ดาราจักร เจิดจรัส หรือดาราจักรเป็นที่อยู่ของดวงดาวหลายล้านดวง สสารระหว่างดาวประกอบด้วยก๊าซ ฝุ่น และสสารมืดที่จับตัวกันโดยแรงโน้มถ่วง คำนี้มาจากคำภาษากรีกว่า กาแล็กซี ซึ่งแปลว่า “นม” ซึ่งหมายถึงกาแล็กซีทางช้างเผือกโดยตรง จากดาราจักรแคระที่มีดาวฤกษ์ประมาณ 10 ล้านดวง ไปจนถึงดาราจักรยักษ์ที่มีดาวนับล้านดวงโคจรรอบจุดศูนย์กลางมวลเดียวกัน เนบิวลา หัวม้า ระบบดาวในดาราจักรมีมากมาย กระจุกดาวจำนวนมากและเมฆระหว่างดวงดาวหลายประเภท ดวงอาทิตย์ของเราเป็นดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะที่โลกและวัตถุอื่นๆ โคจรรอบ ทางช้างเผือก คือ
กำเนิดกาแล็กซี่หรือ ดาราจักร เจิดจรัส
ดาราจักร เจิดจรัส ในอดีต กาแล็กซีถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ตามรูปลักษณ์ รูปแบบที่พบมากที่สุดคือดาราจักรทรงรี ซึ่งดูเหมือนจะเป็นดาราจักรทรงรี Spiral galaxy เป็นดาราจักรรูปจาน ภายในมีแขนกันฝุ่นทรงกลม เนบิวลา นายพราน กาแล็กซีที่แปลกหรือผิดปกติเรียกว่าดาราจักรแปลก และมักเกิดจากการรบกวนแรงโน้มถ่วงของดาราจักรข้างเคียง อันตรกิริยาดังกล่าวระหว่างดาราจักรสามารถทำให้เกิดดาราจักรมารวมกันได้ และสิ่งนี้ทำให้เกิดสถานะที่ดาวหลายดวงรวมกันและกลายเป็นกาแล็กซีที่ก่อตัวเป็นดาวดวงใหม่อย่างเมามัน สิ่งเหล่านี้เรียกว่าดาราจักรแบบกระจายแสง ดังนั้นดาราจักรขนาดเล็กที่ไม่มีโครงสร้างเชื่อมโยงกันจึงมักถูกเรียกว่าดาราจักรที่ไม่ปกติ หลุมดำ
หลุมดำ เชื่อกันว่ามีกาแลคซีประมาณหนึ่งแสนล้านแห่งในเอกภพที่สังเกตได้ กาแล็กซีส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 1,000 ถึง 100,000 พาร์เซก และแยกออกจากกันด้วยพาร์เซกนับล้าน (หรือเมกะพาร์เซก) ช่องว่างระหว่างดาราจักรประกอบด้วยชั้นก๊าซบางๆ มีความหนาแน่นเฉลี่ยน้อยกว่า 1 อะตอมต่อลูกบาศก์เมตร กาแล็กซีส่วนใหญ่ก่อตัวเป็นกระจุกเรียกว่ากระจุก บางครั้งกระจุกเหล่านี้อาจมีขนาดใหญ่มาก เรียกว่ากระจุกดาราจักร กระจุกกาแล็กซี โครงสร้างที่ใหญ่กว่าคือกระจุกกาแล็กซีที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งเรียกว่าใยแก้ว ซึ่งกระจัดกระจายไปทั่วบริเวณอันกว้างใหญ่ของเอกภพ
แม้จะยังไม่เข้าใจเต็มร้อย. แต่ดูเหมือนว่าสสารมืดจะมีมวลมากกว่า 90% ในดาราจักรส่วนใหญ่ ข้อมูลจากการสังเกตการณ์บ่งชี้ว่าหลุมดำมวลมหาศาลอาจอยู่ที่ศูนย์กลางของกาแลคซีหลายแห่ง แม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมดก็ตาม มีคนเสนอว่ามันอาจเป็นต้นกำเนิดของนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ (AGN) ซึ่งพบที่แกนกลางของดาราจักร กาแล็กซีทางช้างเผือกมีหลุมดำดังกล่าวอย่างน้อยหนึ่งหลุมในนิวเคลียส
ดาราจักรทางช้างเผือก
