زمین کجای کهکشان راه شیری است؟

به گزارش خبرگزاری بیان، برای هزاران سال، ستاره شناسان و منجمان معتقد بودند که زمین مرکز جهان است. این درک ناشی از این واقعیت بود که چون مشاهدات نجومی از روی زمین انجام می گرفت، تصور اینکه زمین بخشی از منظومه شمسی باشد بسیار پیچیده بود. پس از قرن ها مشاهده و محاسبه ما کشف کردیم که زمین (و دیگر اجرام منظومه شمسی) به دور خورشید می چرخند، به همین ترتیب منظومه شمسی مان هم، چنین وضعیتی در کهکشان راه شیری دارد.
در واقع فقط حدود یک قرن است که ما فهمیده ایم بخشی از صفحه ستاره ای بزرگتری هستیم که به دور یک نقطه مرکزی مشترک می چرخد. و با توجه به اینکه ما خود بخشی از این صفحه بودیم، به لحاظ تاریخی بسیار سخت بود که موقعیت دقیق خود را تعیین کنیم. اما به لطف تلاش مداوم ستاره شناسان حال میدانیم که خورشید ما ساکن این کهکشان است.

اندازه کهکشان راه شیری:
برای شروع باید گفت که کهکشان راه شیری خیلی خیلی بزرگ است. نه تنها اندازه ای غیر قابل تصور با قطر ۱۰۰ هزار تا ۱۲۰ هزار سال نوری و ضخامتی در حدود ۱۰۰۰ سال نوری دارد، بلکه بیش از ۴۰۰ میلیارد ستاره در آن قرار گرفته است (حتی در برخی برآوردها این تعداد باز هم بیشتر ارزیابی شده است.) این را نظر بگیرید که یک سال نوری برابر است با ۱۲^۱۰×۹٫۵ کیلومتر (۹٫۵ تریلیون کیلومتر)، بنابراین قطر کهکشان راه شیری می شود ۱۷^۱۲×۹٫۵ x تا ۱۷^۱۰× ۱۱٫۴ کیلومتر، یا ۹۵۰۰ تا ۱۱۴۰۰ کواردیلیون کیلومتر.
این شکل و اندازه کهکشان راه شیری به کمک بلعیدن کهکشان های دیگر به دست آمده، کاری که هنوز هم در حال انجام دادنش است. در واقع کهکشان کوتوله کلب اکبر که نزدیک ترین کهکشان به راه شیری است، ستارگانش در حال ملحق شدن به صفحه کهکشانی ما هستند، این عمل در طول عمر طولانی کهکشان راه شیری بارها رخ داده و رخ خواهد داد و احتمالا کهکشان بعدی کوتوله نامنظم قوس خواهد بود. با این حال کهکشان ما در مقایسه با کهکشان های دیگر کیهان به نوعی متوسط محسوب می شود. مثلا آندرومدا، که نزدیکترین کهکشان بزرگ به ماست، با قطر ۲۲۰ هزار سال نوری تقریبا دو برابر راه شیری است و در حدود ۴۰۰ الی ۸۰۰ میلیارد ستاره دارد.

ساختار کهکشان راه شیری:
اگر میتوانستید به خارج از کهکشان سفر کنید و از بالا به آن نگاه کنید، کهکشان راه شیری را به صورت میله های مارپیچ می دیدید. مدت ها تصور می شد که راه شیری دارای چهار بازوی مارپیچی است، ولی بررسی های بیشتر نشان داد که فقط دو بازو دارد و آنها سپر-قنطورس(Scutum–Centaurus) و کمان-شاه‌تخته(Carina–Sagittarius) یا همان برساوش نامیده می شوند.

بازوهای مارپیچ از امواج چگالی تشکیل شده اند که دور کهکشان راه شیری می چرخند، به عنوان مثال ستارگان و ابرهای گازی خوشه ای اعضای کهکشان را تشکیل می دهند. همانطور که می دانید امواج چگالی، در حین حرکت از مناطق فضا، گاز و گرد و غبار را فشرده کرده و زمینه را برای دوره های تشکیل و مرگ ستارگان فراهم می آورند. به هر حال فهم ما از وجود این بازوها از طریق مشاهده بخش های مختلف کهکشان راه شیری (و دیگر کهکشان ها) به دست آمده است.
در حقیقت تمامی تصاویری که کهکشان ما را نشان می دهد، یا تصوراتی هنرمندانه از آن هستند، یا برگرفته از عکس های کهکشان های دیگر است. و نه نتیجه مستفیم مشاهدات واقعی. تا همین اواخر ارزیابی اینکه کهکشان راه شیری چطور به نظر می رسد برای دانشمندان بسیار دشوار بود، عمدتا به این دلیل که ما خود در داخل این کهکشان هستیم. دهه ها مشاهده، بازسازی واقعیت و همچنین مقایسه با دیگر کهکشان ها به ما کمک کرد تا بتوانیم تصویر نسبتا واضحی از کهکشان راه شیری آنطور که از دنیای خارج به نظر می رسد به دست آوریم.[چگونه بدون ترک کهکشان راه شیری از آن عکس تهیه می شود]

به کمک نقشه برداری و بررسی های دقیق آسمان شب که با تلسکوپ های عظیم زمینی و فضایی انجام گرفته است، ستاره شناسان تخمین میزنند که بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری وجود دارد. آنها همچنین معتقدند که هر ستاره حداقل دارای یک سیاره است، و این یعنی اینکه صدها میلیارد سیاره در کهکشان راه شیری وجود دارد. (و اعتقاد بر این است که میلیارد ها از این سیارات اندازه و جرمی مشابه با زمین ما را دارند.)

