เรามาศึกษาเรื่อง galaxy กันดีกว่าครับ

นี่คือ galaxy ที่เราอาศัยอยู่คือ galaxy way

Milky Way Galaxy : ทางช้างเผือก ระบบสุริยะของเราอยู่ใน Milky Way Galaxy หรือ ทางช้างเผือก ซึ่งเต็มไปด้วย  ดาวจำนวนนับพันล้านดวง ( 200-400 พันล้านดวง) ดาวเคราะห์ระบบ สุริยะพิเศษ อีกนับไม่ถ้วน (ซึ่งอยู่ในระหว่างการสำรวจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ) นอกจากนั้นยังประกอบด้วย กระจุกดาว เนบิวล่า อีกนับพันกลุ่ม หากรวมจำนวน วัตถุต่างๆที่รวมกันใน Milky Way เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต เชื่อว่า ตัวเลขจำนวนนับไม่ถ้วนขึ้นอีกหลายพันเท่า วัตถุต่างๆที่กล่าวมาทั้งหมด ต่างโคจร ไปรอบมวล จุดศูนย์ของ Milky Way มีเส้นศูนย์กลาง เรียกว่า Galactic Cente รวมทั้งกาแล็คซี มีมวลรวมกันประมาณ 750 พันล้าน ถึง 1,000 พันล้านล้านเท่า ของดวงอาทิตย์ (หรือมากกว่านั้น) โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ตลอดแนวราว 100,000 ปีแสง Composition and structure แนวแถบ Milky way Galaxy มองเห็นได้จากพื้นโลก Milky way ยุค 1950  ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์รู้จัก Milky way Galaxy ในฐานะเป็นบ้านของโลก รู้ว่า เป็นกาแล็คซี ประเภท Spiral (กาแล็คซี่แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจาน กลมตรงกลางเป็นกระเปาะกลมหรือ Central bulge ) โดยริเริ่ม จัดทำแผนที่ของ Milky way Galaxy และมี Spiral Arms (แขนกังหัน) ตั้งแต่ ค.ศ.1950 เป็นต้นมา ทรวดทรงสันฐาน (Models) ของ Milky way Galaxy ในอดีตของ นักดาราศาสตร์ ใช้ข้อมูลแบบ Radio observations of gas (การสำรวจโดยคลื่นวิทยุจากก๊าซของ กาแล็คซี) ทราบว่า มีแขนกังหันหลักของดาราจักร ซึ่งเป็นบริเวณแหล่งก่อตัวการ กำเนิดดาว (Star-forming arms) แขนกังหันหลัก จำนวน 4 หมู่ เรียกว่า Four major spiral arms ประกอบด้วย 1.Norma Arm 2.Scutum-Centaurus Arm 3.Sagittarius Arm 4.Perseus Arm ในบริเวณดวงอาทิตย์ของ ระบบสุริยะ มีแนวเส้นขนาดเล็ก เป็นแขนแยกส่วนออก มา (Small partial Arm) ส่วนใหญ่เรียกว่า Orion Arm หรือที่ถูกต้องควรเรียกว่า Orion Spur เนื่องด้วยเป็นลักษณะเหมือนทิวเขาที่ยื่นออกมา ซึ่งมิใช่เป็นลักษณะ แขนยื่นใหญ่ ดังเช่น Four major ต่อมาเมื่อ ค.ศ. 1990 การสำรวจโดย Infrared sky surveys (การสำรวจบริเวณ พลังงาน ต่ำกว่าคลื่นแสง) ต้องทบทวนทรวดทรงสันฐานใหม่ ของบางแขน พร้อม กับนั้นพบว่า มีดาวอยู่บริเวณตรงกลางเป็นแนวแถบขวางใหญ่ (Large bar) ด้วย แสง Infrared มีความ สามารถผ่านเข้าไปใน กลุ่มฝุ่นหมอกอวกาศอันหนาทึบได้ ภาพเขียนอธิบาย โครงสร้าง Milky way Galaxy เมื่อ 10 ปีที่แล้ว คำอธิบาย Milky way ก่อนปี ค.ศ. 2005 ที่ผ่านมาเรารู้ว่า Milky way มีลักษณะโป่งออกมาจากภายใน มีความทึบแสงขุ่นมัว ของกลุ่มฝุ่นหมอก ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดไปมากกว่านี้ อย่างไรก็ตามมีข้อมูลพื้นฐาน หลายรูปแบบ จากการสำรวจ สังเกตในบริเวณใจกลางกระเปาะ (Central bulge) Milky way มีความสว่างมาก เป็นแหล่งหลบซ่อน ของแถบขวาง (Bar) ด้วยแรงดึงดูดจากดาวเก่าแก่ และดาวสีแดง (Red stars) เชื่อว่ามี หลุมดำขนาด ใหญ่ (Large black hole) อยู่ในพื้นที่แกนกลาง (Core region) ด้านนอกที่เป็น แขนกังหัน (Spiral arms) เป็นแหล่งรวมของ Open clusters (กระจุกดาวเปิด) ที่มีอายุน้อย ประเภทดาวมีความสุกสว่าง และดาวสีน้ำเงินใส (Bright-blue stars) ด้วยการ เปล่งจาก Red emission nebula (นิวบูล่าเรืองแสงสีแดง) และฝุ่นหมอก อวกาศหนาทึบ (Dark dust) ทำให้เห็นแขนกังหันแคบและเล็กลง ด้วยมวลที่มีอิทธิพลเกิดขึ้นจากแรงดึงดูด ของดาวที่มืด (Dim stars) มีอยู่อย่าง กระจัดกระจายเต็มไปด้วย Hydrogen บรรยากาศ แหล่ง Dark matter (สสารมืด) มอง เห็นเป็นแสงรัศมี (Halo) ขนาดมวลกว้างใหญ่โต Four major spiral arms Milky way ยุค 2008  เริ่มเมื่อ ค.ศ. 2005 Spitzer's Infrared (กล้องอินฟาเรดอวกาศ) ถูกส่งออกไป ในอวกาศ ตรวจหา สืบค้น ข้อมูลแนวแถบขวาง (Bar) ของ Milky way Galaxy ซึ่งได้มีการทบทวน แก้ไขให้ยาวขึ้นจากใจกลาง นับเป็นความก้าวหน้าอีกครั้งต่อ สันฐานครั้งใหม่ ที่เป็นดาราจักรบ้านของเรา โดยทั่วไปแล้ว Spiral Galaxies เฉลี่ยถึง 80% มักจะไม่มีลักษณะแนวแถบขวาง (Bar) มีส่วนน้อยที่จะปรากฎขึ้นเช่น Milky way Galaxy ในทางทฤษฎี การก่อร่าง วิวัฒน์ของกาแล็คซี่ ทางธรรมชาติในจักรวาลนั้น Bar ที่สมบูรณ์แบบเกิดขึ้นจาก ผลความเสถียร (Stability) ของกังหันที่พัฒนา การหมุนในแบบไร้ความเสถียร (Instability) หมายความว่า เป็นการสร้างแกน Bar ชดเชยให้กลับคืนสู่ความเสถียร สมดุลยในระบบของจักรวาล ขณะนี้เชื่อว่าอาจเกิดด้วยกำลัง ที่มีส่วนประกอบทาง กลศาสตร์ (Components) ในทัศนะอื่นที่ต่างออกไปของ Bar คือ เป็นการก่อร่างวิวัฒน์เป็นขั้นเป็นตอนของ กาแล็คซี่ประเภทกังหันมีลักษณะเฉพาะ เช่น Barred spiral Galaxies (กาแล็คซี่ แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจานกลม ตรงกลางเป็นกระเปาะกลม และมี แขนเชื่อมต่อหมุนออกมาโดยรอบ) ที่มีทั่วไปจากเหตุผลพื้นฐานซึ่งไม่ได้ผูกมัด กับระบบของ กังหัน (Spiral) Two major spiral arms M 83 พบว่ามี Central bar เหมือนกับ Milky way เช่นกัน Spitzer's Infrared 20 หลักเกณฑ์จากการสำรวจใหม่ Spitzer's Infrared ทำให้มีีหลักฐานมั่นคงจากภาพถ่าย 800,000 ภาพ ครอบคลุม ดาวใน Milky way Galaxy 110 ล้านดวง พบความจริงที่ชัดขึ้นว่า แขนกังหันหลักของดาราจักรจำนวนเพียง 2 หมู่ (Two major spiral arms) ซึ่ง เชื่อมต่อกับ โครงสร้างปกติสามัญ ของกาแล็คซี่ที่มีกับแนวแถบขวาง (ฺBar) คือ Scutum-Centaurus Arm และ Perseus Arm ซึ่งมีขนาดใหญ่ หนาแน่นมากทั้งคู่ ภายในขอบเขตวงแขน ปรากฎดาวกำเนิดใหม่ สุกใส (Young bright stars) และ ดาวยักษ์สีแดง (Red-giant) เก่าแก่ที่ใกล้สิ้นอายุขัย นอกจากนั้นยังพบแขนใหม่ เรียกว่า Far-3 kiloparsec Arm และ Near-3 kiloparsec Arm ส่วน Norma Arm และ Sagittarius Arm เป็นลักษณะของ กลุ่มก๊าซอันตราย (Filled with