จักรวาลกาแลกติก มิติที่แท้จริงของอวกาศหรือจำนวนกาแลคซีที่มีอยู่ในจักรวาล

นี่คือกาแล็กซีของเรา - ทางช้างเผือก เธอมีอายุประมาณ 12 พันล้านปี ดาราจักรเป็นดิสก์ขนาดใหญ่ที่มีแขนกังหันขนาดยักษ์และมีส่วนนูนอยู่ตรงกลาง มีกาแลคซีเช่นนี้จำนวนนับไม่ถ้วนในอวกาศ

- ประการแรก กาแล็กซีเป็นกลุ่มดาวขนาดใหญ่ โดยเฉลี่ยแล้วจะมีดวงดาวนับแสนล้านดวง นี่คือศูนย์บ่มเพาะดวงดาวที่แท้จริง สถานที่ที่ดวงดาวเกิดและตายที่ไหน ดวงดาวในกาแลคซีปรากฏขึ้นในกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซที่เรียกว่าเนบิวลา

เบื้องหน้าเราคือ “เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์” ในเนบิวลานกอินทรี ซึ่งเป็นศูนย์บ่มเพาะดาวฤกษ์ใจกลางทางช้างเผือก กาแล็กซีของเราประกอบด้วยดวงดาวหลายพันล้านดวง ซึ่งหลายดวงถูกล้อมรอบด้วยดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ เป็นเวลานานแล้วที่เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับกาแลคซี เมื่อร้อยปีก่อน มนุษยชาติเชื่อว่าทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีแห่งเดียว นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า “เกาะของเราในจักรวาล” ไม่มีกาแลคซีอื่นสำหรับพวกเขา แต่ในปี 1924 นักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้เปลี่ยนแนวคิดทั่วไป ฮับเบิลสำรวจอวกาศโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ล้ำหน้าที่สุดในยุคนั้น โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์ 254 เซนติเมตร ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาวเมาท์วิลสัน ใกล้ลอสแอนเจลิส ลึกลงไปในท้องฟ้ายามค่ำคืน พระองค์ทรงเห็นเมฆหมอกซึ่งอยู่ไกลจากเรามาก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าดาวเหล่านี้ไม่ใช่ดาวแต่ละดวง แต่เป็นดาวทั้งเมือง กาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปทางช้างเผือก - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- กาแล็กซีนั้นงดงามมาก ในแง่หนึ่ง พวกมันเป็นตัวแทนของหน่วยพื้นฐานของจักรวาล พวกมันเป็นเหมือนวงล้อโคมยักษ์ที่หมุนไปในอวกาศ เหล่านี้คือดอกไม้ไฟจริงที่สร้างสรรค์โดยธรรมชาติ กาแล็กซีนั้นใหญ่มาก - ยักษ์ใหญ่จริงๆ บนโลก ระยะทางมีหน่วยวัดเป็นกิโลเมตร ในอวกาศ นักดาราศาสตร์ใช้หน่วยวัดความยาว “ปีแสง” ซึ่งเป็นระยะทางที่แสงเดินทางได้ในหนึ่งปี มีความยาวประมาณเก้าล้านครึ่งล้านกิโลเมตร ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- เราอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีของเรา 25,000 ปีแสง และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสง แต่ถึงแม้จะมีขนาดที่น่าประทับใจ แต่มันก็เป็นเพียงจุดเล็กๆ ในอวกาศอันกว้างใหญ่ กาแล็กซีทางช้างเผือกดูเหมือนใหญ่มากสำหรับเรา แต่เมื่อเทียบกับกาแลคซีอื่นๆ ในจักรวาล มันมีขนาดเล็กมาก เนบิวลาแอนโดรเมดาซึ่งเป็นเพื่อนบ้านกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดของเรา มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200,000 ปีแสง ซึ่งใหญ่เป็น 2 เท่าของทางช้างเผือกของเรา M 87 เป็นดาราจักรทรงรีที่ใหญ่ที่สุดในอวกาศใกล้เคียง มันใหญ่กว่าแอนโดรเมดามาก แต่เมื่อเปรียบเทียบกับ M 87 ยักษ์ตัวอื่น มันดูเล็กมาก IC 10 11 มีความกว้าง 6 ล้านปีแสง นี่คือกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดที่เรารู้จัก มันใหญ่กว่าทางช้างเผือก 60 เท่า เรารู้ว่ากาแล็กซีมีขนาดใหญ่มาก และมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง แต่พวกเขามาจากไหน? ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- หนึ่งในคำถามที่สำคัญที่สุดในดาราศาสตร์ฟิสิกส์คือกำเนิดของกาแลคซี เรายังไม่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับเรื่องนี้ จักรวาลเริ่มต้นด้วยบิ๊กแบงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อนและเป็นช่วงที่ร้อนอย่างไม่น่าเชื่อและหนาแน่นมาก เรารู้ว่าไม่มีสิ่งใดเหมือนกาแล็กซีที่สามารถดำรงอยู่ได้ในขณะนั้น ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าพวกมันปรากฏตัวในเวลารุ่งอรุณของจักรวาล ในการสร้างดวงดาว คุณต้องมีแรงโน้มถ่วง เพื่อรวมดวงดาวให้เป็นกาแล็กซี จำเป็นต้องมีมากกว่านี้อีก ดาวฤกษ์ดวงแรกปรากฏขึ้นหลังบิ๊กแบงเพียง 200 ล้านปี จากนั้นแรงโน้มถ่วงก็ดึงพวกมันมารวมกัน นี่คือลักษณะที่กาแลคซีแรกปรากฏขึ้น ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- หากคุณมองลึกเข้าไปในอวกาศด้วยความช่วยเหลือจากฮับเบิล คุณจะเห็นจุดเล็กๆ ที่แทบจะไม่มีลักษณะคล้ายกับกาแลคซีที่มีอยู่เลย จุดแสงคลุมเครือเหล่านี้ กระจุกดาวนับล้าน พันล้านดวงที่เพิ่งเริ่มรวมตัวกัน จุดจางๆ เหล่านี้เป็นจุดแรกสุดของกาแลคซี พวกมันก่อตัวขึ้นประมาณหนึ่งพันล้านปีหลังจากการกำเนิดของจักรวาล นอกเหนือเวลานี้ ฮับเบิลก็ไร้พลัง หากเราต้องสำรวจอดีตที่ลึกลงไป เราจำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์อื่น มากกว่าที่สามารถปล่อยสู่อวกาศได้ ตอนนี้เรามีแห่งหนึ่งในทะเลทรายสูงทางตอนเหนือของชิลี ชื่อของมันคือ AST - กล้องโทรทรรศน์อวกาศอาตาคามา กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่สูงที่สุดนี้ตั้งอยู่ที่ 5,190 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล - ฉันชอบทำงานที่ AST ในสภาพอากาศที่เลวร้ายมาก ที่นี่อากาศจะหนาวมากและมีลมพัดแรงมาก แต่ข้อดีอย่างมากสำหรับงานของเราคือท้องฟ้าแจ่มใสเกือบตลอดเวลา ท้องฟ้าที่แจ่มใสถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับตัวสะท้อนแสงที่แม่นยำของ AST ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กาแลคซีในยุคแรกๆศาสตราจารย์ซูซาน สแตกส์ นักฟิสิกส์: - ฉันชอบทำงานที่ AST ในสภาพอากาศที่เลวร้ายมาก ที่นี่อากาศจะหนาวมากและมีลมพัดแรงมาก แต่ข้อดีอย่างมากสำหรับงานของเราคือท้องฟ้าแจ่มใสเกือบตลอดเวลา ท้องฟ้าที่แจ่มใสถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับตัวสะท้อนแสงที่แม่นยำของ AST ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กาแลคซีในยุคแรกๆ- เมื่อใช้ AST เราสามารถซูมเข้าไปยังส่วนต่างๆ ของท้องฟ้าได้อย่างแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ นอกจากนี้เรายังสามารถติดตามการพัฒนาโครงสร้างเช่นกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีด้วยความคมชัดของภาพขั้นสูงสุด ANT ตรวจไม่พบแสงที่มองเห็นได้ มีเพียงไมโครเวฟคอสมิกที่เหลืออยู่จากสมัยที่เอกภพมีอายุหลายแสนปี ด้วยกล้องโทรทรรศน์นี้ คุณไม่เพียงแต่สามารถมองเห็นกาแลคซีต่างๆ เท่านั้น แต่ยังติดตามการเติบโตของพวกมันอีกด้วย - เราสามารถติดตามกระบวนการก่อตัวกาแลคซีและกระจุกดาราจักรได้ เราเห็นร่องรอยของแต่ละอย่างตั้งแต่หลายแสนปีตั้งแต่เริ่มโลกจนถึงปัจจุบัน ANT ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่ากาแลคซีวิวัฒนาการมาได้อย่างไรตั้งแต่เริ่มแรกศาสตราจารย์ไมเคิล สเตราส์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ตามความเข้าใจของเราในปัจจุบัน ดาวฤกษ์ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งรวมตัวกันเป็นดาราจักร ซึ่งต่อมาก็ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักร และสิ่งเหล่านี้ก็ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งเป็นหน่วยอวกาศที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน กาแลคซีในยุคแรกเริ่มเป็นกลุ่มดาวฤกษ์ ก๊าซ และฝุ่นที่ไม่มีรูปร่าง ปัจจุบัน ดาราจักรมีรูปลักษณ์ที่เรียบร้อยและเป็นระเบียบเรียบร้อย กระจุกดาวที่วุ่นวายกลายเป็นระบบกังหันทรงรีเรียวได้อย่างไร ด้วยความช่วยเหลือของแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงรวมดวงดาวเข้าด้วยกันและควบคุมการพัฒนาในอนาคต ที่ใจกลางกาแลคซีส่วนใหญ่มีแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังอย่างไม่น่าเชื่อ และทางช้างเผือกของเราก็ไม่มีข้อยกเว้น กาแล็กซีดำรงอยู่มานานกว่า 12 พันล้านปี เรารู้ว่าอาณาจักรดวงดาวอันกว้างใหญ่เหล่านี้มีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่กังหันน้ำวนไปจนถึงลูกบอลดวงดาวขนาดมหึมา อย่างไรก็ตาม กาแล็กซีจำนวนมากยังคงเป็นปริศนาสำหรับเรา - เราสามารถติดตามกระบวนการก่อตัวกาแลคซีและกระจุกดาราจักรได้ เราเห็นร่องรอยของแต่ละอย่างตั้งแต่หลายแสนปีตั้งแต่เริ่มโลกจนถึงปัจจุบัน ANT ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่ากาแลคซีวิวัฒนาการมาได้อย่างไรตั้งแต่เริ่มแรก- กาแลคซีได้รูปร่างที่มีอยู่มาได้อย่างไร? ดาราจักรกังหันมีรูปร่างเหมือนกังหันอยู่เสมอหรือไม่? คำตอบคือเกือบจะไม่เสมอไป กาแลคซีอายุน้อยนั้นเป็นกลุ่มดาว ก๊าซ และฝุ่นที่ไร้รูปร่างและวุ่นวาย หลังจากผ่านไปหลายพันล้านปีเท่านั้น พวกมันก็กลายเป็นโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบ เช่น ดาราจักรกระแสน้ำวน หรือทางช้างเผือกของเรา ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ทางช้างเผือกไม่ได้เติบโตจากเมล็ดเดียว แต่มาจากหลายเมล็ด สิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่ากาแลคซีทางช้างเผือกนั้นครั้งหนึ่งเคยประกอบด้วยชั้นหินมากมาย โครงสร้างไร้รูปร่างที่รวมเป็นหนึ่งเดียว โครงสร้างขนาดเล็กมาบรรจบกันเนื่องจากแรงโน้มถ่วง เธอค่อยๆดึงดวงดาวมารวมกัน พวกมันหมุนเร็วขึ้นและเร็วขึ้นจนกระทั่งกลายเป็นรูปร่างของจานแบน จากนั้นดวงดาวและก๊าซก็ก่อตัวเป็นแขนกังหันขนาดยักษ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกนับพันล้านครั้งทั่วอวกาศ กาแล็กซีแต่ละแห่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แต่ทั้งหมดมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือทั้งหมดหมุนรอบศูนย์กลางของมัน เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่า: อะไรมีพลังพอที่จะเปลี่ยนพฤติกรรมของกาแลคซีได้? และในที่สุดก็พบคำตอบ หลุมดำ และไม่ใช่แค่หลุมดำใดๆ แต่เป็นหลุมดำมวลมหาศาล - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้วศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์: - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- คุณสามารถทราบได้ว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลในทางช้างเผือกหรือไม่โดยการเคลื่อนที่ของดวงดาว ดวงดาวหมุนรอบตัวตามแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับใจกลางกาแล็กซีจะถูกกลุ่มฝุ่นบดบังไว้ เกซจึงใช้กล้องโทรทรรศน์เคกขนาดยักษ์ในฮาวายเพื่อมองผ่านฝุ่น ภาพที่แปลกประหลาดและโหดร้ายปรากฏขึ้นต่อหน้าต่อตาเธอ - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- เรามอบหมายหน้าที่ให้ตัวเองสร้างวิดีโอที่มีดวงดาวอยู่ใจกลางกาแล็กซี ฉันต้องอดทนและถ่ายรูปทีละภาพก่อนที่ดวงดาวจะเคลื่อนตัว ภาพถ่ายดาวหมุนได้เผยให้เห็นบางสิ่งที่น่าอัศจรรย์ ความเร็วในการหมุนของพวกมันอยู่ที่หลายล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- ช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นที่สุดในการทดลองนี้คือตอนที่เราได้รับภาพที่สอง และเห็นได้ชัดว่าดวงดาวหมุนรอบตัวเร็วกว่าปกติมาก สิ่งนี้ยืนยันสมมติฐานของหลุมดำมวลมหาศาลได้อย่างสมบูรณ์

