Ang sansinukob ay binubuo ng mga higanteng grupo ng bituin na tinatawag na mga kalawakan. A Galaxy Ito ay isang koleksyon ng mga bituin, alikabok at gas na pinagsama-sama ng gravity. Ang mga istrukturang kosmiko na ito ay nabuo sa paglipas ng bilyun-bilyong taon mula sa mga ulap ng gas at alikabok na kumukuha sa ilalim ng kanilang sariling gravity.
Mga uri ng mga kalawakan at ang kanilang pagbuo
Mayroong iba't ibang mga uri ng mga kalawakan at bawat isa sa kanila ay may iba't ibang hugis at istraktura. Inuuri ng mga astronomo ang mga kalawakan sa apat na malawak na kategorya: spiral, elliptical, lenticular e hindi regular. Ang klasipikasyong ito ay unang iminungkahi ni Edwin Hubble noong 1930s at ginagamit pa rin hanggang ngayon.
Ang pagbuo ng isang kalawakan ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, tulad ng bilis ng pag-ikot ng orihinal na ulap ng gas, mga pakikipag-ugnayan ng gravitational sa iba pang kalapit na mga kalawakan, at mga proseso ng panloob na pagbuo ng bituin. Kung ang isang ulap ay may sapat na angular momentum, maaari itong mag-evolve sa isang spiral galaxy na may disc at spiral arm; Kung wala ito, maaari itong maging isang elliptical o lenticular galaxy.
Mga spiral galaxy
Spiral galaxies, tulad ng sa atin Milky Way, ay madaling makilala sa pamamagitan ng kanilang maliwanag na spiral arm na umaabot mula sa isang compact core. Ang mga bisig na ito ay binubuo ng mga batang bituin, alikabok at interstellar gas. Ang mga braso ng spiral galaxies ay tahanan din ng matinding proseso ng pagbuo ng bituin, kung saan ang mga bagong bituin ay patuloy na ipinanganak mula sa naka-compress na gas sa mga ulap na bumubuo sa kanila.
Mga eliptikong kalawakan
Ang mga elliptical galaxies, sa kabilang banda, ay may mas bilog o hugis-itlog na hugis at kulang sa tinukoy na spiral arm. Ang mga ito ay pangunahing binubuo ng lumang bituin at naglalaman ng napakakaunting gas at alikabok, na nagpapahiwatig ng mababang rate ng pagbuo ng bituin kumpara sa spiral galaxies. Ang mga mas malalaking iyon ay tinatawag elliptical na higante at sila ang ilan sa pinakamalalaking istruktura sa uniberso.
Mga lentikular na kalawakan
Ang mga lenticular galaxies ay isang intermediate na uri sa pagitan ng mga spiral at elliptical. Bagama't mayroon silang disk, tulad ng mga spiral galaxies, kulang sila sa mga tinukoy na istruktura ng spiral arms. Kasama sa komposisyon nito ang mga matatanda at batang bituin, at ang rate ng pagbuo ng bituin nito ay katamtaman.
Hindi regular na mga kalawakan
Sa wakas, ang mga hindi regular na kalawakan ay walang tinukoy na hugis o istraktura. Marami sa mga ito ay resulta ng mga banggaan o pakikipag-ugnayan sa ibang mga kalawakan. Ang mga banggaan na ito ay gumugulo sa mga istrukturang galactic, na bumubuo ng mga hindi regular na kalawakan na may mga ulap ng gas at alikabok na may halong nakakalat na mga bituin.
Ang paggalaw at pagpapalawak ng sansinukob
Ang mga kalawakan ay hindi static; lahat ay matatagpuan sa ilipat. Ang paggalaw na ito ay dahil sa gravity na nakakaapekto sa kanila nang paisa-isa at sa pagpapalawak ng uniberso mismo. Si Edwin Hubble, isang sikat na astronomer, ang nagpakita noong 1920s na ang uniberso ay lumalawak.
Hubble napansin na karamihan sa mga kalawakan ay lumalayo sa atin, na nagpapahiwatig na ang uniberso ay patuloy na lumalawak mula noong Big Bang. Ang kababalaghang ito ay kilala bilang ang pulang shift, habang ang mga magagaan na alon mula sa mga kalawakan ay umaabot patungo sa pulang bahagi ng electromagnetic spectrum habang lumalayo sila sa atin.
