ความแตกต่างระหว่างกาแล็กซีและจักรวาล มิติที่แท้จริงของอวกาศหรือจำนวนกาแลคซีที่มีอยู่ในจักรวาล

พื้นที่รอบนอกรอบตัวเราไม่ได้เป็นเพียงดวงดาว ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย และดาวหางที่เปล่งประกายในท้องฟ้ายามค่ำคืน อวกาศเป็นระบบขนาดใหญ่ที่ทุกสิ่งมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด ดาวเคราะห์ถูกจัดกลุ่มไว้รอบๆ ดวงดาว ซึ่งจะรวมตัวกันเป็นกระจุกหรือเนบิวลา การก่อตัวเหล่านี้สามารถแสดงได้ด้วยผู้ทรงคุณวุฒิเพียงดวงเดียว หรืออาจนับจำนวนดาวฤกษ์นับร้อยนับพันดวง ก่อตัวเป็นดาราจักรจักรวาลที่มีขนาดใหญ่กว่า ประเทศดวงดาวของเรา ซึ่งก็คือกาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของจักรวาลอันกว้างใหญ่ ซึ่งมีกาแล็กซีอื่นๆ อยู่ด้วย

จักรวาลมีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา วัตถุใดๆ ในอวกาศเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีแห่งใดแห่งหนึ่ง ตามดวงดาวต่างๆ กาแลคซีก็เคลื่อนที่เช่นกัน ซึ่งแต่ละแห่งมีขนาดของตัวเอง มีสถานที่เฉพาะในลำดับจักรวาลที่หนาแน่นและวิถีการเคลื่อนที่ของมันเอง

โครงสร้างที่แท้จริงของจักรวาลคืออะไร?

เป็นเวลานานแล้วที่แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ของมนุษยชาติเกี่ยวกับอวกาศถูกสร้างขึ้นรอบๆ ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ดวงดาว และหลุมดำที่อาศัยอยู่ในบ้านดวงดาวของเรา นั่นคือกาแล็กซีทางช้างเผือก วัตถุกาแลคซีอื่นใดที่ตรวจพบในอวกาศโดยใช้กล้องโทรทรรศน์จะรวมอยู่ในโครงสร้างของอวกาศกาแลคซีของเราโดยอัตโนมัติ ดังนั้นจึงไม่ทราบว่าทางช้างเผือกไม่ใช่การก่อตัวแบบสากลเพียงอย่างเดียว

ความสามารถด้านเทคนิคที่จำกัดไม่อนุญาตให้เรามองไปไกลกว่าทางช้างเผือก ซึ่งตามภูมิปัญญาดั้งเดิม ความว่างเปล่าเริ่มต้นขึ้น เฉพาะในปี 1920 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิล สามารถค้นพบหลักฐานว่าจักรวาลมีขนาดใหญ่กว่ามากและนอกจากกาแลคซีของเราแล้ว ยังมีกาแลคซีอื่น ๆ ทั้งใหญ่และเล็กในโลกที่ใหญ่โตและไม่มีที่สิ้นสุดนี้ ไม่มีขอบเขตที่แท้จริงของจักรวาล วัตถุบางชนิดอยู่ใกล้เรามาก ห่างจากโลกเพียงไม่กี่ล้านปีแสง อื่น ๆ ตรงกันข้ามอยู่ใน มุมไกลจักรวาลอยู่นอกสายตา

เวลาผ่านไปเกือบร้อยปี และจำนวนกาแลคซีในปัจจุบันมีประมาณหลายแสนแห่งแล้ว เมื่อเทียบกับพื้นหลังนี้ ทางช้างเผือกของเราไม่ได้ดูใหญ่โตนักหรือเล็กเลย ปัจจุบัน มีการค้นพบกาแลคซีซึ่งมีขนาดยากแม้จะเป็นการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ก็ตาม ตัวอย่างเช่น กาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลคือ IC 1101 มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 ล้านปีแสง และประกอบด้วยดาวฤกษ์มากกว่า 100 ล้านล้านดวง สัตว์ประหลาดกาแล็กซีนี้อยู่ห่างจากโลกของเรามากกว่าหนึ่งพันล้านปีแสง

โครงสร้างของการก่อตัวขนาดใหญ่เช่นนี้ซึ่งก็คือจักรวาลในระดับโลกนั้นถูกแสดงด้วยความว่างเปล่าและการก่อตัวระหว่างดวงดาว - เส้นใย ในทางกลับกัน ก็แบ่งออกเป็นกระจุกดาราจักร กระจุกระหว่างดาราจักร และกลุ่มดาราจักร ส่วนเชื่อมต่อที่เล็กที่สุดของกลไกขนาดใหญ่นี้คือดาราจักรซึ่งมีกระจุกดาวจำนวนมาก ได้แก่ แขนและเนบิวลาก๊าซ สันนิษฐานว่าจักรวาลมีการขยายตัวอยู่ตลอดเวลา ส่งผลให้กาแลคซีเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในทิศทางจากศูนย์กลางจักรวาลไปยังขอบนอก

หากเราจินตนาการว่าเรากำลังสำรวจอวกาศจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราซึ่งคาดว่าจะตั้งอยู่ใจกลางจักรวาล แบบจำลองขนาดใหญ่ของโครงสร้างของจักรวาลก็จะมีลักษณะเช่นนี้

สสารมืดหรือที่รู้จักกันในชื่อความว่างเปล่า กระจุกดาราจักร กระจุกกาแลคซี และเนบิวลา ล้วนเป็นผลมาจากบิ๊กแบง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของจักรวาล ตลอดระยะเวลากว่าพันล้านปี โครงสร้างของมันมีการเปลี่ยนแปลง รูปร่างของกาแลคซีเปลี่ยนแปลงไป เมื่อดาวฤกษ์บางดวงหายไป ถูกหลุมดำกลืนกิน ในขณะที่ดวงอื่นๆ กลับกลายเป็นซูเปอร์โนวา และกลายเป็นวัตถุกาแลคซีใหม่ เมื่อหลายพันล้านปีก่อน การจัดเรียงกาแลคซีแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากที่เราเห็นในปัจจุบัน ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเมื่อเทียบกับพื้นหลังของกระบวนการทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในอวกาศเราสามารถสรุปได้ว่าจักรวาลของเราไม่มีโครงสร้างที่คงที่ วัตถุอวกาศทั้งหมดมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง โดยเปลี่ยนตำแหน่ง ขนาด และอายุ

จนถึงปัจจุบัน ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลที่ทำให้สามารถตรวจจับตำแหน่งของกาแลคซีที่อยู่ใกล้เราที่สุด กำหนดขนาดของพวกมัน และระบุตำแหน่งที่สัมพันธ์กับโลกของเราได้ แผนที่จักรวาลได้รับการรวบรวมด้วยความพยายามของนักดาราศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ มีการระบุกาแลคซีเดี่ยวไว้แล้ว แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว วัตถุจักรวาลขนาดใหญ่ดังกล่าวจะถูกจัดกลุ่มเป็นกลุ่มๆ ละหลายสิบแห่งในกลุ่มเดียวกัน ขนาดเฉลี่ยของกาแลคซีในกลุ่มดังกล่าวคือ 1-3 ล้านปีแสง กลุ่มที่มีทางช้างเผือกของเราประกอบด้วย 40 กาแลคซี นอกจากกลุ่มแล้ว ยังมีกาแลคซีแคระจำนวนมากในอวกาศระหว่างกาแลคซีอีกด้วย ตามกฎแล้ว การก่อตัวดังกล่าวคือบริวารของกาแลคซีขนาดใหญ่ เช่น ทางช้างเผือก สามเหลี่ยมหรือแอนโดรเมดา

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ กาแลคซีแคระ “Segue 2” ซึ่งอยู่ห่างจากดาวฤกษ์ของเรา 35 กิโลพาร์เซก ถือเป็นกาแลคซีที่เล็กที่สุดในจักรวาล อย่างไรก็ตาม ในปี 2018 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นได้ค้นพบกาแลคซีที่มีขนาดเล็กกว่านั้นคือ Virgo I ซึ่งเป็นดาวเทียมของทางช้างเผือกและอยู่ห่างจากโลก 280,000 ปีแสง อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่านี่ไม่ใช่ขีดจำกัด มีความเป็นไปได้สูงที่จะมีกาแลคซีที่มีขนาดเจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่ามาก

หลังจากที่กลุ่มกาแลคซีมาถึงกระจุก พื้นที่ของอวกาศรอบนอกซึ่งมีกาแลคซีประเภท รูปร่าง และขนาดต่างๆ กันมากถึงหลายร้อยแห่ง กระจุกมีขนาดมหึมา ตามกฎแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางของการก่อตัวสากลดังกล่าวคือหลายเมกะพาร์เซก

ลักษณะเด่นของโครงสร้างของจักรวาลคือความแปรปรวนที่อ่อนแอ แม้ว่ากาแลคซีจะเคลื่อนที่ไปในจักรวาลด้วยความเร็วมหาศาล แต่พวกมันทั้งหมดยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกเดียวกัน นี่คือหลักการของการรักษาตำแหน่งของอนุภาคในอวกาศซึ่งได้รับผลกระทบจากสสารมืดที่ก่อตัวขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ สันนิษฐานว่าภายใต้อิทธิพลของช่องว่างเหล่านี้ซึ่งเต็มไปด้วยสสารมืด กระจุกและกลุ่มกาแลคซียังคงเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันเป็นเวลาหลายพันล้านปีโดยอยู่ใกล้กัน

การก่อตัวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลคือกระจุกกาแลคซีซึ่งรวมกลุ่มกาแลคซีเข้าด้วยกัน ซูเปอร์คลัสเตอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ กำแพงเมืองจีนตัวตลก วัตถุขนาดสากลที่ทอดยาวกว่า 500 ล้านปีแสง ความหนาของกระจุกดาวนี้คือ 15 ล้านปีแสง

ภายใต้สภาวะปัจจุบัน ยานอวกาศและเทคโนโลยีไม่อนุญาตให้เราสำรวจจักรวาลได้เต็มความลึก เราตรวจพบได้เฉพาะซูเปอร์คลัสเตอร์ กระจุกดาว และกลุ่มเท่านั้น นอกจากนี้ พื้นที่ของเรายังมีช่องว่างขนาดใหญ่ ฟองสสารมืด

ขั้นตอนสู่การสำรวจจักรวาล

แผนที่จักรวาลสมัยใหม่ช่วยให้เราไม่เพียงแต่ระบุตำแหน่งของเราในอวกาศเท่านั้น ทุกวันนี้ ด้วยความพร้อมใช้งานของกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่ทรงพลังและความสามารถทางเทคนิคของกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล มนุษย์ไม่เพียงแต่สามารถคำนวณจำนวนกาแลคซีในจักรวาลโดยประมาณเท่านั้น แต่ยังช่วยกำหนดประเภทและประเภทของกาแลคซีด้วย ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2388 วิลเลียม พาร์สันส์ นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อศึกษาเมฆก๊าซ สามารถเปิดเผยลักษณะเกลียวของโครงสร้างของวัตถุกาแลคซี โดยเน้นไปที่ความจริงที่ว่าในพื้นที่ต่างๆ ความสว่างของกระจุกดาวอาจมากหรือน้อยก็ได้ .

เมื่อร้อยปีที่แล้ว ทางช้างเผือกถือเป็นกาแลคซีแห่งเดียวที่รู้จัก แม้ว่าการมีอยู่ของวัตถุระหว่างกาแลคซีอื่น ๆ จะได้รับการพิสูจน์ทางคณิตศาสตร์ก็ตาม ลานอวกาศของเรามีชื่อย้อนกลับไปในสมัยโบราณ นักดาราศาสตร์โบราณสังเกตเห็นดวงดาวจำนวนนับไม่ถ้วนในท้องฟ้ายามค่ำคืน คุณลักษณะเฉพาะสถานที่ของพวกเขา กระจุกดาวหลักกระจุกตัวอยู่ในแนวจินตภาพ ชวนให้นึกถึงเส้นทางของน้ำนมที่กระเซ็น ดาราจักรทางช้างเผือกและวัตถุท้องฟ้าของดาราจักรแอนโดรเมดาอีกแห่งที่รู้จักกันดีเป็นวัตถุสากลดวงแรกที่เริ่มการศึกษาอวกาศ

ทางช้างเผือกของเรามีวัตถุดาราจักรครบชุดที่ดาราจักรปกติควรมี มีกระจุกดาวและกลุ่มดาวอยู่ที่นี่จำนวนรวมประมาณ 250-400 พันล้าน มีเมฆก๊าซในกาแลคซีของเราที่ก่อตัวเป็นแขนมีหลุมดำและระบบสุริยะคล้ายกับของเรา

ในเวลาเดียวกัน ทางช้างเผือกอย่างแอนโดรเมดาและสามเหลี่ยมเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของจักรวาล ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มซูเปอร์กระจุกดาวราศีกันย์ในท้องถิ่น กาแลคซีของเรามีรูปร่างเป็นเกลียว โดยที่กระจุกดาว เมฆก๊าซ และวัตถุอวกาศอื่นๆ จำนวนมากเคลื่อนที่ไปรอบๆ ศูนย์กลาง เส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวด้านนอกคือ 100,000 ปีแสง ทางช้างเผือกไม่ใช่กาแลคซีขนาดใหญ่ตามมาตรฐานจักรวาล มีมวล 4.8 x 1,011 Mʘ ดวงอาทิตย์ของเรายังอยู่ในอ้อมแขนข้างหนึ่งของ Orion Cygnus ระยะทางจากดาวฤกษ์ของเราถึงใจกลางทางช้างเผือกคือ 26,000 ± 1,400 ปีแสง ปี.