สมมติฐานนั้นถูกต้อง Ghez และทีมงานของเธอติดตามวิถีโคจรของดวงดาวและคำนวณตำแหน่งของพวกมันจากจุดศูนย์กลางการหมุน มีเพียงสิ่งเดียวที่ทรงพลังพอที่จะหมุนดาวฤกษ์ขนาดใหญ่รอบ ๆ ตัวมันเอง นั่นก็คือหลุมดำมวลมหาศาล - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- มีเพียงแรงโน้มถ่วงของหลุมดำมวลมหาศาลเท่านั้นที่ทำให้ดาวฤกษ์หมุนรอบตัวเอง วิถีโคจรของพวกมันกลายเป็นหลักฐานของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรของเรา หลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกนั้นมีขนาดมหึมา ความกว้างของมันคือ 24 ล้านกิโลเมตร มีอันตรายต่อโลกของเราหรือไม่? - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- ไม่มีอันตรายแม้แต่น้อยที่เราจะถูกดูดเข้าไปในหลุมดำมวลมหาศาล มันอยู่ไกลจากเราเกินไป

Planet Earth อยู่ห่างจากหลุมดำใจกลางทางช้างเผือก 25,000 ปีแสง ระยะทางหลายพันล้านกิโลเมตร โลกจึงปลอดภัย ลาก่อน. หลุมดำมวลมหาศาลสามารถเป็นแหล่งของแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังได้ แต่พวกมันไม่มีกำลังเพียงพอที่จะรักษาความเชื่อมโยงระหว่างวัตถุในกาแลคซี ตามกฎฟิสิกส์ทั้งหมด กาแล็กซีจะต้องสลายตัว ทำไมสิ่งนี้ถึงไม่เกิดขึ้น? มีแรงในอวกาศมากกว่าหลุมดำมวลมหาศาล ไม่สามารถมองเห็นได้และแทบจะคำนวณไม่ได้เลย แต่มันมีอยู่จริง เรียกว่าสสารมืด และมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่าที่ใจกลางกาแลคซีมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ดึงดูดดาวฤกษ์ด้วยความเร็วสูง แต่หลุมดำไม่แข็งแรงพอที่จะเชื่อมต่อดวงดาวทุกดวงในกาแลคซีขนาดยักษ์ให้เป็นดาวดวงเดียว นี่มันพลังแบบไหนกันนะ? มันยังคงเป็นปริศนาจนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์อิสระคนหนึ่งแนะนำว่าเรากำลังเผชิญกับบางสิ่งที่ไม่รู้จัก ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ชาวสวิส Fritz Zwicky สงสัยว่าเหตุใดกาแลคซีจึงไม่สลายตัว จากการคำนวณของเขา พวกมันสร้างแรงโน้มถ่วงไม่เพียงพอ ดังนั้นพวกมันจึงต้องกระจัดกระจายไปทั่วอวกาศ - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง“พระองค์ตรัสว่า “ข้าพเจ้าเห็นด้วยตาตนเองว่าพวกมันไม่แตกสลาย แต่อยู่รวมกันเป็นฝูงหนาแน่น ซึ่งหมายความว่ามีบางอย่างขัดขวางไม่ให้พวกเขาแตกสลาย แต่แรงดึงดูดของพวกเขาเองนั้นไม่ทรงพลังเพียงพอสำหรับสิ่งนี้ ดังนั้นฉันจึงสรุปได้ว่ามีบางสิ่งที่มนุษย์ไม่รู้จักและเป็นสิ่งที่จินตนาการไม่ได้” เขาตั้งชื่อให้มันว่าสสารมืด มันเหมือนกับการเปิดเผยอันศักดิ์สิทธิ์ - Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมกาแลคซีเข้าเป็นกลุ่ม บางทีมันอาจป้องกันไม่ให้กาแลคซีแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน- โดยธรรมชาติแล้ว เราอยากจะลองมัน เพราะมันช่วยแก้ปัญหาได้ ทุกอย่างได้ผล แรงโน้มถ่วงของสสารมืดกลายเป็นแรงยึดเหนี่ยวของกาแลคซี - Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมกาแลคซีเข้าเป็นกลุ่ม บางทีมันอาจป้องกันไม่ให้กาแลคซีแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน- สสารมืดมีบทบาทเป็นโครงนั่งร้านของกาแลคซี ด้วยความช่วยเหลือนี้ กาแลคซีจึงถูกยึดอยู่กับที่และไม่แตกตัวออกเป็นวัตถุที่แยกจากกัน ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าสสารมืดไม่เพียงแต่สนับสนุนกาแลคซีเท่านั้น แต่ยังเป็นแรงกระตุ้นให้เกิดการกำเนิดของมันอีกด้วย - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- เราเชื่อว่ากระจุกสสารมืดกลุ่มแรกปรากฏขึ้นอันเป็นผลมาจากบิกแบง หลังจากนั้นระยะหนึ่ง กระจุกเหล่านี้ก็ปรากฏให้เห็นชัดเจน นั่นคือเมล็ดพืชที่กาแลคซีเติบโต แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าสสารมืดคืออะไร ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- สสารมืดยังคงเป็นสิ่งที่อธิบายไม่ได้ เราไม่เข้าใจสาระสำคัญของมัน แต่ทำจากวัสดุที่แตกต่างแน่นอน... - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- ... มากกว่าคุณและฉัน คุณไม่สามารถพึ่งพามันได้ คุณไม่สามารถสัมผัสมันได้ บางทีมันอาจจะอยู่รอบตัวเราเหมือนผีที่ผ่านคุณไปราวกับว่าคุณไม่มีตัวตนเลย เราอาจไม่รู้เกี่ยวกับสสารมืด แต่จักรวาลก็เต็มไปด้วยมัน ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- น้ำหนักของสสารมืดเทียบเท่ากับอย่างน้อยหกเท่าของน้ำหนักของจักรวาลจากสสารธรรมดานั่นคือซึ่งเราทุกคนถูกสร้างขึ้นมาโดยปราศจากสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงการทำงานปกติของกฎของจักรวาล อย่างไรก็ตาม กฎหมายเหล่านี้ใช้ได้ผล ปรากฎว่ามีสสารมืดมีอยู่จริง และเมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบร่องรอยของมันในห้วงอวกาศ การสังเกตอิทธิพลที่มีต่อพฤติกรรมของแสงช่วยทำให้เกิดข้อความนี้ ทางเดินลำแสงโค้งงอ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง

ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: - เลนส์โน้มถ่วงช่วยให้เราระบุการมีอยู่ของสสารมืดได้ มันทำงานอย่างไร? ลองนึกภาพว่ามีลำแสงจากกาแลคซีอันห่างไกลบางดวงบินมาหาเรา หากพบสสารมืดจำนวนมากตามเส้นทางของมัน วิถีโคจรของมันจะไปรอบ ๆ สสารมืดภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง หากคุณดูความลึกของอวกาศผ่านกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล รูปร่างของกาแลคซีบางแห่งจะบิดเบี้ยวและยาวขึ้น

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสสารมืดบิดเบือนภาพ เธอวางมันไว้ในตู้ปลาทรงกลม ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ด้วยการวิเคราะห์โครงร่างของกาแลคซีเหล่านี้และระดับความบิดเบี้ยว ทำให้สามารถคำนวณปริมาณสสารมืดในกาแลคซีเหล่านั้นได้อย่างแม่นยำ ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่าสสารมืดเป็นส่วนสำคัญของจักรวาล มันมีมาตั้งแต่เริ่มแรกและมีอิทธิพลต่อทุกสิ่งทุกที่ มันสร้างเงื่อนไขสำหรับการกำเนิดของกาแลคซีและป้องกันไม่ให้พวกมันสลายตัว มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ไม่ได้คำนวณด้วยเครื่องมือ แต่ถึงกระนั้น สสารมืดก็ยังเป็นที่รักของจักรวาล กาแลคซีดูเหมือนจะอยู่แยกจากกัน มีระยะทางหลายล้านล้านกิโลเมตรระหว่างพวกมัน แต่ถึงกระนั้น กาแลคซีก็รวมกันเป็นกลุ่ม กระจุกกาแลคซี กระจุกดาราจักรก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งประกอบด้วยดาราจักรหลายหมื่นแห่ง ทางช้างเผือกของเราอยู่อันดับไหนในหมู่พวกเขา? - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- แผนผังอวกาศโดยทั่วไปแสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีของเราเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีกลุ่มเล็กๆ จำนวนประมาณสามสิบกาแล็กซี ทางช้างเผือกของเราและเนบิวลาแอนโดรเมดามีขนาดใหญ่ที่สุดในนั้น แต่ในระดับที่ใหญ่ขึ้น เราเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ที่เรียกว่าราศีกันย์ ขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังรวบรวมแผนที่ทั่วไปของจักรวาลและระบุตำแหน่งของกระจุกกาแลคซีและกระจุกดาราจักร นี่คือหอดูดาว Apache Point ในนิวเม็กซิโก ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Sloan Digital Sky Survey มันเป็นเพียงกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก แต่มีภารกิจพิเศษ การสำรวจดิจิทัลของสโลนสร้างแผนที่ดาวสามมิติแผ่นแรก มันจะช่วยให้เราระบุตำแหน่งที่แน่นอนของกาแลคซีหลายสิบล้านแห่งได้ เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ การสำรวจของสโลนจึงออกล่าหากาแลคซีที่อยู่ไกลจากทางช้างเผือก ระบุตำแหน่งของกาแลคซีได้อย่างแม่นยำ ข้อมูลนี้จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์อะลูมิเนียม - แผ่นอะลูมิเนียมเหล่านี้มีความกว้างประมาณ 30 นิ้ว และมีรูทะลุ 640 รู ซึ่งแต่ละรูได้รับการออกแบบมาสำหรับวัตถุที่ต้องการในอวกาศ วัตถุอวกาศคือกาแล็กซี แสงจากกาแล็กซีส่องผ่านรูและไกลออกไปตามสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก ด้วยวิธีนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับระยะทางและตำแหน่งของกาแลคซีหลายพันแห่งสามารถบันทึกและลงจุดบนแผนที่สามมิติได้ Dan Long วิศวกรของ Sloan Digital Sky Survey:

ที่นี่เราเห็นผลงานของพวกเขา: แผนที่สามมิติที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน แผนที่แสดงสิ่งที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน: กระจุกดาวทั้งหมดและกระจุกดาราจักร และภาพของโลกยังคงขยายออกไป เราจะเห็นว่ากระจุกดาราจักรรวมตัวกันเป็นสายโซ่หรือเส้นใย การสำรวจของสโลนพบว่ามีความกว้าง 1.4 พันล้านปีแสง มันถูกเรียกว่ากำแพงเมืองสโลน นี่เป็นโครงสร้างเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดที่ค้นพบในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

Dan Long วิศวกรของ Sloan Digital Sky Survey: “คุณรู้สึกถึงความใหญ่โตของพื้นที่นี้ กระจุก เส้นใย และก้อนแสงเล็กๆ แต่ละก้อนถือเป็นกาแลคซีขนาดใหญ่ ไม่ใช่ดาวฤกษ์ แต่เป็นกาแล็กซีทั้งหมด และมีอยู่หลายร้อยหลายพันดวงอยู่รอบๆ การสำรวจสโลนแสดงภูมิศาสตร์กาแล็กซีในวงกว้าง นักวิทยาศาสตร์ไปไกลกว่านั้น พวกเขาสร้างจักรวาลทั้งจักรวาลด้วยคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างยิ่ง และที่นี่คุณไม่สามารถมองเห็นกาแลคซีแต่ละแห่งได้ เป็นการยากที่จะแยกแยะกระจุกดาวเหล่านั้น บนหน้าจอ คุณจะเห็นเพียงกระจุกดาราจักรที่ประกอบกันเป็นใยใยจักรวาลขนาดยักษ์

ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: - หากคุณมองภาพอวกาศขนาดใหญ่อย่างใกล้ชิด คุณจะมองเห็นรูปแบบของเส้นใย ซึ่งเป็นใยจักรวาลที่ประกอบด้วยกาแลคซีและกระจุกของพวกมันที่ขยายออกไปในทิศทางที่แตกต่างกันนับพัน จากจุดนี้ อวกาศมีลักษณะคล้ายกับฟองน้ำขนาดยักษ์ในโครงสร้าง เส้นใยแต่ละเส้นมีกระจุกกาแลคซีหลายล้านกระจุก ซึ่งทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยสสารมืด แบบจำลองคอมพิวเตอร์นี้แสดงสสารมืดที่ส่องผ่านเส้นใยที่พันกัน ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- สสารมืดส่งผลต่อตำแหน่งของกาแลคซีในจักรวาล ดูกาแล็กซีสิ: พวกมันไม่ได้กระจัดกระจายแบบสุ่มทั่วอวกาศ พวกมันรวมตัวกันเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ซึ่งบ่งบอกถึงขนาดของการกระจายตัวของสสารมืดอีกครั้ง สสารมืดรองรับโครงสร้างมหภาคทั้งหมดของอวกาศ มันเชื่อมโยงกาแลคซีเข้ากับกระจุกซึ่งจะกลายเป็นกระจุกยิ่งยวด ซูเปอร์คลัสเตอร์ถูกถักทอเป็นสายโซ่ของเส้นใย หากไม่มีสสารมืด โครงสร้างทั้งหมดของจักรวาลก็จะพังทลายลง นี่คือจักรวาลของเราอย่างใกล้ชิด