gas) เต็มไปด้วย Ultra-hot gas ความร้อนสูงมากกว่า 1 ล้านองศา เป็นการชนการของอะตอมก๊าซ ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก จากการสะสม ของ Young bright stars โดยทั้งสองเชื่อมโยงกัน ด้วยใยบางๆของ รังสีก๊าซร้อน (Halo of hot gas ) ตั้งแต่หัวจรดหางไปยังใจกลางแนวแถบขวาง (Central Bar) กลุ่มดาวภายใน Milky way Galaxy Ultra-hot gas ซึ่งมีอันตรายสูงมาก Halo of hot gas สภาพบรรยากาศที่เชื่อมโยงกันภายในระหว่าง Arm ข้อกังขาถึงจุดสิ้นสุดของแขนกังหัน  เพราะฉะนั้นขณะนี้ สามารถแสดงข้อสรุปข้อมูลสำรวจใหม่ ในแผนที่ให้แนวแถบ ขวางใจกลาง (Central Bar) มีความใหญ่ ทั้งตำแหน่งและโครงสร้าง โดยแต่ละชิ้น ทั้งสองเชื่อมต่อด้วยกัน ตามหลักฐานทำให้ สันฐานแขนกังหันหลัก Milky way Galaxy เหลือเพียง 2 หมู่ แต่บรรทัดฐานนั้นยังไม่แจ่มชัด ของความกว้างไกล ว่าจุดสิ้นสุดที่บางเบาอยู่ตรง ไหนกันแน่ จำต้องรอจนกระทั้ง แขนกังหันปรากฎชัดแจ้ง ให้สมบูรณ์ขึ้นอีกกว่านี้ อนาคตซึ่งแน่นอนว่า จำนวนของดาวจำนวนมาก มีการเคลื่อนตัวเข้าออกสู่วงโคจร ใจกลางกาแล็คซี่ คล้ายเป็นวงจรแลกเปลี่ยนกันวุ่นวายเป็นวัฐจักร เช่น ดวงอาทิตย์ ของเราครั้งหนึ่ง ได้เคลื่อนตัวมาจากแขนกังหันด้านอื่น เมื่อ 4 พันปีที่แล้ว และได้ โคจรไปรอบๆ Milky way Galaxy จำนวนถึง 16 รอบแล้ว   กาแลคชีทางช้างเผือก(Milky way galaxy) และกลุ่มกาแลคชี(Cluster) กาแลคชีทางช้างเผือกของเราเป็นกาแลชีแบบจานเกลียวสองใบประกอบกัน(Spiral galaxy) ที่หมุนเข้าสู่ศูนย์กลางของกาแลคชี  เรามาดูภาพของกาแลคชีอื่นที่มีสภาพคล้ายกับกาแลคชีของเราที่กล้องฮับเบลได้ถ่ายไว้ดังภาพข้างล่าง                          กาแลคชีทางช้างเผือกของเรามีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5- 70,000 ปีแสง และหาได้อยู่อย่างโดดเดียวเพราะจะมีกาแลคชีเล็กอีก 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้ ๆ กัน อย่างเช่น Sagittarius Dwarf Galaxy ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดของทางช้างเผือก อยู่ห่างจากศูนย์กลางของทางช้างเผือก เพียง 50,000 ปีแสง แต่ถูกบดบังอยู่เบื้องหลังทางช้างเผือกของเรา        รูปแบบของกาแลคชีมีหลายแบบด้วยกัน เช่นเป็นกาแล็กซีแบบทรงรี(elliptical) และแบบ irregular (มีรูปร่างไม่แน่นอน) ก็มี แต่ก็มีกาแลคชีที่เป็นที่รู้จักกันมากในกลุ่มนักดาราศาสตร์ คือกาแลคชี แอนโดรมีดา (M31) ซึ่งเมื่อมองไปดูบนท้องฟ้าจะเป็นว่าเป็นฝ้านิดๆ บางๆ อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรมีดา หากต้องการมองเห็นลักษณะ เป็นฝ้าขาวที่ชัดเจนขึ้น อาจต้องใช้กล้องส่องทางไกล หรือกล้องดูดาวโดยกลุ่มดาวแอนโดรมีดา จะอยู่สูงที่สุดบนฟ้า เหนือขึ้นไปจากดาวเหนือ และกลุ่มดาวค้างคาว เวลาประมาณ สี่ทุ่มในเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน มีภาพของกาแลคชีแอนโดรมีดา จากกล้องฮับเบิลดังข้างล่างนี้                           จากภาพแรกของกาแลคชีแอนโดรมีดา จะเห็นว่ามีกาแลคชีเล็ก อยู่เบื้องหลัง เมื่อมาดูภาพที่สอง ก็จะเห็นกาแลคชีเล็กๆ ถึงสองกาแลคชีที่อยู่ใกล้กับกาแลคชีแอนโดรมีดา และกาแลคชีทั้งสองนั้นกำลังถูกกาแลคชีแอนโดรมีดาดึงเข้ามารวมกัน เช่นเเดียวกันกับกาแลคชีเล็กๆ ถึง 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา กำลังถูกกาแลคชีทางช้างเผือกของเราดึงดูดเข้ามารวมกัน                        เป็นอันว่า กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา อยู่กับกาแลคชีอื่น ประมาณ 30 กว่ากาแลคชี อยู่ใกล้กันบ้างไกลกันบ้าง เรียกกลุ่มกาแลคชีของเราว่า Local cluster หรือ Local Group และ Local Group นี้มีความกว้างของเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 1Mpc( Megaparsec ~ 3,260,000 ปีแสง ) เลยออกไปนอกเขตของLocal Group เป็นอวกาศที่ว่างเปล่า ที่แทบจะไม่พบกาแล็กซีอื่นใดอยู่ กาแล็กซีกลุ่มอื่นที่ใกล้ที่สุด คือ Virgo Cluster อยู่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้องสองทางไกลแบบธรรมดา แม้แต่กาแลคชีที่อยู่ในกลุ่ม Local Group ที่อยู่ไกลออกไปมองไม่ค่อยเห็นด้วยตาเปล่า อย่างเช่นกาแลคชีแอนโดรมีดา ถ้ามองด้วยตาเปล่าก็แทบจะไม่เห็น เพราะจะเป็าฝ้านิดๆ บางๆ เท่านั้น ทั้งที่กาแลคชีแอนโดรมีดา เป็นกาแลคชีที่ใหญ่สุดที่มีขนาดพอๆ กับกาแลคชีทางช้างเผือกของเรา แต่อยู่ไกลกันถึง ประมาณ 1,700,000 ปีแสง ดังนั้นการทีจะเห็นกาแลคชีต่างๆ ได้อย่างดีและชัดเจนก็ต้องใช้กล้างกล้องที่มีคุณภาพสูงสุดอย่างกล้องฮับเบล ที่เป็นกล้องที่อยู่นอกโลก            ต่อไปเป็นภาพของกลุ่มกาแลคชีกลุ่มอื่นที่อยู่ใกล้กับกลุ่มกาแลคชีของเรา(Local Group) ก็คือกลุ่ม Virgo Cluster ที่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc หรือประมาณ 58,680,000ปีแสง เป็นภาพรุ่นเก่าของกล้องฮับเบล แต่ทำให้เห็นเข้าใจในมุมกว้างได้ดีครับ                      ภาพใหญ่ด้านช้ายมือเป็นภาพระยะทางเห็นไป ไกลถึง 4- 6 พันล้านปีแสง จากกลุ่ม Virgo Cluster กาแลคชี ส่วนภาพเล็กบนขวามือ  เป็นภาพระยะทางเห็นไปไกลถึง 4 พันล้านปีแสง จากกาแลคชีแอนโดรมีดา ของ Local Group กาแลคชีของเรา ส่วนภาพขวามือด้านล่างนั้นเป็นระยะทางที่ไกลออกไปถึง 7-10 พันล้านปีแสง         ข้อสังเกตุจากภาพด้านบน ภาพกาแลคชีที่เป็นสีแดง เป็นภาพที่อยู่ไปไกลจากกลุ่มกาแลคชีของเรามากๆ กว่ากาแลคชีที่เป็นภาพสีน้ำเงินหรือส้ม   และสีแดงๆ จางๆ เหล่านี้เป็นตัวชี้ให้เห็นว่ากลุ่มกาแลคชีอื่นกำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปจาก กลุ่ม Local Group ของเราอยู่   แต่ในทางตรงกันข้ามกาแลคชีภายในกลุ่ม Local Group ของเรา กำลังเคลื่อนที่เข้าหากันเพื่อรวมกันเป็นกาแลคชีที่ใหญ่ขึ้นเป็น superior galaxy                                ต่อไปมาดูภาพกาแลคชีต่างๆ            ส                                              ภาพทั้งหมดเอามาจากเว็บ(Picture from web)     http://hubblesite.org/gallery/ ขอขอบคุณที่มาจาก:http://www.sunflowercosmos.org/report/report_main/report_milky_way.html