เชื่อกันมานานแล้วว่าเนบิวลาแอนโดรเมดาซึ่งเป็นหนึ่งในเนบิวลาที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่นักดาราศาสตร์เป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีของเรา การศึกษาต่อมาในอวกาศส่วนนี้ให้หลักฐานที่หักล้างไม่ได้ว่าแอนโดรเมดาเป็นกาแลคซีอิสระ และมีขนาดใหญ่กว่าทางช้างเผือกมาก ภาพที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์แสดงให้เห็นว่าแอนโดรเมดามีแกนกลางของมันเอง ที่นี่ยังมีกระจุกดาวและมีเนบิวลาของมันเองเคลื่อนตัวเป็นเกลียว แต่ละครั้ง นักดาราศาสตร์พยายามมองลึกเข้าไปในจักรวาลมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อสำรวจพื้นที่อันกว้างใหญ่ของอวกาศ จำนวนดาวฤกษ์ในดาวยักษ์จักรวาลนี้อยู่ที่ประมาณ 1 ล้านล้านดวง

ด้วยความพยายามของเอ็ดวิน ฮับเบิล จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดระยะทางโดยประมาณถึงแอนโดรเมดา ซึ่งไม่อาจเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีของเราได้ นี่เป็นกาแลคซีแรกที่ได้รับการศึกษาอย่างใกล้ชิด ปีต่อมาก็มีการค้นพบใหม่ๆ ในสาขาการสำรวจอวกาศระหว่างดาราจักร ได้มีการศึกษาส่วนของกาแล็กซีทางช้างเผือกซึ่งระบบสุริยะของเราตั้งอยู่อย่างละเอียดยิ่งขึ้น ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 20 เป็นที่ชัดเจนว่านอกเหนือจากทางช้างเผือกของเราและแอนโดรเมดาที่รู้จักกันดีแล้ว ยังมีการก่อตัวอื่นอีกจำนวนมากในระดับสากลในอวกาศ อย่างไรก็ตาม คำสั่งจำเป็นต้องสั่งพื้นที่รอบนอก แม้ว่าดาว ดาวเคราะห์ และวัตถุในจักรวาลอื่นๆ จะสามารถจำแนกได้ แต่สถานการณ์ในกาแลคซีก็ซับซ้อนกว่า นี่เป็นเพราะพื้นที่นอกอวกาศที่อยู่ระหว่างการศึกษามีขนาดมหึมา ซึ่งไม่เพียงแต่ยากต่อการศึกษาด้วยการมองเห็นเท่านั้น แต่ยังต้องประเมินในระดับธรรมชาติของมนุษย์ด้วย

ประเภทของกาแลคซีตามการจำแนกประเภทที่ยอมรับ

ฮับเบิลเป็นคนแรกที่ดำเนินการดังกล่าว โดยพยายามในปี 1962 เพื่อจำแนกกาแลคซีที่รู้จักในขณะนั้นอย่างมีเหตุผล การจำแนกประเภทดำเนินการตามรูปร่างของวัตถุที่กำลังศึกษา เป็นผลให้ฮับเบิลสามารถจัดกาแลคซีทั้งหมดออกเป็นสี่กลุ่ม:

• ชนิดที่พบมากที่สุดคือกาแลคซีกังหัน
• ตามด้วยดาราจักรกังหันทรงรี
• พร้อมกาแล็กซี่บาร์ (บาร์);
• กาแลคซีที่ผิดปกติ

ควรสังเกตว่าทางช้างเผือกของเรานั้นเป็นดาราจักรกังหันทั่วไป แต่มีดาราจักร "แต่" อยู่ดวงหนึ่ง เมื่อเร็ว ๆ นี้การปรากฏตัวของจัมเปอร์ - แท่งซึ่งอยู่ในส่วนกลางของขบวนได้ถูกเปิดเผยแล้ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง กาแลคซีของเราไม่ได้กำเนิดมาจากแกนกลางกาแลคซี แต่ไหลออกจากสะพาน

ตามเนื้อผ้า ดาราจักรชนิดก้นหอยดูเหมือนจานแบนรูปก้นหอย ซึ่งจำเป็นต้องมีจุดศูนย์กลางสว่าง นั่นคือแกนดาราจักร กาแลคซีเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในจักรวาลและถูกกำหนดด้วยอักษรละติน S นอกจากนี้ ยังมีการแบ่งกาแลคซีกังหันออกเป็นสี่กลุ่มย่อย ได้แก่ So, Sa, Sb และ Sc ตัวอักษรขนาดเล็กบ่งบอกว่ามีแกนกลางสว่าง ไม่มีแขน หรือในทางกลับกัน มีแขนหนาทึบปกคลุมใจกลางกาแลคซี ในอ้อมแขนดังกล่าวมีกระจุกดาว กลุ่มดาวฤกษ์ที่มีระบบสุริยะของเรา และวัตถุอวกาศอื่นๆ

ลักษณะเด่นของประเภทนี้คือการหมุนช้าๆ รอบจุดศูนย์กลาง ทางช้างเผือกโคจรรอบใจกลางทุก ๆ 250 ล้านปี กังหันที่ตั้งอยู่ใกล้กับใจกลางประกอบด้วยกระจุกดาวอายุมากเป็นส่วนใหญ่ ใจกลางกาแล็กซีของเราคือหลุมดำ ซึ่งมีการเคลื่อนที่หลักเกิดขึ้นรอบๆ ตามการประมาณการสมัยใหม่ ความยาวของเส้นทางคือ 1.5-25,000 ปีแสงไปทางศูนย์กลาง ในระหว่างที่พวกมันดำรงอยู่ กาแลคซีกังหันสามารถรวมเข้ากับการก่อตัวสากลที่มีขนาดเล็กกว่าอื่นๆ ได้ หลักฐานของการชนกันในช่วงก่อนหน้านี้คือการมีอยู่ของรัศมีของดวงดาวและรัศมีของกระจุกดาว ทฤษฎีที่คล้ายกันนี้เป็นรากฐานของทฤษฎีการก่อตัวของกาแลคซีกังหันซึ่งเป็นผลมาจากการชนกันของกาแลคซีสองแห่งที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง การชนกันไม่สามารถผ่านไปได้โดยไม่มีร่องรอย ทำให้เกิดแรงกระตุ้นในการหมุนรอบรูปแบบใหม่ ถัดจากดาราจักรชนิดก้นหอยจะมีดาราจักรแคระหนึ่ง สองหรือหลายดวงในคราวเดียว ซึ่งเป็นดาวบริวารที่มีชั้นหินขนาดใหญ่กว่า

โครงสร้างและองค์ประกอบที่ใกล้เคียงกับดาราจักรกังหันคือดาราจักรกังหันทรงรี สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุจักรวาลขนาดใหญ่และใหญ่ที่สุด รวมทั้งกระจุกดาราจักร กระจุกดาว และกลุ่มดาวจำนวนมาก ในกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุด จำนวนดาวฤกษ์มีมากกว่าหลายสิบล้านล้านดวง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการก่อตัวดังกล่าวคือรูปร่างที่ขยายออกไปอย่างมากในอวกาศ เกลียวถูกจัดเรียงเป็นรูปวงรี กาแล็กซีกังหันทรงรี M87 เป็นหนึ่งในกาแล็กซีกังหันที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาล

กาแล็กซีแบบมีคานพบได้น้อยกว่ามาก พวกมันคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของกาแลคซีกังหันทั้งหมด กาแลคซีดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากสะพานที่เรียกว่าแท่ง ซึ่งไหลมาจากดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดสองดวงที่อยู่ตรงกลาง ต่างจากการก่อตัวของกังหัน ตัวอย่างที่โดดเด่นการก่อตัวดังกล่าวได้แก่ทางช้างเผือกของเราและกาแล็กซีเมฆแมเจลแลนใหญ่ ก่อนหน้านี้ การก่อตัวนี้ถูกจัดประเภทเป็นดาราจักรไม่ปกติ ปัจจุบันการปรากฏตัวของจัมเปอร์เป็นหนึ่งในประเด็นหลักของการวิจัยในฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ ตามเวอร์ชันหนึ่ง หลุมดำใกล้เคียงดูดและดูดซับก๊าซจากดาวฤกษ์ข้างเคียง

ดาราจักรที่สวยที่สุดในจักรวาลคือดาราจักรชนิดก้นหอยและดาราจักรไม่ปกติ หนึ่งในสิ่งที่สวยงามที่สุดคือกาแล็กซีวังน้ำวนซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวท้องฟ้า Canes Venatici ในกรณีนี้จะมองเห็นศูนย์กลางของกาแลคซีและกังหันที่หมุนไปในทิศทางเดียวกันได้ชัดเจน กาแลคซีที่ไม่ปกติคือกระจุกดาวฤกษ์ที่ตั้งอยู่อย่างวุ่นวายและไม่มีโครงสร้างที่ชัดเจน ตัวอย่างที่เด่นชัดของการก่อตัวเช่นนี้คือกาแลคซีหมายเลข NGC 4038 ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวอีกา ที่นี่ พร้อมด้วยเมฆก๊าซและเนบิวลาขนาดมหึมา คุณสามารถมองเห็นการขาดความเป็นระเบียบโดยสิ้นเชิงในการจัดเรียงวัตถุอวกาศ

ข้อสรุป

คุณสามารถศึกษาจักรวาลได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ทุกครั้งกับการถือกำเนิดของสิ่งใหม่ วิธีการทางเทคนิคชายคนหนึ่งยกม่านแห่งอวกาศขึ้น กาแลคซีเป็นวัตถุที่ไม่สามารถเข้าใจได้มากที่สุดในอวกาศสำหรับจิตใจมนุษย์ ทั้งจากมุมมองทางจิตวิทยาและจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์

หากคุณมีคำถามใด ๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบพวกเขา

ข้อเท็จจริงมากมายที่ทราบในปัจจุบันดูคุ้นเคยและคุ้นเคยมากจนเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าเราใช้ชีวิตโดยปราศจากข้อเท็จจริงเหล่านั้นเมื่อก่อนได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม ความจริงทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดขึ้นในช่วงรุ่งอรุณของมนุษยชาติ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความรู้เกี่ยวกับอวกาศเป็นส่วนใหญ่ ประเภทของเนบิวลา กาแล็กซี และดวงดาวเป็นที่รู้จักของเกือบทุกคนในปัจจุบัน ระหว่างทางไป. ความเข้าใจที่ทันสมัยค่อนข้างยาว ผู้คนไม่ได้ตระหนักทันทีว่าดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ และมันเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซี ประเภทของกาแลคซีเริ่มมีการศึกษาในดาราศาสตร์ในเวลาต่อมา เมื่อเข้าใจว่าทางช้างเผือกไม่ได้อยู่คนเดียวและจักรวาลไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเท่านั้น เช่นเดียวกับความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับอวกาศนอก "เส้นทางนม" กลายเป็นเอ็ดวิน ฮับเบิล จากการวิจัยของเขา วันนี้เรารู้มากเกี่ยวกับกาแลคซีมากมาย

ประเภทของกาแลคซีในจักรวาล

ฮับเบิลศึกษาเนบิวลาและพิสูจน์ว่าหลายเนบิวลาก่อตัวคล้ายกับทางช้างเผือก ซึ่งเป็นรากฐาน รวบรวมวัสดุเขาอธิบายว่ามันเป็นกาแลคซีประเภทใดและมีวัตถุจักรวาลที่คล้ายกันประเภทใดอยู่ ฮับเบิลวัดระยะทางสำหรับบางคนและเสนอการจำแนกประเภทของตัวเอง นักวิทยาศาสตร์ยังคงใช้มันมาจนถึงทุกวันนี้

เขาได้แบ่งระบบต่างๆ ทั้งหมดในจักรวาลออกเป็น 3 ประเภท คือ กาแล็กซีทรงรี กังหัน และกาแล็กซีไม่ปกติ แต่ละประเภทได้รับการศึกษาอย่างแข็งขันโดยนักดาราศาสตร์ทั่วโลก

ชิ้นส่วนของจักรวาลที่โลกตั้งอยู่ คือทางช้างเผือก อยู่ในประเภท "กาแล็กซีกังหัน" ประเภทของกาแลคซีจะถูกระบุตามความแตกต่างในรูปร่าง ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติบางอย่างของวัตถุ

เกลียว

ประเภทของกาแลคซีมีการกระจายไม่เท่ากันทั่วทั้งจักรวาล ตามข้อมูลสมัยใหม่ รูปทรงเกลียวนั้นพบได้บ่อยกว่าแบบอื่น นอกจากทางช้างเผือกแล้ว ประเภทนี้ยังรวมถึงเนบิวลาแอนโดรเมดา (M31) และกาแลคซีใน (M33) วัตถุดังกล่าวมีโครงสร้างที่จดจำได้ง่าย หากคุณมองจากด้านข้างว่ากาแล็กซีดังกล่าวมีลักษณะอย่างไร มุมมองจากด้านบนจะมีลักษณะคล้ายวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันแผ่กระจายไปทั่วผืนน้ำ แขนก้นหอยแผ่ออกมาจากส่วนนูนตรงกลางทรงกลมที่เรียกว่าส่วนนูน จำนวนสาขาดังกล่าวแตกต่างกันไป - ตั้งแต่ 2 ถึง 10 ดิสก์ทั้งหมดที่มีแขนกังหันตั้งอยู่ภายในเมฆดาวที่หายากซึ่งในทางดาราศาสตร์เรียกว่า "รัศมี" แกนกลางของกาแลคซีเป็นกลุ่มดาว

ชนิดย่อย

ในทางดาราศาสตร์ อักษร S ใช้เพื่อระบุดาราจักรกังหัน แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างของแขนและลักษณะรูปร่างทั่วไป:

Galaxy Sa: แขนบิดแน่น เรียบและไม่มีรูปทรง ส่วนนูนสว่างและขยายออก

galaxy Sb: แขนมีพลัง ชัดเจน ส่วนนูนเด่นชัดน้อยกว่า

galaxy Sc: แขนได้รับการพัฒนาอย่างดี มีโครงสร้างขาด ๆ หาย ๆ ส่วนนูนมองเห็นได้ไม่ดี

นอกจากนี้ ระบบเกลียวบางระบบยังมีสะพานตรงกลางที่เกือบเป็นเส้นตรง (เรียกว่า "แท่ง") ในกรณีนี้ ตัวอักษร B (Sba หรือ Sbc) จะถูกเพิ่มเข้าไปในชื่อกาแล็กซี

