. کهکشان های مارپیچی ممکن است یا بصورت بازوهای (مثلا 2 تا 4 عدد بازو) به شکل مارپیچی آشکار باشند و یا نشانه هایی از مارپیچی بودن به همراه داشته باشند. بیشتر کهکشانهای مارپیچی دارای حداقل میله ای کوچک در میان توده کروی شکل مرکزی (bulge) هستند که در صفحه اصلی کهکشان قرار دارد. در رده بندی کهکشانی هابل کهکشانهای مارپیچی به چندین زیر رده تقسیم شده اند. بیشتر این کهکشانها دارای توده های بزرگ گازی و نواحی فعال در تولید ستاره های جدید هستند. محدوده جرم کهکشانهای مارپیچی بین یک میلیارد تا هزار میلیارد برابر جرم خورشید است. قدر مطلق آنها در نور آبی نیز بین 16- تا 23- می باشد. قطر کهکشانهای مارپیچی نیز بین 15000 تا 320000 سال نوری متفاوت است. علت درخشندگی وآشکار بودن بازوها این است که آنها محل تولد ستاره های جدید داغ و آبی هستند و اگر در طول موج های ماوراءبنفش از آنها عکسبرداری شود بازوها بسیار درخشنده مشاهده خواهند شد. در عوض هسته این کهکشانها قرمز دیده می شود که خود ناشی از وجود ستاره های پیر در نواحی مرکزی می باشد. کهکشان M100 در خوشه کهکشانی سنبله یکی از زیباترین کهکشانهای مارپیچی می باشد کهکشان راه شیری نیز یک کهکشان مارپیچی است.
ساختار
کهکشانهای مارپیچی چند بخش اصلی دارند:
1.یک دیسک چرخان که از چند بازو تشکیل شده‌است و ستارگان غالباً در آن قرار دارند
2.مرکز آن که یک برآمدگی کره مانند است و غالبا از ستارگان پیر تشکیل شده‌است.
3.هاله کهکشانی که خوشه‌های ستاره‌ای کروی زیادی در آن قرار دارند.
4.سیاه‌چاله ابرپرجرم که در مرکز آن قرار دارد.
بازو های مارپیچی
بیشتر کهکشان های مارپیچی دو بازو دارند و گاه این بازو ها چند شاخه اند ، همچنین برخی از آنها گسترده و برخی پیخورده اند . آنها مقادیر زیادی ستاره جوان و گاز و غبار را شامل میشوند . گاز موجود در بازو ها به شکل ابرهای غول پیکری است به دو شکل آشکار می شوند :
آنها یا به طور اپتیکی قابل روئیتند و یا ابرهای غیر قابل روئیت ( جز برای تلسکوپ های رادیویی) هیدروژن خنثی هستند که در تمام ساختار بازو ها گسترده شده اند و امواجی در طول موج 21 سانتی‌متر گسیل می کنند . بدلیل وجود غبار در بازو های کهکشان مارپیچی ، بازو ها مکانی برای شکل گیری ستارگان هستند . ستاگان موجود در آنها بیش از یک میلیون سال عمر ندارند و در مقایسه با عمر این کهکشان ها که مجموعا حدود 10 میلیارد سال است ، بسیار جوان به نظر می رسند.
در گذشته به اشتباه تصور می شد که امواج مغناطیسی در پیدایش بازو ها موثرند ، ولی مطالعات دقیق نشان میدهد که میدان مغناطیسی کهکشان مارپیچی بسیار ضعیف هستند و نمی توانند بر ساختار آنها تاثیر گذارند . برای مثال میاد مغناطیسی کهکشان راه شیری صد هزار بار کم توان تر از میدان مغناطیسی زمین است .
هابل کهکشان های مارپیچ را به هشت زیر رده مختلف تقسیم کرده است در زیر رده نخست کهکشان های So قرار دارند . این کهکشان ها شامل مولفه های مسطح و بیظی وار و فاقد بازو های مارپیچی هستند .ساختار بیرونی برخی از آنها به طور مامعلوم و نا مشخص ، مارپیچی به نظر می رسد در کهکشان های So غالبا غبار نیز وجود دارد .
سه زیر رده بعدی بر مبنای گونگی پیچخوردگی بازو ها تعریف می شئند در یک کهکشان Sa بازو ها کاملا به دور هسته پیچ خورده اند . در کهکشان Sb ، بازو ها بسیار آزاد و گسترده اند . کهکشان Sa ناحیه ی هسته ای ( مولفه بیظیوار) بسیار نورانی و بازو های نورانی هموار دارند . در کهکشان Sb ناحیه بیظیوار مرکزی کوچکتر و کم نورتر است و بازو ها تکه تکه به نظر می رسند .کهکشان های Sc هسته بسیار کوچک دارند و تکه تکه بودن بازو هایشان بیشتر است . [2]
کهکشان های ماپیچی میله ای
وجه مشخصه نوع دیگری از کهکشان های مارپیچی ، میله ای شکل بودن نواحی مرکزی آنهاست . هسته این کهکشان های کمیاب به کهکشان های بیضوی وار شبیه نیست بلکه ساختاری دراز و نسبتا باریک دارد . هسته در مرکز این میله نورانی جای گرفته است . معمولا بازوها نه از مرکز کهکشان بلکه از دو سر این میله سرچشمه میگیرند . کهکشان های مارپیچی میله ای در رده بندی هابل با درجه حرف B بین S و حرفهای o,a,b یا c مشخص می شوند .
از جهات دیگر زیر رده ها همانند کهکشان های مارپیچی تعریف می گردند یک کهکشان میله ای بدون بازو در زیر رده SBo است ، با بازو های پیچ خورده در زیر رده SBa . الی آخر . میله این کهکشان ها هنوز معمای بزرگی است . دانسته نیست که آنها چگونه بوجود آمده اند و یا چگونه شکل گرفته اند . امروزه پژوهش های زیدای برای حل این معما انجام میگیرد .
منابع
- کتاب ساختار ستار گان و کهکشان ها / نوشته پاول هاج/مترجم: توفیق حیدرزاده
