ระบบของกาแล็กซี (Galaxies System)

แต่ละกลุ่มก่อกำเนิดเป็นดาวฤกษ์จำนวนมากซึ่งเป็นสมาชิกของกาแล็กซี กาแล็กซีที่ระบบสุริยะสังกัดอยู่ คือ กาแล็กซีทางช้างเผือก นอกจากนี้ยังมีกาแล็กซีอื่น ๆ ได้แก่ กาแล็กซีเอนโดรเมดา  กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่   และกาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก

ประเภทของกาแลกซี   

 เมื่อสังเกตจากการนำภาพถ่ายมาวิเคราะห์เราอาจจำแนกชนิดของกาแลกซีจำแนกประเภทของ    กาแลกซีได้  3  ประเภทใหญ่ๆ  ได้แก่  กาแลกซีรูปวงกลมรี  กาแลกซีรูปกังหัน  และกาแลกซีอสัณฐาน

1. กาแลกซีรูปวงกลมรี (E , elliptical  galaxies) ใช้อักษร  E แทนกาแลกซีพวกนี้แล้วต่อท้ายด้วยตัวเลขที่มีความหมายแทน    10  เท่าของความรีของแผ่นกาแลกซีที่ปรากฏเรียงลำดับรูปร่าง นับตั้งแต่เป็นทรงกลม  E  O  ไปจนถึงกลมแบน  E 7  มองด้านข้างคล้ายเลนส์นูน  (บริเวณตรงกลางสว่างเป็นรูปไข่)

2. กาแลกซีรูปกังหัน  หรือ  แบบก้นหอย (S , Spiral  galaxies) ใช้อักษร  S  แทน   กาแลกซีพวกนี้  และแบ่งออกเป็น  a , b , c , และ d   มีหลักดังนี้  ความหนาแน่นของการขดของแกนกังหัน ความชัดเจนของการเห็นแกนกังหัน – ขนาดของนิวเคลียส
           กาแลกรูปกังหัน  แบ่งเป็น  2  ประเภท  คือ  กาแลกซีรูปกังหันปกติ (Barred  Spiral  galaxies) บริเวณตรงใจกลางมีลักษณะคล้ายเลนส์นูนทั้งสองหน้า  ขอบตรงข้ามมีแขน  2  แขนยืนออกมาแล้วหมุนวนรอบจุดศูนย์กลางไปทางเดียวกัน  ระนาบเดียวกัน  และแบ่งออกเป็น  3  ระดับ  ได้แก่ – จุดกลางสว่าง บริเวณใจกลางขนาดใหญ่แบนบาง  แขนม้วนงอชิดกัน  เรียกว่า  สไปรัล  เอส เอ  (Spiral  Sa) – จุดกลางสว่างไม่มาก  มีแขนหลวม ๆ สองข้างเบนออกกว้าง  เรียกว่า  สไปรัล  เอส บี  (Spiral  Sb)  เช่น  กาแลกซีทางช้างเผือก  – จุดกลางไม่เด่นชัด บริเวณใจกลางเป็นแกนเหล็ก  แขนสองข้างใหญ่  ม้วนตัวอย่างหลวม ๆ แยกออกจาก  เรียกว่า สไปรัล เอส ซี (Spiral  Sc)

3.  กาแลกซีอสัณฐานหรือไร้รูปร่าง (Irr , Irregular galaxies)  ใช้อักษร Irr แทนกาแลกซีพวกนี้  และแบ่งออกเป็น  2  ประเภท  คือ- กาแลกซีอสัณฐาน1 (Irr  I)  เป็นกาแลกซีอสัณฐานที่มีสสารอยู่ระหว่างดาวเป็นจำนวนมาก  พร้อมดาวฤกษ์อายุน้อยหรือดาวที่เพิ่งเกิดใหม่  มองเห็นเป็นความสว่างกระจัดกระจาย- กาแลกซีอสัณฐาน 2 (Irr  II)   มีจำนวนน้อย  รูปร่างไม่แน่นอน  ไม่ปรากฏให้เห็นเป็นดาวแยกเป็นดวงๆ แต่ประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซปริมาณมาก  ตัวอย่างกาแลกซีพวกนี้ได้แก่  เมฆแมกเจลเลนใหญ่  และเมฆแมกเจลเลนเล็ก   ซึ่งอยู่บนท้องฟ้าซีกโลกใต้  กาแลกซีสว่างมากๆ ประมาณ 2 ใน 3 จะเป็นกาแลกซีรูปกังหัน 

