خانه / گوناگون / تحقیق در مورد کهکشان راه شیری

تحقیق در مورد کهکشان راه شیری

-در-مورد-کهکشان-راه-شیری-1

در شبی تاریک و صاف ، ستارگان چنان می‌درخشند که گویی می‌توان با دست آنها را لمس کرد. در واقع بیشتر ستارگان قابل دید برای چشم غیر مسلح ، در محدوده یک هزار سال نوری واقع هستند. گذشته از ستارگان چشمک زن ، نواری مه مانند و کم نور در سرتاسر آسمان کشیده شده است که به آن راه شیری می‌گوییم. این مه حفره فام ، دهها هزار سال نوری با ما فاصله دارد. با دوربین دو چشمی یا تلسکوپ کوچک ، به صورت اجتماع انبوهی از هزاران هزار ستاره کم نور دیده می‌شود. گرچه این ستارگان بسیار دور دست هستند، ولی مجموع نور آنها را می‌توان با چشم دید.

کَهکِشان راهِ شیری، نوار شیری رنگی است که در شب‌های تیره در نواحی بدون آلودگی نوری در آسمان دیده می‌شود. این نوار در حقیقت مکان هندسی ستارگان تشکیل دهنده قرص کهکشان ما است که از آسمان به طور دوبعدی دیده می‌شود.

مشخصات کهکشان راه شیری

کهکشان راه شیری ، کهکشانی مارپیچی است که شامل حدود ۵۰۰ میلیارد ستاره است. این کهکشان حدود ۱۰ میلیارد سال پیش ، از یک ابر عظیم گاز و غبار تشکیل یافت. در قسمت مرکزی کهکشان راه شیری هسته‌ای کروی قرار دارد که ممکن است شامل یک حفره سیاه نیز باشد. هسته توسط گروهی از دنباله‌های مارپیچی در برگرفته شده است. این دنباله‌ها از ستاره‌های فروزان تازه شکل یافته تشکیل شده‌اند. هسته و قرص کهکشان با هاله‌ای از ستاره‌هایی با طول عمر بسیار زیاد ، در بر گرفته شده‌اند.

قطر هسته یک کهکشان در حدود ۱۰۰۰۰ سال نوری است. قسمت احاطه کننده هسته دارای قطری برابر با ۱۰۰۰۰۰ سال نوری و ضخامتی برابر با ۱۰۰۰ سال نوری است . هاله کهکشان دارای قطری تا ۵۰۰۰۰ سال نوری است. منظومه شمسی (شامل ابر اوپتیک-اورت) با عرضی برابر با سه سال نوری نسبتا کوچک به نظر می‌رسد. خورشید با سرعتی حدود ۲۲۰ کیلومتر (۱۳۵ مایل) در ثانیه ، مرکز کهکشان را در مدت زمانی حدود ۲۵۰ میلیون سال دور می‌زند. تا کنون خورشید ۱۵ تا ۲۰ دور به گرد هسته کهکشان چرخیده است.

اندازه

راه شیری تقریبا ۱۰۰ هزار سال نوری طول و ۱۰۰۰ سال نوری ضخامت دارد.حداقل ۲۰۰ بیلیون ستاره و حداکثر حتی بیشتر از تا ۴۰۰ بیلیون ستاره نیز ممکن است داشته باشد که تعداد دقیقش بستگی به تعداد توده‏های ستاره‏ای دارد که تعدادشان شدیدا نامعلوم است.

سن

بر اساس منابع ۱۳.۲ میلیارد سال سن دارد.

ساختار

در این کهکشان که مارپیچی است انواع و اقسام ستاره‌های پیر و جوان خوشه‌های ستاره‌ای و سحابی ها یافت می‌شود.

مرکز

در فاصله بین ۷۰ تا ۱۰۰ هزار سال نوری از خورشید مر کز کهکشان وجود دارد که یک سیاه‌چاله کلان‌جرم و خوشه‌های ستاره‌ای کروی زیادی وجود دارد

محیط

از کهکشان زن به زنجیر ۲ میلیون سال نوری فاصله دارد و دو کهکشان قمری به نام ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ هم همراه این کهکشان هستند تا چند میلیارد سال بعد کهکشان راه شیری و زن بر زنجیر ادغام خواهند شد و یک کهکشان بیضوی تشکیل خواهند داد.

در باورها و افسانه‌ها

در اساطیر یونانی این راه شیری از چکیدن قطره‌ای از شیری که هرکول در کودکی از پستان مادرش می‌نوشیده، به وجود آمده‌است.

