การศึกษาโครงสร้างขนาดใหญ่ของดาราจักรของเรานั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

การศึกษาโครงสร้างขนาดใหญ่ของดาราจักรของเรานั้นไม่ใช่เรื่องง่าย

เราไม่มีมุมมองที่ชัดเจนเกี่ยวกับรูปร่างและคุณลักษณะของทางช้างเผือกเหมือนที่เรามองเห็นในกาแลคซีอื่นๆ ส่วนใหญ่เป็นเพราะเราอาศัยอยู่ข้างในนั้น แต่เรามีข้อได้เปรียบบางอย่าง จากภายใน เราสามารถดำเนินการสำรวจระยะใกล้ของประชากรดาวฤกษ์และองค์ประกอบทางเคมีของทางช้างเผือกได้ นั่นทำให้นักวิจัยมีเครื่องมือที่จำเป็นในการเปรียบเทียบกาแลคซีของเรากับกาแลคซีอื่น ๆ อีกหลายล้านแห่งในจักรวาล

สัปดาห์นี้ ทีมนักวิจัยนานาชาติจากสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และชิลี ได้เผยแพร่บทความที่ทำเช่นนั้น พวกเขาขุดผ่านแคตตาล็อกของกาแลคซีหนึ่งหมื่นแห่งที่ผลิตโดยSloan Digital Sky Surveyค้นหากาแลคซีที่มีลักษณะคล้ายกับของเรา

พวกเขาค้นพบว่าทางช้างเผือกมีฝาแฝด ซึ่งหลายคู่ก็เหมือนกัน แต่คล้ายกันเพียงผิวเผิน โดยมีความแตกต่างพื้นฐานฝังอยู่ในข้อมูล สิ่งที่พวกเขาค้นพบมีความหมายต่อวิวัฒนาการในอนาคตของกาแลคซีของเรา

ในการเริ่มต้นการค้นหา นักวิจัยได้จำกัดขนาดตัวอย่างให้แคบลงโดยเลือกเฉพาะกาแลคซีที่ตรงกับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับทางช้างเผือกในสามหมวดหมู่กว้างๆ ประการแรก พวกเขากรองหากาแลคซีที่มีมวลรวมใกล้เคียงกับทางช้างเผือก ประการที่สอง พวกเขาตัดดาราจักรที่มี ‘อัตราส่วนส่วนนูนต่อส่วนรวม’ ที่แตกต่างกันอย่างมาก (ขนาดของดาราจักรเทียบกับแกนกลางที่สว่าง)

ในที่สุด พวกเขาเลือกเฉพาะกาแลคซีที่มี ‘ประเภทฮับเบิล’ ที่คล้ายกัน นั่นคือระบบการจำแนกประเภทที่จัดกลุ่มกาแลคซีตามรูปร่างของพวกมัน กาแล็กซีบางแห่งมีรูปร่างคล้ายก้อนกลมเช่นเดียวกับกาแล็กซีของเรา ในขณะที่กาแล็กซีอื่นๆ ซึ่งมักจะแก่กว่านั้นมีรูปร่างคล้ายก้อนกลมๆ และรู้จักกันในชื่อกาแล็กซีทรงรี มีการปรับแต่งอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ภายในระบบการจำแนกฮับเบิล รวมถึงจุดศูนย์กลางที่มีรูปทรงเป็นแท่งไปจนถึงเกลียวบางส่วน ตัวอย่างเช่น

การแสดงการจำแนกประเภทของฮับเบิลอย่างง่าย โดยมีดาราจักรชนิดก้นหอยอยู่ทางขวา (ดาราจักรชนิดมีคานที่สาขาล่าง) และดาราจักรทรงรีทางซ้าย เครดิตรูปภาพ: Cosmogoblin (มีเดียคอมมอนส์)ในตอนท้ายของกระบวนการนี้ ทีมงานเหลือ 138 กาแลคซีที่ดูเผินๆ คล้ายกับกาแลคซีของเรา จากนั้นพวกเขาสามารถเจาะลึกรายละเอียดเพื่อดูว่าญาติกาแล็กซีของเราอยู่ใกล้ตัวเรามากเพียงใด

พวกเขาเสียบข้อมูลเข้ากับแบบจำลองที่ทำนายการก่อตัวดาวฤกษ์ โดยพิจารณาว่าลมดาวพัดพาก๊าซส่วนเกินออกจากระบบดาวอย่างไร ซึ่งสามารถดึงเข้าสู่ใจกลางกาแลคซีได้ แบบจำลองนี้ยังอธิบายถึงองค์ประกอบทางเคมีและความเป็นโลหะของวัสดุภายในบริเวณต่างๆ ของกาแลคซีแล้วพวกเขาพบอะไร?ปรากฎว่ามีกาแลคซีที่นั่นซึ่งดูเหมือนของเรามาก 56 จาก 138 กาแล็กซีในตัวอย่างจบลงด้วยการจับคู่ที่ใกล้เคียงกับบ้าน

ลักษณะเฉพาะของกาแล็กซีคล้ายทางช้างเผือกเหล่านี้คือพวกมันมีช่วงเวลาที่ยาวนานในการก่อตัวดาวฤกษ์ในบริเวณรอบนอกของพวกมัน และก่อกำเนิดดาวดวงใหม่อย่างต่อเนื่องในแบบสบายๆ ในทางกลับกัน พื้นที่ชั้นในได้สัมผัสกับช่วงเวลาที่น่าทึ่งของการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างเข้มข้นในช่วงต้นของ

ประวัติศาสตร์ของกาแลคซี โดยถูกกระตุ้นโดยการไหลของก๊าซที่ถูกดึงเข้ามาสู่ศูนย์กลางจากบริเวณรอบนอก ต่อมา ระยะเวลาการก่อตัวดาวฤกษ์ในแกนกลางเกิดขึ้นช้ากว่ามาก โดยอาศัยก๊าซรีไซเคิลที่พัดออกจากดาวฤกษ์ที่มีอายุมากกว่าในบริเวณรอบนอก ดาวดวงใหม่เหล่านี้ทำจากวัสดุรีไซเคิล มีความเป็นโลหะในระดับที่สูงขึ้น โดยมีองค์ประกอบที่หนักกว่าถูกทาบทับเข้าไปในดาวดวงนั้นซึ่งขาดหายไปในดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ เราเห็นรูปแบบนี้ที่บ้านในดาราจักรของเราด้วย

แต่นี่ไม่เป็นความจริงสำหรับกาแลคซีทั้ง 138 แห่งที่ศึกษา ส่วนสำคัญของกาแลคซีซึ่งดูคล้ายกับทางช้างเผือกในแวบแรกพบว่าดูแตกต่างออกไปมากเมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด สิ่งเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท

ประเภทแรก (ประกอบด้วย 55 กาแล็กซีจาก 138 กาแล็กซี) คือกาแล็กซีที่ดูเหมือนจะไม่มีความแตกต่างระหว่างบริเวณภายในและภายนอกเลย กาแล็กซีเหล่านี้กำลังเผชิญกับการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างสม่ำเสมอ ในกระบวนการที่ยืดออกอย่างช้าๆ เป็นเวลานานโดยไม่มีการระเบิดอย่างรุนแรงในแกนกลาง ในดาราจักรเหล่านี้ ดาวฤกษ์ทั้งในบริเวณด้านในและด้านนอกมีลักษณะเหมือนกัน

 

 

Releated