1 กาแล็กซีและกาแล็กซีทางช้างเผือก

1.1 กาแล็กซี

กาแล็กซี (Galaxy) ราชบัณฑิตยสถานบัญญัติให้เรียกว่า ดาราจักร คาว่า กาแล็กซี มาจากคาภาษากรีก หมายความว่า ทางน้ำนม
กาแล็กซีหรือดาราจักร คือ ระบบของดาวฤกษ์นับพันล้านดวงอยู่ร่วมกันในขอบเขตแห่งแรงโน้มถ่วงของตนเอง เป็นกลุ่มชุมชนร่วมกันของดาวฤกษ์นับพันล้านดวง พร้อมบริวารได้แก่ กระจุกดาว แก๊ส ฝุ่นธุลี เนบิวลาและอวกาศแผ่ขยายอาณาเขตกว้างใหญ่ กาแล็กซีเป็นหน่วยหนึ่งของเอกภพ
ในคืนเดือนมืดท้องฟ้าปลอดโปร่งแจ่มใสปราศจากแสงรบกวนและเมฆหมอก ถ้ามองดูดวงดาวบนท้องฟ้าอาจเห็นแถบสีขาวสลัว มีลักษณะเป็นทางสีขาวสว่างจาง พาดไปท่ามกลางดวงดาวบนท้องฟ้า เรียกทางสีขาวสลัวนั้นว่า ทางช้างเผือก ซึ่งชื่อที่เรียกนั้นอาจแตกต่างกันตามนิยายหรือคตินิยมแต่ละชาติ
กาแล็กซีที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า นอกจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราแล้ว ได้แก่ กาแล็กซี แอนโดรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก

1.2 กาแล็กซีทางช้างเผือก

ทางช้างเผือก ตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษ “Milky Way” ซึ่งแปลว่า “ทางน้านม” ซึ่งเรียกตามนิยายดาวของกรีกว่า เฮอร์คิวลิสผู้ทรงพลังเมื่อครั้งเป็นเด็กได้ดูดน้านมมารดา แต่เนื่องจากมีพลังมากจึงดูดน้านมด้วยความรุนแรงน้านมจึงพุ่งหกเปรอะเปื้อนเป็นทางยาวบนท้องฟ้า สาหรับประเทศอินเดียเห็นเป็น “พระแม่คงคาสวรรค์” ส่วนชนชาติไทยเห็นเป็นทางเดินของช้างเผือกบนสวรรค์ จึงเรียกว่า “ทางช้างเผือก”

ทางช้างเผือก หรือกลุ่มของแสงสีขาวสลัวที่ปรากฏบนท้องฟ้า คือดาวฤกษ์จานวนมากที่อยู่ไกลมากจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นเป็นดวง กาลิเลโอเป็นคนแรกที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ดูทางช้างเผือก หากเราใช้กล้องสองตาที่มีคุณภาพดีหรือกล้องโทรทรรศน์ส่องดูทางสีขาวสลัว ที่เรียกว่าทางช้างเผือกนี้ จะเห็นเป็นจุดของแสง คือ ดาวฤกษ์จานวนมากมาย หากเราสังเกตแถบทางช้างเผือกในท้องฟ้าจะเห็นเป็นแถบขาวสลัวจากท้องฟ้าด้านเหนือผ่านกลางท้องฟ้า เวียนไปท้องฟ้าซีกใต้แล้วเวียนรอบผ่านกลางท้องฟ้าไปท้องฟ้าซีกเหนืออีกกล่าวได้ว่าจะเห็นทางช้างเผือกพาดผ่านกลุ่มดาวต่างๆ เป็นแถบสีขาวสลัวไม่กว้างนัก เวียนไปเกือบรอบทรงกลมของท้องฟ้าคล้ายเข็มขัดคาดผ่านทรงกลมของท้องฟ้า