รูปแบบ

การก่อตัวของกาแลคซีกังหันดูเหมือนจะคล้ายกับลักษณะของคลื่นจากการกระแทกของหินบนผิวน้ำ ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการผลักดันบางอย่างนำไปสู่การเกิดขึ้นของแขนเสื้อ กิ่งก้านของเกลียวนั้นเป็นตัวแทนของคลื่นที่มีความหนาแน่นของสสารเพิ่มขึ้น ธรรมชาติของการผลักอาจแตกต่างกัน หนึ่งในตัวเลือกคือการเคลื่อนที่ไปสู่ดวงดาว

แขนกังหันประกอบด้วยดาวฤกษ์อายุน้อยและก๊าซเป็นกลาง (องค์ประกอบหลักคือไฮโดรเจน) พวกมันอยู่ในระนาบการหมุนของกาแลคซี ดังนั้นจึงมีลักษณะคล้ายจานแบน การกำเนิดดาวฤกษ์อายุน้อยก็เกิดขึ้นได้ที่ศูนย์กลางของระบบดังกล่าวเช่นกัน

เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด

เนบิวลาแอนโดรเมดาเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย เมื่อมองจากด้านบนเผยให้เห็นแขนหลายแขนที่เล็ดลอดออกมาจากศูนย์กลางร่วม จากโลกสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นจุดที่พร่ามัวและมีหมอกหนา เพื่อนบ้านของกาแลคซีของเรามีขนาดค่อนข้างใหญ่กว่า: เส้นผ่านศูนย์กลาง 130,000 ปีแสง

แม้ว่าเนบิวลาแอนโดรเมดาจะเป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุด แต่ระยะทางไปไกลมาก ใช้เวลาสองล้านปีแสงในการเดินทางผ่านมัน ข้อเท็จจริงนี้อธิบายได้อย่างสมบูรณ์แบบว่าทำไมเที่ยวบินไปยังกาแลคซีใกล้เคียงจึงเป็นไปได้เฉพาะในหนังสือและภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น

ระบบรูปไข่

ตอนนี้เรามาดูกาแลคซีประเภทอื่นกันดีกว่า ภาพถ่ายของระบบวงรีแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างจากระบบที่เป็นเกลียว กาแล็กซีดังกล่าวไม่มีอาวุธ ดูเหมือนวงรี ระบบดังกล่าวสามารถบีบอัดเข้าไปได้ องศาที่แตกต่างเป็นตัวแทนของบางสิ่งเช่นเลนส์หรือลูกบอล ในทางปฏิบัติแล้วไม่พบก๊าซเย็นในกาแลคซีดังกล่าว ตัวแทนที่น่าประทับใจที่สุดของประเภทนี้จะเต็มไปด้วยก๊าซร้อนที่ทำให้บริสุทธิ์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหนึ่งล้านองศาขึ้นไป

ลักษณะเด่นของกาแลคซีทรงรีหลายแห่งคือโทนสีแดง เป็นเวลานานแล้วที่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าสิ่งนี้เป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความเก่าแก่ของระบบดังกล่าว คิดว่าส่วนใหญ่ประกอบด้วยดวงดาวเก่าแก่ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในทศวรรษที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นความเข้าใจผิดของสมมติฐานนี้

การศึกษา

เป็นเวลานาน มีสมมติฐานอื่นที่เกี่ยวข้องกับกาแลคซีทรงรี พวกเขาถือเป็นกลุ่มแรกที่เกิดขึ้น เกิดขึ้นหลังจากบิกแบงไม่นาน ปัจจุบันทฤษฎีนี้ถือว่าล้าสมัย นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน Alar และ Yuri Thumre รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน Francois Schweizer มีส่วนช่วยอย่างมากในการพิสูจน์ข้อพิสูจน์นี้ การวิจัยและการค้นพบของพวกเขาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมายืนยันความจริงของสมมติฐานอื่นซึ่งเป็นแบบจำลองการพัฒนาแบบลำดับชั้น ตามที่กล่าวไว้ โครงสร้างที่ใหญ่กว่านั้นถูกสร้างขึ้นจากโครงสร้างที่ค่อนข้างเล็ก กล่าวคือ กาแลคซีไม่ได้ก่อตัวในทันที การปรากฏของมันเกิดขึ้นก่อนด้วยการก่อตัวของกระจุกดาว

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ระบบรูปไข่ถูกสร้างขึ้นจากแขนที่มีรูปร่างเป็นเกลียวอันเป็นผลมาจากการควบรวมกิจการ ข้อยืนยันประการหนึ่งคือกาแลคซี "บิดเบี้ยว" จำนวนมากที่พบในพื้นที่ห่างไกลในอวกาศ ในทางตรงกันข้าม ในบริเวณที่ใกล้ที่สุดจะมีความเข้มข้นของระบบวงรีสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งค่อนข้างสว่างและขยายออกไป

สัญลักษณ์

กาแลคซีทรงรียังได้รับการตั้งชื่อตามดาราศาสตร์ด้วย พวกเขาใช้สัญลักษณ์ “E” และตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 6 ซึ่งระบุระดับความแบนของระบบ E0 เป็นกาแลคซีที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมเกือบสม่ำเสมอ และ E6 เป็นกาแลคซีที่แบนที่สุด

ลูกปืนใหญ่ที่บ้าคลั่ง

กาแลคซีทรงรีประกอบด้วยระบบ NGC 5128 จากกลุ่มดาวเซนทอร์และ M87 ซึ่งอยู่ในราศีกันย์ คุณลักษณะของพวกเขาคือการปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลัง นักดาราศาสตร์สนใจโครงสร้างของส่วนกลางของกาแลคซีดังกล่าวเป็นหลัก การสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและการศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลแสดงให้เห็นกิจกรรมที่ค่อนข้างสูงในเขตนี้ ในปี พ.ศ. 2542 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้รับข้อมูลเกี่ยวกับแกนกลางของกาแลคซีทรงรี NGC 5128 (กลุ่มดาวเซนทอร์) ในการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง มีก๊าซร้อนจำนวนมหาศาลหมุนวนรอบใจกลาง อาจเป็นหลุมดำ ยังไม่มีข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับลักษณะของกระบวนการดังกล่าว

ระบบที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ

นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในเมฆแมเจลแลนใหญ่ ที่นี่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบบริเวณที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง ดาวฤกษ์บางดวงที่ประกอบเป็นเนบิวลามีอายุเพียงสองล้านปีเท่านั้น นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ที่น่าประทับใจที่สุดที่ค้นพบในปี 2554 คือ RMC 136a1 ก็อยู่ที่นี่เช่นกัน มีมวล 256 แสงอาทิตย์

ปฏิสัมพันธ์

กาแลคซีประเภทหลักๆ อธิบายคุณลักษณะของรูปร่างและการจัดเรียงองค์ประกอบของระบบจักรวาลเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับการโต้ตอบของพวกเขาก็น่าสนใจไม่น้อย ไม่มีความลับใดที่วัตถุอวกาศทั้งหมดจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง กาแล็กซีก็ไม่มีข้อยกเว้น ประเภทของกาแลคซี อย่างน้อยก็เป็นตัวแทนบางส่วนอาจก่อตัวขึ้นในกระบวนการควบรวมหรือการชนกันของสองระบบ

หากเราจำได้ว่าวัตถุดังกล่าวคืออะไร จะชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่เกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างการโต้ตอบของพวกมัน ในระหว่างการชน พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยออกมา สิ่งที่น่าสนใจคือเหตุการณ์ดังกล่าวมีแนวโน้มจะเกิดขึ้นในอวกาศอันกว้างใหญ่มากกว่าการพบกันของดาวฤกษ์สองดวงเสียอีก

อย่างไรก็ตาม “การสื่อสาร” ของกาแลคซีไม่ได้จบลงด้วยการชนและการระเบิดเสมอไป ระบบขนาดเล็กสามารถทะลุผ่านพี่ใหญ่ได้ และรบกวนโครงสร้างของมัน สิ่งนี้สร้างการก่อตัวที่มีลักษณะคล้ายกับทางเดินยาว ประกอบด้วยดวงดาวและก๊าซ และมักกลายเป็นโซนสำหรับการก่อตัวของผู้ทรงคุณวุฒิใหม่ ตัวอย่างของระบบดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักวิทยาศาสตร์ หนึ่งในนั้นคือกาแล็กซีกงล้อในกลุ่มดาวประติมากร

ในบางกรณีระบบไม่ชนกันแต่ผ่านกันหรือสัมผัสเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าปฏิสัมพันธ์จะมากน้อยเพียงใด ก็นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกาแลคซีทั้งสองอย่างรุนแรง

อนาคต

ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ เป็นไปได้ว่าหลังจากนั้นเป็นเวลานาน ทางช้างเผือกจะดูดซับดาวเทียมที่ใกล้ที่สุด ซึ่งเป็นระบบที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งมีขนาดเล็กตามมาตรฐานจักรวาล ซึ่งอยู่ห่างจากเรา 50 ปีแสง ข้อมูลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงอายุขัยที่น่าประทับใจของดาวเทียมดวงนี้ ซึ่งอาจสิ้นสุดลงเมื่อรวมเข้ากับดาวเทียมดวงอื่นที่มีขนาดใหญ่กว่า

การชนกันเป็นอนาคตที่เป็นไปได้สำหรับทางช้างเผือกและกาแล็กซีแอนโดรเมดา ตอนนี้เพื่อนบ้านตัวใหญ่ถูกแยกออกจากเราประมาณ 2.9 ล้านปีแสง กาแลคซีสองแห่งกำลังเข้าใกล้กันด้วยความเร็ว 300 กม./วินาที ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการชนกันน่าจะเกิดขึ้นในสามพันล้านปี อย่างไรก็ตาม วันนี้ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่ามันจะเกิดขึ้นหรือว่ากาแลคซีจะสัมผัสกันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สำหรับการพยากรณ์ ยังมีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งสอง

การศึกษาดาราศาสตร์สมัยใหม่โดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างจักรวาล เช่น กาแลคซี: ประเภทของกาแลคซี คุณลักษณะของการมีปฏิสัมพันธ์ ความแตกต่างและความคล้ายคลึง อนาคต ยังมีอีกหลายสิ่งที่ยังไม่ชัดเจนในด้านนี้และต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม ทราบประเภทของโครงสร้างของกาแลคซี แต่ไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนในรายละเอียดหลายอย่างที่เกี่ยวข้อง เช่น กับการกำเนิดของพวกมัน อย่างไรก็ตาม การพัฒนาความรู้และเทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยให้เราหวังว่าจะมีความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอนาคต ไม่ว่าในกรณีใด กาแลคซีจะไม่หยุดเป็นศูนย์กลางของการวิจัยมากมาย และสิ่งนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับความอยากรู้อยากเห็นที่มีอยู่ในตัวทุกคนเท่านั้น ข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบของจักรวาลและสิ่งมีชีวิตทำให้สามารถทำนายอนาคตของจักรวาลของเรา นั่นคือกาแล็กซีทางช้างเผือกได้

» กาแล็กซีและจักรวาล

เมื่อสังเกตดู จะแยกแยะดาวหางที่ไม่มีหางจากเนบิวลาธรรมดาได้อย่างไร

ดาวหางเคลื่อนที่สัมพันธ์กับดวงดาว การเคลื่อนไหวนี้สามารถสังเกตได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหรือหลายสิบนาที

ดาวใดมีมากที่สุดในกาแล็กซี?

มีดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมากมีจำนวนมากกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลมากอย่างมีนัยสำคัญ ดาวฤกษ์มวลน้อยส่วนใหญ่เป็นดาวแคระแดง

เหตุใดดาวอายุมากในกาแลคซีกังหันจึงก่อตัวเป็นระบบย่อยที่เป็นทรงกลม ในขณะที่ดาวฤกษ์อายุน้อยก่อตัวเป็นจานหมุนบางๆ

ดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดในดาราจักรดังกล่าวครอบครองพื้นที่ว่างประมาณเดียวกับที่เมฆก่อดาราจักรที่พวกมันก่อตัวขึ้นมา แรงเหวี่ยงหนีศูนย์ป้องกันไม่ให้ก๊าซที่เหลืออยู่อัดตัวในระนาบกาแลคซี และเหวี่ยงมันออกจากศูนย์กลาง เป็นผลให้จานก๊าซหมุนได้บาง ๆ ปรากฏขึ้นในระนาบการหมุนของกาแลคซีกังหันซึ่งมีวัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยที่สุดในกาแลคซีเกิดขึ้น

ร่างกายจักรวาลที่เก่าแก่ที่สุดที่ตกลงไปในมือมนุษย์คืออะไร?

อายุของหนึ่งในตัวอย่างหินบนดวงจันทร์ที่ถูกนำมายังโลกโดยการสำรวจ Apollo 15 อยู่ที่ประมาณ 4 พันล้าน 150 ล้านปี

กาแล็กซีใดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

กาแล็กซีแห่งหนึ่งคือกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา เรามองจากด้านในจึงปรากฏเป็นแถบสว่างในท้องฟ้ายามค่ำคืน กาแล็กซีถัดไปคือเนบิวลาแอนโดรเมดาอันโด่งดัง มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในรูปของจุดเรืองแสง นอกจากกาแลคซีเหล่านี้แล้ว บริวารของกาแลคซีของเรา - เมฆแมกเจลแลนใหญ่และเล็ก - ยังมองเห็นได้ชัดเจนในท้องฟ้าทางใต้

เหตุใดธาตุหนักในเรื่องของดาวที่เก่าแก่ที่สุดในกาแลคซีจึงมีองค์ประกอบหนักน้อยมาก แต่ในทางกลับกัน ในเรื่องของดาวฤกษ์อายุน้อยที่สุดกลับมีองค์ประกอบเพิ่มขึ้น

ดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดก่อตัวจากเมฆก๊าซก่อนดาราจักรซึ่งมีธาตุหนักน้อย ดาวฤกษ์มวลมากที่วิวัฒนาการอย่างรวดเร็ว ระเบิดและเสริมสมรรถนะกาซของกาแล็กซีก่อนเกิดด้วยองค์ประกอบหนักที่ก่อตัวขึ้นในดาราจักรเหล่านั้น ดาวฤกษ์รุ่นต่อมาก่อตัวขึ้นจากสสารที่อุดมไปด้วยโลหะ

วัตถุอวกาศใดที่มีลักษณะคล้ายนิวเคลียสของอะตอมขนาดยักษ์ พวกมันสร้างจากโปรตอนได้ไหม?

