تحقیق مقاله کهکشان راه شیری و منظومه شمسی

پیشگفتار:

در عصر انفجار اطلاعات و با وجود پیشرفت‌های چشمگیر انسان و یافته‌های آنان در مورد پدیده‌های طبیعی، هنوز رازهای بزرگی از خلقت خداوند ناشناخته و مرموز باق مانده است. مخصوصا شگفتی‌های آسمان با تحقیقات و کشف‌های دانشمندان در مورد اجرام آسمانی، ابعاد تازه‌ای به خود گرفته است.

هر اندازه  که مطالعات و تحقیقات محققین اجرام آسمانی، منظومه‌های شمسی و ستارگان دامنه‌دارتر می‌شود، عظمت و شکوه خالق چنین دستگاه عظیمی بیشتر هویدا می‌گردد و انسان را به تفحص و تدبیر وا‌ می‌دارد و بی‌درنگ خود را با این سوال مواجه می‌بیند که چنین نظمی در گردش آسمان و زمین حکایت از وجود ناظمی بزرگ که شایسته ستایش و پرستش است، دارد.

ما نیز به نوبه خود تصمیم گرفتیم تا با کنکاش و بررسی و غوطه‌ور شدن در سیل عظیم اطلاعات، سوالات متعدد ذهن خود را هرچند اندک  و در حد توان، جوابی داده باشیم و وجود خالق یکتا را بیش از پیش در کنار خود حس کرده، عظمت او را بستاییم.

تحقیق حاضر فرصتی را مهیا ساخت تا شگفتی‌های طبیعت و هستی را با دید تازه‌ای نگریسته و با این تحقیق دیگر همنوعان خود را مجاب سازیم تا در هستی و آفرینش تفکر و تاملی دگرباره داشته باشند.

چکیده:

اگر می خواهید دریابید بخشی از جهان که شامل زمین و ساکنان ان است چقدر کوچک است این کار را انجام دهید:در شبی تیره و صاف از خانه بیرون بروید و دور از چراغهای شهر به ان نوار کمرنگ مه مانندی که اسمان را در بر گرفته است بنگرید.این نوار راه شیری نام دارد.تا سال1609 میلادی که نخستین تلسکوپ ساخته شد کسی نمی دانست که راه شیری چیست.سپس کشف شد که راه شیری مجموعه ای از میلیاردها ستاره کم نور است.در حدود سال1800 ستاره شناسان دریافتند که ستارگان راه شیری در مجموعه بزرگی به صورت یک کلوچه  گرد امده اند.این مجموعه ستارگان کهکشان نامیده میشود. کهکشان مارپیچی ما   تمام کهکشان ها همشکل نیستند.بسیاری از انها بیضوی یا تخم مرغی شکل اند. بعضی دیگر مارپیچی اند و شکلی مسطح وگرداب وار دارند. راه شیری ما کهکشانی است مارپیچی.بخشهای خارجی آن از خطوط طویل  و منحنی شکل ستارگان موسوم به بازوهای مارپیچی تشکیل شده است. این بازوها به صورت منحنی وارد بخش مرکزی کهکشان می شوند.بخش مرکزی شامل نود درصد کل ستارگان موجود در کهکشان است اخترشناسان. این بازوهای مارپیچی را با تعقیب غولهای ابی جوان موجود در انها ردیابی می کنند.خورشید ما درون بازوی جبار قرار گرفته است.این بازو سومین بازوی راه شیری است.بازوهای قنطورس و قوس به مرکز کهکشان نزدیکتر و بازوی برساووش از مرکز کهکشان دورتر است.همه ستارگان موجود در این بازوها دور مرکز کهکشان می گردند.خورشید هر دویست و سی سال یکبار دور مرکز کهکشان می گردد.

 مقدمه:

دانشمندان به توده های بزرگی از ستاره ها که به دلیل نیروی جاذبه کنار هم قرار دارندن کهکشان (Galaxy) می گوید شاید بدانید در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular). وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که این کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milk Way) یعنی جایی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد. هنگامی که از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه می کنید ممکن است آنرا بعنوان توده ای از ابر و یا غبار تعبیر کنید اما آن چیزی نیست جز تعداد غیرقابل شمارش از ستاره ها که برای چشم قابل رویت نیستند.