กาแล็กซีที่ระบบสุริยะของเราเป็นสมาชิกอยู่เรียกว่า “กาแล็กซีทางช้างเผือก” (The Milky Way Galaxy) ประมาณว่ามีดาวฤกษ์ คือ ดวงอาทิตย์ 100,000 ล้านดวง (1011 ดวง) มีมวลรวมน้อยกว่า 200,000 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ บริเวณใจกลางกาแล็กซีมีดาวฤกษ์ กระจุกดาวอยู่หนาแน่น ดาวฤกษ์แต่ละดวงอยู่ไกลมาก เช่น ดาวฤกษ์ดวงที่เห็นได้ด้วยตาเปล่าอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ของเราที่สุดนั้นอยู่ห่างออกไปโดยแสงเดินทางกินเวลาประมาณ 4.3 ปี ถ้าคืนนี้เราดูดาวดวงนี้แสดงว่าเราเห็นดาวดวงนี้เมื่อ 4.3 ปีก่อนเพราะแสงเพิ่งจะเดินทางมาถึง หรือถ้าจะเดินทางด้วยยานอวกาศมีความเร็ว 8 กิโลเมตรต่อวินาที หรือ 28,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะเดินทางถึงดวงดาวนั้นในเวลาประมาณ 161,123 ปี

กาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นกาแล็กซีกังหันหมุน รองลงไป คือกาแล็กซีกังหันหมุนแบบมีคานหรือแกน และกาแล็กซีรูปวงรี ส่วนกาแล็กซีรูปร่างไม่แน่นอนมีน้อยที่สุด

ลักษณะของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีรูปร่างคล้ายจักรของนักกีฬาหรือไข่ดาว มองด้านตรงจะเห็นเป็นจักรรูปทรงกลมกาลังหมุนรอบตัวเอง ถ้ามองด้านข้างจะเห็นเป็นคล้ายเลนส์นูนหรือจานแบน 2 ใบ ประกบกัน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสง ส่วนหนาป่องตรงกลางเพียง 15,000 ปีแสง ตาแหน่งของระบบสุริยะในกาแล็กซีทางช้างเผือกอยู่ที่กังหันหมุนขอบนอก ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลางกาแล็กซีประมาณ 30,000 ปีแสง กาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีกังหันหมุน หมุนรอบตัวเองแบบทวนเข็มนาฬิกา บริเวณใจกลางกาแล็กซีหมุนรอบแกนกลางเร็วกว่าขอบนอกและคลื่นที่พากาแล็กซีทั้งระบบเคลื่อนที่ไปในอวกาศด้วยกัน ดวงอาทิตย์พาระบบสุริยะโคจรรอบศูนย์กลางกาแล็กซีทวนเข็มนาฬิกาเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็ว 274 กิโลเมตรต่อวินาที และโคจรรอบกาแล็กซีทางช้างเผือกครบ 1 รอบ ในเวลา 200-250 ล้านปี

2.2 องค์ประกอบของกาแล็กซี

องค์ประกอบของกาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ กระจุกดาว แก๊สและฝุ่นธุลี เรียก “สสารระหว่างดาว” มีองค์ประกอบของกาแล็กซีบางอย่างที่สามารถสังเกตเห็นได้ ในการศึกษาดวงดาวบนท้องฟ้า เช่น เห็นดาวฤกษ์มีความสว่างมากน้อยแตกต่างกัน มีสีต่างกัน เห็นทางช้างเผือก ถ้าใช้กล้องโทรทรรศน์ดูดาวฤกษ์และทางช้างเผือกจะเห็นดวงดาวเป็นจุดสว่างเท่าปลายเข็ม อาจพบเห็นสิ่งสวยงามสะดุดตา เช่น กระจุกดาว เนบิวลา ทั้งในแนวและนอกแนวทางของทางช้างเผือก สิ่งที่เห็นได้นั้นเป็นองค์ประกอบของกาแล็กซีซึ่งจะยกตัวอย่างที่สาคัญ เช่น

2.3 กระจุกดาว

กระจุกดาว คือ กลุ่มดาวฤกษ์ตั้งแต่จานวนเล็กน้อยนับสิบดวงถึงสิบล้านดวง ที่พบแล้วมีประมาณ 1,000 กระจุก มีมากในบริเวณใกล้จุดในกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนในกาแล็กซีอื่นๆ ส่วนกระจุกดาวทรงกลม เป็นกลุ่มดาวฤกษ์จานวนตั้งแต่ประมาณแสนดวงถึงสิบล้านดวง อยู่ค่อนข้างเป็นทรงกลมในกาแล็กซีทางช้างเผือกพบมากในบริเวณรอบๆ จุดศูนย์กลางของกาแล็กซี กระจุกดาวเปิด เช่น กระจุกดาวลูกไก่ มองด้วยตาเปล่าเห็นประมาณ 6 ดวง ถ้ามองด้วยกล้องสองตาเห็น 14-15 ดวง มองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นมากมาย นับจานวนดาวฤกษ์ได้ไม่น้อยกว่า 2,362 ดวง และมีกระจุกดาวอื่นๆ อีก