ที่ไหนสักแห่งในส่วนลึกของใยจักรวาลขนาดมหึมานี้ กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราซ่อนตัวอยู่ในเส้นใยเส้นหนึ่ง มันมีมาประมาณ 12 พันล้านปี และมันกำลังจะตายในการชนกันของจักรวาลอันทรงพลัง กาแล็กซีเป็นอาณาจักรแห่งดวงดาวอันกว้างใหญ่ บ้างก็เป็นลูกบอลขนาดใหญ่ บ้างก็เป็นเกลียวที่ซับซ้อน แต่พวกมันล้วนเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- เมื่อเราดูกาแล็กซีของเรา ดูเหมือนว่ากาแล็กซีของเราจะไม่เปลี่ยนแปลงและคงอยู่ตลอดไป แต่นั่นไม่เป็นความจริง กาแล็กซีของเรามีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ธรรมชาติของมันเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาของจักรวาล กาแล็กซีไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลง แต่ยังเคลื่อนไหวอีกด้วย มันเกิดขึ้นที่กาแลคซีชนกัน แล้วอันหนึ่งก็ดูดซับอีกอันหนึ่ง

- ในจักรวาลมีกาแลคซีต่าง ๆ จำนวนมากที่มีปฏิสัมพันธ์และชนกัน - กับสมาชิกคนอื่น ๆ ในฝูง ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:นี่คือ NGC 2207 เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนกาแลคซีกังหันคู่ขนาดใหญ่ แต่จริงๆ แล้ว มันเป็นกาแลคซีสองแห่งชนกัน การชนกันจะคงอยู่นานนับล้านปี และในที่สุดทั้งสองกาแลคซีก็จะรวมเป็นหนึ่งเดียว การชนที่คล้ายกันเกิดขึ้นทุกที่ในอวกาศ และกาแล็กซีของเราก็ไม่มีข้อยกเว้น - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- ทางช้างเผือกคือมนุษย์กินคนโดยพื้นฐานแล้ว มันได้รูปแบบปัจจุบันโดยการดูดซับกาแลคซีขนาดเล็กจำนวนมาก แม้กระทั่งทุกวันนี้ แถบดาวเล็กๆ ของอดีตกาแลคซีแต่ละแห่งที่ยังคงไร้ขอบเขตซึ่งเติมเต็มทางช้างเผือก ยังมองเห็นได้บนตัวของมัน แต่สิ่งเหล่านี้กลับเป็น “ดอกไม้เล็กๆ” เมื่อเทียบกับสิ่งที่รอเราอยู่ในอนาคต เรากำลังเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังกาแลคซีแอนโดรเมดา และนี่ไม่เป็นลางดีสำหรับทางช้างเผือก - ทางช้างเผือกกำลังเข้าใกล้แอนโดรเมดาด้วยความเร็วประมาณ 250,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าในอีก 5-6 พันล้านปี กาแล็กซีของเราจะไม่ดำรงอยู่อีกต่อไปดร. ทีเจ ค็อกซ์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- แอนโดรเมดากำลังเข้ามาหาเราพร้อมกับมวลมหึมาทั้งหมด เมื่อกาแลคซีมีปฏิสัมพันธ์ แต่ละกาแลคซีจะสลายตัว และร่างกายของพวกมันจะค่อยๆ ผสมกันและเติบโตเหมือนก้อนหิมะ