ดาวนิวตรอนส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิวตรอนที่อัดแน่นกันแน่น ในสถานะนี้ ดาวนิวตรอนถือได้ว่าเป็นดาวยักษ์ นิวเคลียสของอะตอม. ร่างกายของจักรวาลไม่สามารถประกอบด้วยโปรตอนเพียงอย่างเดียวได้ เนื่องจากพลังน่ารังเกียจขนาดมหึมาจะเกิดขึ้นระหว่างพวกมันและร่างกายจะพังทลายลง

การแผ่รังสีเอกซ์ที่รุนแรงสามารถเกิดขึ้นบนดวงดาวได้อย่างไร?

ในระบบดาวคู่ องค์ประกอบหนึ่งอาจเป็นดาวนิวตรอน สสารที่ดาวดวงนี้ดูดเข้าไปจะเร่งความเร็วจนมีความเร็วสูงมากในบริเวณใกล้เคียง เมื่อสารชนกับพื้นผิว พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของรังสีเอกซ์ การแผ่รังสีดังกล่าวยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออนุภาคที่ตกลงไปในหลุมดำชนกัน

วัตถุใดในจักรวาลที่ไม่สามารถแยกออกจากกันในขณะที่สามารถหลอมรวมได้

มีเพียงหลุมดำเท่านั้นที่มีคุณสมบัติเหล่านี้

องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นร่างกายมนุษย์ก่อตัวอยู่ที่ไหนในอวกาศ?

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยออกซิเจน 65% คาร์บอน 18% เช่นเดียวกับไนโตรเจน แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส และองค์ประกอบอื่นๆ อีกมากมาย พบองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด 70 รายการในสิ่งมีชีวิต ธาตุทั้งหมดที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม รวมทั้งเหล็ก ถูกสังเคราะห์ขึ้นระหว่างปฏิกิริยาแสนสาหัสภายในดาวฤกษ์ องค์ประกอบทางเคมีที่หนักกว่าเหล็กก่อตัวขึ้นระหว่างการระเบิดของซุปเปอร์โนวา

จะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าดวงอาทิตย์อยู่ใกล้และอยู่ใกล้ระนาบกาแลคซีมาโดยตลอด?

หลักฐานที่แสดงว่าดวงอาทิตย์อยู่ใกล้กับใจกลางดิสก์ดาราจักรก็คือ ใจกลางของทางช้างเผือกเกือบจะเกิดขึ้นพร้อมกับวงกลมใหญ่ของทรงกลมท้องฟ้า เวกเตอร์ความเร็วของดวงอาทิตย์สัมพันธ์กับใจกลางกาแลคซีก็อยู่ในระนาบกาแลคซีเช่นกัน นี่แสดงว่าดวงอาทิตย์เคลื่อนที่อยู่ในระนาบนี้เสมอ

การขยายตัวของจักรวาลส่งผลต่อระยะห่างของโลกหรือไม่:

1) ไปยังดวงจันทร์;

2) สู่ใจกลางทางช้างเผือก

3) ไปยังกาแลคซี M 31 ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา

4) ไปยังศูนย์กลางของกระจุกกาแลคซีในท้องถิ่น?

ระบบที่ยึดเหนี่ยวด้วยแรงโน้มถ่วง (ระบบสุริยะ กาแล็กซี กระจุกดาราจักร) ไม่มีส่วนร่วมในการขยายตัวทางจักรวาลวิทยา ดังนั้นในสามกรณีแรก การขยายตัวของจักรวาลไม่ส่งผลกระทบต่อระยะห่างระหว่างโลกกับวัตถุเหล่านี้ แต่ในช่วงสุดท้าย ที่สี่ จะส่งผลต่อ

เป็นไปได้ไหมที่จะเห็นอดีตของจักรวาล?

ใครๆ ก็สามารถทำได้โดยการสังเกตท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ดวงดาวหรือกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปนั้นมาจากเรา แสงก็เดินทางจากพวกมันได้นานขึ้น และเราสามารถมองอดีตได้ไกลมากขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เราเห็นกลุ่มดาวอัลฟ่าเซ็นทอรีที่ใกล้ที่สุดกับเรา เหมือนเมื่อ 4.3 ปีที่แล้ว และเนบิวลาแอนโดรเมดาดูเหมือนเมื่อ 2.5 ล้านปีก่อน

เหตุใดวัตถุจักรวาลที่แตกต่างกันจึงมีปริมาณฮีเลียมที่สัมพันธ์กันเกือบเท่ากัน แต่มีองค์ประกอบที่หนักกว่าในปริมาณต่างกัน

จักรวาลของดาวฤกษ์มีขอบเขตจำกัดหรือไม่มีที่สิ้นสุด?

ขอบเขตของจักรวาลดาวฤกษ์ที่สังเกตได้นั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 13.4 พันล้านปีแสง นี่คือระยะทางที่แสงจะเดินทางในช่วงเวลาตั้งแต่กำเนิดดาวฤกษ์ดวงแรก ยังไม่มีการค้นพบดวงดาวใดๆ ในระยะไกลจากเรา

ข้อเท็จจริงมากมายที่ทราบในปัจจุบันดูคุ้นเคยและคุ้นเคยมากจนเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าเราใช้ชีวิตโดยปราศจากข้อเท็จจริงเหล่านั้นเมื่อก่อนได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม ความจริงทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่ปรากฏในช่วงรุ่งอรุณของมนุษยชาติ เกือบทุกอย่างเกี่ยวข้องกับความรู้เกี่ยวกับอวกาศ ประเภทของเนบิวลา กาแล็กซี และดวงดาวเป็นที่รู้จักของเกือบทุกคนในปัจจุบัน ในขณะเดียวกัน เส้นทางสู่ความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาลนั้นค่อนข้างยาว ผู้คนใช้เวลานานในการตระหนักว่าดาวเคราะห์เป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ และเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซี ประเภทของกาแลคซีเริ่มมีการศึกษาในดาราศาสตร์ในเวลาต่อมา เมื่อเข้าใจว่าทางช้างเผือกไม่ได้อยู่คนเดียวและจักรวาลไม่ได้จำกัดอยู่เพียงเท่านั้น ผู้ก่อตั้งระบบและความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับอวกาศนอก "เส้นทางนม" คือเอ็ดวิน ฮับเบิล จากการวิจัยของเขา วันนี้เรารู้มากเกี่ยวกับกาแลคซีมากมาย

ฮับเบิลศึกษาเนบิวลาและพบว่าเนบิวลาจำนวนมากมีลักษณะคล้ายกับทางช้างเผือก จากวัสดุที่รวบรวมมา เขาบรรยายว่ากาแล็กซีมีหน้าตาเป็นอย่างไรและมีวัตถุอวกาศที่คล้ายกันประเภทใดบ้าง ฮับเบิลวัดระยะทางของบางคนและเสนอการจัดระบบของเขาเอง นักวิทยาศาสตร์ยังคงใช้มันมาจนถึงทุกวันนี้

เขาได้แบ่งระบบต่างๆ ทั้งหมดในจักรวาลออกเป็น 3 ประเภท คือ กาแล็กซีทรงรี กังหัน และกาแล็กซีไม่ปกติ แต่ละประเภทได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นโดยนักโหราศาสตร์ทั่วโลก

ชิ้นส่วนของจักรวาลที่โลกตั้งอยู่ คือทางช้างเผือก อยู่ในประเภท "กาแล็กซีกังหัน" ประเภทของกาแลคซีจะถูกระบุตามความแตกต่างในรูปร่าง ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติบางอย่างของวัตถุ

เกลียว

ประเภทของกาแลคซีมีการกระจายไม่เท่ากันทั่วทั้งจักรวาล ตามข้อมูลสมัยใหม่ รูปทรงเกลียวนั้นพบได้บ่อยกว่าแบบอื่น นอกจากทางช้างเผือกแล้ว ประเภทนี้ยังรวมถึงเนบิวลาแอนโดรเมดา (M31) และกาแลคซีในกลุ่มดาวสามเหลี่ยม (M33) วัตถุดังกล่าวมีโครงสร้างที่จดจำได้ง่าย หากคุณมองจากด้านข้างว่ากาแล็กซีดังกล่าวมีลักษณะอย่างไร มุมมองจากด้านบนจะมีลักษณะคล้ายวงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกันแผ่กระจายไปทั่วผืนน้ำ แขนก้นหอยแผ่ออกมาจากส่วนนูนตรงกลางทรงกลมที่เรียกว่าส่วนนูน จำนวนสาขาดังกล่าวแตกต่างกันไป - ตั้งแต่ 2 ถึง 10 ดิสก์ทั้งหมดที่มีแขนกังหันตั้งอยู่ภายในเมฆดาวที่หายากซึ่งในทางดาราศาสตร์เรียกว่า "รัศมี" แกนกลางของกาแลคซีเป็นกลุ่มดาว

ชนิดย่อย

ในทางดาราศาสตร์ อักษร S ใช้เพื่อระบุดาราจักรกังหัน แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างของแขนและลักษณะรูปร่างทั่วไป:

Galaxy Sa: แขนบิดแน่น เรียบและไม่มีรูปทรง ส่วนนูนสว่างและขยายออก

galaxy Sb: แขนมีพลัง ชัดเจน ส่วนนูนเด่นชัดน้อยกว่า

galaxy Sc: แขนได้รับการพัฒนาอย่างดี มีโครงสร้างขาด ๆ หาย ๆ ส่วนนูนมองเห็นได้ไม่ดี

นอกจากนี้ ระบบเกลียวบางระบบยังมีสะพานตรงกลางที่เกือบเป็นเส้นตรง (เรียกว่า "แท่ง") ในกรณีนี้ ตัวอักษร B (Sba หรือ Sbc) จะถูกเพิ่มเข้าไปในการกำหนดกาแลคซี

รูปแบบ

การก่อตัวของกาแลคซีกังหันดูเหมือนจะคล้ายกับลักษณะของคลื่นจากการกระแทกของหินบนผิวน้ำ ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่ามีแรงผลักดันบางอย่างที่นำไปสู่การปรากฏของแขนเสื้อ กิ่งก้านของเกลียวนั้นเป็นตัวแทนของคลื่นที่มีความหนาแน่นของสสารเพิ่มขึ้น ธรรมชาติของการผลักอาจแตกต่างกัน ทางเลือกหนึ่งคือการเคลื่อนที่ในมวลใจกลางดาวฤกษ์

แขนกังหันประกอบด้วยดาวฤกษ์อายุน้อยและก๊าซเป็นกลาง (องค์ประกอบหลักคือไฮโดรเจน) พวกมันอยู่ในระนาบการหมุนของกาแลคซี ดังนั้นจึงมีลักษณะคล้ายจานแบน การก่อตัวของดาวฤกษ์อายุน้อยอาจอยู่ที่ศูนย์กลางของระบบดังกล่าวด้วย

เพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด

เนบิวลาแอนโดรเมดาเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย เมื่อมองจากด้านบนเผยให้เห็นแขนหลายแขนที่เล็ดลอดออกมาจากศูนย์กลางร่วม จากโลกสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นจุดที่พร่ามัวและมีหมอกหนา เพื่อนบ้านของกาแลคซีของเรามีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย: กว้าง 130,000 ปีแสง

แม้ว่าเนบิวลาแอนโดรเมดาจะเป็นดาราจักรที่อยู่ใกล้ทางช้างเผือกมากที่สุด แต่ระยะทางไปไกลมาก ใช้เวลาสองล้านปีแสงในการเดินทางผ่านมัน ข้อเท็จจริงข้อนี้อธิบายได้อย่างสมบูรณ์แบบว่าทำไมเที่ยวบินไปยังกาแลคซีใกล้เคียงจึงยังสามารถทำได้ในหนังสือและภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น

ระบบรูปไข่

ตอนนี้เรามาดูกาแลคซีประเภทอื่นกันดีกว่า ภาพถ่ายของระบบวงรีแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความแตกต่างจากระบบที่เป็นเกลียว กาแล็กซีดังกล่าวไม่มีอาวุธ ดูเหมือนวงรี ระบบดังกล่าวสามารถถูกบีบอัดได้หลายองศา และอาจมีลักษณะคล้ายเลนส์หรือทรงกลม ในทางปฏิบัติแล้วไม่พบก๊าซเย็นในกาแลคซีดังกล่าว ตัวแทนที่น่าประทับใจที่สุดของประเภทนี้จะเต็มไปด้วยก๊าซร้อนที่ทำให้บริสุทธิ์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหนึ่งล้านองศาหรือมากกว่านั้น

ลักษณะเด่นของกาแลคซีทรงรีหลายแห่งคือโทนสีแดง เป็นเวลานานที่นักโหราศาสตร์เชื่อว่านี่เป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความโบราณของระบบดังกล่าว เชื่อกันว่าประกอบด้วยดวงดาวเก่าแก่เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในทศวรรษที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นความเข้าใจผิดของสมมติฐานนี้

การศึกษา

เป็นเวลานานที่มีการเดาอีกครั้งเกี่ยวกับกาแลคซีทรงรี พวกเขาถือเป็นกลุ่มแรกที่ปรากฏตัว เกิดขึ้นหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ไม่นาน ปัจจุบันทฤษฎีนี้ถือว่าล้าสมัย นักโหราศาสตร์ชาวเยอรมัน Alar และ Yuri Thumre รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกาใต้ Francois Schweizer มีส่วนช่วยอย่างมากในการพิสูจน์ข้อพิสูจน์นี้ การวิจัยและการค้นพบของพวกเขาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมายืนยันความจริงของการคาดเดาอีกรูปแบบหนึ่งซึ่งเป็นรูปแบบการพัฒนาแบบลำดับชั้น ตามที่กล่าวไว้ โครงสร้างที่ใหญ่กว่านั้นถูกสร้างขึ้นจากโครงสร้างที่ค่อนข้างเล็ก นั่นคือกาแลคซีไม่ได้ก่อตัวในทันที การปรากฏของมันเกิดขึ้นก่อนด้วยการก่อตัวของกระจุกดาว