ชนิดของกาแล็กซี

ชนิดของกาแล็กซีแบ่งตามรูปร่างลักษณะที่มองเห็นได้จากโลกแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้

1) กาแล็กซีแบบก้นหอยหรือรูปเกลียว Spiral

ลักษณะแบบคล้ายจานสองใบประกบหากัน จะมีจุดกลางสว่าง แล้วมีแขนโค้ง 2-3 แขน ลักษณะ หมุนวนรอบแกนกลาง

กาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นกาแล็กซีแบบกังหันหมุน เปรียบเสมือนจักรของนักกีฬากาลังหมุนและเคลื่อนไปในอวกาศ กาแล็กซีกังหันหมุนมีทั้งแบบที่แกนกลางมีปลายโค้ง ซึ่งพบว่ากาแล็กซีกังหันหมุนมีมากที่สุดประมาณร้อยละ 75 ของกาแล็กซีทั้งหมดที่ศึกษาได้ กาแล็กซีที่เห็นได้ด้วยตาเปล่าที่อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ชื่อกาแล็กซีแอนโดรเมดา เป็นกาแล็กซีกังหันหมุนขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คืออยู่ห่างเพียง 2.25 ล้านปีแสงและมีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก M31 (NGC224) หรือ กาแลกซีแอนโดรเมดร้า (Andromeda galaxy) เป็นกาแลกซี่รูปเกลียว อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ตาแหน่ง RA 00:42.7 Dec +41.16 ความสว่าง 3.5 สามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่าในคืนฟ้ามืดสนิท หรือด้วยกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 200 ล้านล้านดวง ฝ้าขวาๆ ด้านล่างคือ M32(NGC221) และด้านบนคือ M110(NGC205)

2) กาแลกซีแบบกังหันมีแกน หรือรูปเกลียวแขนยาว Barred Spiral

ลักษณะ มีแขนออกมาจาก แกนกลางก่อน แบ่งย่อยออกเป็น SBa SBb SBc โดยพิจารณาจากแขนที่ยาวออกมาจากแกนกลางNGC1365 เป็นกาแลกซี่เกรียวมีแขนแบบ SBb อยู่ในกลุ่มดาวเตาอบ(Fornax) ตาแหน่ง RA. 03:33.6 Dec -36.08 ความสว่าง 9.5

3. กาแล็กซีรูปไข่ (Elliptical Galaxies)

มีรูปร่างกลมเรียวเหมือนไข่เป็ด ที่หัวท้ายเรียวมีขนาดเท่ากันความจริงกาแล็กซีรูปไข่จัดเป็นหมวดหมู่ มีตั้งแต่วงกลม กลมรี และยาวรีแบบเม็ดข้าวกล้อง คือมีด้านยาวมากกว่าด้านกว้าง เปรียบเสมือนจานเปลมองตรงไปที่กลางจานจะเห็นกลมรี ถ้าเอาจานเปล 2 ใบประกบกัน มองด้านข้างแล้วยกขึ้นในระดับสายตาจะเห็นยาวรีแบบเม็ดข้าวสาร กาแล็กซีรูปไข่ มีประมาณร้อยละ 20 กาแล็กซี รูปไข่มีแก๊สและฝุ่นธุลีน้อยแต่อัดแน่นด้วยดาวฤกษ์และกระจุกดาว

4. กาแล็กซีไร้รูปทรง

กาแล็กซีที่ไม่เหมือนกังหันหมุน หรือกลมรี โดยปกติมีขนาดเล็กกว่ากาแล็กซีกังหันหมุน กาแล็กซีไร้รูปทรง ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและอยู่ใกล้โลกมากที่สุดเป็นกาแล็กซีขนาดเล็กอยู่ทางท้องฟ้าซีกใต้ ชื่อ เมฆแมกเจลแลนใหญ่ และเมฆแมกเจลแลนเล็ก ทั้ง 2 กาแล็กซีเป็นบริวารของกาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนกาแล็กซีไร้รูปทรงมีประมาณร้อยละ 5 ของกาแล็กซีในเอกภพ