کهکشان راه شیری چیست؟

تصویر ۶: تصویر کهکشان راه شیری در اقیانوس آرام جنوبی مانگانیا، جنوبی‌ترین جزایر کوک گرفته شده است. این تصویر به عنوان یکی از برندگان مسابقه اخترشناسان موزه ملی دریایی سال 2011 انتخاب شد
کهکشان راه شیری در اصل نوعی کهکشانی مارپیچی است که میلیاردها ستاره، سیاره و البته سیاه چاله را در خود جای داده است؛ خورشید به عنوان یک ستاره و تمام سیارات اطراف آن، از جمله سیاره‌ای که ما روی آن زندگی می‌کنیم، یعنی سیاره زمین، بخشی از کهکشان معروف راه شیری هستند.
ما فقط می‌توانیم از داخل کهکشان راه شیری عکس بگیریم، این بدان معناست که ما تصویری از بیرون راه شیری نداریم. با این توضیحات سوالی که مطرح است این خواهد بود که چرا تصور ما از کهکشان راه شیری یک کهکشان مارپیچی بسته است؟ چندین شاهد برای این ادعا وجود دارد.
اولین دلیل برای این موضوع شکل کهکشان راه شیری محسوب می‌شود که نواری روشن از ستارگان آن را تشکیل داده است. این گروه از ستارگان را می‌توان شب‌ها با چشم غیرمسلح در مکان‌های خاصی مشاهده کرد. این نوار قابل مشاهده از ستارگان، دیسک کهکشان راه شیری را تشکیل می‌دهد و نشان می‌دهد که کهکشان ما اساساً صاف است.
از عکس‌های به دست آمده از چندین تلسکوپ مختلف که هم در زمین و هم در فضا از دیسک کهکشان راه شیری عکاسی کرده‌اند، این نکته به نظر می‌آید که راه شیری یک کهکشان مارپیچی است، زیرا اگر در یک کهکشان بیضوی زندگی می‌کردیم، می‌دیدیم که ستاره‌‌های کهکشان ما در سراسر آسمان پراکنده می‌شوند، نه فقط در یک باند.
دلیل دیگر نقشه‌ای است که ستاره‌شناسان در دیسک کهکشان‌هایی شبیه به کهکشان راه شیری از ستاره‌های جوان و درخشان و ابرهای یونیزه شده هیدروژن تهیه کرده‌اند. این ابرها که مناطق HII$$HII$$سالیان طولانی بحث و گفتگو در مورد تعداد بازوهای کهکشان راه شیری وجود داشته است؛ اینکه تعداد این بازوها دو تا یا چهار تا است؟ آخرین داده‌ها نشان می‌دهد که کهکشان راه شیری دارای دو بازو به نام‌های Scutum–Centaurus و Carina–Sagittarius است

شواهد دیگر در مورد طبیعت مارپیچی کهکشان راه شیری از خصوصیات دیگر این کهکشان به دست می‌آید. به عنوان مثال ستاره‌شناسان میزان گرد و غبار موجود در کهکشان راه شیری و رنگ‌های غالب نور قابل مشاهده را اندازه‌گیری کرده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که میزان گرد و غبار و رنگ‌های غالب مرئی با آنچه در کهکشان‌های مارپیچی معمولی مشاهده می‌کنیم مطابقت دارد.
تمام این شواهد کمک می‌کند تا تصویری از ساختار کهکشان راه شیری حتی اگر نتوانیم از آن خارج شویم و از بیرون نظاره‌گر آن باشیم، به دست آوریم.
بازوهای کهکشان‌های مارپیچ مانند چراغ قرمز هستند که در آن گاز و ستارگان به صورت متراکم‌تری حضور دارند و آرام‌تر حرکت می‌کنند. زمانی‌ که مواد دیگر از بازوهای مارپیچ متراکم عبور می‌کنند، این بازوها بیشتر فشرده می‌شوند و ستاره تشکیل می‌شود.
این بازوهای مارپیچ حاوی مقدار زیادی گرد و غبار و گاز هستند و  مرکز کهکشان را احاطه کرده‌اند. ستارگان جدید دائماً در بازوها شکل می‌گیرند. بازوها در قسمتی که دیسک کهکشان نامیده می‌شود وجود دارند و ضخامت آن‌ها تنها در حدود 1,000 سال نوری است.
هاله بزرگی از گاز داغ کهکشان راه شیری را احاطه کرده که به اندازه صدها هزار سال نوری گسترش یافته است. این هاله نیز مانند کهکشان راه شیری، به سرعت در حال چرخش است.

درون مرکز کهکشان راه شیری یک سیاه‌چاله واقع شده که اندازه آن میلیاردها برابر خورشید است.  (نام سیاه‌چاله کهکشان راه‌ شیری) در ابتدا کوچکتر بوده، اما بلعیدن مقدار زیاد گرد و غبار و گاز آن را به یک غول تبدیل کرده است. به‌ علاوه این ابَرسیاه‌چاله هر ستاره‌ای که بتواند به سمت خود بکشد می‌بلعد. اگرچه سیاه‌چاله‌ها را نمی‌توان به صورت مستقیم مشاهده کرد، ولی دانشمندان می‌توانند اثر گرانشی این اجسام را با تغییر مسیر مواد اطراف آن‌ها بررسی کنند. تصور می‌شود که بیشتر کهکشان‌ها یک سیاه‌چاله در قلب خود دارند.

در مرکز راه شیری برآمدگی کهکشانی قرار دارد. این برآمدگی قلب راه شیری و حاوی گاز، غبار و ستاره است. برآمدگی سبب می‌شود که تنها بتوان درصد کمی از کل ستاره‌های راه شیری را مشاهده کرد.

برآمدگی و بازوها مشخص‌ترین اجزای کهکشان راه شیری هستند، اما این کهکشان قسمت‌های دیگری مانند هاله‌ای کروی از گاز داغ، ستاره‌های قدیمی و خوشه‌های کروی نیز دارد. اگر چه هاله صدها هزار سال نوری امتداد دارد، اما فقط در حدود دو درصد ستاره‌های موجود در دیسک را در بر می‌گیرد. تخمین‌ها نشان می‌دهد 90 درصد از جرم کهکشان را ماده تاریک تشکیل می‌دهد. برای آشنایی بیشتر با ساختار کهکشان راه شیری می‌توانید این مطلب را مطالعه کنید.