راه شیری را تقریبا" می توان مسطح در نظر گرفت که تنها قسمت مرکزی این کهکشان کمی برآمدگی دارد. قطر این کهکشان چیزی حدود 120 هزار سال نوری بوده و اگر ابرهای پیچی اطراف آنرا هم در نظر بگیریم این قطر می تواند به 300 هزار سال نوری هم برسد.

فاصله خورشید ما از مرکز کهکشان راه شیری چیزی حدود 30 هزار سال نوری میباشد و برآوردها نشان می دهد که حدود 400 بیلیون ستاره در کهکشان ما وجود دارد. برای درک عظمت هستی همین بس که تا کنون برآورد دانشمندان از تعداد کهکشان هایی که وجود دارد به عددی حدود 120 بیلیون میرسد.

کهکشان را ه شیری

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

گرچه این ستارگان بسیار دور دست هستند، ولی مجموع نور آنها را می‌توان با چشم دید . کهکشان راه شیری ، کهکشانی مارپیچی است که شامل حدود ۵۰۰ میلیارد ستاره است.

دانشمندان به توده های بزرگی از ستاره ها که به دلیل نیروی جاذبه کنار هم قرار دارندن کهکشان (Galaxy) می گوید. شاید بدانید در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular). وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که این کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milky Way) یعنی جایی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد. هنگامی که از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه می کنید ممکن است آنرا بعنوان توده ای از ابر و یا غبار تعبیر کنید اما آن چیزی نیست جز تعداد غیرقابل شمارش از ستاره ها که برای چشم قابل رویت نیستند.

این کهکشان حدود ۱۰ میلیارد سال پیش ، از یک ابر عظیم گاز و غبار تشکیل یافت . در قسمت مرکزی کهکشان راه شیری هسته‌ای کروی قرار دارد که ممکن است شامل یک حفره سیاه نیز باشد. هسته توسط گروهی از دنباله‌های مارپیچی در برگرفته شده است. این دنباله‌ها از ستاره‌های فروزان تازه شکل یافته تشکیل شده‌اند. هسته و قرص کهکشان با هاله‌ای از ستاره‌هایی با طول عمر بسیار زیاد ، در بر گرفته شده‌اند .قطر هسته یک کهکشان در حدود ۱۰۰۰۰ سال نوری است. قسمت احاطه کننده هسته دارای قطری برابر با ۱۲۰۰۰۰ سال نوری (اگر ابرهای پیچی اطراف آنرا هم در نظر بگیریم این قطر می تواند به 300 هزار سال نوری هم برسد.) و ضخامتی برابر با ۱۰۰۰ سال نوری است . هاله کهکشان دارای قطری تا ۵۰۰۰۰ سال نوری است . منظومه شمسی شامل ابر اوپتیک-اورت با عرضی برابر با سه سال نوری نسبتا کوچک به نظر می‌رسد. خورشید با سرعتی حدود ۲۲۰ کیلومتر (۱۳۵ مایل) در ثانیه ، مرکز کهکشان را در مدت زمانی حدود ۲۵۰ میلیون سال دور می‌زند. تا کنون خورشید ۱۵ تا ۲۰ دور به گرد هسته کهکشان چرخیده است .

فاصله خورشید ما از مرکز کهکشان راه شیری چیزی حدود 30 هزار سال نوری میباشد و برآوردها نشان می دهد که حدود 400 بیلیون ستاره در کهکشان ما وجود دارد. برای درک عظمت هستی همین بس که تا کنون برآورد دانشمندان از تعداد کهکشان هایی که وجود دارد به عددی حدود 120 بیلیون میرسد.

بیرون از راستای راه شیری تعداد بسیار کمی ستاره کم نور وجود دارد. بطوری که درخشش مبهمی نیز از آنها آشکار نمی‌شود. به علت آنکه راه شیری دایره کاملی در سرتاسر آسمان تشکیل می‌دهد، در هر نقطه روی زمین می‌توان بخشهایی از آن را دید. چند صورت فلکی مهم که راه شیری از میانشان می‌گذرد، شامل ذات الکرسی ، برساوش ، ممسک الاعنه (ارابه ران) ، تکشاخ ، بادبان ، صلیب ، عقرب ، قوس ، دلو و دجاجه است . انبوهترین میدان ستاره‌ای ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبایی در آسیای جنوبی و آفریقایی جنوبی بوجود می‌آورد. برای رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده می‌شود. هنگامی که دجاجه را بتوان در بالای سر دید . ما منظره کهکشان عظیم و پرستاره‌ای را که درون آن زندگی می‌کنیم، به صورت راه شیری می‌بینیم.