Milky Way Galaxy : ทางช้างเผือก

ระบบสุริยะของเราอยู่ใน Milky Way Galaxy หรือ ทางช้างเผือก ซึ่งเต็มไปด้วย  ดาวจำนวนนับพันล้านดวง ( 200-400 พันล้านดวง) ดาวเคราะห์ระบบ สุริยะพิเศษ อีกนับไม่ถ้วน (ซึ่งอยู่ในระหว่างการสำรวจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ) นอกจากนั้นยังประกอบด้วย กระจุกดาว เนบิวล่า อีกนับพันกลุ่ม หากรวมจำนวน วัตถุต่างๆที่รวมกันใน Milky Way เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต เชื่อว่า ตัวเลขจำนวนนับไม่ถ้วนขึ้นอีกหลายพันเท่า วัตถุต่างๆที่กล่าวมาทั้งหมด ต่างโคจร ไปรอบมวล จุดศูนย์ของ Milky Way มีเส้นศูนย์กลาง เรียกว่า Galactic Cente รวมทั้งกาแล็คซี มีมวลรวมกันประมาณ 750 พันล้าน ถึง 1,000 พันล้านล้านเท่า ของดวงอาทิตย์ (หรือมากกว่านั้น) โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ตลอดแนวราว 100,000 ปีแสง

Composition and structure

แนวแถบ Milky way Galaxy มองเห็นได้จากพื้นโลก

Milky way ยุค 1950  ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์รู้จัก Milky way Galaxy ในฐานะเป็นบ้านของโลก รู้ว่า เป็นกาแล็คซี ประเภท Spiral (กาแล็คซี่แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจาน กลมตรงกลางเป็นกระเปาะกลมหรือ Central bulge ) โดยริเริ่ม จัดทำแผนที่ของ Milky way Galaxy และมี Spiral Arms (แขนกังหัน) ตั้งแต่ ค.ศ.1950 เป็นต้นมา ทรวดทรงสันฐาน (Models) ของ Milky way Galaxy ในอดีตของ นักดาราศาสตร์ ใช้ข้อมูลแบบ Radio observations of gas (การสำรวจโดยคลื่นวิทยุจากก๊าซของ กาแล็คซี) ทราบว่า มีแขนกังหันหลักของดาราจักร ซึ่งเป็นบริเวณแหล่งก่อตัวการ กำเนิดดาว (Star-forming arms) แขนกังหันหลัก จำนวน 4 หมู่ เรียกว่า Four major spiral arms ประกอบด้วย 1.Norma Arm 2.Scutum-Centaurus Arm 3.Sagittarius Arm 4.Perseus Arm ในบริเวณดวงอาทิตย์ของ ระบบสุริยะ มีแนวเส้นขนาดเล็ก เป็นแขนแยกส่วนออก มา (Small partial Arm) ส่วนใหญ่เรียกว่า Orion Arm หรือที่ถูกต้องควรเรียกว่า Orion Spur เนื่องด้วยเป็นลักษณะเหมือนทิวเขาที่ยื่นออกมา ซึ่งมิใช่เป็นลักษณะ แขนยื่นใหญ่ ดังเช่น Four major ต่อมาเมื่อ ค.ศ. 1990 การสำรวจโดย Infrared sky surveys (การสำรวจบริเวณ พลังงาน ต่ำกว่าคลื่นแสง) ต้องทบทวนทรวดทรงสันฐานใหม่ ของบางแขน พร้อม กับนั้นพบว่า มีดาวอยู่บริเวณตรงกลางเป็นแนวแถบขวางใหญ่ (Large bar) ด้วย แสง Infrared มีความ สามารถผ่านเข้าไปใน กลุ่มฝุ่นหมอกอวกาศอันหนาทึบได้

ภาพเขียนอธิบาย โครงสร้าง Milky way Galaxy เมื่อ 10 ปีที่แล้ว

คำอธิบาย Milky way ก่อนปี ค.ศ. 2005 ที่ผ่านมาเรารู้ว่า Milky way มีลักษณะโป่งออกมาจากภายใน มีความทึบแสงขุ่นมัว ของกลุ่มฝุ่นหมอก ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดไปมากกว่านี้ อย่างไรก็ตามมีข้อมูลพื้นฐาน หลายรูปแบบ จากการสำรวจ สังเกตในบริเวณใจกลางกระเปาะ (Central bulge) Milky way มีความสว่างมาก เป็นแหล่งหลบซ่อน ของแถบขวาง (Bar) ด้วยแรงดึงดูดจากดาวเก่าแก่ และดาวสีแดง (Red stars) เชื่อว่ามี หลุมดำขนาด ใหญ่ (Large black hole) อยู่ในพื้นที่แกนกลาง (Core region) ด้านนอกที่เป็น แขนกังหัน (Spiral arms) เป็นแหล่งรวมของ Open clusters (กระจุกดาวเปิด) ที่มีอายุน้อย ประเภทดาวมีความสุกสว่าง และดาวสีน้ำเงินใส (Bright-blue stars) ด้วยการ เปล่งจาก Red emission nebula (นิวบูล่าเรืองแสงสีแดง) และฝุ่นหมอก อวกาศหนาทึบ (Dark dust) ทำให้เห็นแขนกังหันแคบและเล็กลง ด้วยมวลที่มีอิทธิพลเกิดขึ้นจากแรงดึงดูด ของดาวที่มืด (Dim stars) มีอยู่อย่าง กระจัดกระจายเต็มไปด้วย Hydrogen บรรยากาศ แหล่ง Dark matter (สสารมืด) มอง เห็นเป็นแสงรัศมี (Halo) ขนาดมวลกว้างใหญ่โต

Four major spiral arms

Milky way ยุค 2008  เริ่มเมื่อ ค.ศ. 2005 Spitzer's Infrared (กล้องอินฟาเรดอวกาศ) ถูกส่งออกไป ในอวกาศ ตรวจหา สืบค้น ข้อมูลแนวแถบขวาง (Bar) ของ Milky way Galaxy ซึ่งได้มีการทบทวน แก้ไขให้ยาวขึ้นจากใจกลาง นับเป็นความก้าวหน้าอีกครั้งต่อ สันฐานครั้งใหม่ ที่เป็นดาราจักรบ้านของเรา โดยทั่วไปแล้ว Spiral Galaxies เฉลี่ยถึง 80% มักจะไม่มีลักษณะแนวแถบขวาง (Bar) มีส่วนน้อยที่จะปรากฎขึ้นเช่น Milky way Galaxy ในทางทฤษฎี การก่อร่าง วิวัฒน์ของกาแล็คซี่ ทางธรรมชาติในจักรวาลนั้น Bar ที่สมบูรณ์แบบเกิดขึ้นจาก ผลความเสถียร (Stability) ของกังหันที่พัฒนา การหมุนในแบบไร้ความเสถียร (Instability) หมายความว่า เป็นการสร้างแกน Bar ชดเชยให้กลับคืนสู่ความเสถียร สมดุลยในระบบของจักรวาล ขณะนี้เชื่อว่าอาจเกิดด้วยกำลัง ที่มีส่วนประกอบทาง กลศาสตร์ (Components) ในทัศนะอื่นที่ต่างออกไปของ Bar คือ เป็นการก่อร่างวิวัฒน์เป็นขั้นเป็นตอนของ กาแล็คซี่ประเภทกังหันมีลักษณะเฉพาะ เช่น Barred spiral Galaxies (กาแล็คซี่ แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจานกลม ตรงกลางเป็นกระเปาะกลม และมี แขนเชื่อมต่อหมุนออกมาโดยรอบ) ที่มีทั่วไปจากเหตุผลพื้นฐานซึ่งไม่ได้ผูกมัด กับระบบของ กังหัน (Spiral)