همانطور که اشاره شد بازوهای کهکشان راه شیری بیشتر، از گاز و گرد و غبار تشکیل شده اند. این مواد ۱۰ تا ۱۵ درصد از کل “ماده معمولی” (یعنی موادی که قابل مشاهده هستند _ در برابر ماده تاریک که قابل مشاهده نیست)کهکشان است، و باقی آن را ستاره ها تشکیل داده اند. قطر کهکشان ما تقریبا ۱۰۰ هزار سال نوری است و ما فقط ۶۰۰۰ سال نوری از این صفحه عظیم را در طیف مرئی میتوانیم مشاهده کنیم.

با این حال، اگر آلودگی نوری قابل توجهی در اطرفتان وجود نداشته باشد، حلقه غباری کهکشان راه شیری را میتوانید در آسمان شب تشخیص دهید. اخترشناسی فروسرخ، و بررسی امواج غیرقابل مشاهده رادیویی از جهان، به ستاره شناسان اجازه می دهد بتوانند بخش بیشتری از آن را نیز بررسی کنند. کهکشان راه شیری مانند دیگر کهکشان ها، حاوی میزان زیادی ماده تاریک است، که طبق محاسبات، ۹۰ درصد جرم آن را تشکیل می دهد. هیچکس نمی داند ماده تاریک دقیقا چیست، ولی جرم آن به کمک سرعت چرخش کهکشان و دیگر رفتارهای کلی آن استنباط شده است. موضوع مهمی که درباره این ماده مرموز وجود دارد، این است که ماده تاریک نقش مهمی در یکپاچگی و ثبات کهکشان ها و جلوگیری از فروپاشی آنها دارد.
منظومه شمسی در فاصله ۲۵ هزار سال نوری از مرکز کهکشان و ۲۵۰۰۰ سال نوری از لبه آن واقع شده است. بنابراین همانطور که خودتان هم متوجه شدید ما در وسط فاصله بین مرکز و لبه کهکشان قرار داریم. ستاره شناسان بر سر این موضوع توافق دارند که کهکشان راه شیری احتمالا دو بازوی مارپیچ بزرگ (بازوی برساووش و بازوی سپر-قنطورس) و چند بازوی کوچکتر دارد. منظومه شمسی در منطقه ای بین دو بازی اصلی، که شکارچی-ماکیان(Orion-Cygnus) نامیده می شود قرار گرفته است. این بازو ۳۵۰۰ سال نوری عرض و ۱۰ هزار سال نوری طول دارد، که از بازوی کمان جدا شده است.
این واقعیت که راه شیری آسمان شب را به دو نیم کره تقریبا مساوی تقسیم میکند، نشان می دهد که منظومه شمسی نزدیک صفحه کهکشانی قرار گرفته است. روشنایی نسبتا ضعیف راه شیری ناشی از گازها و غباری است که صفحه ی کهکشانی را اشباع کرده است. آنها مانع از این می شوند که روشنایی مرکز کهکشان را ببینیم، یا اینکه بتوانیم طرف دیگر آن را به طور واضح رصد کنیم.

ممکن است شگفت زده شوید وقتی بفهمید ۲۵۰ میلیون سال طول خواهد کشید تا خورشید در کهشکان راه شیری یک دور کامل بچرخد. و این با “سال کهکشانی” یا “سال کیهانی” شناخته می شود. دفعه قبلی که منظومه شمسی در موقعیت فعلی اش در کهکشان راه شیری قرار داشت، دایناسورها هنوز روی زمین زندگی می کردند، دفعه بعدی چطور؟ که می داند، شاید نسل بشر منقرض شده باشد و یا اینکه به موجودی تکامل یافته تر تبدیل شده باشد.
همانطور که مشخص است، راه شیری یک فضای بسیار عظیم است و تشخیص مکان ما در چنین فضای بزرگی کار ساده ای نیست. هنگامیکه دانش ما درباره جهان گسترش می یابد، دو چیز را یاد می گیریم، اینکه نه تنها جهان بسیار بزرگتر از چیزیست که ما توانایی تصور کردنش را داریم، بلکه مکانی که در آن هستیم هم در ذهنمان بسیار کوچک خواهد شد. البته اگرچه منظومه شمسی ما در طرح بزرگ جهان ناچیز به نظر می آید، اما همچنان بسیار ارزشمند است. اگر شما علاقمندید که درباره ی کهکشان راه شیری بیشتر بدانید، این بخش از سایت هابل و یا سایت ناسا را مطالعه بفرمایید.