قسمتهای اصلی کهکشان ما :

قسمتهای مختلف کهکشان راه شیری در قسمت مرکزی یک هسته برآمده وجود دارد که به آن Bluge گفته میشود. تراکم جرمی ستاره ها در این محدوده بسیار بالا می باشد و سن ستاره هایی که در این قسمت قرار دارد به بیش از 10 بیلیون سال میرسد.

دیسک (Disk) قسمت تقریبا" مسطحی است شامل تعداد زیادی ستاره و اجرام آسمانی که همراه کهکشان حرکت می کند. خورشید و منظومه شمسی نیز در همین قسمت از کهکشان راه شیری قرار دارند که در هر 250 میلیون سال یکبار به دور هسته مرکزی کهکشان راه شیری گردش می کنند. اغلب اجرامی که در این قسمت قرار دارند جوان بوده و سن آنها از حدود یک میلیون سال به بالا می باشد.

اطراف دیسک قسمتهایی بنام هاله (Halo) قرار دارد که شکل گیری آن به اوایل پیدایش کهکشان راه شیری بر می گردد شاید چیزی حدود 10 تا 15 بیلیون سال پیش. علاوه بر اجرام موجود در این قسمت، توده هایی از گازهای بسیار گرم و یونیزه شده نیز در هاله کهکشان راه شیری موجود هست. مطالعاتی که در باره گردش کهکشان راه شیری انجام شده است نشان می دهد که جرم این قسمت بیشتر توسط موادی که بخوبی شناسایی نشده اند و به آنها dark-matter گفته میشود تشکیل شده است و در کل جرم کلی کهکشان ما را احاطه کرده اند.

در کهکشان ما ، احتمالا صد هزار میلیون ستاره وجود دارد. ما در میان این کهکشان هستیم و به همین دلیل نمی‌توانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم. در واقع ، کهکشان راه شیری ، شبیه یک چرخ فلک غول پیکر است و دو بازوی پرستاره دارد، که چندین بار به دور بخش مرکزی پیچیده‌اند. طول کهکشان ما ۱۰۰۰۰۰ سال نوری است. ۳۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد. اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول می‌کشد . روشن ترین بخش راه شیری در صورت فلکی قوس است . تلسکوپهای رادیویی فروسرخ ، علامتهای پرقدرتی از این منطقه آشکار می‌کنند. شاید درمرکز بیظلم کهکشان ما ، یعنی نقطه‌ای در راستای صورت فلکی قوس ، سیاهچاله بسیار بزرگی وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سیاره‌ها را می‌بلعد و توده انبوهی از آنها را در کنار هم جمع می‌کند .

در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular). وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که ین کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

 برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milk Way) یعنی جیی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد. هنگامی که از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه می کنید ممکن است آنرا بعنوان توده ی از ابر و یا غبار تعبیر کنید اما آن چیزی نیست جز تعداد غیرقابل شمارش از ستاره ها که بری چشم قابل رویت نیستند.

فراوانی میدان ستاره :

انبوهترین میدان ستاره‌ی ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبیی در آسیی جنوبی و آفریقیی جنوبی بوجود می‌آورد. بری رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده می‌شود. هنگامی که دجاجه را بتوان در بالی سر دید.

    ماهیت راه شیری :

ما منظره کهکشان عظیم و پرستاره‌ی را که درون آن زندگی می‌کنیم، به صورت راه شیری می‌بینیم. در کهکشان ما ، احتمالا صد هزار میلیون ستاره وجود دارد. ما در میان ین کهکشان هستیم و به همین دلیل نمی‌توانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم. در واقع ، کهکشان راه شیری ، شبیه یک چرخ فلک غول پیکر است و دو بازوی پرستاره دارد، که چندین بار به دور بخش مرکزی پیچیده‌اند. طول کهکشان ما 100000 سال نوری است. 30000 سال طول می‌کشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد. اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول می‌کشد.