Two major spiral arms

M 83 พบว่ามี Central bar เหมือนกับ Milky way เช่นกัน

Spitzer's Infrared

20 หลักเกณฑ์จากการสำรวจใหม่ Spitzer's Infrared ทำให้มีีหลักฐานมั่นคงจากภาพถ่าย 800,000 ภาพ ครอบคลุม ดาวใน Milky way Galaxy 110 ล้านดวง พบความจริงที่ชัดขึ้นว่า แขนกังหันหลักของดาราจักรจำนวนเพียง 2 หมู่ (Two major spiral arms) ซึ่ง เชื่อมต่อกับ โครงสร้างปกติสามัญ ของกาแล็คซี่ที่มีกับแนวแถบขวาง (ฺBar) คือ Scutum-Centaurus Arm และ Perseus Arm ซึ่งมีขนาดใหญ่ หนาแน่นมากทั้งคู่ ภายในขอบเขตวงแขน ปรากฎดาวกำเนิดใหม่ สุกใส (Young bright stars) และ ดาวยักษ์สีแดง (Red-giant) เก่าแก่ที่ใกล้สิ้นอายุขัย นอกจากนั้นยังพบแขนใหม่ เรียกว่า Far-3 kiloparsec Arm และ Near-3 kiloparsec Arm ส่วน Norma Arm และ Sagittarius Arm เป็นลักษณะของ กลุ่มก๊าซอันตราย (Filled with gas) เต็มไปด้วย Ultra-hot gas ความร้อนสูงมากกว่า 1 ล้านองศา เป็นการชนการของอะตอมก๊าซ ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก จากการสะสม ของ Young bright stars โดยทั้งสองเชื่อมโยงกัน ด้วยใยบางๆของ รังสีก๊าซร้อน (Halo of hot gas ) ตั้งแต่หัวจรดหางไปยังใจกลางแนวแถบขวาง (Central Bar)

กลุ่มดาวภายใน Milky way Galaxy

Ultra-hot gas ซึ่งมีอันตรายสูงมาก

Halo of hot gas สภาพบรรยากาศที่เชื่อมโยงกันภายในระหว่าง Arm

ข้อกังขาถึงจุดสิ้นสุดของแขนกังหัน  เพราะฉะนั้นขณะนี้ สามารถแสดงข้อสรุปข้อมูลสำรวจใหม่ ในแผนที่ให้แนวแถบ ขวางใจกลาง (Central Bar) มีความใหญ่ ทั้งตำแหน่งและโครงสร้าง โดยแต่ละชิ้น ทั้งสองเชื่อมต่อด้วยกัน ตามหลักฐานทำให้ สันฐานแขนกังหันหลัก Milky way Galaxy เหลือเพียง 2 หมู่ แต่บรรทัดฐานนั้นยังไม่แจ่มชัด ของความกว้างไกล ว่าจุดสิ้นสุดที่บางเบาอยู่ตรง ไหนกันแน่ จำต้องรอจนกระทั้ง แขนกังหันปรากฎชัดแจ้ง ให้สมบูรณ์ขึ้นอีกกว่านี้ อนาคตซึ่งแน่นอนว่า จำนวนของดาวจำนวนมาก มีการเคลื่อนตัวเข้าออกสู่วงโคจร ใจกลางกาแล็คซี่ คล้ายเป็นวงจรแลกเปลี่ยนกันวุ่นวายเป็นวัฐจักร เช่น ดวงอาทิตย์ ของเราครั้งหนึ่ง ได้เคลื่อนตัวมาจากแขนกังหันด้านอื่น เมื่อ 4 พันปีที่แล้ว และได้ โคจรไปรอบๆ Milky way Galaxy จำนวนถึง 16 รอบแล้ว   กาแลคชีทางช้างเผือก(Milky way galaxy) และกลุ่มกาแลคชี(Cluster) กาแลคชีทางช้างเผือกของเราเป็นกาแลชีแบบจานเกลียวสองใบประกอบกัน(Spiral galaxy) ที่หมุนเข้าสู่ศูนย์กลางของกาแลคชี  เรามาดูภาพของกาแลคชีอื่นที่มีสภาพคล้ายกับกาแลคชีของเราที่กล้องฮับเบลได้ถ่ายไว้ดังภาพข้างล่าง                          กาแลคชีทางช้างเผือกของเรามีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5- 70,000 ปีแสง และหาได้อยู่อย่างโดดเดียวเพราะจะมีกาแลคชีเล็กอีก 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้ ๆ กัน อย่างเช่น Sagittarius Dwarf Galaxy ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดของทางช้างเผือก อยู่ห่างจากศูนย์กลางของทางช้างเผือก เพียง 50,000 ปีแสง แต่ถูกบดบังอยู่เบื้องหลังทางช้างเผือกของเรา        รูปแบบของกาแลคชีมีหลายแบบด้วยกัน เช่นเป็นกาแล็กซีแบบทรงรี(elliptical) และแบบ irregular (มีรูปร่างไม่แน่นอน) ก็มี แต่ก็มีกาแลคชีที่เป็นที่รู้จักกันมากในกลุ่มนักดาราศาสตร์ คือกาแลคชี แอนโดรมีดา (M31) ซึ่งเมื่อมองไปดูบนท้องฟ้าจะเป็นว่าเป็นฝ้านิดๆ บางๆ อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรมีดา หากต้องการมองเห็นลักษณะ เป็นฝ้าขาวที่ชัดเจนขึ้น อาจต้องใช้กล้องส่องทางไกล หรือกล้องดูดาวโดยกลุ่มดาวแอนโดรมีดา จะอยู่สูงที่สุดบนฟ้า เหนือขึ้นไปจากดาวเหนือ และกลุ่มดาวค้างคาว เวลาประมาณ สี่ทุ่มในเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน มีภาพของกาแลคชีแอนโดรมีดา จากกล้องฮับเบิลดังข้างล่างนี้                           จากภาพแรกของกาแลคชีแอนโดรมีดา จะเห็นว่ามีกาแลคชีเล็ก อยู่เบื้องหลัง เมื่อมาดูภาพที่สอง ก็จะเห็นกาแลคชีเล็กๆ ถึงสองกาแลคชีที่อยู่ใกล้กับกาแลคชีแอนโดรมีดา และกาแลคชีทั้งสองนั้นกำลังถูกกาแลคชีแอนโดรมีดาดึงเข้ามารวมกัน เช่นเเดียวกันกับกาแลคชีเล็กๆ ถึง 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา กำลังถูกกาแลคชีทางช้างเผือกของเราดึงดูดเข้ามารวมกัน                        เป็นอันว่า กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา อยู่กับกาแลคชีอื่น ประมาณ 30 กว่ากาแลคชี อยู่ใกล้กันบ้างไกลกันบ้าง เรียกกลุ่มกาแลคชีของเราว่า Local cluster หรือ Local Group และ Local Group นี้มีความกว้างของเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 1Mpc( Megaparsec ~ 3,260,000 ปีแสง ) เลยออกไปนอกเขตของLocal Group เป็นอวกาศที่ว่างเปล่า ที่แทบจะไม่พบกาแล็กซีอื่นใดอยู่ กาแล็กซีกลุ่มอื่นที่ใกล้ที่สุด คือ Virgo Cluster อยู่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้องสองทางไกลแบบธรรมดา แม้แต่กาแลคชีที่อยู่ในกลุ่ม Local Group ที่อยู่ไกลออกไปมองไม่ค่อยเห็นด้วยตาเปล่า อย่างเช่นกาแลคชีแอนโดรมีดา ถ้ามองด้วยตาเปล่าก็แทบจะไม่เห็น เพราะจะเป็าฝ้านิดๆ บางๆ เท่านั้น ทั้งที่กาแลคชีแอนโดรมีดา เป็นกาแลคชีที่ใหญ่สุดที่มีขนาดพอๆ กับกาแลคชีทางช้างเผือกของเรา แต่อยู่ไกลกันถึง ประมาณ 1,700,000 ปีแสง ดังนั้นการทีจะเห็นกาแลคชีต่างๆ ได้อย่างดีและชัดเจนก็ต้องใช้กล้างกล้องที่มีคุณภาพสูงสุดอย่างกล้องฮับเบล ที่เป็นกล้องที่อยู่นอกโลก            ต่อไปเป็นภาพของกลุ่มกาแลคชีกลุ่มอื่นที่อยู่ใกล้กับกลุ่มกาแลคชีของเรา(Local Group) ก็คือกลุ่ม Virgo Cluster ที่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc หรือประมาณ 58,680,000ปีแสง เป็นภาพรุ่นเก่าของกล้องฮับเบล แต่ทำให้เห็นเข้าใจในมุมกว้างได้ดีครับ                      ภาพใหญ่ด้านช้ายมือเป็นภาพระยะทางเห็นไป ไกลถึง 4- 6 พันล้านปีแสง จากกลุ่ม Virgo Cluster กาแลคชี ส่วนภาพเล็กบนขวามือ  เป็นภาพระยะทางเห็นไปไกลถึง 4 พันล้านปีแสง จากกาแลคชีแอนโดรมีดา ของ Local Group กาแลคชีของเรา ส่วนภาพขวามือด้านล่างนั้นเป็นระยะทางที่ไกลออกไปถึง 7-10 พันล้านปีแสง         ข้อสังเกตุจากภาพด้านบน ภาพกาแลคชีที่เป็นสีแดง เป็นภาพที่อยู่ไปไกลจากกลุ่มกาแลคชีของเรามากๆ กว่ากาแลคชีที่เป็นภาพสีน้ำเงินหรือส้ม   และสีแดงๆ จางๆ เหล่านี้เป็นตัวชี้ให้เห็นว่ากลุ่มกาแลคชีอื่นกำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปจาก กลุ่ม Local Group ของเราอยู่   แต่ในทางตรงกันข้ามกาแลคชีภายในกลุ่ม Local Group ของเรา กำลังเคลื่อนที่เข้าหากันเพื่อรวมกันเป็นกาแลคชีที่ใหญ่ขึ้นเป็น superior galaxy                                ต่อไปมาดูภาพกาแลคชีต่างๆ            ส                                              ภาพทั้งหมดเอามาจากเว็บ(Picture from web)     http://hubblesite.org/gallery/