ทางช้างเผือก คือ นักปรัชญาชาวกรีกชื่อ Democritus (450-370 ปีก่อนคริสตกาล) เสนอว่าแถบสว่างของท้องฟ้ายามค่ำคืนที่เรียกว่าทางช้างเผือกอาจมีดวงดาวที่อยู่ห่างไกล ) คิดว่าทางช้างเผือกคือกลุ่มดาวมากมายเหมือนก้อนเมฆจำนวนนับไม่ถ้วน การพิสูจน์ทฤษฎีนี้เกิดขึ้นในปี 1610 เมื่อ Galileo Galilei ศึกษาทางช้างเผือกผ่านกล้องโทรทรรศน์ ในหนังสือปี 1755 อิมมานูเอล คานต์จินตนาการถึงกาแลคซีจากงานชิ้นก่อนๆ ของโทมัส ไรท์ (พูดตามตรง) ว่าพวกมันอาจเป็นโครงสร้างที่หมุนวนซึ่งประกอบด้วยดาวหลายดวงที่มีแรงดึงดูดดึงดูดซึ่งกันและกัน คล้ายกับระบบสุริยะแต่มีขนาดใหญ่กว่ามาก เนื่องจากมุมมองของเราเกี่ยวกับด้านในของแผ่นดิสก์ เราจึงสามารถเห็นจานเหล่านั้นเป็นแถบบนท้องฟ้า คานท์ยังคิดว่าเนบิวลาสว่างบางส่วนที่ปรากฏในท้องฟ้ายามค่ำคืนอาจเป็นกาแลคซีอื่นที่แยกจากเรา เนบิวลา นายพราน
เนบิวลา หัวม้า แผนภาพของดาราจักรทางช้างเผือกที่สร้างขึ้นโดยการนับดาวของวิลเลียม เฮอร์เชลในปี พ.ศ. 2328 โดยสมมติว่าระบบสุริยะอยู่ใกล้ศูนย์กลาง
ความพยายามครั้งแรกในการอธิบายรูปร่างของทางช้างเผือกและตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในดาราจักรเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2328 เมื่อวิลเลียม เฮอร์เชลนับดวงดาวในส่วนต่าง ๆ ของท้องฟ้าอย่างระมัดระวัง กาแล็กซีก่อตัวขึ้นโดยสมมติว่าระบบสุริยะอยู่ใกล้ศูนย์กลาง จากจุดเริ่มต้นที่พิถีพิถันนี้ กัปตันสามารถวาดกาแล็กซีทรงรีขนาดเล็กได้ (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 15 กิโลพาร์เซก) โดยมีดวงอาทิตย์อยู่ใกล้ศูนย์กลางในปี พ.ศ. 2463 หลังจากฮาร์โลว์ แชปลีย์ใช้วิธีอื่นตามการจัดกลุ่มกระจุกดาวทรงกลม สิ่งที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงคือดิสก์แบนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 70 กิโลพาร์เซก การวิเคราะห์ทั้งสองนี้ไม่สามารถอธิบายการดูดซับของฝุ่นระหว่างดาวที่มีอยู่ในระนาบดาราจักรได้ แต่หลังจากที่ Robert Julius Trumpler สามารถหาปริมาณปรากฏการณ์นี้ได้ในปี 1930 โดยการศึกษากระจุกดาวเปิด ภาพปัจจุบันของดาราจักรทางช้างเผือกของเรากำลังเป็นรูปเป็นร่าง ทางช้างเผือก คือ
ดาราจักรรี
เนบิวลา นายพราน ตามระบบการจำแนกของฮับเบิล กาแล็กซีทรงรีถูกจัดประเภทตามวงรี จาก E0 ซึ่งเกือบจะเป็นทรงกลม ไปจนถึง E7 ซึ่งยาวมาก กาแล็กซีเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วมีรูปร่างเป็นวงรี ทำให้ได้รูปทรงวงรีโดยไม่คำนึงถึงมุมรับภาพ ลักษณะที่ปรากฏมีโครงสร้างเพียงเล็กน้อย และไม่ค่อยมีสสารระหว่างดาว ทำให้ดาราจักรเหล่านี้มีกระจุกดาวเปิดค่อนข้างน้อย อัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์ใหม่ก็ต่ำเช่นกัน กาแล็กซีเหล่านี้มักประกอบด้วยดาวอายุน้อยจำนวนมาก ดาวที่กำลังวิวัฒนาการสามารถพบได้รอบใจกลางกาแล็กซีในทุกทิศทาง ในแง่นี้พวกมันคล้ายกับกระจุกดาวทรงกลม แต่มีขนาดเล็กกว่ามาก
