เมื่อเราแหงนมองท้องฟ้ายามค่ำคืนในสถานที่ที่มืดสนิท เราอาจเห็นแถบฝ้าสีขาวจางๆ พาดผ่านท้องฟ้า คนโบราณเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “ทางช้างเผือก” แต่ในทางวิทยาศาสตร์ สิ่งที่เราเห็นนั้นคือภาพตัดขวางของบ้านอันกว้างใหญ่ไพศาลของเรา นั่นคือ กาแล็กซีทางช้างเผือก (The Milky Way Galaxy) นั้นเองครับ
กาแล็กซีคืออะไร และทางช้างเผือกมีลักษณะอย่างไร?
กาแล็กซี คือ ระบบที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์นับล้านถึงแสนล้านดวง, ดาวเคราะห์, กลุ่มก๊าซ, ฝุ่นคอสมิก และสสารมืด ที่รวมตัวกันอยู่ด้วยแรงโน้มถ่วง
กาแล็กซีทางช้างเผือกของเราจัดเป็น กาแล็กซีกังหันมีคาน (Barred Spiral Galaxy) มีลักษณะสำคัญดังนี้:
- ขนาด: มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง (1 ปีแสง คือระยะทางที่แสงเดินทางใน 1 ปี หรือประมาณ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร)
- โครงสร้าง: ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก
- ส่วนโป่งกลาง (Central Bulge): เป็นใจกลางของกาแล็กซี มีลักษณะกลมป่อง ประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมากอยู่อย่างหนาแน่น
- จาน (Disk): เป็นบริเวณแบนที่ประกอบด้วย แขนกังหัน (Spiral Arms) หลายแขน ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการก่อกำเนิดดาวฤกษ์ใหม่ๆ เต็มไปด้วยกลุ่มก๊าซและฝุ่นที่สว่างไสว
- เฮโล (Halo): เป็นโครงสร้างทรงกลมขนาดใหญ่ที่ห่อหุ้มจานกาแล็กซีไว้ ประกอบด้วยดาวฤกษ์เก่าแก่และกระจุกดาวทรงกลม รวมถึงสสารมืดซึ่งยังคงเป็นปริศนาทางวิทยาศาสตร์
ตำแหน่งของระบบสุริยะ
ESA/Hubble & NASA, R. Chandar, J. Lee and the PHANGS-HST team
โลกและระบบสุริยะของเราไม่ได้อยู่ที่ใจกลางกาแล็กซี แต่ตั้งอยู่บริเวณแขนกังหันแขนหนึ่งที่เรียกว่า แขนโอไรออน (Orion Arm) ห่างจากใจกลางกาแล็กซีออกมาราว 27,000 ปีแสง ดวงอาทิตย์ของเราเป็นเพียงดาวฤกษ์หนึ่งดวงจากประมาณ 2-4 แสนล้านดวงในกาแล็กซีนี้ และกำลังโคจรรอบใจกลางกาแล็กซี โดยใช้เวลาประมาณ 230 ล้านปีในการโคจรครบรอบ
สาเหตุที่เรามองเห็นทางช้างเผือกเป็นเพียงแถบฝ้าจางๆ ก็เพราะเรามองจาก “ด้านใน” ของจานกาแล็กซีออกไป เปรียบเสมือนมดที่มองขอบจานร่อนจากมุมมองของตัวเองนั่นเอง
ใจกลางกาแล็กซี: หลุมดำมวลยิ่งยวด
จากการศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุและอินฟราเรด นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า ณ ใจกลางของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีวัตถุที่มีมวลมหาศาลและแรงโน้มถ่วงสูงอย่างยิ่งซ่อนอยู่ นั่นคือ หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Hole) ที่มีชื่อว่า แซจิแทเรียส เอสตาร์ (Sagittarius A)* ซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 4 ล้านเท่า หลุมดำนี้เปรียบเสมือนสมอที่ยึดเหนี่ยวดาวฤกษ์และสสารทั้งหมดในกาแล็กซีให้โคจรอยู่รอบๆ ด้วยแรงโน้มถ่วงอันมหาศาล
โดยสรุป กาแล็กซีทางช้างเผือกไม่ใช่แค่แถบแสงบนท้องฟ้า แต่เป็นโครงสร้างที่ยิ่งใหญ่และซับซ้อน เป็นบ้านของดวงอาทิตย์ โลก และสิ่งมีชีวิตอย่างเรา การศึกษาทางช้างเผือกช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงการกำเนิดและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ ระบบดาวเคราะห์ และไขปริศนาของจักรวาลในภาพรวมต่อไป
ใส่ความเห็น