ขอขอบคุณที่มาจาก:http://www.sunflowercosmos.org/report/report_main/report_milky_way.html

    Milky Way Galaxy : ทางช้างเผือก

ระบบสุริยะของเราอยู่ใน Milky Way Galaxy หรือ ทางช้างเผือก ซึ่งเต็มไปด้วย  ดาวจำนวนนับพันล้านดวง ( 200-400 พันล้านดวง) ดาวเคราะห์ระบบ สุริยะพิเศษ อีกนับไม่ถ้วน (ซึ่งอยู่ในระหว่างการสำรวจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ) นอกจากนั้นยังประกอบด้วย กระจุกดาว เนบิวล่า อีกนับพันกลุ่ม หากรวมจำนวน วัตถุต่างๆที่รวมกันใน Milky Way เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต เชื่อว่า ตัวเลขจำนวนนับไม่ถ้วนขึ้นอีกหลายพันเท่า วัตถุต่างๆที่กล่าวมาทั้งหมด ต่างโคจร ไปรอบมวล จุดศูนย์ของ Milky Way มีเส้นศูนย์กลาง เรียกว่า Galactic Cente รวมทั้งกาแล็คซี มีมวลรวมกันประมาณ 750 พันล้าน ถึง 1,000 พันล้านล้านเท่า ของดวงอาทิตย์ (หรือมากกว่านั้น) โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ตลอดแนวราว 100,000 ปีแสง

ระบบสุริยะของเราอยู่ใน Milky Way Galaxy หรือ ทางช้างเผือก ซึ่งเต็มไปด้วย 
ดาวจำนวนนับพันล้านดวง ( 200-400 พันล้านดวง) ดาวเคราะห์ระบบ สุริยะพิเศษ
อีกนับไม่ถ้วน (ซึ่งอยู่ในระหว่างการสำรวจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ)

นอกจากนั้นยังประกอบด้วย กระจุกดาว เนบิวล่า อีกนับพันกลุ่ม หากรวมจำนวน
วัตถุต่างๆที่รวมกันใน Milky Way เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง อุกกาบาต เชื่อว่า
ตัวเลขจำนวนนับไม่ถ้วนขึ้นอีกหลายพันเท่า วัตถุต่างๆที่กล่าวมาทั้งหมด ต่างโคจร
ไปรอบมวล จุดศูนย์ของ Milky Way มีเส้นศูนย์กลาง เรียกว่า Galactic Cente

รวมทั้งกาแล็คซี มีมวลรวมกันประมาณ 750 พันล้าน ถึง 1,000 พันล้านล้านเท่า ของดวงอาทิตย์ (หรือมากกว่านั้น) โดยมีเส้นผ่าศูนย์กลางยาว ตลอดแนวราว 100,000 ปีแสง

Composition and structure

Composition and structure

แนวแถบ Milky way Galaxy มองเห็นได้จากพื้นโลก

แนวแถบ Milky way Galaxy มองเห็นได้จากพื้นโลก

Milky way ยุค 1950 

ที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์รู้จัก Milky way Galaxy ในฐานะเป็นบ้านของโลก รู้ว่า
เป็นกาแล็คซี ประเภท Spiral (กาแล็คซี่แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจาน
กลมตรงกลางเป็นกระเปาะกลมหรือ Central bulge ) โดยริเริ่ม จัดทำแผนที่ของ
Milky way Galaxy และมี Spiral Arms (แขนกังหัน) ตั้งแต่ ค.ศ.1950 เป็นต้นมา

ทรวดทรงสันฐาน (Models) ของ Milky way Galaxy ในอดีตของ นักดาราศาสตร์
ใช้ข้อมูลแบบ Radio observations of gas (การสำรวจโดยคลื่นวิทยุจากก๊าซของ
กาแล็คซี) ทราบว่า มีแขนกังหันหลักของดาราจักร ซึ่งเป็นบริเวณแหล่งก่อตัวการ
กำเนิดดาว (Star-forming arms)

แขนกังหันหลัก จำนวน 4 หมู่ เรียกว่า Four major spiral arms ประกอบด้วย

1.Norma Arm
2.Scutum-Centaurus Arm
3.Sagittarius Arm
4.Perseus Arm

ในบริเวณดวงอาทิตย์ของ ระบบสุริยะ มีแนวเส้นขนาดเล็ก เป็นแขนแยกส่วนออก
มา (Small partial Arm) ส่วนใหญ่เรียกว่า Orion Arm หรือที่ถูกต้องควรเรียกว่า
Orion Spur เนื่องด้วยเป็นลักษณะเหมือนทิวเขาที่ยื่นออกมา ซึ่งมิใช่เป็นลักษณะ
แขนยื่นใหญ่ ดังเช่น Four major

ต่อมาเมื่อ ค.ศ. 1990 การสำรวจโดย Infrared sky surveys (การสำรวจบริเวณ พลังงาน ต่ำกว่าคลื่นแสง) ต้องทบทวนทรวดทรงสันฐานใหม่ ของบางแขน พร้อม กับนั้นพบว่า มีดาวอยู่บริเวณตรงกลางเป็นแนวแถบขวางใหญ่ (Large bar) ด้วย
แสง Infrared มีความ สามารถผ่านเข้าไปใน กลุ่มฝุ่นหมอกอวกาศอันหนาทึบได้

ภาพเขียนอธิบาย โครงสร้าง Milky way Galaxy เมื่อ 10 ปีที่แล้ว

ภาพเขียนอธิบาย โครงสร้าง Milky way Galaxy เมื่อ 10 ปีที่แล้ว

คำอธิบาย Milky way ก่อนปี ค.ศ. 2005 ที่ผ่านมาเรารู้ว่า Milky way มีลักษณะโป่งออกมาจากภายใน มีความทึบแสงขุ่นมัว ของกลุ่มฝุ่นหมอก ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดไปมากกว่านี้ อย่างไรก็ตามมีข้อมูลพื้นฐาน หลายรูปแบบ จากการสำรวจ สังเกตในบริเวณใจกลางกระเปาะ (Central bulge) Milky way มีความสว่างมาก เป็นแหล่งหลบซ่อน ของแถบขวาง (Bar) ด้วยแรงดึงดูดจากดาวเก่าแก่ และดาวสีแดง (Red stars) เชื่อว่ามี หลุมดำขนาด ใหญ่ (Large black hole) อยู่ในพื้นที่แกนกลาง (Core region) ด้านนอกที่เป็น แขนกังหัน (Spiral arms) เป็นแหล่งรวมของ Open clusters (กระจุกดาวเปิด) ที่มีอายุน้อย ประเภทดาวมีความสุกสว่าง และดาวสีน้ำเงินใส (Bright-blue stars) ด้วยการ เปล่งจาก Red emission nebula (นิวบูล่าเรืองแสงสีแดง) และฝุ่นหมอก อวกาศหนาทึบ (Dark dust) ทำให้เห็นแขนกังหันแคบและเล็กลง ด้วยมวลที่มีอิทธิพลเกิดขึ้นจากแรงดึงดูด ของดาวที่มืด (Dim stars) มีอยู่อย่าง กระจัดกระจายเต็มไปด้วย Hydrogen บรรยากาศ แหล่ง Dark matter (สสารมืด) มอง เห็นเป็นแสงรัศมี (Halo) ขนาดมวลกว้างใหญ่โต

คำอธิบาย Milky way ก่อนปี ค.ศ. 2005

ที่ผ่านมาเรารู้ว่า Milky way มีลักษณะโป่งออกมาจากภายใน มีความทึบแสงขุ่นมัว
ของกลุ่มฝุ่นหมอก ยังไม่มีใครรู้แน่ชัดไปมากกว่านี้ อย่างไรก็ตามมีข้อมูลพื้นฐาน
หลายรูปแบบ จากการสำรวจ สังเกตในบริเวณใจกลางกระเปาะ (Central bulge)
Milky way มีความสว่างมาก เป็นแหล่งหลบซ่อน ของแถบขวาง (Bar)