- สองกาแล็กซี่เริ่มเต้นรำแห่งความตาย - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทองนี่เป็นการจำลองการชนในอนาคตที่เร่งความเร็วนับล้านครั้ง เมื่อกาแลคซีสองแห่งชนกัน เมฆก๊าซและฝุ่นก็ลอยออกไปทุกทิศทาง แรงโน้มถ่วงของกาแลคซีที่รวมตัวกันทำให้ดาวฤกษ์หลุดออกจากวงโคจรและโยนพวกมันเข้าสู่ส่วนลึกอันมืดมิดของจักรวาล - ทางช้างเผือกกำลังเข้าใกล้แอนโดรเมดาด้วยความเร็วประมาณ 250,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าในอีก 5-6 พันล้านปี กาแล็กซีของเราจะไม่ดำรงอยู่อีกต่อไป- วันพิพากษาทางช้างเผือกจะเป็นภาพที่งดงามและเราจะชมการล่มสลายของกาแล็กซีของเราจากแถวหน้า กาแลคซีทั้งสองจะค่อยๆ ผ่านกันและกัน แล้วกลับมารวมกันเป็นหนึ่งเดียว น่าแปลกที่ดวงดาวจะไม่ชนกัน พวกเขายังห่างไกลกันมาก - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- เมื่อถึงจุดหนึ่ง ไฟจริงอาจปะทุขึ้นบนท้องฟ้า - ทางช้างเผือกกำลังเข้าใกล้แอนโดรเมดาด้วยความเร็วประมาณ 250,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าในอีก 5-6 พันล้านปี กาแล็กซีของเราจะไม่ดำรงอยู่อีกต่อไป- กาแล็กซีทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาจะยุติลง กาแลคซีใหม่จะปรากฏขึ้น - Melkomeda ซึ่งจะกลายเป็นหน่วยจักรวาลใหม่ กาแลคซี Melkomed ใหม่จะมีลักษณะเป็นวงรีขนาดใหญ่ที่ไม่มีแขนหรือก้นหอย เราจะหนีอนาคตไม่ได้ คำถามคือสิ่งที่จะนำมาสู่ดาวเคราะห์โลก - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- เราอาจจะถูกโยนออกไปนอกอวกาศพร้อมกับเศษแขนของทางช้างเผือก หรือถูกดูดเข้าไปในกาแล็กซีใหม่ ดวงดาวและดาวเคราะห์จะกระจัดกระจายไปทั่วกาแลคซีและไกลออกไป และสำหรับดาวเคราะห์โลก นี่อาจเป็นจุดจบที่น่าเศร้า จักรวาลจะเห็นการชนกันของกาแลคซีมากกว่าหนึ่งครั้ง แต่ยุคแห่งการกินเนื้อคนในกาแล็กซี่ก็จะสิ้นสุดลงสักวันหนึ่งเช่นกัน กาแล็กซีเป็นที่ตั้งของดวงดาว ระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์ กาแล็กซีมอบทุกสิ่งที่ต้องการให้กับตัวเอง ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแล็กซีคือเลือดที่มีชีวิตในร่างกายของจักรวาล เราดำรงอยู่ได้เพราะเราถือกำเนิดในกาแล็กซี และทุกสิ่งที่เราเห็น ทุกสิ่งที่สำคัญสำหรับเรา เกิดขึ้นภายในกาแล็กซี ด้วยเหตุนี้ กาแลคซีจึงเป็นโครงสร้างที่เปราะบางซึ่งยึดติดกันด้วยสสารมืด นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพลังปฏิบัติการอีกอย่างหนึ่งในจักรวาล เรียกว่าพลังงานมืด พลังงานมืดทำหน้าที่ต่อต้านสสารมืด หากอันหนึ่งเชื่อมต่อกาแลคซีอีกอันหนึ่งก็จะแยกพวกมันออกจากกัน ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- พลังงานมืดซึ่งเรารู้จักมาเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษแล้ว เป็นลักษณะเด่นของจักรวาลและแสดงถึงความลึกลับที่ยิ่งใหญ่กว่านั้น เราไม่มีความคิดแม้แต่น้อยว่าทำไมจึงจำเป็น ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ยากที่จะบอกว่าประกอบด้วยอะไรบ้าง เรารู้ว่ามันมีอยู่จริง แต่สิ่งนี้คืออะไรและหน้าที่ของมันยังคงเป็นปริศนา - Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมกาแลคซีเข้าเป็นกลุ่ม บางทีมันอาจป้องกันไม่ให้กาแลคซีแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน- พลังงานมืดเป็นสิ่งที่แปลก ดูเหมือนว่าอวกาศรอบนอกเต็มไปด้วยแหล่งเล็กๆ ที่ทำให้วัตถุต่างๆ ผลักกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในอนาคตอันไกลโพ้น พลังงานมืดจะเอาชนะการต่อสู้ของจักรวาลด้วยสสารมืด และกาแลคซีจะเริ่มสลายตัว ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- พลังงานมืดจะทำลายกาแลคซี สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อกาแลคซีอื่นเริ่มค่อยๆ เคลื่อนตัวออกไปจากเราจนกระทั่งหายไปจากการมองเห็น และเนื่องจากกาแลคซีจะแยกออกจากกันด้วยความเร็วที่เร็วกว่าความเร็วแสง พวกมันจึงจะหายไปจากสายตาของเราอย่างแท้จริง ไม่ใช่วันนี้ ไม่ใช่พรุ่งนี้ แต่บางทีในอีกล้านล้านปี เราจะยังคงอยู่ในจักรวาลที่ว่างเปล่า กาแล็กซีจะกลายเป็นเกาะที่โดดเดี่ยวในอวกาศอันกว้างใหญ่ แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ ปัจจุบัน จักรวาลเจริญรุ่งเรือง และกาแล็กซีก็สร้างเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- หากไม่มีกาแล็กซี ฉันคงไม่อยู่ที่นี่ คุณคงไม่อยู่ที่นี่ และชีวิตก็คงไม่เกิดขึ้นเลย เราโชคดีอย่างไม่น่าเชื่อ สิ่งมีชีวิตกำเนิดบนโลกเพียงเพราะว่าระบบสุริยะเล็กๆ ของเราตั้งอยู่ทางด้านขวาของกาแล็กซี หากเราวางตำแหน่งตัวเองให้ใกล้กับศูนย์กลางมากขึ้นอีกนิด เราก็คงไม่รอด - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- ชีวิตในใจกลางกาแล็กซีนั้นโหดร้ายมาก และหากระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ใกล้ใจกลางกาแล็กซีมากขึ้น ก็จะมีรังสีมากจนเราไม่สามารถอยู่รอดได้ การอยู่ไกลจากศูนย์กลางมากเกินไปก็ไม่ได้ดีไปกว่านี้แล้ว จำนวนดาวที่ขอบกาแล็กซีลดลงอย่างรวดเร็ว เราอาจจะไม่มีอยู่เลยก็ได้ - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- เราสามารถพูดได้ว่าเราเลือกค่าเฉลี่ยสีทองของกาแล็กซีแล้ว ไม่ไกล ไม่ใกล้ แต่อยู่ในตาวัว นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแถบทองคำของกาแล็กซีอาจมีดาวหลายล้านดวง และในบรรดาดาวเหล่านั้นก็มีแนวโน้มที่จะมีระบบสุริยะอื่นๆ ที่สามารถดำรงชีวิตได้ และพวกมันก็อยู่ในกาแล็กซีของเราเอง และถ้าเรามีเขตเอื้ออาศัยได้ มันก็สามารถมีอยู่ในกาแลคซีอื่นได้เช่นกัน - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งจากจุดศูนย์กลางซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมา สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าที่ยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดาวฤกษ์ บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซีของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว- จักรวาลนั้นใหญ่มาก มันทำให้เราประหลาดใจครั้งแล้วครั้งเล่า - Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมกาแลคซีเข้าเป็นกลุ่ม บางทีมันอาจป้องกันไม่ให้กาแลคซีแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน- ทุกครั้งที่เราคิดว่าเราพบคำตอบของคำถามแล้ว ปรากฎว่ามันนำเราไปสู่คำถามที่ใหญ่กว่านั้นอีก สิ่งนี้ทำให้เกิดความสนใจ กาแล็กซีทางช้างเผือกกำเนิดของเราและกาแล็กซีอื่น ๆ ในจักรวาลตั้งคำถามต่อหน้าเราไม่รู้จบซึ่งต้องการคำตอบ และความลับที่ยังไม่มีใครค้นพบ - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- ใครจะจินตนาการเมื่อ 10 ปีที่แล้วว่าเราจะสามารถพบหลุมดำใจกลางกาแล็กซีได้ นักดาราศาสตร์คนไหนจะเชื่อเรื่องสสารมืดและพลังงานมืดเมื่อ 10 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ทุ่มเทการวิจัยให้กับกาแลคซี่ กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจกฎของจักรวาลอยู่ในนั้น ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:“ไม่น่าแปลกใจเลยที่มีชีวิตอยู่ ณ จุดนี้ในประวัติศาสตร์ของอวกาศบนดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ ในเขตชานเมืองกาแล็กซีสุ่มๆ และได้รับคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับจักรวาลตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงจุดสิ้นสุดของมัน” เราควรชื่นชมยินดีไม่รู้จบในช่วงเวลาสั้น ๆ ท่ามกลางแสงตะวัน กาแล็กซีต่างๆ เกิด พัฒนา ชนกัน และตาย กาแล็กซีเป็นซุปเปอร์สตาร์สำหรับโลกแห่งวิทยาศาสตร์ นักดาราศาสตร์ทุกคนมีสิ่งที่เขาชื่นชอบ - เราสามารถติดตามกระบวนการก่อตัวกาแลคซีและกระจุกดาราจักรได้ เราเห็นร่องรอยของแต่ละอย่างตั้งแต่หลายแสนปีตั้งแต่เริ่มโลกจนถึงปัจจุบัน ANT ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่ากาแลคซีวิวัฒนาการมาได้อย่างไรตั้งแต่เริ่มแรก- กาแล็กซีวอร์เท็กซ์หรือ M51 - Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมกาแลคซีเข้าเป็นกลุ่ม บางทีมันอาจป้องกันไม่ให้กาแลคซีแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน- ถ้าแขวนไว้บนผนังได้ ฉันจะเลือก Sombrero Galaxy ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ดาราจักรหมวกปีกกว้าง ดาราจักรวงแหวน - สวยงามมาก - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมากมาย กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างเป็นกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง- กาแล็กซีที่ฉันชอบคือทางช้างเผือก นี่คือบ้านของฉัน เราโชคดีที่ทางช้างเผือกให้ทุกสิ่งที่จำเป็นในการดำรงชีวิตแก่เรา ชะตากรรมของเราขึ้นอยู่กับกาแล็กซีของเราและกาแล็กซีอื่นๆ ทั้งหมดโดยตรง พวกเขาสร้างเรา พวกเขาให้รูปร่างแก่ชีวิตของเรา และอนาคตของเราอยู่ในมือของพวกเขา

ผูกพันกันด้วยแรงโน้มถ่วงอันตรกิริยา จำนวนดาวและขนาดของกาแลคซีอาจแตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้ว ดาราจักรประกอบด้วยดวงดาวตั้งแต่หลายล้านถึงหลายล้านล้านดวง นอกจากดาวฤกษ์ธรรมดาและสื่อระหว่างดวงดาวแล้ว กาแล็กซียังมีเนบิวลาต่างๆ อีกด้วย ขนาดของกาแลคซีมีตั้งแต่หลายพันถึงหลายแสนปีแสง และระยะห่างระหว่างกาแลคซีถึงล้านปีแสง

ประมาณ 90% ของมวลกาแลคซีมาจากสสารมืดและพลังงาน ยังไม่มีการศึกษาธรรมชาติของส่วนประกอบที่มองไม่เห็นเหล่านี้ มีหลักฐานว่ากาแลคซีหลายแห่งมีกาแลคซีมวลมหาศาลอยู่ที่ใจกลางของมัน ช่องว่างระหว่างกาแลคซีแทบไม่มีสสารและมีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่าหนึ่งอะตอมต่อลูกบาศก์เมตร สันนิษฐานว่ามีกาแลคซีประมาณ 100 พันล้านแห่งในส่วนที่มองเห็นได้ของเอกภพ

ตามการจำแนกประเภทที่เสนอโดยนักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ในปี พ.ศ. 2468 มีกาแลคซีหลายประเภท:

• รูปไข่(E),
• เลนซ์ติคูลาร์(S0),
• เกลียวปกติ (S)
• เกลียวไขว้(SB)
• ไม่ถูกต้อง (IR)

เครื่องเดินวงรีกาแลคซี - กาแลคซีประเภทหนึ่งที่มีโครงสร้างทรงกลมชัดเจนและลดความสว่างไปทางขอบ พวกมันหมุนค่อนข้างช้า การหมุนที่เห็นได้ชัดเจนนั้นสังเกตได้เฉพาะในกาแลคซีที่มีการอัดตัวมากเท่านั้น ในดาราจักรดังกล่าวไม่มีสสารฝุ่น ซึ่งในดาราจักรที่มีอยู่นั้นจะเห็นเป็นแถบสีเข้มตัดกับพื้นหลังที่ต่อเนื่องกันของดวงดาวในดาราจักร ดังนั้น กาแล็กซีทรงรีภายนอกจึงแตกต่างกันโดยมีลักษณะเดียวคือมีการบีบอัดมากหรือน้อย

ส่วนแบ่งของกาแลคซีทรงรีในจำนวนกาแลคซีทั้งหมดในส่วนที่สังเกตได้ของจักรวาลคือประมาณ 25%