Gamit ang impormasyong ito, nakalkula ng mga astronomo na ang uniberso ay nasa 13.800 bilyong taong gulang. Ito Pagpapalawak Hindi lamang nito naaapektuhan ang pamamahagi ng mga kalawakan, kundi pati na rin ang kanilang ebolusyon. Habang patuloy na lumalawak ang uniberso, mas lumalayo ang mga galaxy sa isa't isa, na ginagawang mas malawak ang espasyo sa pagitan ng mga ito.
Ang Milky Way at ang ating lugar sa uniberso
Ang ating kalawakan, ang Milky Way, ay isa sa maraming spiral galaxy sa uniberso. Ito ay may diameter na humigit-kumulang 100.000 light years at matatagpuan sa isang pangkat ng mga kalawakan na kilala bilang ang lokal na grupo, na kinabibilangan ng iba pang kilalang mga kalawakan gaya ng Andromeda at Magellanic Clouds.
Sa gitna ng Milky Way ay isang napakalaking black hole na kilala bilang Sagittarius A*, kung saan umiikot ang lahat ng bituin at bahagi ng ating kalawakan. Ang Milky Way ay mayroon ding ilang satellite galaxy na umiikot sa paligid nito, tulad ng nabanggit na Magellanic Clouds, na mas maliit at mas malapit na mga galaxy.
Galactic collisions at ang Andromeda merger
Ang mga kalawakan ay hindi lamang lumalayo sa isa't isa, ngunit marami rin ang maaaring magbanggaan sa bawat isa sa loob ng milyun-milyong taon. Ang mga banggaan ng kalawakan ay maaaring magbunga ng mga kumplikadong istruktura at mag-trigger ng malalaking pagsabog ng pagbuo ng bituin.
Ang isang malinaw na halimbawa ng isang banggaan sa hinaharap ay ang pakikipag-ugnayan sa pagitan andromeda galaxy at ang Milky Way. Parehong galaxy ay nasa isang collision course at inaasahang magsasama sa isang higanteng elliptical galaxy sa humigit-kumulang 4.500 bilyong taon. Ang pagsasanib na ito ay kapansin-pansing makakaapekto sa hugis at nilalaman ng parehong mga kalawakan.
Madilim na bagay at mga kalawakan
Ang isa pang mahalagang bahagi ng pag-unawa sa mga kalawakan ay ang pagkakaroon ng tinatawag natin madilim na bagay. Ito ay isang anyo ng bagay na hindi natin direktang nakikita, ngunit may malaking impluwensyang gravitational sa mga kalawakan. Kung wala ang pagkakaroon ng madilim na bagay, maraming mga kalawakan ang hindi mapanatili ang kanilang istraktura o ipaliwanag ang kanilang bilis ng pag-ikot.
Kapag pinapanood ng mga astronomo ang pag-ikot ng mga kalawakan, nalaman nilang ang mga bituin sa mga panlabas na gilid ng mga kalawakan ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa nararapat, dahil sa nakikitang dami ng masa. Upang ipaliwanag ang pagkakaibang ito, ipinalalagay ng mga siyentipiko ang pagkakaroon ng madilim na bagay, na mag-aambag ng sapat na masa upang mapanatili ang pagkakaugnay ng kalawakan.
Vera Rubin, isang Amerikanong astronomo, ay isang pioneer sa larangang ito sa pamamagitan ng pag-aaral sa mga curve ng pag-ikot ng mga kalawakan, na naglalagay ng pundasyon para sa modernong pananaliksik sa dark matter.
Gayunpaman, ang madilim na bagay ay nananatiling isa sa mga pinakamalaking misteryo sa modernong astronomiya, dahil hindi pa ito direktang naobserbahan sa kabila ng maraming patuloy na pag-aaral.
Ang pag-aaral ng mga kalawakan ay nagbigay-daan sa mga astronomo na mas maunawaan ang uniberso na ating ginagalawan, at bagama't marami tayong natuklasan, marami pa rin tayong dapat matutunan. Patuloy kaming hinahangaan ng mga kalawakan at hinahamon kaming palawakin ang aming mga abot-tanaw at kaalaman.