ดาราจักรที่ใหญ่ที่สุดคือดาราจักรทรงรี เชื่อว่าดาราจักรทรงรีหลายแห่งก่อตัวขึ้นจากอันตรกิริยาระหว่างดาราจักร ทำให้พวกเขาชนกันและรวมกัน พวกมันอาจเติบโตเป็นขนาดมหึมา ใหญ่ (เมื่อเทียบกับดาราจักรชนิดก้นหอย) และดาราจักรทรงรีขนาดยักษ์มักพบใกล้กับแกนกลางของกระจุกดาวขนาดใหญ่ กาแล็กซีแบบกระจายดาวเป็นผลมาจากการชนกันของกาแล็กซีที่สามารถก่อตัวเป็นกาแล็กซีทรงรี
ดาราจักรชนิดก้นหอย
ดาราจักรชนิดก้นหอยประกอบด้วยจานหมุนของดาวฤกษ์และสสารระหว่างดาว ตรงกลางนูนเป็นรูปดาวโบราณ ถัดจากตรงกลางคือแขนสว่างที่ยื่นออกไปด้านนอก ตามระบบการจำแนกดาราจักรของฮับเบิล ดาราจักรชนิดก้นหอยถูกจัดประเภทเป็น S ตามด้วยตัวอักษร (a, b หรือ c) ซึ่งระบุระดับความหนาแน่นของแขนดาราจักรและขนาดของใจกลาง มองไม่เห็นแขนอย่างชัดเจน ในทางตรงข้าม กาแล็กซี Sc มีแขนที่กว้าง เห็นได้ชัดว่าแขนและดุมค่อนข้างเล็ก หลุมดำ
เนบิวลา หัวม้า แขนของดาราจักรชนิดก้นหอยมีลักษณะคล้ายก้นหอยแบบลอการิทึม นี่เป็นรูปแบบที่แสดงให้เห็นในทางทฤษฎีว่าเกิดจากความปั่นป่วนภายในดาวฤกษ์ที่หมุนไปในทิศทางเดียวกัน แขนเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ศูนย์กลางเหมือนดวงดาว แต่มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ นั่นหมายความว่าดวงดาวจะเคลื่อนเข้าออกจากแขน ดวงดาวที่อยู่ใกล้แกนกลางดาราจักรโคจรเร็วกว่าแขนของมัน ดาววงนอกโคจรช้ากว่าวงแขน เชื่อกันว่าแขนก้นหอยเป็นบริเวณที่หนาแน่นที่สุดของสสารหรือ “คลื่นความหนาแน่น” เมื่อดาวเคลื่อนผ่านแขนของพวกมัน ความเร็วของระบบดาวแต่ละดวงเปลี่ยนไปตามแรงดึงดูดของบริเวณที่หนาแน่นกว่า (ความเร็วจะกลับสู่ปกติหลังจากดาวเคลื่อนที่ไปอีกด้านหนึ่งของแขน) ปรากฏการณ์นี้คล้ายกับ “คลื่น” ในการเคลื่อนที่ของรถบนถนนที่มีการจราจรติดขัด สามารถมองเห็นแขนของดาราจักรได้เนื่องจากความหนาแน่นของสสารกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์ ดังนั้นในอ้อมแขนของเขาจึงมีดวงดาวที่สดใสและอายุน้อยมากมาย
กาแล็กซีชนิดก้นหอยส่วนใหญ่มีแถบของดาวฤกษ์ เหมือนลำแสงที่ยื่นออกมาจากแก่นทั้งสองด้าน. แถบเหล่านี้บรรจบกับโครงสร้างก้นหอยของกาแล็กซี[35] ตามการจัดประเภทของฮับเบิล กาแล็กซีดังกล่าวจัดอยู่ในประเภท SB ตามด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็ก (a, b, หรือ c) เพื่อระบุการเรียงตัวแบบก้นหอย เชื่อว่าลำแสงดาราจักรเป็นโครงสร้างชั่วคราว อาจเกิดจากคลื่นหนาแน่นที่พุ่งออกมาจากแกนกลาง หรืออาจเกิดจากอันตรกิริยากับดาราจักรอื่น[36] ดาราจักรชนิดก้นหอยที่มีคานส่วนใหญ่มีพลัง นี่อาจเป็นผลมาจากการที่ก๊าซไหลผ่านก้นหอยเข้าสู่แกนกลางของดาราจักร กาแล็กซีของเราเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ จัดเป็นลำแสงก้นหอย มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 30 kparsec และหนาประมาณ 1 kparsec มีดาวประมาณ 200 พันล้านดวง39 และมีมวลรวมประมาณ 600 พันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาราจักร เจิดจรัส