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ระบบรูปไข่ถูกสร้างขึ้นจากแขนที่มีรูปร่างเป็นเกลียวอันเป็นผลมาจากการควบรวมกิจการ ข้อยืนยันประการหนึ่งคือกาแลคซี "บิดเบี้ยว" จำนวนมากที่พบในพื้นที่ห่างไกลในอวกาศ ในทางตรงกันข้าม ในภูมิภาคที่ใกล้ที่สุด ระบบรูปไข่จะมีความเข้มข้นสูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งค่อนข้างสว่างและขยายออกไป

สัญลักษณ์

กาแลคซีทรงรียังได้รับการตั้งชื่อตามดาราศาสตร์ด้วย สำหรับพวกเขาจะใช้สัญลักษณ์ "E" และตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 6 ซึ่งระบุระดับความเรียบของระบบ E0 เป็นกาแลคซีที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมเกือบสม่ำเสมอ และ E6 เป็นกาแลคซีที่แบนที่สุด

ลูกปืนใหญ่ที่บ้าคลั่ง

กาแลคซีทรงรีประกอบด้วยระบบ NGC 5128 จากกลุ่มดาวเซนทอร์และ M87 ซึ่งอยู่ในราศีกันย์ คุณลักษณะของพวกเขาคือการปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลัง นักโหราศาสตร์สนใจโครงสร้างของส่วนกลางของกาแลคซีดังกล่าวเป็นอันดับแรก การสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียและการศึกษาด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลแสดงให้เห็นกิจกรรมที่ค่อนข้างสูงในเขตนี้ ในปี 1999 นักโหราศาสตร์ชาวอเมริกาใต้ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับแกนกลางของกาแลคซีทรงรี NGC 5128 (กลุ่มดาวเซนทอร์) ในการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง มีก๊าซร้อนจำนวนมหาศาลหมุนวนรอบใจกลางของหลุมดำ ยังไม่มีข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับลักษณะของกระบวนการดังกล่าว

ระบบที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ

การปรากฏตัวของกาแลคซีประเภทที่สามไม่มีโครงสร้าง ระบบดังกล่าวเป็นวัตถุที่มีรูปร่างไม่เป็นระเบียบ กาแลคซีที่ไม่ปกติพบได้ในอวกาศอันกว้างใหญ่น้อยกว่ากาแลคซีอื่นๆ แต่การศึกษาของพวกมันช่วยให้เข้าใจกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในจักรวาลได้แม่นยำมากขึ้น มวลของระบบดังกล่าวมากถึง 50% เป็นแก๊ส ในทางดาราศาสตร์ เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดกาแลคซีดังกล่าวโดยใช้สัญลักษณ์ Ir

ดาวเทียม

สู่กาแล็กซี่ รูปร่างไม่สม่ำเสมอนี่คือสองระบบที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุด เหล่านี้คือดาวเทียม: เมฆแมเจลแลนใหญ่และเล็ก มองเห็นได้ชัดเจนในท้องฟ้ายามค่ำคืนของซีกโลกใต้ กาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดอยู่ห่างจากเรา 200,000 ปีแสง และกาแลคซีที่เล็กกว่านั้นอยู่ห่างจากทางช้างเผือก 170,000 ปีแสง ปี.

นักโหราศาสตร์กำลังศึกษาความกว้างใหญ่ของระบบเหล่านี้อย่างใกล้ชิด และเมฆแมเจลแลนก็ชดใช้สิ่งนี้ทั้งหมด: วัตถุที่สำคัญมากมักถูกค้นพบในกาแลคซีบริวาร ตัวอย่างเช่น เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 ซูเปอร์โนวาได้ระเบิดในกลุ่มเมฆแมกเจลแลนใหญ่ เนบิวลาเปล่งแสงทารันทูล่าก็น่าสนใจเป็นพิเศษเช่นกัน

นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในเมฆแมเจลแลนใหญ่ ที่นี่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบบริเวณที่มีการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง ดาวฤกษ์บางดวงที่ประกอบเป็นเนบิวลามีอายุเพียงสองล้านปีเท่านั้น นอกจากนี้ ดาวฤกษ์ที่น่าประทับใจที่สุดที่ค้นพบในปี 2554 คือ RMC 136a1 ก็ตั้งอยู่ตรงนั้น มีมวล 256 แสงอาทิตย์

ปฏิสัมพันธ์

กาแลคซีประเภทหลักๆ อธิบายคุณลักษณะของรูปร่างและการจัดเรียงองค์ประกอบของระบบจักรวาลเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับความช่วยเหลือของพวกเขาก็น่าสนใจไม่น้อย ไม่มีความลับใดที่วัตถุอวกาศทั้งหมดจะเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง กาแล็กซีก็ไม่มีข้อยกเว้น ประเภทของกาแลคซี อย่างน้อยก็เป็นตัวแทนบางส่วนอาจก่อตัวขึ้นในกระบวนการควบรวมหรือการชนกันของสองระบบ

หากเราจำได้ว่าวัตถุดังกล่าวคืออะไร จะชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่เกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างการโต้ตอบของพวกมัน ในระหว่างการชน พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปล่อยออกมา น่าแปลกใจที่เหตุการณ์ดังกล่าวเป็นไปได้ในอวกาศอันกว้างใหญ่มากกว่าการพบกันของดาวสองดวง

อย่างไรก็ตาม “การสื่อสาร” ของกาแลคซีไม่ได้จบลงด้วยการชนและการระเบิดเสมอไป ระบบขนาดเล็กสามารถทะลุผ่านพี่ใหญ่ได้ และรบกวนโครงสร้างของมัน นี่คือวิธีการก่อตัวที่มีลักษณะคล้ายกับทางเดินยาว ประกอบด้วยดวงดาวและก๊าซ และมักกลายเป็นโซนสำหรับการก่อตัวของผู้ทรงคุณวุฒิใหม่ ตัวอย่างของระบบดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักวิทยาศาสตร์ หนึ่งในนั้นคือกาแล็กซีกงล้อในกลุ่มดาวประติมากร

ในบางกรณีระบบไม่ชนกันแต่ผ่านกันหรือสัมผัสเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าปฏิสัมพันธ์จะมากน้อยเพียงใด ก็นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกาแลคซีทั้งสองอย่างรุนแรง

อนาคต

ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ อาจเป็นไปได้ว่าหลังจากนั้นเป็นเวลานานพอสมควร ทางช้างเผือกจะดูดซับดาวเทียมที่ใกล้ที่สุด ซึ่งเป็นระบบที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ซึ่งมีขนาดเล็กตามมาตรฐานจักรวาล ซึ่งอยู่ห่างจากเรา 50 ปีแสง ข้อมูล งานวิจัยบ่งบอกถึงอายุการใช้งานที่น่าประทับใจของดาวเทียมดวงนี้ซึ่งอาจสิ้นสุดในกระบวนการรวมเข้ากับเพื่อนบ้านที่ใหญ่กว่า

การชนกันเป็นอนาคตที่เป็นไปได้สำหรับทางช้างเผือกและกาแล็กซีแอนโดรเมดา ตอนนี้เพื่อนบ้านตัวใหญ่ถูกแยกออกจากเราประมาณ 2.9 ล้านปีแสง กาแลคซีสองแห่งกำลังเข้าใกล้กันด้วยความเร็ว 300 กม./วินาที ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า การชนที่เป็นไปได้จะเกิดขึ้นภายในสามพันล้านปี อย่างไรก็ตาม วันนี้ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่ามันจะเกิดขึ้นหรือว่ากาแลคซีจะสัมผัสกันเพียงเล็กน้อยเท่านั้น สำหรับการพยากรณ์ ยังมีข้อมูลไม่เพียงพอเกี่ยวกับลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งสอง

การศึกษาดาราศาสตร์สมัยใหม่โดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างจักรวาล เช่น กาแลคซี: ประเภทของกาแลคซี คุณลักษณะของการมีปฏิสัมพันธ์ ความแตกต่างและความคล้ายคลึง อนาคต ยังมีอีกหลายสิ่งที่ยังไม่ชัดเจนในด้านนี้และต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม ทราบประเภทของโครงสร้างของกาแลคซี แต่ไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนในรายละเอียดหลายอย่างที่เกี่ยวข้อง เช่น กับการกำเนิดของพวกมัน อย่างไรก็ตาม การพัฒนาความรู้และเทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยให้เราหวังว่าจะมีความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอนาคต ไม่ว่าในกรณีใด กาแลคซีจะไม่หยุดเป็นศูนย์กลางของโครงการวิจัยมากมาย และสิ่งนี้ไม่เพียงเกี่ยวข้องกับความอยากรู้อยากเห็นที่มีอยู่ในตัวทุกคนเท่านั้น ข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบของจักรวาลและอายุขัยของระบบดาวฤกษ์ทำให้สามารถทำนายอนาคตของกาแลคซีทางช้างเผือกในเอกภพของเราได้

นี่คือกาแล็กซีของเรา - ทางช้างเผือก เธอมีอายุประมาณ 12 พันล้านปี ดาราจักรเป็นดิสก์ขนาดใหญ่ที่มีแขนกังหันขนาดยักษ์และมีส่วนนูนอยู่ตรงกลาง มีกาแลคซีเช่นนี้จำนวนนับไม่ถ้วนในอวกาศ - ประการแรก กาแล็กซีเป็นกลุ่มดาวขนาดใหญ่ โดยเฉลี่ยแล้วจะมีดวงดาวนับแสนล้านดวง นี่คือศูนย์บ่มเพาะดวงดาวที่แท้จริง สถานที่ที่ดวงดาวเกิดและตายที่ไหน ดวงดาวในดาราจักรปรากฏขึ้นในกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซที่เรียกว่าเนบิวลา

เบื้องหน้าเราคือ “เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์” ในเนบิวลานกอินทรี ซึ่งเป็นศูนย์บ่มเพาะดาวฤกษ์ใจกลางทางช้างเผือก กาแล็กซีของเราประกอบด้วยดวงดาวหลายพันล้านดวง ซึ่งหลายดวงถูกล้อมรอบด้วยดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ เป็นเวลานานแล้วที่เรารู้น้อยมากเกี่ยวกับกาแลคซี เมื่อร้อยปีก่อน มนุษยชาติเชื่อว่าทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีแห่งเดียว นักวิทยาศาสตร์เรียกมันว่า “เกาะของเราในจักรวาล” ไม่มีกาแลคซีอื่นสำหรับพวกเขา แต่ในปี 1924 นักดาราศาสตร์ เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้เปลี่ยนแนวคิดทั่วไป ฮับเบิลสำรวจอวกาศโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ล้ำหน้าที่สุดในยุคนั้น โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์ 254 เซนติเมตร ซึ่งตั้งอยู่ที่หอดูดาวเมาท์วิลสัน ใกล้ลอสแอนเจลิส ลึกลงไปในท้องฟ้ายามค่ำคืน พระองค์ทรงเห็นเมฆหมอกซึ่งอยู่ไกลจากเรามาก นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าดาวเหล่านี้ไม่ใช่ดาวแต่ละดวง แต่เป็นดาวทั้งเมือง กาแลคซีที่อยู่ไกลออกไปทางช้างเผือก - นักดาราศาสตร์ประสบกับเหตุการณ์ช็อกในอวกาศ-เวลาอย่างแท้จริง ในเวลาเพียงหนึ่งปี เราได้ย้ายจากจักรวาลภายในทางช้างเผือกไปยังจักรวาลแห่งกาแลคซีดังกล่าวหลายพันล้านแห่ง ฮับเบิลทำหนึ่งในนั้น การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในทางดาราศาสตร์ ในอวกาศไม่ได้มีเพียงกาแล็กซีเดียว แต่มีกาแล็กซีมากมายมหาศาล กาแล็กซีของเรามีโครงสร้างกระแสน้ำวน มีแขนกังหัน 2 แขน และมีดาวฤกษ์ประมาณ 160 ล้านดวง Galaxy M 87 เป็นรูปวงรีขนาดยักษ์ มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล และดวงดาวภายในนั้นเปล่งแสงสีทอง