در باورهای ایرانی از این نوار به راه مکه نیز یاد شده‌است از آن رو که در فصل تابستان که قسمت پرنور تر آن در آسمان دیده می‌شود جهت گیری آن به سوی قبله می‌باشد.

نام فارسی آن هم به شباهت آن با مسیری دلالت دارد که بعد از کشیدن/انتقال کاه‌های بسته بندی شده از مزرعه به انبار ایجاد می‌شود.

گذر صورتهای فلکی از راه شیری

بیرون از راستای راه شیری تعداد بسیار کمی ستاره کم نور وجود دارد. بطوری که درخشش مبهمی نیز از آنها آشکار نمی‌شود. به علت آنکه راه شیری دایره کاملی در سرتاسر آسمان تشکیل می‌دهد، در هر نقطه روی زمین می‌توان بخشهایی از آن را دید. چند صورت فلکی مهم که راه شیری از میانشان می‌گذرد، شامل ذات الکرسی ، پرساوس ، ممسک الاعنه (ارابه ران) ، تکشاخ ، بادبان ، صلیب ، عقرب ، قوس ، دلو و دجاجه است.

فراوانی میدان ستاره

انبوهترین میدان ستاره‌ای ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبایی در آسیای جنوبی و آفریقایی جنوبی بوجود می‌آورد. برای رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده می‌شود. هنگامی که دجاجه را بتوان در بالای سر دید.

ماهیت راه شیری

ما منظره کهکشان عظیم و پرستاره‌ای را که درون آن زندگی می‌کنیم، به صورت راه شیری می‌بینیم. در کهکشان ما ، احتمالا صد هزار میلیون ستاره وجود دارد. ما در میان این کهکشان هستیم و به همین دلیل نمی‌توانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم. در واقع ، کهکشان راه شیری ، شبیه یک چرخ فلک غول پیکر است و دو بازوی پرستاره دارد، که چندین بار به دور بخش مرکزی پیچیده‌اند. طول کهکشان ما ۱۰۰۰۰۰ سال نوری است. ۳۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد. اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول می‌کشد.

قسمت نورانی راه شیری

روشن ترین بخش راه شیری در صورت فلکی قوس است. تلسکوپهای رادیویی فروسرخ ، علامتهای پرقدرتی از این منطقه آشکار می‌کنند. شاید درمرکز بیظلم کهکشان ما ، یعنی نقطه‌ای در راستای صورت فلکی قوس ، سیاهچاله بسیار بزرگی وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سیاره‌ها را می‌بلعد و توده انبوهی از آنها را در کنار هم جمع می‌کند.

تغییر صورتهای فلکی

چرخش آرام کهکشان ما که در آن بخشهای مرکزی پیوسته از قسمتهای بیرونی پیشی می‌گیرند، به این معنی است که ستارگان نیز بطور مداوم در پهنه آسمان حرکت می‌کنند. در چند میلیون سال آینده ، منظره صورتهای فلکی در نتیجه این حرکت بی وقفه ستارگان تغییر حالت خواهد داد.

جرم کهکشان راه شیری

با توجه به قانون سوم کپلردرباره دو جسمی که دور هم می چرخند که در آن بیان می شود جرم جسم بزرگتر(که در اینجا همان کهکشان راه شیری است) بر حسب جرم خورشید برابر است با حاصل تقسیم توان سوم اندازه مدار جسم کوچکتر(که در اینجا خورشید است) بر حسب واحد نجومی بر توان دوم دوره چرخشی آن بر حسب سال وبا توجه به اینکه خورشید در فاصله حدود ۸۰۰۰ پارسکی(هرپارسک حدود ۲۰۶۰۰۰ واحد نجومی است) از مرکز کهکشان قرار دارد ودوره چرخش آن بدور مرکز کهکشان در حدود ۲۲۵ میلیون سال است،جرم کهکشان در حدود ۹۰ میلیارد برابر جرم خورشید بدست می آید.