ด้วยแรงดึงดูดจากดาวเก่าแก่ และดาวสีแดง (Red stars) เชื่อว่ามี หลุมดำขนาด
ใหญ่ (Large black hole) อยู่ในพื้นที่แกนกลาง (Core region) ด้านนอกที่เป็น
แขนกังหัน (Spiral arms) เป็นแหล่งรวมของ Open clusters (กระจุกดาวเปิด)
ที่มีอายุน้อย ประเภทดาวมีความสุกสว่าง และดาวสีน้ำเงินใส (Bright-blue stars)
ด้วยการ เปล่งจาก Red emission nebula (นิวบูล่าเรืองแสงสีแดง) และฝุ่นหมอก
อวกาศหนาทึบ (Dark dust) ทำให้เห็นแขนกังหันแคบและเล็กลง

ด้วยมวลที่มีอิทธิพลเกิดขึ้นจากแรงดึงดูด ของดาวที่มืด (Dim stars) มีอยู่อย่าง
กระจัดกระจายเต็มไปด้วย Hydrogen บรรยากาศ แหล่ง Dark matter (สสารมืด)
มอง เห็นเป็นแสงรัศมี (Halo) ขนาดมวลกว้างใหญ่โต

Four major spiral arms

Four major spiral arms

Milky way ยุค 2008  เริ่มเมื่อ ค.ศ. 2005 Spitzer's Infrared (กล้องอินฟาเรดอวกาศ) ถูกส่งออกไป ในอวกาศ ตรวจหา สืบค้น ข้อมูลแนวแถบขวาง (Bar) ของ Milky way Galaxy ซึ่งได้มีการทบทวน แก้ไขให้ยาวขึ้นจากใจกลาง นับเป็นความก้าวหน้าอีกครั้งต่อ สันฐานครั้งใหม่ ที่เป็นดาราจักรบ้านของเรา โดยทั่วไปแล้ว Spiral Galaxies เฉลี่ยถึง 80% มักจะไม่มีลักษณะแนวแถบขวาง (Bar) มีส่วนน้อยที่จะปรากฎขึ้นเช่น Milky way Galaxy ในทางทฤษฎี การก่อร่าง วิวัฒน์ของกาแล็คซี่ ทางธรรมชาติในจักรวาลนั้น Bar ที่สมบูรณ์แบบเกิดขึ้นจาก ผลความเสถียร (Stability) ของกังหันที่พัฒนา การหมุนในแบบไร้ความเสถียร (Instability) หมายความว่า เป็นการสร้างแกน Bar ชดเชยให้กลับคืนสู่ความเสถียร สมดุลยในระบบของจักรวาล ขณะนี้เชื่อว่าอาจเกิดด้วยกำลัง ที่มีส่วนประกอบทาง กลศาสตร์ (Components) ในทัศนะอื่นที่ต่างออกไปของ Bar คือ เป็นการก่อร่างวิวัฒน์เป็นขั้นเป็นตอนของ กาแล็คซี่ประเภทกังหันมีลักษณะเฉพาะ เช่น Barred spiral Galaxies (กาแล็คซี่ แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจานกลม ตรงกลางเป็นกระเปาะกลม และมี แขนเชื่อมต่อหมุนออกมาโดยรอบ) ที่มีทั่วไปจากเหตุผลพื้นฐานซึ่งไม่ได้ผูกมัด กับระบบของ กังหัน (Spiral)

Milky way ยุค 2008 

เริ่มเมื่อ ค.ศ. 2005 Spitzer's Infrared (กล้องอินฟาเรดอวกาศ) ถูกส่งออกไป
ในอวกาศ ตรวจหา สืบค้น ข้อมูลแนวแถบขวาง (Bar) ของ Milky way Galaxy
ซึ่งได้มีการทบทวน แก้ไขให้ยาวขึ้นจากใจกลาง นับเป็นความก้าวหน้าอีกครั้งต่อ
สันฐานครั้งใหม่ ที่เป็นดาราจักรบ้านของเรา

โดยทั่วไปแล้ว Spiral Galaxies เฉลี่ยถึง 80% มักจะไม่มีลักษณะแนวแถบขวาง
(Bar) มีส่วนน้อยที่จะปรากฎขึ้นเช่น Milky way Galaxy ในทางทฤษฎี การก่อร่าง
วิวัฒน์ของกาแล็คซี่ ทางธรรมชาติในจักรวาลนั้น Bar ที่สมบูรณ์แบบเกิดขึ้นจาก
ผลความเสถียร (Stability) ของกังหันที่พัฒนา การหมุนในแบบไร้ความเสถียร (Instability) หมายความว่า เป็นการสร้างแกน Bar ชดเชยให้กลับคืนสู่ความเสถียร
สมดุลยในระบบของจักรวาล ขณะนี้เชื่อว่าอาจเกิดด้วยกำลัง ที่มีส่วนประกอบทาง
กลศาสตร์ (Components)

ในทัศนะอื่นที่ต่างออกไปของ Bar คือ เป็นการก่อร่างวิวัฒน์เป็นขั้นเป็นตอนของ
กาแล็คซี่ประเภทกังหันมีลักษณะเฉพาะ เช่น Barred spiral Galaxies (กาแล็คซี่
แบบกังหัน ที่มีส่วนประกอบหลักแผ่นจานกลม ตรงกลางเป็นกระเปาะกลม และมี
แขนเชื่อมต่อหมุนออกมาโดยรอบ) ที่มีทั่วไปจากเหตุผลพื้นฐานซึ่งไม่ได้ผูกมัด
กับระบบของ กังหัน (Spiral)

Two major spiral arms

Two major spiral arms

M 83 พบว่ามี Central bar เหมือนกับ Milky way เช่นกัน

M 83 พบว่ามี Central bar เหมือนกับ Milky way เช่นกัน

Spitzer's Infrared

Spitzer's Infrared

20

หลักเกณฑ์จากการสำรวจใหม่ Spitzer's Infrared ทำให้มีีหลักฐานมั่นคงจากภาพถ่าย 800,000 ภาพ ครอบคลุม ดาวใน Milky way Galaxy 110 ล้านดวง พบความจริงที่ชัดขึ้นว่า แขนกังหันหลักของดาราจักรจำนวนเพียง 2 หมู่ (Two major spiral arms) ซึ่ง เชื่อมต่อกับ โครงสร้างปกติสามัญ ของกาแล็คซี่ที่มีกับแนวแถบขวาง (ฺBar) คือ Scutum-Centaurus Arm และ Perseus Arm ซึ่งมีขนาดใหญ่ หนาแน่นมากทั้งคู่ ภายในขอบเขตวงแขน ปรากฎดาวกำเนิดใหม่ สุกใส (Young bright stars) และ ดาวยักษ์สีแดง (Red-giant) เก่าแก่ที่ใกล้สิ้นอายุขัย นอกจากนั้นยังพบแขนใหม่ เรียกว่า Far-3 kiloparsec Arm และ Near-3 kiloparsec Arm ส่วน Norma Arm และ Sagittarius Arm เป็นลักษณะของ กลุ่มก๊าซอันตราย (Filled with gas) เต็มไปด้วย Ultra-hot gas ความร้อนสูงมากกว่า 1 ล้านองศา เป็นการชนการของอะตอมก๊าซ ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก จากการสะสม ของ Young bright stars โดยทั้งสองเชื่อมโยงกัน ด้วยใยบางๆของ รังสีก๊าซร้อน (Halo of hot gas ) ตั้งแต่หัวจรดหางไปยังใจกลางแนวแถบขวาง (Central Bar)

20

หลักเกณฑ์จากการสำรวจใหม่

Spitzer's Infrared ทำให้มีีหลักฐานมั่นคงจากภาพถ่าย 800,000 ภาพ ครอบคลุม
ดาวใน Milky way Galaxy 110 ล้านดวง พบความจริงที่ชัดขึ้นว่า

แขนกังหันหลักของดาราจักรจำนวนเพียง 2 หมู่ (Two major spiral arms) ซึ่ง
เชื่อมต่อกับ โครงสร้างปกติสามัญ ของกาแล็คซี่ที่มีกับแนวแถบขวาง (ฺBar) คือ

Scutum-Centaurus Arm และ Perseus Arm ซึ่งมีขนาดใหญ่ หนาแน่นมากทั้งคู่
ภายในขอบเขตวงแขน ปรากฎดาวกำเนิดใหม่ สุกใส (Young bright stars) และ
ดาวยักษ์สีแดง (Red-giant) เก่าแก่ที่ใกล้สิ้นอายุขัย นอกจากนั้นยังพบแขนใหม่
เรียกว่า Far-3 kiloparsec Arm และ Near-3 kiloparsec Arm