และนี่คือกาแล็กซีหมวกปีกกว้าง ซึ่งมีแกนเรืองแสงขนาดใหญ่อยู่ตรงกลาง ล้อมรอบด้วยวงแหวนก๊าซและฝุ่น ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- กาแล็กซีนั้นงดงามมาก ในแง่หนึ่ง พวกมันเป็นตัวแทนของหน่วยพื้นฐานของจักรวาล พวกมันเป็นเหมือนวงล้อโคมยักษ์ที่หมุนไปในอวกาศ เหล่านี้คือดอกไม้ไฟที่แท้จริงที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาติ กาแล็กซีนั้นใหญ่มาก - ยักษ์ใหญ่จริงๆ บนโลก ระยะทางมีหน่วยวัดเป็นกิโลเมตร ในอวกาศ นักดาราศาสตร์ใช้หน่วยวัดความยาว “ปีแสง” ซึ่งเป็นระยะทางที่แสงเดินทางได้ในหนึ่งปี มีความยาวประมาณเก้าล้านครึ่งล้านกิโลเมตร ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- เราอยู่ห่างจากใจกลางกาแล็กซีของเรา 25,000 ปีแสง และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสง แต่ถึงแม้จะมีขนาดที่น่าประทับใจ แต่มันก็เป็นเพียงจุดเล็กๆ ในอวกาศอันกว้างใหญ่ กาแล็กซีทางช้างเผือกดูเหมือนใหญ่มากสำหรับเรา แต่เมื่อเทียบกับกาแลคซีอื่นๆ ในจักรวาล มันมีขนาดเล็กมาก เนบิวลาแอนโดรเมดาซึ่งเป็นเพื่อนบ้านกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดของเรา มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200,000 ปีแสง ซึ่งใหญ่เป็น 2 เท่าของทางช้างเผือกของเรา M 87 เป็นดาราจักรทรงรีที่ใหญ่ที่สุดในอวกาศใกล้เคียง มันใหญ่กว่าแอนโดรเมดามาก แต่เมื่อเปรียบเทียบกับ M 87 ยักษ์ตัวอื่น มันดูเล็กมาก IC 10 11 มีความกว้าง 6 ล้านปีแสง นี่คือกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดที่เรารู้จัก มันใหญ่กว่าทางช้างเผือก 60 เท่า เรารู้ว่ากาแล็กซีมีขนาดใหญ่มาก และมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง แต่พวกเขามาจากไหน? - หนึ่งใน ประเด็นสำคัญฟิสิกส์ดาราศาสตร์เป็นต้นกำเนิดของกาแลคซี เรายังไม่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับเรื่องนี้ จักรวาลเริ่มต้นด้วยบิ๊กแบงซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อนและเป็นช่วงที่ร้อนอย่างไม่น่าเชื่อและหนาแน่นมาก เรารู้ว่าไม่มีสิ่งใดเหมือนกาแล็กซีที่สามารถดำรงอยู่ได้ในขณะนั้น ดังนั้นเราจึงสามารถพูดได้ว่าพวกมันปรากฏตัวในเวลารุ่งอรุณของจักรวาล ในการสร้างดวงดาว คุณต้องมีแรงโน้มถ่วง เพื่อรวมดวงดาวให้เป็นกาแล็กซี จำเป็นต้องมีมากกว่านี้อีก ดาวฤกษ์ดวงแรกปรากฏขึ้นหลังบิ๊กแบงเพียง 200 ล้านปี จากนั้นแรงโน้มถ่วงก็ดึงพวกมันมารวมกัน นี่คือลักษณะที่กาแลคซีแรกปรากฏขึ้น ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลช่วยให้เรามองย้อนกลับไปในอดีต เกือบจะถึงจุดเริ่มต้นของเวลา จนถึงช่วงเวลาที่กาแลคซีแรกเพิ่งเริ่มก่อตัว กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลมองเห็นกาแล็กซีหลายแห่ง แต่แสงจากกาแล็กซีส่วนใหญ่ออกจากแหล่งกำเนิดเมื่อหลายพัน ล้าน หรือหลายพันล้านปีก่อน ตลอดเวลานี้เขาบินมาหาเรา ดังนั้นวันนี้เราจึงสำรวจกาแลคซีที่กลายเป็นประวัติศาสตร์ไปแล้ว ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- หากคุณมองลึกเข้าไปในอวกาศด้วยความช่วยเหลือจากฮับเบิล คุณจะเห็นจุดเล็กๆ ที่แทบจะไม่มีลักษณะคล้ายกับกาแลคซีที่มีอยู่เลย จุดแสงคลุมเครือเหล่านี้ กระจุกดาวนับล้านพันล้านดวงที่เพิ่งเริ่มรวมตัวกัน จุดจางๆ เหล่านี้เป็นจุดแรกสุดของกาแลคซี พวกมันก่อตัวขึ้นประมาณหนึ่งพันล้านปีหลังจากการกำเนิดของจักรวาล นอกเหนือเวลานี้ ฮับเบิลก็ไร้พลัง หากเราต้องสำรวจอดีตที่ลึกลงไป เราจำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์อื่น มากกว่าที่สามารถปล่อยสู่อวกาศได้ ตอนนี้เรามีแห่งหนึ่งในทะเลทรายสูงทางตอนเหนือของชิลี ชื่อของมันคือ AST - กล้องโทรทรรศน์อวกาศอาตาคามา กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่สูงที่สุดนี้ตั้งอยู่ที่ 5,190 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล - ฉันชอบทำงานที่ AST ในสภาพอากาศที่เลวร้ายมาก ที่นี่อากาศจะหนาวมากและมีลมพัดแรงมาก แต่ข้อดีอย่างมากสำหรับงานของเราคือท้องฟ้าแจ่มใสเกือบตลอดเวลา ท้องฟ้าที่แจ่มใสถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับตัวสะท้อนแสงที่แม่นยำของ AST ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กาแลคซีในยุคแรกๆ ศาสตราจารย์ซูซาน สแตกส์ นักฟิสิกส์:- เมื่อใช้ AST เราสามารถซูมเข้าส่วนต่างๆ ของท้องฟ้าได้อย่างแม่นยำอย่างเหลือเชื่อ นอกจากนี้เรายังสามารถติดตามการพัฒนาโครงสร้างเช่นกาแลคซีและกระจุกกาแลคซีด้วยความคมชัดของภาพขั้นสูงสุด ANT ตรวจไม่พบแสงที่มองเห็นได้ มีเพียงไมโครเวฟคอสมิกที่เหลืออยู่จากสมัยที่เอกภพมีอายุหลายแสนปี ด้วยกล้องโทรทรรศน์นี้ คุณไม่เพียงแต่สามารถมองเห็นกาแลคซีต่างๆ เท่านั้น แต่ยังติดตามการเติบโตของพวกมันอีกด้วย ศาสตราจารย์ซูซาน สแตกส์ นักฟิสิกส์:- เราสามารถติดตามกระบวนการก่อตัวกาแลคซีและกระจุกดาราจักรได้ เราเห็นร่องรอยของแต่ละอย่างตั้งแต่หลายแสนปีตั้งแต่เริ่มโลกจนถึงปัจจุบัน ANT ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่ากาแลคซีวิวัฒนาการมาได้อย่างไรตั้งแต่เริ่มแรก ศาสตราจารย์ไมเคิล สเตราส์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- เราเริ่มตอบคำถาม: กาแลคซีมีหน้าตาเป็นอย่างไรในช่วงเริ่มต้นของการสร้าง พวกมันคล้ายกันหรือไม่ กาแลคซีสมัยใหม่พวกเขาเติบโตและพัฒนาอย่างไร นักดาราศาสตร์กำลังสังเกตว่ากาแลคซีเดินทางจากกระจุกดาวเล็กๆ ไปสู่เครือข่ายระบบดาวในปัจจุบันได้อย่างไร ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ตามความเข้าใจของเราในปัจจุบัน ดาวฤกษ์ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งรวมตัวกันเป็นดาราจักร ซึ่งต่อมาก็ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักร และสิ่งเหล่านี้ก็ก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งเป็นหน่วยอวกาศที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน กาแลคซีในยุคแรกๆ เป็นกลุ่มดาว ก๊าซ และฝุ่นที่ไม่มีรูปร่าง ปัจจุบัน ดาราจักรมีรูปลักษณ์ที่เรียบร้อยและเป็นระเบียบเรียบร้อย กระจุกดาวที่วุ่นวายกลายเป็นระบบกังหันทรงรีเรียวได้อย่างไร ด้วยความช่วยเหลือของแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงรวมดวงดาวเข้าด้วยกันและควบคุมการพัฒนาในอนาคต ที่ใจกลางกาแลคซีส่วนใหญ่มีแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังอย่างไม่น่าเชื่อ และทางช้างเผือกของเราก็ไม่มีข้อยกเว้น กาแล็กซีดำรงอยู่มานานกว่า 12 พันล้านปี เรารู้ว่าอาณาจักรดวงดาวอันกว้างใหญ่เหล่านี้เป็นเจ้าภาพมากที่สุด รูปร่างที่แตกต่างกันจากวงก้นหอยไปจนถึงลูกบอลดวงดาวขนาดมหึมา อย่างไรก็ตาม กาแล็กซีจำนวนมากยังคงเป็นปริศนาสำหรับเรา ศาสตราจารย์ไมเคิล สเตราส์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแลคซีได้รูปร่างที่มีอยู่มาได้อย่างไร? ดาราจักรกังหันมีรูปร่างเหมือนกังหันอยู่เสมอหรือไม่? คำตอบคือเกือบจะไม่เสมอไป กาแลคซีอายุน้อยนั้นเป็นกลุ่มดาว ก๊าซ และฝุ่นที่ไร้รูปร่างและวุ่นวาย หลังจากผ่านไปหลายพันล้านปีเท่านั้น พวกมันก็กลายเป็นโครงสร้างที่มีการจัดระเบียบ เช่น ดาราจักรกระแสน้ำวน หรือทางช้างเผือกของเรา ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ทางช้างเผือกไม่ได้เติบโตจากเมล็ดเดียว แต่มาจากหลายเมล็ด สิ่งที่ปัจจุบันเรียกว่ากาแลคซีทางช้างเผือกนั้นครั้งหนึ่งเคยประกอบด้วยชั้นหินมากมาย โครงสร้างไร้รูปร่างที่รวมเป็นหนึ่งเดียว โครงสร้างขนาดเล็กมาบรรจบกันเนื่องจากแรงโน้มถ่วง เธอค่อยๆดึงดวงดาวมารวมกัน พวกมันหมุนเร็วขึ้นและเร็วขึ้นจนกระทั่งกลายเป็นรูปร่างของจานแบน จากนั้นดวงดาวและก๊าซก็ก่อตัวเป็นแขนกังหันขนาดยักษ์ กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกนับพันล้านครั้งทั่วอวกาศ กาแล็กซีแต่ละแห่งมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว แต่ทั้งหมดมีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน นั่นคือทั้งหมดหมุนรอบศูนย์กลางของมัน เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่า: อะไรมีพลังพอที่จะเปลี่ยนพฤติกรรมของกาแลคซีได้? และในที่สุดก็พบคำตอบ หลุมดำ. และไม่ใช่แค่หลุมดำใดๆ แต่เป็นหลุมดำมวลมหาศาล - เบาะแสแรกของการมีอยู่ของหลุมดำมวลมหาศาลคือกาแลคซี ซึ่งมีคอลัมน์พลังงานอันทรงพลังระเบิดออกมาจากใจกลาง สำหรับเราดูเหมือนว่าหลุมดำเหล่านี้กำลังกินวัตถุใกล้เคียง เหมือนกับงานฉลองวันขอบคุณพระเจ้าอันยิ่งใหญ่ หลุมดำมวลมหาศาลกินก๊าซและดวงดาวเป็นอาหาร บางครั้งหลุมดำก็กินพวกมันอย่างตะกละตะกลามเกินไป และอาหารก็ถูกโยนกลับเข้าไปในอวกาศในฐานะลำแสงพลังงานบริสุทธิ์ สิ่งนี้เรียกว่าควาซาร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์เห็นควาซาร์พุ่งออกมาจากใจกลางกาแลคซี พวกเขารู้ว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล แล้วกาแล็กซี่ของเราล่ะ? เพราะเธอไม่มีควาซาร์ นี่หมายความว่ามันไม่มีหลุมดำมวลมหาศาลใช่หรือไม่? Andrea Ghez และทีมของเธอพยายามคิดเรื่องนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- คุณสามารถทราบได้ว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลในทางช้างเผือกหรือไม่โดยการเคลื่อนที่ของดวงดาว ดวงดาวหมุนรอบตัวตามแรงโน้มถ่วง เช่นเดียวกับดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กับใจกลางกาแล็กซีจะถูกกลุ่มฝุ่นบดบังไว้ เกซจึงใช้กล้องโทรทรรศน์เคกขนาดยักษ์ในฮาวายเพื่อมองผ่านฝุ่น ภาพที่แปลกประหลาดและโหดร้ายปรากฏขึ้นต่อหน้าต่อตาเธอ ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- ในใจกลางกาแล็กซีของเรา ทุกสิ่งถูกพาไปสู่จุดสูงสุด วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ดวงดาวพุ่งผ่านไปทีละดวง ทุกอย่างกำลังเดือดพล่าน ทุกอย่างกำลังเดือดพล่าน คุณจะไม่เห็นสิ่งนี้ทุกที่ในกาแล็กซีของเรา เกซและทีมงานของเธอเริ่มถ่ายภาพดวงดาวบางดวงที่โคจรเข้าใกล้ใจกลางกาแล็กซีมากขึ้น ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- เรามอบหมายหน้าที่ให้ตัวเองสร้างวิดีโอที่มีดวงดาวอยู่ใจกลางกาแล็กซี ฉันต้องอดทนและถ่ายรูปแล้วภาพเล่าก่อนที่ดวงดาวจะเคลื่อนตัว ภาพถ่ายดาวหมุนได้เผยให้เห็นบางสิ่งที่น่าอัศจรรย์ ความเร็วในการหมุนของพวกมันอยู่ที่หลายล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- ช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นที่สุดในการทดลองนี้คือตอนที่เราได้รับภาพที่สอง และเห็นได้ชัดว่าดวงดาวหมุนรอบตัวเร็วกว่าปกติมาก สิ่งนี้ยืนยันสมมติฐานของหลุมดำมวลมหาศาลได้อย่างสมบูรณ์

สมมติฐานนั้นถูกต้อง Ghez และทีมงานของเธอติดตามวิถีโคจรของดวงดาวและคำนวณตำแหน่งของพวกมันจากจุดศูนย์กลางการหมุน มีเพียงสิ่งเดียวที่ทรงพลังพอที่จะหมุนดาวฤกษ์ขนาดใหญ่รอบ ๆ ตัวมันเอง นั่นก็คือหลุมดำมวลมหาศาล ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- มีเพียงแรงโน้มถ่วงของหลุมดำมวลมหาศาลเท่านั้นที่ทำให้ดาวฤกษ์หมุนรอบตัวเอง วิถีโคจรของพวกมันกลายเป็นหลักฐานของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรของเรา หลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกนั้นมีขนาดมหึมา ความกว้างของมันคือ 24 ล้านกิโลเมตร มีอันตรายต่อโลกของเราหรือไม่? ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- ไม่มีอันตรายแม้แต่น้อยที่เราจะถูกดูดเข้าไปในหลุมดำมวลมหาศาล มันอยู่ไกลจากเราเกินไป