เกลียวกาแลคซีเหล่านี้ได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เนื่องจากมีแขนสว่างที่มีต้นกำเนิดดาวฤกษ์อยู่ภายในจานที่ขยายออกไปเกือบลอการิทึมจากส่วนนูน (ส่วนที่นูนเกือบเป็นทรงกลมที่ใจกลางกาแลคซี) กาแลคซีกังหันมีกระจุกกลางและแขนกังหันหลายอันหรือแขนที่มีสีฟ้าเนื่องจากมีดาวฤกษ์ขนาดยักษ์อายุน้อยจำนวนมาก ดาวเหล่านี้กระตุ้นการเรืองแสงของเนบิวลาก๊าซที่กระจัดกระจายซึ่งกระจัดกระจายไปพร้อมกับเมฆฝุ่นตามแขนกังหัน จานของกาแลคซีกังหันมักล้อมรอบด้วยรัศมีทรงกลมขนาดใหญ่ (วงแหวนแสงรอบวัตถุ ปรากฏการณ์ทางแสง) ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์รุ่นที่สองเก่าแก่ กาแลคซีกังหันทั้งหมดหมุนด้วยความเร็วมาก ดังนั้นดาว ฝุ่น และก๊าซจึงรวมตัวกันอยู่ในจานแคบ ความอุดมสมบูรณ์ของเมฆก๊าซและฝุ่นและการมีอยู่ของดาวยักษ์สีน้ำเงินบ่งบอกถึงกระบวนการกำเนิดดาวฤกษ์ที่กำลังลุกลามซึ่งเกิดขึ้นในแขนกังหันของกาแลคซีเหล่านี้

กาแลคซีกังหันหลายแห่งมีแถบอยู่ตรงกลาง จากปลายแขนกังหันยื่นออกไป กาแล็กซีของเราก็เป็นกาแล็กซีกังหันมีคานเช่นกัน

แม่และเด็กกาแลคซีเป็นประเภทที่อยู่ตรงกลางระหว่างกังหันและทรงรี พวกมันมีส่วนนูน รัศมี และดิสก์ แต่ไม่มีแขนเป็นเกลียว มีประมาณ 20% ในบรรดาระบบดาวทั้งหมด ในกาแลคซีเหล่านี้ ตัวหลักที่สว่างคือเลนส์ ล้อมรอบด้วยรัศมีจางๆ บางครั้งเลนส์ก็มีวงแหวนล้อมรอบ

ไม่ถูกต้องกาแลคซีเป็นกาแลคซีที่ไม่มีโครงสร้างแบบก้นหอยหรือทรงรี บ่อยครั้งที่กาแลคซีดังกล่าวมีรูปร่างที่วุ่นวายโดยไม่มีแกนกลางและกิ่งก้านสาขาที่เด่นชัด ในแง่เปอร์เซ็นต์ พวกมันคิดเป็นหนึ่งในสี่ของกาแลคซีทั้งหมด ดาราจักรไม่ปกติส่วนใหญ่เคยเป็นกังหันหรือทรงรีในอดีต แต่ถูกเปลี่ยนรูปเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

วิวัฒนาการของกาแล็กซี

การก่อตัวของกาแลคซีถือเป็นขั้นตอนธรรมชาติของวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ตามที่นักวิทยาศาสตร์แนะนำ ประมาณ 14 พันล้านปีก่อนมีการระเบิดครั้งใหญ่ หลังจากนั้นจักรวาลก็เหมือนเดิมทุกที่ จากนั้นอนุภาคฝุ่นและก๊าซก็เริ่มจับกลุ่ม รวมตัวกัน ชนกัน และกลายเป็นกระจุกซึ่งต่อมากลายเป็นกาแลคซี รูปร่างกาแลคซีที่หลากหลายนั้นสัมพันธ์กับสภาวะเริ่มต้นที่หลากหลายสำหรับการก่อตัวของกาแลคซี การสะสมของก๊าซไฮโดรเจนภายในกระจุกดังกล่าวกลายเป็นดาวดวงแรกๆ

นับตั้งแต่วินาทีแรกเกิด กาแล็กซีเริ่มหดตัวลง การหดตัวของกาแลคซีกินเวลาประมาณ 3 พันล้านปี ในช่วงเวลานี้ เมฆก๊าซจะเปลี่ยนเป็นระบบดาว ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นจากการอัดแรงโน้มถ่วงของเมฆก๊าซ เมื่อใจกลางเมฆอัดมีความหนาแน่นและอุณหภูมิเพียงพอที่จะให้ปฏิกิริยาแสนสาหัสเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ ดาวฤกษ์ก็ถือกำเนิดขึ้น ในส่วนลึกของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ จะเกิดปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัสขององค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าฮีเลียม ธาตุเหล่านี้เข้าสู่สภาพแวดล้อมปฐมภูมิไฮโดรเจน-ฮีเลียมระหว่างการระเบิดของดาวฤกษ์หรือระหว่างที่สสารกับดาวฤกษ์ไหลออกอย่างเงียบ ๆ ธาตุที่หนักกว่าเหล็กจะก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาขนาดมหึมา ดังนั้น, ดาวรุ่นแรกเสริมสมรรถนะก๊าซปฐมภูมิด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าฮีเลียม ดาวเหล่านี้มีอายุเก่าแก่ที่สุดและประกอบด้วยไฮโดรเจน ฮีเลียม และธาตุหนักจำนวนน้อยมาก ใน ดาวรุ่นที่สองส่วนผสมขององค์ประกอบหนักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเนื่องจากพวกมันถูกสร้างขึ้นจากก๊าซปฐมภูมิที่เสริมสมรรถนะด้วยธาตุหนักแล้ว

กระบวนการกำเนิดดาวเกิดขึ้นพร้อมกับการบีบตัวของกาแลคซีอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น การก่อตัวของดาวจึงเกิดขึ้นใกล้กับศูนย์กลางของระบบมากขึ้นเรื่อยๆ และยิ่งเข้าใกล้ศูนย์กลางมากเท่าไร ธาตุหนักก็ควรมีอยู่ในดาวฤกษ์มากขึ้นเท่านั้น ข้อสรุปนี้สอดคล้องกับข้อมูลความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในดาวฤกษ์ในรัศมีของดาราจักรและดาราจักรทรงรีของเรา ในดาราจักรที่หมุนรอบตัวเอง ดาวฤกษ์ในรัศมีในอนาคตจะก่อตัวในช่วงแรกของการหดตัว ซึ่งเป็นช่วงที่การหมุนรอบตัวเองยังไม่ส่งผลกระทบต่อรูปร่างโดยรวมของดาราจักร หลักฐานของยุคนี้ในกาแล็กซีของเราคือกระจุกดาวทรงกลม

เมื่อการบีบอัดของดาราจักรก่อนเกิดหยุดลง พลังงานจลน์ของดาวฤกษ์ในดิสก์ที่เกิดจะเท่ากับพลังงานของปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงโดยรวม ในเวลานี้ มีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการก่อตัวของโครงสร้างกังหัน และการกำเนิดของดาวเกิดขึ้นในกิ่งก้านของกังหันซึ่งมีก๊าซค่อนข้างหนาแน่น นี้ ดาวรุ่นที่สาม- ของเราก็เป็นหนึ่งในนั้น

ปริมาณก๊าซสำรองระหว่างดวงดาวจะค่อยๆ หมดลง และการกำเนิดของดาวฤกษ์จะมีความเข้มข้นน้อยลง ในอีกไม่กี่พันล้านปี เมื่อก๊าซสำรองหมด ดาราจักรกังหันจะกลายเป็นดาราจักรเลนส์ที่ประกอบด้วยดาวสีแดงจางๆ กาแลคซีทรงรีอยู่ในระยะนี้แล้ว: ก๊าซทั้งหมดในนั้นถูกใช้ไปเมื่อ 10-15 พันล้านปีก่อน

อายุของกาแล็กซีมีอายุประมาณอายุของจักรวาล ความลับอย่างหนึ่งของดาราศาสตร์ยังคงเป็นคำถามว่านิวเคลียสของกาแลคซีคืออะไร การค้นพบที่สำคัญมากก็คือนิวเคลียสของดาราจักรบางส่วนยังทำงานอยู่ การค้นพบครั้งนี้เป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าแกนกาแลคซีเป็นเพียงกระจุกดาวฤกษ์หลายร้อยล้านดวง ปรากฎว่าการปล่อยแสงและคลื่นวิทยุของนิวเคลียสของกาแลคซีบางแห่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในเวลาหลายเดือน ซึ่งหมายความว่าภายในระยะเวลาอันสั้น พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยออกมาจากนิวเคลียส ซึ่งมากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวาหลายร้อยเท่า นิวเคลียสดังกล่าวเรียกว่า "แอคทีฟ" และกระบวนการที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสนั้นเรียกว่า "กิจกรรม"

ในปี 1963 มีการค้นพบวัตถุประเภทใหม่ซึ่งอยู่นอกขอบเขตกาแล็กซีของเรา วัตถุเหล่านี้มีลักษณะเป็นรูปดาว เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาพบว่าความส่องสว่างของพวกมันมากกว่าความส่องสว่างของกาแลคซีหลายสิบเท่า! สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือความสว่างของพวกมันเปลี่ยนไป พลังของการแผ่รังสีนั้นยิ่งใหญ่กว่าพลังของนิวเคลียสที่ทำงานอยู่หลายพันเท่า วัตถุเหล่านี้ถูกตั้งชื่อว่า ปัจจุบันเชื่อกันว่านิวเคลียสของกาแลคซีบางแห่งเป็นควาซาร์

» กาแล็กซีและจักรวาล

เมื่อสังเกตดู จะแยกแยะดาวหางที่ไม่มีหางจากเนบิวลาธรรมดาได้อย่างไร

ดาวหางเคลื่อนที่สัมพันธ์กับดวงดาว การเคลื่อนไหวนี้สามารถสังเกตได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือแม้แต่สองสามสิบนาที

ดาวใดมีมากที่สุดในกาแล็กซี?

มีดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมากมีจำนวนมากกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมากอย่างมีนัยสำคัญ ดาวฤกษ์มวลน้อยส่วนใหญ่เป็นดาวแคระแดง

เหตุใดดาวอายุมากในกาแลคซีกังหันจึงก่อตัวเป็นระบบย่อยทรงกลม ในขณะที่ดาวฤกษ์อายุน้อยก่อตัวเป็นจานหมุนบางๆ

ดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในกาแลคซีดังกล่าวครอบครองพื้นที่ประมาณเดียวกันกับที่เมฆก่อกำเนิดดาราจักรที่พวกมันก่อตัวขึ้นมา แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ป้องกันไม่ให้ก๊าซที่เหลืออยู่อัดตัวในระนาบกาแลคซี และเหวี่ยงมันออกจากศูนย์กลาง เป็นผลให้จานก๊าซหมุนได้บาง ๆ ปรากฏขึ้นในระนาบการหมุนของกาแลคซีกังหันซึ่งมีวัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยที่สุดในกาแลคซีเกิดขึ้น

ร่างกายจักรวาลที่เก่าแก่ที่สุดที่ตกไปอยู่ในมือมนุษย์คืออะไร?

อายุของหนึ่งในตัวอย่างหินบนดวงจันทร์ที่ถูกนำมายังโลกโดยการสำรวจ Apollo 15 อยู่ที่ประมาณ 4 พันล้าน 150 ล้านปี

กาแล็กซีใดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

กาแล็กซีแห่งหนึ่งคือกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา เรามองจากด้านในจึงปรากฏเป็นแถบสว่างในท้องฟ้ายามค่ำคืน กาแล็กซีถัดไปคือเนบิวลาแอนโดรเมดาอันโด่งดัง มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในรูปของจุดเรืองแสง นอกจากกาแลคซีเหล่านี้แล้ว บริวารของกาแลคซีของเรา - เมฆแมกเจลแลนใหญ่และเล็ก - ยังมองเห็นได้ชัดเจนในท้องฟ้าทางใต้

เหตุใดธาตุหนักในเรื่องของดาวที่เก่าแก่ที่สุดในกาแลคซีจึงมีองค์ประกอบหนักน้อยมาก แต่ในทางกลับกัน ในเรื่องของดาวฤกษ์อายุน้อยที่สุดกลับมีองค์ประกอบเพิ่มขึ้น

ดาวที่เก่าแก่ที่สุดก่อตัวจากเมฆก๊าซก่อนดาราจักรซึ่งมีธาตุหนักน้อย ดาวฤกษ์มวลมากที่วิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว ระเบิดและเพิ่มก๊าซของกาแล็กซีก่อนเกิดด้วยองค์ประกอบหนักที่ก่อตัวขึ้น ดาวฤกษ์รุ่นต่อมาก่อตัวขึ้นจากสสารที่อุดมไปด้วยโลหะ

วัตถุอวกาศใดที่มีลักษณะคล้ายนิวเคลียสของอะตอมขนาดยักษ์ พวกมันสร้างจากโปรตอนได้ไหม?

ดาวนิวตรอนส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิวตรอนที่อัดตัวแน่น ในสถานะนี้ ดาวนิวตรอนถือได้ว่าเป็นนิวเคลียสอะตอมขนาดยักษ์ ร่างกายของจักรวาลไม่สามารถประกอบด้วยโปรตอนเพียงอย่างเดียวได้ เนื่องจากพลังน่ารังเกียจขนาดมหึมาจะเกิดขึ้นระหว่างพวกมันและร่างกายจะพังทลายลง

การแผ่รังสีเอกซ์ที่รุนแรงสามารถเกิดขึ้นบนดวงดาวได้อย่างไร?

ในระบบดาวคู่ องค์ประกอบหนึ่งอาจเป็นดาวนิวตรอน สสารที่ดาวดวงนี้ดูดเข้าไปจะเร่งความเร็วจนมีความเร็วสูงมากในบริเวณใกล้เคียง เมื่อสารชนกับพื้นผิว พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของรังสีเอกซ์ การแผ่รังสีดังกล่าวยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออนุภาคที่ตกลงไปในหลุมดำชนกัน

ร่างกายของจักรวาลใดที่ไม่สามารถแยกออกจากกันในขณะที่สามารถหลอมรวมได้?

มีเพียงหลุมดำเท่านั้นที่มีคุณสมบัติเหล่านี้

องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นร่างกายมนุษย์ก่อตัวอยู่ที่ไหนในอวกาศ?

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยออกซิเจน 65% คาร์บอน 18% เช่นเดียวกับไนโตรเจน แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส และองค์ประกอบอื่นๆ อีกมากมาย พบองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด 70 รายการในสิ่งมีชีวิต ธาตุทั้งหมดที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม รวมทั้งเหล็ก ถูกสังเคราะห์ขึ้นระหว่างปฏิกิริยาแสนสาหัสภายในดาวฤกษ์ องค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าเหล็กเกิดขึ้นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวา

จะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าดวงอาทิตย์อยู่ใกล้และอยู่ใกล้ระนาบกาแลคซีมาโดยตลอด?

หลักฐานที่แสดงว่าดวงอาทิตย์อยู่ใกล้กับใจกลางดิสก์กาแลคซีก็คือ ใจกลางของทางช้างเผือกเกือบจะเกิดขึ้นพร้อมกับวงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้า เวกเตอร์ความเร็วของดวงอาทิตย์สัมพันธ์กับศูนย์กลางดาราจักรก็อยู่ในระนาบดาราจักรเช่นกัน นี่แสดงว่าดวงอาทิตย์เคลื่อนที่อยู่ในระนาบนี้เสมอ

การขยายตัวของจักรวาลส่งผลต่อระยะห่างของโลกหรือไม่:

1) ไปยังดวงจันทร์;

2) สู่ใจกลางทางช้างเผือก

3) ไปยังกาแลคซี M 31 ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา

4) ไปยังศูนย์กลางของกระจุกกาแลคซีในท้องถิ่น?

ระบบที่มีแรงโน้มถ่วง (ระบบสุริยะ กาแล็กซี กระจุกดาราจักร) ไม่มีส่วนร่วมในการขยายตัวทางจักรวาลวิทยา ดังนั้นในสามกรณีแรก การขยายตัวของจักรวาลไม่ส่งผลกระทบต่อระยะห่างระหว่างโลกกับวัตถุเหล่านี้ แต่ในช่วงที่สี่และสี่สุดท้ายจะส่งผลต่อ

เป็นไปได้ไหมที่จะเห็นอดีตของจักรวาล?

ใครๆ ก็สามารถทำได้โดยการสังเกตท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ดวงดาวหรือกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปนั้นมาจากเรา แสงก็เดินทางจากพวกมันได้นานขึ้น และเราสามารถมองอดีตได้ไกลมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เราเห็นกลุ่มดาวอัลฟ่าเซ็นทอรีที่ใกล้ที่สุดกับเรา เหมือนเมื่อ 4.3 ปีที่แล้ว และเนบิวลาแอนโดรเมดาดูเหมือนเมื่อ 2.5 ล้านปีก่อน

เหตุใดวัตถุจักรวาลที่แตกต่างกันจึงมีปริมาณฮีเลียมที่สัมพันธ์กันเกือบเท่ากัน แต่มีองค์ประกอบที่หนักกว่าในปริมาณต่างกัน

จักรวาลของดาวฤกษ์มีขอบเขตจำกัดหรือไม่มีที่สิ้นสุด?

ขอบเขตของจักรวาลดาวฤกษ์ที่สังเกตได้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 13.4 พันล้านปีแสง นี่คือระยะทางที่แสงจะเดินทางในช่วงเวลาตั้งแต่กำเนิดดาวฤกษ์ดวงแรก ยังไม่มีการค้นพบดวงดาวใดๆ ในระยะไกลจากเรา

>กาแล็กซีคืออะไร?