ส่วน Norma Arm และ Sagittarius Arm เป็นลักษณะของ กลุ่มก๊าซอันตราย
(Filled with gas) เต็มไปด้วย Ultra-hot gas ความร้อนสูงมากกว่า 1 ล้านองศา
เป็นการชนการของอะตอมก๊าซ ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก จากการสะสม ของ
Young bright stars โดยทั้งสองเชื่อมโยงกัน ด้วยใยบางๆของ รังสีก๊าซร้อน
(Halo of hot gas ) ตั้งแต่หัวจรดหางไปยังใจกลางแนวแถบขวาง (Central Bar)

กลุ่มดาวภายใน Milky way Galaxy

กลุ่มดาวภายใน Milky way Galaxy

Ultra-hot gas ซึ่งมีอันตรายสูงมาก

Ultra-hot gas ซึ่งมีอันตรายสูงมาก

Halo of hot gas สภาพบรรยากาศที่เชื่อมโยงกันภายในระหว่าง Arm

Halo of hot gas สภาพบรรยากาศที่เชื่อมโยงกันภายในระหว่าง Arm

ข้อกังขาถึงจุดสิ้นสุดของแขนกังหัน  เพราะฉะนั้นขณะนี้ สามารถแสดงข้อสรุปข้อมูลสำรวจใหม่ ในแผนที่ให้แนวแถบ ขวางใจกลาง (Central Bar) มีความใหญ่ ทั้งตำแหน่งและโครงสร้าง โดยแต่ละชิ้น ทั้งสองเชื่อมต่อด้วยกัน ตามหลักฐานทำให้ สันฐานแขนกังหันหลัก Milky way Galaxy เหลือเพียง 2 หมู่ แต่บรรทัดฐานนั้นยังไม่แจ่มชัด ของความกว้างไกล ว่าจุดสิ้นสุดที่บางเบาอยู่ตรง ไหนกันแน่ จำต้องรอจนกระทั้ง แขนกังหันปรากฎชัดแจ้ง ให้สมบูรณ์ขึ้นอีกกว่านี้ อนาคตซึ่งแน่นอนว่า จำนวนของดาวจำนวนมาก มีการเคลื่อนตัวเข้าออกสู่วงโคจร ใจกลางกาแล็คซี่ คล้ายเป็นวงจรแลกเปลี่ยนกันวุ่นวายเป็นวัฐจักร เช่น ดวงอาทิตย์ ของเราครั้งหนึ่ง ได้เคลื่อนตัวมาจากแขนกังหันด้านอื่น เมื่อ 4 พันปีที่แล้ว และได้ โคจรไปรอบๆ Milky way Galaxy จำนวนถึง 16 รอบแล้ว   กาแลคชีทางช้างเผือก(Milky way galaxy) และกลุ่มกาแลคชี(Cluster) กาแลคชีทางช้างเผือกของเราเป็นกาแลชีแบบจานเกลียวสองใบประกอบกัน(Spiral galaxy) ที่หมุนเข้าสู่ศูนย์กลางของกาแลคชี  เรามาดูภาพของกาแลคชีอื่นที่มีสภาพคล้ายกับกาแลคชีของเราที่กล้องฮับเบลได้ถ่ายไว้ดังภาพข้างล่าง                          กาแลคชีทางช้างเผือกของเรามีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5- 70,000 ปีแสง และหาได้อยู่อย่างโดดเดียวเพราะจะมีกาแลคชีเล็กอีก 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้ ๆ กัน อย่างเช่น Sagittarius Dwarf Galaxy ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดของทางช้างเผือก อยู่ห่างจากศูนย์กลางของทางช้างเผือก เพียง 50,000 ปีแสง แต่ถูกบดบังอยู่เบื้องหลังทางช้างเผือกของเรา        รูปแบบของกาแลคชีมีหลายแบบด้วยกัน เช่นเป็นกาแล็กซีแบบทรงรี(elliptical) และแบบ irregular (มีรูปร่างไม่แน่นอน) ก็มี แต่ก็มีกาแลคชีที่เป็นที่รู้จักกันมากในกลุ่มนักดาราศาสตร์ คือกาแลคชี แอนโดรมีดา (M31) ซึ่งเมื่อมองไปดูบนท้องฟ้าจะเป็นว่าเป็นฝ้านิดๆ บางๆ อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรมีดา หากต้องการมองเห็นลักษณะ เป็นฝ้าขาวที่ชัดเจนขึ้น อาจต้องใช้กล้องส่องทางไกล หรือกล้องดูดาวโดยกลุ่มดาวแอนโดรมีดา จะอยู่สูงที่สุดบนฟ้า เหนือขึ้นไปจากดาวเหนือ และกลุ่มดาวค้างคาว เวลาประมาณ สี่ทุ่มในเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน มีภาพของกาแลคชีแอนโดรมีดา จากกล้องฮับเบิลดังข้างล่างนี้                           จากภาพแรกของกาแลคชีแอนโดรมีดา จะเห็นว่ามีกาแลคชีเล็ก อยู่เบื้องหลัง เมื่อมาดูภาพที่สอง ก็จะเห็นกาแลคชีเล็กๆ ถึงสองกาแลคชีที่อยู่ใกล้กับกาแลคชีแอนโดรมีดา และกาแลคชีทั้งสองนั้นกำลังถูกกาแลคชีแอนโดรมีดาดึงเข้ามารวมกัน เช่นเเดียวกันกับกาแลคชีเล็กๆ ถึง 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา กำลังถูกกาแลคชีทางช้างเผือกของเราดึงดูดเข้ามารวมกัน                        เป็นอันว่า กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา อยู่กับกาแลคชีอื่น ประมาณ 30 กว่ากาแลคชี อยู่ใกล้กันบ้างไกลกันบ้าง เรียกกลุ่มกาแลคชีของเราว่า Local cluster หรือ Local Group และ Local Group นี้มีความกว้างของเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 1Mpc( Megaparsec ~ 3,260,000 ปีแสง ) เลยออกไปนอกเขตของLocal Group เป็นอวกาศที่ว่างเปล่า ที่แทบจะไม่พบกาแล็กซีอื่นใดอยู่ กาแล็กซีกลุ่มอื่นที่ใกล้ที่สุด คือ Virgo Cluster อยู่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้องสองทางไกลแบบธรรมดา แม้แต่กาแลคชีที่อยู่ในกลุ่ม Local Group ที่อยู่ไกลออกไปมองไม่ค่อยเห็นด้วยตาเปล่า อย่างเช่นกาแลคชีแอนโดรมีดา ถ้ามองด้วยตาเปล่าก็แทบจะไม่เห็น เพราะจะเป็าฝ้านิดๆ บางๆ เท่านั้น ทั้งที่กาแลคชีแอนโดรมีดา เป็นกาแลคชีที่ใหญ่สุดที่มีขนาดพอๆ กับกาแลคชีทางช้างเผือกของเรา แต่อยู่ไกลกันถึง ประมาณ 1,700,000 ปีแสง ดังนั้นการทีจะเห็นกาแลคชีต่างๆ ได้อย่างดีและชัดเจนก็ต้องใช้กล้างกล้องที่มีคุณภาพสูงสุดอย่างกล้องฮับเบล ที่เป็นกล้องที่อยู่นอกโลก            ต่อไปเป็นภาพของกลุ่มกาแลคชีกลุ่มอื่นที่อยู่ใกล้กับกลุ่มกาแลคชีของเรา(Local Group) ก็คือกลุ่ม Virgo Cluster ที่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc หรือประมาณ 58,680,000ปีแสง เป็นภาพรุ่นเก่าของกล้องฮับเบล แต่ทำให้เห็นเข้าใจในมุมกว้างได้ดีครับ                      ภาพใหญ่ด้านช้ายมือเป็นภาพระยะทางเห็นไป ไกลถึง 4- 6 พันล้านปีแสง จากกลุ่ม Virgo Cluster กาแลคชี ส่วนภาพเล็กบนขวามือ  เป็นภาพระยะทางเห็นไปไกลถึง 4 พันล้านปีแสง จากกาแลคชีแอนโดรมีดา ของ Local Group กาแลคชีของเรา ส่วนภาพขวามือด้านล่างนั้นเป็นระยะทางที่ไกลออกไปถึง 7-10 พันล้านปีแสง         ข้อสังเกตุจากภาพด้านบน ภาพกาแลคชีที่เป็นสีแดง เป็นภาพที่อยู่ไปไกลจากกลุ่มกาแลคชีของเรามากๆ กว่ากาแลคชีที่เป็นภาพสีน้ำเงินหรือส้ม   และสีแดงๆ จางๆ เหล่านี้เป็นตัวชี้ให้เห็นว่ากลุ่มกาแลคชีอื่นกำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปจาก กลุ่ม Local Group ของเราอยู่   แต่ในทางตรงกันข้ามกาแลคชีภายในกลุ่ม Local Group ของเรา กำลังเคลื่อนที่เข้าหากันเพื่อรวมกันเป็นกาแลคชีที่ใหญ่ขึ้นเป็น superior galaxy                                ต่อไปมาดูภาพกาแลคชีต่างๆ            ส                                              ภาพทั้งหมดเอามาจากเว็บ(Picture from web)     http://hubblesite.org/gallery/