Planet Earth อยู่ห่างจากหลุมดำใจกลางทางช้างเผือก 25,000 ปีแสง ระยะทางหลายพันล้านกิโลเมตร โลกจึงปลอดภัย ลาก่อน. หลุมดำมวลมหาศาลสามารถเป็นแหล่งของแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังได้ แต่พวกมันไม่มีกำลังเพียงพอที่จะรักษาความเชื่อมโยงระหว่างวัตถุในกาแลคซี ตามกฎฟิสิกส์ทั้งหมด กาแล็กซีจะต้องสลายตัว ทำไมสิ่งนี้ถึงไม่เกิดขึ้น? มีแรงในอวกาศมากกว่าหลุมดำมวลมหาศาล ไม่สามารถมองเห็นได้และแทบจะคำนวณไม่ได้เลย แต่มันมีอยู่จริง เรียกว่าสสารมืด และมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบว่าที่ใจกลางกาแลคซีมีหลุมดำมวลมหาศาลที่ดึงดูดดาวฤกษ์ด้วยความเร็วสูง แต่หลุมดำไม่แข็งแรงพอที่จะเชื่อมโยงดวงดาวทุกดวงในกาแลคซีขนาดยักษ์ให้เป็นดาวดวงเดียว นี่มันพลังแบบไหนกันนะ? มันยังคงเป็นปริศนาจนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์อิสระคนหนึ่งแนะนำว่าเรากำลังเผชิญกับบางสิ่งที่ไม่รู้จัก ในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 นักดาราศาสตร์ชาวสวิส Fritz Zwicky สงสัยว่าเหตุใดกาแลคซีจึงไม่สลายตัว จากการคำนวณของเขา พวกมันสร้างแรงโน้มถ่วงไม่เพียงพอ ดังนั้นพวกมันจึงต้องกระจัดกระจายไปทั่วอวกาศ “พระองค์ตรัสว่า “ข้าพเจ้าเห็นด้วยตาตนเองว่าพวกมันไม่แตกสลาย แต่อยู่รวมกันเป็นฝูงหนาแน่น ซึ่งหมายความว่ามีบางอย่างขัดขวางไม่ให้พวกเขาแตกสลาย แต่แรงดึงดูดของพวกเขาเองนั้นไม่ทรงพลังเพียงพอสำหรับสิ่งนี้ ดังนั้นฉันจึงสรุปได้ว่ามีบางสิ่งที่มนุษย์ไม่รู้จักและเป็นสิ่งที่จินตนาการไม่ได้” เขาตั้งชื่อให้มันว่าสสารมืด มันเหมือนกับการเปิดเผยอันศักดิ์สิทธิ์ ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- Fritz Zwicky ล้ำหน้าเขาไปหลายสิบปี และแน่นอนว่าเขาต้องเผชิญกับความเข้าใจผิดในหมู่เพื่อนนักดาราศาสตร์ แต่สุดท้ายเขาก็พูดถูก หากสิ่งที่ซวิคกี้เรียกว่าสสารมืดรวมดาราจักรเข้าเป็นกลุ่ม บางทีอาจช่วยป้องกันไม่ให้ดาราจักรแต่ละแห่งแตกสลายได้ด้วย เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกาแลคซีเสมือนบนคอมพิวเตอร์ที่มีดาวเสมือนและแรงโน้มถ่วงเสมือน - เราสร้างแบบจำลองของกาแลคซี โดยมีดาวฤกษ์อยู่ในวงโคจรเป็นรูปจานแบน เหมือนกับกาแล็กซีของเราเลย และพวกเขาตัดสินใจว่าพวกเขาได้สร้างกาแล็กซีในอุดมคติขึ้นมาแล้ว เราสงสัยว่ามันจะกลายเป็นเกลียวหรืออย่างอื่น แต่กาแล็กซีของเราทั้งหมดก็พังทลายลง กาแลคซีนี้มีแรงโน้มถ่วงไม่เพียงพอที่จะคงอยู่เป็นเอนทิตีเดียว ดังนั้น Ostrker จึงเพิ่มมันเข้าไปพร้อมกับสสารมืดเสมือน ศาสตราจารย์ เจเรมี ออสเตรเกอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- โดยธรรมชาติแล้ว เราอยากจะลองมัน เพราะมันช่วยแก้ปัญหาได้ ทุกอย่างได้ผล แรงโน้มถ่วงของสสารมืดกลายเป็นแรงยึดเหนี่ยวของกาแลคซี ศาสตราจารย์ เจเรมี ออสเตรเกอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- สสารมืดมีบทบาท นั่งร้านกาแลคซี ด้วยความช่วยเหลือนี้ กาแลคซีจึงถูกยึดอยู่กับที่และไม่แตกตัวออกเป็นวัตถุที่แยกจากกัน ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าสสารมืดไม่เพียงแต่สนับสนุนกาแลคซีเท่านั้น แต่ยังเป็นแรงกระตุ้นให้เกิดการกำเนิดของมันอีกด้วย ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- เราเชื่อว่ากระจุกสสารมืดกลุ่มแรกปรากฏขึ้นอันเป็นผลมาจากบิกแบง หลังจากนั้นระยะหนึ่ง กระจุกเหล่านี้ก็ปรากฏให้เห็นชัดเจน ซึ่งเป็นเมล็ดพืชที่กาแลคซีเติบโตขึ้นมา แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้ว่าสสารมืดคืออะไร ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- สสารมืดยังคงเป็นสิ่งที่อธิบายไม่ได้ เราไม่เข้าใจสาระสำคัญของมัน แต่ทำจากวัสดุที่แตกต่างแน่นอน... ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- ... มากกว่าคุณและฉัน คุณไม่สามารถพึ่งพามันได้ คุณไม่สามารถสัมผัสมันได้ บางทีมันอาจจะอยู่รอบตัวเราเหมือนผีที่ผ่านคุณไปราวกับว่าคุณไม่มีตัวตนเลย เราอาจไม่รู้เกี่ยวกับสสารมืด แต่จักรวาลก็เต็มไปด้วยมัน ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- น้ำหนักของสสารมืดเทียบเท่ากับน้ำหนักอย่างน้อยหกเท่าของจักรวาลที่เกิดจากสสารธรรมดานั่นคือซึ่งเราทุกคนถูกสร้างขึ้นมาโดยที่เราไม่สามารถจินตนาการได้ ทำงานปกติกฎแห่งจักรวาล อย่างไรก็ตาม กฎหมายเหล่านี้ใช้ได้ผล ปรากฎว่ามีสสารมืดมีอยู่จริง และเมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบร่องรอยของมันในห้วงอวกาศ การสังเกตอิทธิพลที่มีต่อพฤติกรรมของแสงช่วยทำให้เกิดข้อความนี้ ทางเดินลำแสงโค้งงอ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง

ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: - เลนส์โน้มถ่วงช่วยให้เราระบุการมีอยู่ของสสารมืดได้ มันทำงานอย่างไร? ลองนึกภาพว่ามีลำแสงจากกาแลคซีอันห่างไกลบางดวงบินมาหาเรา หากพบสสารมืดสะสมจำนวนมากตามเส้นทางของมัน วิถีโคจรของมันจะไปรอบ ๆ สสารมืดภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง หากคุณดูความลึกของอวกาศผ่านกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล รูปร่างของกาแลคซีบางแห่งจะบิดเบี้ยวและยาวขึ้น

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสสารมืดบิดเบือนภาพ เธอวางมันไว้ในตู้ปลาทรงกลม ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ด้วยการวิเคราะห์โครงร่างของกาแลคซีเหล่านี้และระดับความบิดเบี้ยว ทำให้สามารถคำนวณปริมาณสสารมืดในกาแลคซีเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ ตอนนี้เป็นที่ชัดเจนว่าสสารมืดเป็นส่วนสำคัญของจักรวาล มันมีมาตั้งแต่เริ่มแรกและมีอิทธิพลต่อทุกสิ่งทุกที่ มันสร้างเงื่อนไขสำหรับการกำเนิดของกาแลคซีและป้องกันไม่ให้พวกมันสลายตัว มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ไม่ได้คำนวณด้วยเครื่องมือ แต่ถึงกระนั้น สสารมืดก็ยังเป็นที่รักของจักรวาล กาแลคซีดูเหมือนจะอยู่แยกจากกัน มีระยะทางหลายล้านล้านกิโลเมตรระหว่างพวกมัน แต่ถึงกระนั้น กาแลคซีก็รวมกันเป็นกลุ่ม กระจุกกาแลคซี กระจุกกาแลคซีก่อตัวเป็นกระจุกดาราจักรซึ่งประกอบด้วยกาแลคซีหลายหมื่นแห่ง ทางช้างเผือกของเราอยู่อันดับไหนในหมู่พวกเขา? ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- แผนผังอวกาศโดยทั่วไปแสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีของเราเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีกลุ่มเล็กๆ จำนวนประมาณสามสิบกาแล็กซี ทางช้างเผือกของเราและเนบิวลาแอนโดรเมดามีขนาดใหญ่ที่สุดในนั้น แต่ในระดับที่ใหญ่ขึ้น เราเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของกระจุกกาแลคซีขนาดใหญ่ที่เรียกว่าราศีกันย์ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังรวบรวมแผนที่ทั่วไปของจักรวาลและระบุตำแหน่งของกระจุกกาแลคซีและกระจุกดาราจักร นี่คือหอดูดาว Apache Point ในนิวเม็กซิโก ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Sloan Digital Sky Survey มันเป็นเพียงกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก แต่มีภารกิจพิเศษ การสำรวจดิจิทัลของสโลนสร้างแผนที่ดาวสามมิติแผ่นแรก มันจะช่วยให้เราระบุตำแหน่งที่แน่นอนของกาแลคซีหลายสิบล้านแห่งได้ เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ การสำรวจของสโลนจึงออกล่าหากาแลคซีที่อยู่ไกลจากทางช้างเผือก ระบุตำแหน่งของกาแลคซีได้อย่างแม่นยำ ข้อมูลนี้จะถูกบันทึกไว้ในดิสก์อะลูมิเนียม - แผ่นอะลูมิเนียมเหล่านี้มีความกว้างประมาณ 30 นิ้ว และมีรูทะลุ 640 รู ซึ่งแต่ละรูได้รับการออกแบบมาสำหรับวัตถุที่ต้องการในอวกาศ วัตถุอวกาศคือกาแล็กซี แสงจากกาแล็กซีส่องผ่านรูและไกลออกไปตามสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก ด้วยวิธีนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับระยะทางและตำแหน่งของกาแลคซีหลายพันแห่งสามารถบันทึกและลงจุดบนแผนที่สามมิติได้ Dan Long วิศวกรของ Sloan Digital Sky Survey:- เรากำหนดโครงร่าง องค์ประกอบ และขนาดที่พวกมันกระจัดกระจายไปทั่วอวกาศ ทั้งหมดนี้มีความสำคัญมากสำหรับดาราศาสตร์ในการทำความเข้าใจกฎของจักรวาล

ที่นี่เราเห็นผลงานของพวกเขา: แผนที่สามมิติที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน แผนที่แสดงสิ่งที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน ได้แก่ กระจุกดาวทั้งหมดและกระจุกดาราจักร และภาพของโลกยังคงขยายออกไป เราจะเห็นว่ากระจุกดาราจักรรวมตัวกันเป็นสายโซ่หรือเส้นใย การสำรวจของสโลนพบว่ามีความกว้าง 1.4 พันล้านปีแสง เธอได้รับการตั้งชื่อว่า กำแพงเมืองจีนสโลน. นี่เป็นโครงสร้างเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดที่ค้นพบในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

Dan Long วิศวกรของ Sloan Digital Sky Survey: “คุณรู้สึกถึงความใหญ่โตของพื้นที่นี้ กระจุก เส้นใย และก้อนแสงเล็กๆ แต่ละก้อนถือเป็นกาแลคซีขนาดใหญ่ ไม่ใช่ดาวฤกษ์ แต่เป็นกาแล็กซีทั้งหมด และมีอยู่หลายร้อยหลายพันดวงอยู่รอบๆ การสำรวจสโลนแสดงภูมิศาสตร์กาแล็กซีในวงกว้าง นักวิทยาศาสตร์ไปไกลกว่านั้น พวกเขาสร้างจักรวาลทั้งจักรวาลด้วยคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังอย่างยิ่ง และที่นี่คุณไม่สามารถมองเห็นกาแลคซีแต่ละแห่งได้ เป็นการยากที่จะแยกแยะกระจุกดาวเหล่านั้นออก บนหน้าจอ คุณจะเห็นเพียงกระจุกดาราจักรที่ประกอบกันเป็นใยใยจักรวาลขนาดยักษ์

ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์: - หากคุณมองภาพอวกาศขนาดใหญ่อย่างใกล้ชิด คุณจะมองเห็นรูปแบบของเส้นใย ซึ่งเป็นใยจักรวาลที่ประกอบด้วยกาแลคซีและกระจุกของพวกมันที่ขยายออกไปในทิศทางที่แตกต่างกันนับพัน จากจุดนี้ อวกาศมีลักษณะคล้ายกับฟองน้ำขนาดยักษ์ในโครงสร้าง เส้นใยแต่ละเส้นมีกระจุกกาแลคซีหลายล้านกระจุก ซึ่งทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยสสารมืด ในเรื่องนี้ รุ่นคอมพิวเตอร์มองเห็นสสารมืดส่องแสงผ่านเส้นใยที่พันกัน ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- สสารมืดส่งผลต่อตำแหน่งของกาแลคซีในจักรวาล ดูกาแล็กซีต่างๆ สิ พวกมันไม่ได้กระจัดกระจายแบบสุ่มไปทั่วอวกาศ พวกมันรวมตัวกันเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ซึ่งบ่งบอกถึงขนาดของการกระจายตัวของสสารมืดอีกครั้ง สสารมืดรองรับโครงสร้างมหภาคทั้งหมดของอวกาศ มันเชื่อมโยงกาแลคซีเข้ากับกระจุกซึ่งจะกลายเป็นกระจุกยิ่งยวด ซูเปอร์คลัสเตอร์ถูกถักทอเป็นสายใย หากไม่มีสสารมืด โครงสร้างทั้งหมดของจักรวาลก็จะพังทลายลง นี่คือจักรวาลของเราอย่างใกล้ชิด