หา กาแล็กซีคืออะไร: คำอธิบายการก่อตัวในจักรวาล ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจพร้อมภาพถ่ายจากฮับเบิล ทางช้างเผือก ขนาด จำนวนดวงดาว และสสารมืด

คุณคงทราบดีอยู่แล้วว่าระบบสุริยะไม่ได้อยู่อย่างโดดเดี่ยว ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ร่วมกับดาวฤกษ์อื่นๆ แต่ กาแล็กซีคืออะไร- พูดง่ายๆ ก็คือกลุ่มดาวฤกษ์ที่รวมตัวกันในบริเวณใดพื้นที่หนึ่งด้วยความช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วง

เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับกาแลคซีบ้านเกิดของเรา ดังนั้น เรามาดูแนวคิดนี้ผ่านทางช้างเผือกกันดีกว่า เป็นกาแลคซีประเภทกังหันและมีแกนกลางสว่างซึ่งเต็มไปด้วยดวงดาวหนาแน่น ดาวฤกษ์ที่เหลือหมุนไปรอบๆ ทำให้เกิดจานแบน โดยรวมแล้วมีดาวฤกษ์ในทางช้างเผือกประมาณ 200-400 พันล้านดวง มันมีแขนกังหันสองอันที่ยื่นออกไปเลยแกนกลาง เช่นเดียวกับกังหันแบบกังหันที่ขยายไปจนถึงขอบด้านนอก ความกว้างถึง 100,000 ปีแสง

เป็นที่น่าสังเกตว่าดาวฤกษ์ที่สำรวจเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกาแลคซีทั้งหมด เธอยังถูกล้อมรอบด้วยรัศมียักษ์อีกด้วย ไม่สามารถมองเห็นได้ ไม่สัมผัสกับสสารทั่วไป และไม่ก่อให้เกิดรังสีชนิดที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ แต่เราสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของมันได้ เนื่องจากมันยังส่งผลกระทบต่อวัตถุอื่นที่มีแรงโน้มถ่วงอยู่ หากดาวฤกษ์ครอบครองมวลดวงอาทิตย์ประมาณ 580 พันล้านดวง สสารมืดก็สามารถปกคลุมมวลได้ 6 ล้านล้านดวง

แต่กาแลคซีทางช้างเผือกของเราเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีวงรีซึ่งมีอีกมากมาย นี่คือที่ซึ่งพบตัวแทนที่ใหญ่ที่สุด เช่น มีดาว 2.7 ล้านล้านดวง ประเภทที่เล็กที่สุดคือกระจุกดาวแคระขนาดกะทัดรัดพิเศษ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่ากระจุกดาวทรงกลมเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ดวงดาวถูกดึงดูดและก่อตัวเป็นกาแลคซีซึ่งรวมตัวกันเป็นกระจุกด้วย ที่ด้านบนสุดคือกระจุกดาราจักรที่สามารถบรรจุกาแลคซีได้หลายล้านแห่งและมีความกว้างถึงหลายร้อยล้านปีแสง ตอนนี้คุณสามารถสร้างแนวคิดว่ากาแล็กซีคืออะไร

5 ข้อเท็จจริงที่น่าอัศจรรย์เกี่ยวกับกาแลคซีแห่งแรกในจักรวาล

ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งที่สุดประการหนึ่งเกี่ยวกับจักรวาลก็คือมันไม่ได้มีอยู่จริงเสมอไป ทุกสิ่งที่เราสังเกตเห็นตอนนี้มาจากอนุภาคเล็กๆ ของสสารที่ขยายตัวตามแรงโน้มถ่วงมากขึ้น และผ่านการชนและการรวมตัวกัน เมื่อเรามองดูวัตถุที่อยู่ห่างไกล เราจะเห็นแสงที่เปล่งออกมาเมื่อหลายล้านหรือพันล้านปีก่อน (ขึ้นอยู่กับระยะทาง)

วันหนึ่งเทคโนโลยีจะไปถึงระดับที่เราจะได้เห็นจักรวาลที่ปราศจากกาแลคซีและดวงดาว เรากำลังรอให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เปิดตัวในปี 2561 แต่ตอนนี้เรามีข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ 5 ประการที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในภาพถ่าย

1. ในตอนแรกไม่มีดาวเคราะห์ที่เป็นหิน ดาวดวงหนึ่งโผล่ออกมาจากโมเลกุลก๊าซ เมฆก๊าซขนาดใหญ่ก่อตัวในกระจุกดาว กลายเป็นดวงดาว และโลกเล็ก ๆ ที่กลายเป็นดาวเคราะห์ (จากไฮโดรเจนและฮีเลียม) แต่องค์ประกอบที่หนักกว่านั้นปรากฏขึ้นหลังจากการระเบิดของดาวฤกษ์ดวงแรกซึ่งก่อตัวขึ้นในระหว่างกระบวนการนิวเคลียร์

1. กาแลคซียุคแรกมีขนาดเล็กกว่ากาแลคซีสมัยใหม่มาก อะตอมที่เป็นกลางกลุ่มแรกก่อตัวขึ้นเริ่มหลอมรวมเป็นเมล็ดพืชที่มีมวลหลายล้านดวงอาทิตย์ หลังจากผ่านไป 50-200 ล้านปี แรงโน้มถ่วงทำให้พวกเขาพังทลายและสร้างดาวดวงแรกขึ้นมา จากนั้นแรงโน้มถ่วงก็บังคับให้พวกมันรวมตัวกันเป็นกระจุกดาวอีกครั้ง ทำให้การปรากฏของดาวฤกษ์อายุน้อยใหม่มีความเข้มข้นมากขึ้น นี่คือวิธีที่กาแล็กซีแรกเริ่มถูกสร้างขึ้น

1. ไม่ว่ากล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลจะพยายามหนักเพียงใด มันก็ไม่ทรงพลังพอที่จะมองเห็นกาแลคซีแรกๆ ได้ เมื่อก่อตัวขึ้น พวกมันจะเต็มไปด้วยดวงดาวสีฟ้าอันร้อนแรง แต่แสงนี้ต้องเดินทาง 13 พันล้านปีเพื่อมายังเรา การขยายตัวของพื้นที่ทำให้แสงยูวีผสมเข้าสู่ช่วงอินฟราเรดกลางของสเปกตรัม ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงรอคอยการเปิดตัวของเจมส์ เวบบ์อย่างใจจดใจจ่อ

1. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุดมีอยู่ในยุคแรกๆ ถ้าเรามองเข้าไปในอาณาเขตดาวฤกษ์ที่มีมวลมหาศาล เราก็จะพบดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดและมีมวลมากที่สุด เนบิวลาที่ใหญ่ที่สุดในดินแดนของเราคือทารันทูล่า ซึ่งเป็นที่ที่มีดาว R136a1 ที่เก่าแก่ที่สุดอาศัยอยู่ มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 250 เท่า และถูกสร้างขึ้นจากไฮโดรเจนและฮีเลียมในยุคแรกเริ่ม แต่เราจะสามารถบรรลุขนาดของพารามิเตอร์ได้ด้วยการเปิดตัว James Webb

1. หลุมดำมวลยวดยิ่งดวงแรกน่าจะปรากฏในใจกลางกาแลคซีตั้งแต่แรกเกิด น่าประหลาดใจที่ดาวฤกษ์มีขนาดใหญ่ อายุขัยก็สั้นลง วัตถุขนาดใหญ่ที่สุดมีอายุเพียงไม่กี่ล้านปี หลังจากนั้นพวกมันจะตายในรูปของซูเปอร์โนวาหรือพังทลายลงในหลุมดำ อย่างหลังเคลื่อนอย่างรวดเร็วไปยังใจกลางกาแลคซี ซึ่งพวกมันเติบโตเป็นประเภทมวลมหาศาล กาแลคซีในยุคแรกๆ สามารถบรรจุหลุมที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ถึง 4 ล้านเท่าได้

กาแลคซีมีสามประเภทหลัก: กังหัน ทรงรี และไม่สม่ำเสมอ ประการแรก ได้แก่ ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดา ตรงกลางมีวัตถุและหลุมดำ ซึ่งมีรัศมีของดวงดาวและสสารมืดหมุนอยู่รอบๆ แขนแตกออกจากแกนกลาง รูปร่างก้นหอยเกิดขึ้นเนื่องจากกาแลคซีไม่หยุดหมุน ตัวแทนหลายคนมีปลอกแขนเดียว แต่บางคนมีสามปลอกขึ้นไป

ตารางลักษณะของกาแลคซีประเภทหลัก

แบบเกลียวจะมีหรือไม่มีจัมเปอร์ก็ได้ ในรูปแบบแรก ศูนย์กลางถูกขวางด้วยแถบดาวฤกษ์หนาแน่น และในระยะหลังจะไม่มีการสังเกตรูปแบบดังกล่าว

กาแลคซีทรงรีประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุด และไม่มีฝุ่นและก๊าซเพียงพอที่จะสร้างดาวอายุน้อย อาจมีลักษณะเป็นรูปวงกลม วงรี หรือเกลียว แต่ไม่มีแขนเสื้อ

ประมาณหนึ่งในสี่ของกาแลคซีเป็นกลุ่มที่ไม่ปกติ มีขนาดเล็กกว่าเกลียวและบางครั้งก็มีรูปทรงแปลกประหลาด สามารถอธิบายได้จากการปรากฏของดาวดวงใหม่หรือการสัมผัสกับแรงโน้มถ่วงกับกาแลคซีใกล้เคียง ในบรรดาสิ่งที่ไม่ถูกต้องได้แก่

ยังมีกาแล็กซีชนิดย่อยอีกมากมาย เช่น ซีเฟิร์ต (กังหันที่เคลื่อนที่เร็ว), ยักษ์ใหญ่ทรงรีสว่าง (ดูดกลืนดาราจักรอื่น), ยักษ์ใหญ่วงแหวน (ไม่มีแกนกลาง) และอื่นๆ