ข้อกังขาถึงจุดสิ้นสุดของแขนกังหัน 

เพราะฉะนั้นขณะนี้ สามารถแสดงข้อสรุปข้อมูลสำรวจใหม่ ในแผนที่ให้แนวแถบ
ขวางใจกลาง (Central Bar) มีความใหญ่ ทั้งตำแหน่งและโครงสร้าง โดยแต่ละชิ้น
ทั้งสองเชื่อมต่อด้วยกัน ตามหลักฐานทำให้ สันฐานแขนกังหันหลัก Milky way
Galaxy เหลือเพียง 2 หมู่

แต่บรรทัดฐานนั้นยังไม่แจ่มชัด ของความกว้างไกล ว่าจุดสิ้นสุดที่บางเบาอยู่ตรง
ไหนกันแน่ จำต้องรอจนกระทั้ง แขนกังหันปรากฎชัดแจ้ง ให้สมบูรณ์ขึ้นอีกกว่านี้

อนาคตซึ่งแน่นอนว่า จำนวนของดาวจำนวนมาก มีการเคลื่อนตัวเข้าออกสู่วงโคจร
ใจกลางกาแล็คซี่ คล้ายเป็นวงจรแลกเปลี่ยนกันวุ่นวายเป็นวัฐจักร เช่น ดวงอาทิตย์
ของเราครั้งหนึ่ง ได้เคลื่อนตัวมาจากแขนกังหันด้านอื่น เมื่อ 4 พันปีที่แล้ว และได้
โคจรไปรอบๆ Milky way Galaxy จำนวนถึง 16 รอบแล้ว

  กาแลคชีทางช้างเผือก(Milky way galaxy) และกลุ่มกาแลคชี(Cluster)

กาแลคชีทางช้างเผือกของเราเป็นกาแลชีแบบจานเกลียวสองใบประกอบกัน(Spiral galaxy) ที่หมุนเข้าสู่ศูนย์กลางของกาแลคชี  เรามาดูภาพของกาแลคชีอื่นที่มีสภาพคล้ายกับกาแลคชีของเราที่กล้องฮับเบลได้ถ่ายไว้ดังภาพข้างล่าง

                   

     กาแลคชีทางช้างเผือกของเรามีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5- 70,000 ปีแสง และหาได้อยู่อย่างโดดเดียวเพราะจะมีกาแลคชีเล็กอีก 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้ ๆ กัน อย่างเช่น Sagittarius Dwarf Galaxy ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารที่อยู่ใกล้ที่สุดของทางช้างเผือก อยู่ห่างจากศูนย์กลางของทางช้างเผือก เพียง 50,000 ปีแสง แต่ถูกบดบังอยู่เบื้องหลังทางช้างเผือกของเรา

       รูปแบบของกาแลคชีมีหลายแบบด้วยกัน เช่นเป็นกาแล็กซีแบบทรงรี(elliptical) และแบบ irregular (มีรูปร่างไม่แน่นอน) ก็มี แต่ก็มีกาแลคชีที่เป็นที่รู้จักกันมากในกลุ่มนักดาราศาสตร์ คือกาแลคชี แอนโดรมีดา (M31) ซึ่งเมื่อมองไปดูบนท้องฟ้าจะเป็นว่าเป็นฝ้านิดๆ บางๆ อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรมีดา หากต้องการมองเห็นลักษณะ เป็นฝ้าขาวที่ชัดเจนขึ้น อาจต้องใช้กล้องส่องทางไกล หรือกล้องดูดาวโดยกลุ่มดาวแอนโดรมีดา จะอยู่สูงที่สุดบนฟ้า เหนือขึ้นไปจากดาวเหนือ และกลุ่มดาวค้างคาว เวลาประมาณ สี่ทุ่มในเดือนตุลาคม-พฤศจิกายน มีภาพของกาแลคชีแอนโดรมีดา จากกล้องฮับเบิลดังข้างล่างนี้

                

         จากภาพแรกของกาแลคชีแอนโดรมีดา จะเห็นว่ามีกาแลคชีเล็ก อยู่เบื้องหลัง เมื่อมาดูภาพที่สอง ก็จะเห็นกาแลคชีเล็กๆ ถึงสองกาแลคชีที่อยู่ใกล้กับกาแลคชีแอนโดรมีดา และกาแลคชีทั้งสองนั้นกำลังถูกกาแลคชีแอนโดรมีดาดึงเข้ามารวมกัน เช่นเเดียวกันกับกาแลคชีเล็กๆ ถึง 5 กาแลคชีที่อยู่ใกล้กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา กำลังถูกกาแลคชีทางช้างเผือกของเราดึงดูดเข้ามารวมกัน

               

       เป็นอันว่า กาแลคชีทางช้างเผือกของเรา อยู่กับกาแลคชีอื่น ประมาณ 30 กว่ากาแลคชี อยู่ใกล้กันบ้างไกลกันบ้าง เรียกกลุ่มกาแลคชีของเราว่า Local cluster หรือ Local Group และ Local Group นี้มีความกว้างของเส้นผ่าศูนย์กลาง ประมาณ 1Mpc( Megaparsec ~ 3,260,000 ปีแสง ) เลยออกไปนอกเขตของLocal Group เป็นอวกาศที่ว่างเปล่า ที่แทบจะไม่พบกาแล็กซีอื่นใดอยู่ กาแล็กซีกลุ่มอื่นที่ใกล้ที่สุด คือ Virgo Cluster อยู่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือกล้องสองทางไกลแบบธรรมดา แม้แต่กาแลคชีที่อยู่ในกลุ่ม Local Group ที่อยู่ไกลออกไปมองไม่ค่อยเห็นด้วยตาเปล่า อย่างเช่นกาแลคชีแอนโดรมีดา ถ้ามองด้วยตาเปล่าก็แทบจะไม่เห็น เพราะจะเป็าฝ้านิดๆ บางๆ เท่านั้น ทั้งที่กาแลคชีแอนโดรมีดา เป็นกาแลคชีที่ใหญ่สุดที่มีขนาดพอๆ กับกาแลคชีทางช้างเผือกของเรา แต่อยู่ไกลกันถึง ประมาณ 1,700,000 ปีแสง ดังนั้นการทีจะเห็นกาแลคชีต่างๆ ได้อย่างดีและชัดเจนก็ต้องใช้กล้างกล้องที่มีคุณภาพสูงสุดอย่างกล้องฮับเบล ที่เป็นกล้องที่อยู่นอกโลก

           ต่อไปเป็นภาพของกลุ่มกาแลคชีกลุ่มอื่นที่อยู่ใกล้กับกลุ่มกาแลคชีของเรา(Local Group) ก็คือกลุ่ม Virgo Cluster ที่ห่างออกไปประมาณ 18Mpc หรือประมาณ 58,680,000ปีแสง เป็นภาพรุ่นเก่าของกล้องฮับเบล แต่ทำให้เห็นเข้าใจในมุมกว้างได้ดีครับ

          

          ภาพใหญ่ด้านช้ายมือเป็นภาพระยะทางเห็นไป ไกลถึง 4- 6 พันล้านปีแสง จากกลุ่ม Virgo Cluster กาแลคชี ส่วนภาพเล็กบนขวามือ  เป็นภาพระยะทางเห็นไปไกลถึง 4 พันล้านปีแสง จากกาแลคชีแอนโดรมีดา ของ Local Group กาแลคชีของเรา ส่วนภาพขวามือด้านล่างนั้นเป็นระยะทางที่ไกลออกไปถึง 7-10 พันล้านปีแสง

        ข้อสังเกตุจากภาพด้านบน ภาพกาแลคชีที่เป็นสีแดง เป็นภาพที่อยู่ไปไกลจากกลุ่มกาแลคชีของเรามากๆ กว่ากาแลคชีที่เป็นภาพสีน้ำเงินหรือส้ม   และสีแดงๆ จางๆ เหล่านี้เป็นตัวชี้ให้เห็นว่ากลุ่มกาแลคชีอื่นกำลังเคลื่อนที่ห่างออกไปจาก กลุ่ม Local Group ของเราอยู่   แต่ในทางตรงกันข้ามกาแลคชีภายในกลุ่ม Local Group ของเรา กำลังเคลื่อนที่เข้าหากันเพื่อรวมกันเป็นกาแลคชีที่ใหญ่ขึ้นเป็น superior galaxy

                               ต่อไปมาดูภาพกาแลคชีต่างๆ

           ส  

              

                            ภาพทั้งหมดเอามาจากเว็บ(Picture from web)     http://hubblesite.org/gallery/

ขอขอบคุณที่มาจาก:http://www.sunflowercosmos.org/report/report_main/report_milky_way.html