ที่ไหนสักแห่งในส่วนลึกของใยจักรวาลขนาดมหึมานี้ กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั้นซ่อนตัวอยู่ในเส้นใยเส้นหนึ่ง มันมีมาประมาณ 12 พันล้านปี และมันกำลังจะตายในการชนกันของจักรวาลอันทรงพลัง กาแล็กซีเป็นอาณาจักรแห่งดวงดาวอันกว้างใหญ่ บางสิ่งเป็น ลูกบอลขนาดใหญ่อื่นๆ ก็เป็นเกลียวที่ซับซ้อน แต่ล้วนเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- เมื่อเราดูกาแล็กซีของเรา ดูเหมือนว่ากาแล็กซีของเราจะไม่เปลี่ยนแปลงและคงอยู่ตลอดไป แต่นั่นไม่เป็นความจริง กาแล็กซีของเรามีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา ธรรมชาติของมันเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาของจักรวาล กาแล็กซีไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลง แต่ยังเคลื่อนไหวอีกด้วย มันเกิดขึ้นที่กาแลคซีชนกัน แล้วอันหนึ่งก็ดูดซับอีกอันหนึ่ง - ในจักรวาลมีกาแลคซีต่าง ๆ จำนวนมากที่มีปฏิสัมพันธ์และชนกัน - กับสมาชิกคนอื่น ๆ ในฝูง

นี่คือ NGC 2207 เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนกาแลคซีกังหันคู่ขนาดใหญ่ แต่จริงๆ แล้ว มันเป็นกาแลคซีสองแห่งชนกัน การชนกันจะคงอยู่นานนับล้านปี และในที่สุดทั้งสองกาแลคซีก็จะรวมเป็นหนึ่งเดียว การชนที่คล้ายกันเกิดขึ้นทุกที่ในอวกาศ และกาแล็กซีของเราก็ไม่มีข้อยกเว้น ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ทางช้างเผือกคือมนุษย์กินคนโดยพื้นฐานแล้ว มันได้รูปแบบปัจจุบันโดยการดูดซับกาแลคซีขนาดเล็กจำนวนมาก แม้กระทั่งทุกวันนี้ แถบดาวเล็กๆ ของอดีตกาแลคซีแต่ละแห่งที่ยังคงไร้ขอบเขตซึ่งเติมเต็มทางช้างเผือก ยังมองเห็นได้บนตัวของมัน แต่สิ่งเหล่านี้กลับเป็น “ดอกไม้เล็กๆ” เมื่อเทียบกับสิ่งที่รอเราอยู่ในอนาคต เรากำลังเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังกาแลคซีแอนโดรเมดา และนี่ไม่เป็นลางดีสำหรับทางช้างเผือก ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- ทางช้างเผือกกำลังเข้าใกล้แอนโดรเมดาด้วยความเร็วประมาณ 250,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งหมายความว่าในอีก 5-6 พันล้านปี กาแล็กซีของเราจะไม่ดำรงอยู่อีกต่อไป ดร. ทีเจ ค็อกซ์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- แอนโดรเมดากำลังเข้ามาหาเราพร้อมกับมวลมหึมาทั้งหมด เมื่อกาแลคซีมีปฏิสัมพันธ์ แต่ละกาแลคซีจะสลายตัว และร่างกายของพวกมันจะค่อยๆ ผสมกันและเติบโตเหมือนก้อนหิมะ ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- สองกาแล็กซี่เริ่มเต้นรำแห่งความตาย

นี่คือการจำลองการชนในอนาคตที่เร่งความเร็วนับล้านครั้ง เมื่อกาแลคซีสองแห่งชนกัน เมฆก๊าซและฝุ่นก็ลอยออกไปทุกทิศทาง แรงโน้มถ่วงของกาแลคซีที่รวมตัวกันทำให้ดาวฤกษ์หลุดออกจากวงโคจรและโยนพวกมันเข้าสู่ส่วนลึกอันมืดมิดของจักรวาล ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- วันพิพากษาทางช้างเผือกจะเป็นภาพที่งดงามและเราจะชมการล่มสลายของกาแล็กซีของเราจากแถวหน้า กาแลคซีทั้งสองจะค่อยๆ ผ่านกันและกัน แล้วกลับมารวมกันเป็นหนึ่งเดียว น่าแปลกที่ดวงดาวจะไม่ชนกัน พวกเขายังห่างไกลกันมาก ดร. ทีเจ ค็อกซ์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ดวงดาวก็จะผสมกัน ความน่าจะเป็นที่ดาวฤกษ์สองดวงจะชนกันแทบจะเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตามฝุ่นและก๊าซระหว่างดาวฤกษ์จะเริ่มร้อนขึ้น เมื่อถึงจุดหนึ่ง พวกมันจะลุกไหม้ และกาแลคซีที่ชนกันจะกลายเป็นสีขาวร้อน ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- เมื่อถึงจุดหนึ่ง ไฟจริงอาจปะทุขึ้นบนท้องฟ้า ดร. ทีเจ ค็อกซ์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแล็กซีทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาจะยุติลง กาแลคซีใหม่จะปรากฏขึ้น - Melkomeda ซึ่งจะกลายเป็นหน่วยจักรวาลใหม่ กาแลคซี Melkomed ใหม่จะมีลักษณะเป็นวงรีขนาดใหญ่ที่ไม่มีแขนหรือก้นหอย เราจะหนีอนาคตไม่ได้ คำถามคือสิ่งที่จะนำมาสู่ดาวเคราะห์โลก ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- เราอาจจะถูกโยนออกไปนอกอวกาศพร้อมกับเศษแขนของทางช้างเผือก หรือถูกดูดเข้าไปในกาแล็กซีใหม่ ดวงดาวและดาวเคราะห์จะกระจัดกระจายไปทั่วกาแลคซีและไกลออกไป และสำหรับดาวเคราะห์โลก นี่อาจเป็นจุดจบที่น่าเศร้า จักรวาลจะเห็นการชนกันของกาแลคซีมากกว่าหนึ่งครั้ง แต่ยุคแห่งการกินเนื้อคนในกาแล็กซี่ก็จะสิ้นสุดลงสักวันหนึ่งเช่นกัน กาแลคซี่เป็นที่ตั้งของดวงดาว ระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์ กาแล็กซีมอบทุกสิ่งที่ต้องการให้กับตัวเอง ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแล็กซีคือเลือดที่มีชีวิตในร่างกายของจักรวาล เราดำรงอยู่ได้เพราะเราถือกำเนิดในกาแล็กซี และทุกสิ่งที่เราเห็น ทุกสิ่งที่สำคัญสำหรับเรา เกิดขึ้นภายในกาแล็กซี ด้วยเหตุนี้ กาแลคซีจึงเป็นโครงสร้างที่เปราะบางซึ่งยึดติดกันด้วยสสารมืด นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพลังปฏิบัติการอีกอย่างหนึ่งในจักรวาล เรียกว่าพลังงานมืด พลังงานมืดทำหน้าที่ต่อต้านสสารมืด หากอันหนึ่งเชื่อมต่อกาแลคซี อีกอันก็จะแยกพวกมันออกจากกัน ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- พลังงานมืดซึ่งเรารู้จักมาเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษแล้ว เป็นลักษณะเด่นของจักรวาลและแสดงถึงความลึกลับที่ยิ่งใหญ่กว่านั้น เราไม่มีความคิดแม้แต่น้อยว่าทำไมจึงจำเป็น ดร. แอนดรูว์ เบนสัน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ยากที่จะบอกว่าประกอบด้วยอะไรบ้าง เรารู้ว่ามันมีอยู่จริง แต่ว่ามันคืออะไรและหน้าที่ของมันยังคงเป็นปริศนา ศาสตราจารย์ เจเรมี ออสเตรเกอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- พลังงานมืดเป็นสิ่งที่แปลก ดูเหมือนว่าอวกาศรอบนอกเต็มไปด้วยแหล่งเล็กๆ ที่ทำให้วัตถุต่างๆ ผลักกัน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในอนาคตอันไกลโพ้น พลังงานมืดจะเอาชนะการต่อสู้ของจักรวาลด้วยสสารมืด และกาแลคซีจะเริ่มสลายตัว ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- พลังงานมืดจะทำลายกาแลคซี สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อกาแลคซีอื่นเริ่มค่อยๆ เคลื่อนตัวออกจากเราจนกระทั่งหายไปจากการมองเห็น และเนื่องจากกาแลคซีจะแยกออกจากกันด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วแสง พวกมันจึงจะหายไปจากสายตาของเราอย่างแท้จริง ไม่ใช่วันนี้ ไม่ใช่พรุ่งนี้ แต่บางทีในอีกล้านล้านปี เราจะยังคงอยู่ในจักรวาลที่ว่างเปล่า กาแล็กซีจะกลายเป็นเกาะที่โดดเดี่ยวในอวกาศอันกว้างใหญ่ แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ ทุกวันนี้ จักรวาลเจริญรุ่งเรือง และกาแล็กซีก็สร้างเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- หากไม่มีกาแล็กซี ฉันคงไม่อยู่ที่นี่ คุณคงไม่อยู่ที่นี่ และชีวิตก็คงไม่เกิดขึ้นเลย เราโชคดีอย่างไม่น่าเชื่อ สิ่งมีชีวิตกำเนิดบนโลกเพียงเพราะว่าระบบสุริยะเล็กๆ ของเราตั้งอยู่ทางด้านขวาของกาแล็กซี หากเราวางตำแหน่งตัวเองให้ใกล้กับศูนย์กลางมากขึ้นอีกนิด เราก็คงไม่รอด ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- ชีวิตในใจกลางกาแล็กซีนั้นโหดร้ายมาก และหากระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ใกล้ใจกลางกาแล็กซีมากขึ้น ก็จะมีรังสีมากจนเราไม่สามารถอยู่รอดได้ การอยู่ไกลจากศูนย์กลางมากเกินไปก็ไม่ได้ดีไปกว่านี้แล้ว จำนวนดาวที่ขอบกาแล็กซีลดลงอย่างรวดเร็ว เราอาจจะไม่มีอยู่เลยก็ได้ ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- เราสามารถพูดได้ว่าเราเลือกค่าเฉลี่ยสีทองของกาแล็กซีแล้ว ไม่ไกล ไม่ใกล้ แต่อยู่ในตาวัว นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแถบทองคำของกาแล็กซีอาจมีดาวหลายล้านดวง และในจำนวนนั้นก็อาจมีดาวดวงอื่นด้วย ระบบสุริยะสามารถรองรับการดำรงชีวิตได้ และพวกมันก็อยู่ในกาแล็กซีของเราเอง และถ้าเรามีเขตเอื้ออาศัยได้ มันก็สามารถมีอยู่ในกาแลคซีอื่นได้เช่นกัน ศาสตราจารย์อันเดรีย เกซ นักดาราศาสตร์:- จักรวาลนั้นใหญ่มาก มันทำให้เราประหลาดใจครั้งแล้วครั้งเล่า ศาสตราจารย์ เจเรมี ออสเตรเกอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ทุกครั้งที่เราคิดว่าเราพบคำตอบของคำถามแล้ว ปรากฎว่ามันนำเราไปสู่คำถามที่ใหญ่กว่านั้นอีก สิ่งนี้ทำให้เกิดความสนใจ กาแล็กซีทางช้างเผือกกำเนิดของเราและกาแล็กซีอื่นๆ ในจักรวาลตั้งคำถามต่อหน้าเราไม่รู้จบซึ่งต้องการคำตอบ และความลับที่ยังไม่มีใครค้นพบ ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- ใครจะจินตนาการเมื่อ 10 ปีที่แล้วว่าเราจะสามารถพบหลุมดำใจกลางกาแล็กซีได้ นักดาราศาสตร์คนไหนจะเชื่อเรื่องสสารมืดและพลังงานมืดเมื่อ 10 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ทุ่มเทการวิจัยให้กับกาแลคซี่ กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจกฎของจักรวาลอยู่ในนั้น ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:“ไม่น่าแปลกใจเลยที่มีชีวิตอยู่ ณ จุดนี้ในประวัติศาสตร์ของอวกาศบนดาวเคราะห์ดวงเล็กๆ ในเขตชานเมืองกาแล็กซีสุ่มๆ และได้รับคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับจักรวาลตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงจุดสิ้นสุดของมัน” เราควรชื่นชมยินดีไม่รู้จบในช่วงเวลาสั้น ๆ ท่ามกลางแสงตะวัน กาแล็กซีเกิด พัฒนา ชนกัน และตาย กาแล็กซีเป็นซุปเปอร์สตาร์สำหรับโลกแห่งวิทยาศาสตร์ นักดาราศาสตร์ทุกคนมีสิ่งที่เขาชื่นชอบ ศาสตราจารย์ไมเคิล สเตราส์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแล็กซีวอร์เท็กซ์หรือ M51 ศาสตราจารย์ เจเรมี ออสเตรเกอร์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- ถ้าแขวนไว้บนผนังได้ ฉันจะเลือก Sombrero Galaxy ศาสตราจารย์ Lawrence Krauss นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์:- กาแล็กซีหมวกปีกกว้าง ดาราจักรวงแหวน - สวยงามมาก ศาสตราจารย์มิจิโอะ (มิจิโอะ) คาคุ นักฟิสิกส์:- กาแล็กซีที่ฉันชอบคือทางช้างเผือก นี่คือบ้านของฉัน. เราโชคดีที่ทางช้างเผือกให้ทุกสิ่งที่จำเป็นในการดำรงชีวิตแก่เรา ชะตากรรมของเราขึ้นอยู่กับกาแล็กซีของเราและกาแล็กซีอื่นๆ ทั้งหมดโดยตรง พวกเขาสร้างเรา พวกเขาให้รูปร่างแก่ชีวิตของเรา และอนาคตของเราอยู่ในมือของพวกเขา