این عدد با متمرکز کردن جرم تمام موادی از کهکشان که درون مدار خورشید قرار دارند در مرکز کهکشان بدست آمده است.طبیعی است که مقداری از جرم کهکشان هم در بیرون از مدار خورشید قرار دارد.یعنی این عدد، جرم این مواد را نشان نمی دهد.برای اندازه گیری جرم کل کهکشان از اندازه گیری سرعت ستاره وگازهایی که در فواصل دوری از مرکز کهکشان قرار دارند استفاده می شود.دانشمندان متوجه شده اند که موثر ترین راه اندازه گیری جرم کهکشان مطالعات در طول موجهای رادیویی است چرا که این امواج کمتر تحت تاثیر گازها وغبارهای درون کهکشانی هستند وبا مطالعه آنها می توان به مشاهده مواد دورتری پرداخت.با این روش دانشمندان توانسته اند به نموداری از جرم موادی که در فواصل متفاوتی از مرکز کهکشان هستند دست پیدا کنند.این نمودار با نام نمودار چرخشی شناخته می شود.با کمک این نمودار آشکار شده که جرم کهکشان در محدوده ۱۵۰۰۰ پارسکی از مرکز کهکشان در حدود ۲۰ میلیارد برابر جرم خورشید است.این گستره خوشه های کروی وبازوهای کهکشان را نیز در بر می گیرد.ممکن است تصور کنید برای اجرامی که فاصله آنها تا مرکز کهکشان از این فاصله بیشترباشد مطابق آنچه در منظومه شمسی رخ می دهد سرعت آنها رو به کاهش باشد.بر اساس اندازه گیری ها مشخص شده که اینطور نیست،یعنی سرعت این اجرام از آنچه که پیش بینی می شده بیشتر است بنابراین باید جرم بزرگتری در فواصل دورتری از ۱۵۰۰۰ پارسکی مرکز خورشید وجود داشته باشد.اکنون این جرم به وجود یک هاله تاریک(Dark halo) نسبت داده شده است.اکنون می دانیم که بیشترین جرم کهکشان ناشی از همین هاله تاریک است.امابه راستی این هاله تاریک از چه ماده ای تشکیل شده است؟در نظر داشته باشید واژه تاریک به این معنا نیست که در محدوده دیدگانی طیف مشاهده نمی شوند بلکه این مواد در کل محدوده طیفی( از گاما تا رادیویی) قابل کشف نیستند.تنها بخاطر اثرات گرانشی آنهاست که به وجود آنها پی برده ایم.این ماده تاریک نه از مولکولهای هیدروژن ونه از مواد ستاره ای معمولی تشکیل شده است.سیاهچاله های با جرم ستاره ای،اجرام ماکو(MACHO) که شامل کوتوله های قهوه ای(ستارگانی که بدلیل جرم کم نتوانسته اند واکنش های هسته ای را شروع کنند)،کوتوله های سفید و کوتوله های ضعیف وکم جرم قرمز می باشد از کاندیداهای مورد نظر می باشند.در حال حاضر گزینه ذرات زیر اتمی نیز به فهرست مواد تشکیل دهنده ماده تاریک اضافه شده است.این ذرات باید دارای جرم بوده ولی برهم کنش بسیار ناچیزی با مواد معمولی داشته باشند.یک رده از این مواد با نام ذرات جرم دار با برهمکنش ضعیف یا (Weakly Interacting Massive Particles)WIMP شناخته می شوند.بسیاری از دانشمندان عقیده دارند این مواد در لحظات اولیه شکل گیری کیهان به مقدار بسیار زیاد آفریده شده اند.آشکار سازی این ذارات بدلیل واکنش ناچیز بسیار دشوار است وتاکنون چندین آزمایش برای به گیر اندازی آنها ناموفق بوده است.

اجداد ما نيز هزاران سال پيش به وجود اين نوار نقره اي رنگ در آسمان پي بردند . بسياري از اقوام باستان بر اين باور بودند كه اين نوار راهي است كه در گذشتگان با عبور از آن به جهان ديگر مهاجرت مي كنند . اقوامي ديگر اعتقاد داشتند كه اين نوار ، پديده اي الهي است كه شبها خود را محافظانه بر روي جامعه بشريت مي گستراند .

هركول نيز ، با كهكشان راه شيري ارتباط داده مي شود . مي گويند خداوند ” هرمس ” در ماموريتي از جانب زئوس هركول نوزاد را بر سينه الاهه ” هرا ” كه خفته بود گذاشت . نوزاد با تغذيه از اين شير خدايي چنان قوي و قدرتمند شد كه در ميان فنا پذيران مثل و مانند نداشت . وقتي كه ” هرا ” از خواب بيدار شد ، هركول كوچك را با شدت و سرعت از سينه خود جدا كرد ، شير او تا دور دستها ي آسمان پاشيد و راه شيري را به وجود آورد .

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدعلامتدارها لازمند *

*

bigtheme