ປະຫວັດສາດ ແລະ ທິດສະດີກ່ຽວກັບການສ້າງກາແລັກຊີ

ຫົວຂໍ້: ປະຫວັດສາດ ແລະ ທິດສະດີການສ້າງຕັ້ງຂອງກາແລັກຊີ

Pendahuluan

ກາລັກຊີ ແມ່ນການລວບລວມດວງດາວ, ຝຸ່ນ, ອາຍແກັສ ແລະ ສານມືດຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຜູກມັດກັນຢູ່ໃນລະບົບແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ສັບສົນ. ພວກມັນແມ່ນໂຄງສ້າງພື້ນຖານໃນຈັກກະວານ. ດ້ວຍຄວາມກ້າວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ, ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບກາລັກຊີໄດ້ຜ່ານການປ່ຽນແປງ ແລະ ການປັບປຸງທີ່ສຳຄັນ. ບົດຄວາມນີ້ຈະທົບທວນປະຫວັດສາດ ແລະ ທິດສະດີການສ້າງຕັ້ງຂອງກາລັກຊີຈາກທັດສະນະທາງວິທະຍາສາດ.

ປະຫວັດສາດຂອງການຄົ້ນພົບກາລັກຊີ

ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ມະນຸດບໍ່ຮູ້ເຖິງການມີຢູ່ຂອງກາລັກຊີອື່ນນອກຈາກທາງຊ້າງເຜືອກ. ຈົນຮອດຕົ້ນສະຕະວັດທີ 20, ທັດສະນະທົ່ວໄປແມ່ນວ່າທາງຊ້າງເຜືອກປະກອບດ້ວຍຈັກກະວານທັງໝົດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຄົ້ນພົບທາງດາລາສາດ ແລະ ເຕັກນິກການສັງເກດການທີ່ຊັບຊ້ອນເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ປ່ຽນແປງທັດສະນະນີ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ຈຸດປ່ຽນທີ່ສຳຄັນໄດ້ເກີດຂຶ້ນໃນຊຸມປີ 1920 ເມື່ອນັກດາລາສາດຊາວອາເມລິກາ Edwin Hubble ໄດ້ໃຊ້ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ Hooker ຂະໜາດ 100 ນິ້ວ ທີ່ຫໍສັງເກດການ Mount Wilson ເພື່ອສັງເກດວັດຖຸທີ່ເຄີຍຄິດວ່າເປັນ nebulae. Hubble ໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າບາງອັນຢູ່ໄກຈາກທາງຊ້າງເຜືອກຫຼາຍ ແລະ ມີສະເປກຕຣຳທີ່ແຕກຕ່າງຈາກດວງດາວພາຍໃນກາລັກຊີຂອງພວກເຮົາ. ການຄົ້ນພົບນີ້ຢືນຢັນວ່າ nebulae ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນກາລັກຊີນອກກາລັກຊີຄືກັບ Andromeda.

ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ Hubble ຍັງໄດ້ນຳສະເໜີ “ກົດໝາຍຂອງ Hubble” ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກາລັກຊີຕ່າງໆກຳລັງເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກກັນ. ສິ່ງນີ້ສະໜັບສະໜູນທິດສະດີຂອງຈັກກະວານທີ່ຂະຫຍາຍຕົວ ແລະ ໄດ້ສະໜອງຫຼັກຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງສຳລັບທິດສະດີ Big Bang.

ທິດສະດີການສ້າງຕັ້ງຂອງກາແລັກຊີ

ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າກາລັກຊີຖືກສ້າງຂຶ້ນມາແນວໃດ, ພວກເຮົາຕ້ອງຫວນຄືນໄປເບິ່ງຈັກກະວານໃນຍຸກຕົ້ນໆ. ທິດສະດີກ່ຽວກັບການສ້າງຕັ້ງກາລັກຊີມັກຈະເຊື່ອມໂຍງກັບວິວັດທະນາການຂອງຈັກກະວານທັງໝົດສະເໝີ.

ທິດສະດີ Big Bang

ທິດສະດີທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດກ່ຽວກັບຕົ້ນກຳເນີດຂອງຈັກກະວານແມ່ນທິດສະດີບິກແບງ. ທິດສະດີນີ້ລະບຸວ່າຈັກກະວານໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການລະເບີດຢ່າງກະທັນຫັນຈາກສະພາບທີ່ຮ້ອນແລະໜາແໜ້ນຫຼາຍປະມານ 13,8 ຕື້ປີກ່ອນ. ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຈັກກະວານປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກພື້ນຖານເຊັ່ນ: ຄວາກ, ເອເລັກຕຣອນ, ແລະໂປຣຕອນໃນສະພາບພະລັງງານສູງ.

ໃນຂະນະທີ່ຈັກກະວານຂະຫຍາຍອອກ, ອຸນຫະພູມໄດ້ຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກເຫຼົ່ານີ້ສາມາດລວມຕົວກັນເປັນອະຕອມງ່າຍໆ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ຮີລຽມ. ອາຍແກັສດັ້ງເດີມເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງກາຍເປັນຕົວສ້າງສຳລັບໂຄງສ້າງທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນເຊັ່ນ: ດວງດາວ ແລະ ກາລັກຊີ.

ທິດສະດີລຳດັບຊັ້ນ ແລະ ການສ້າງໂຄງສ້າງ

ໜຶ່ງໃນທິດສະດີຫຼັກຂອງການສ້າງຕັ້ງກາແລັກຊີແມ່ນທິດສະດີລຳດັບຊັ້ນ ຫຼື ທິດສະດີຈາກລຸ່ມຂຶ້ນເທິງ. ທິດສະດີນີ້ໂຕ້ຖຽງວ່າກາແລັກຊີເກີດຂຶ້ນຈາກການລວມຕົວຂອງໂຄງສ້າງຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ ເຊັ່ນ: ເມກອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຍຸບຕົວລົງພາຍໃຕ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງຕົວມັນເອງ. ຂະບວນການນີ້ຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຜະລິດດາວ, ກຸ່ມດາວ ແລະ ໃນທີ່ສຸດກໍ່ແມ່ນກາແລັກຊີ.

ມີຫຼັກຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງວ່າກາລັກຊີທີ່ພວກເຮົາເຫັນໃນທຸກມື້ນີ້, ເຊັ່ນດຽວກັບທາງຊ້າງເຜືອກ, ແມ່ນຜົນມາຈາກການລວມຕົວ ແລະ ການພົວພັນກັນລະຫວ່າງກາລັກຊີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າເປັນເວລາຫຼາຍພັນລ້ານປີ. ການສັງເກດກາລັກຊີທີ່ຢູ່ໄກຈາກຈັກກະວານຕົ້ນໆສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພວກມັນມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ ແລະ ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີຫຼາຍກວ່າ, ເຊິ່ງສະໜັບສະໜູນທິດສະດີການລວມຕົວຂະໜາດນ້ອຍນີ້.

ທິດສະດີກ້ອນດຽວ

ທິດສະດີ monolithic ຫຼື ທິດສະດີ top-down ແມ່ນທາງເລືອກອື່ນແທນທິດສະດີ hierarchical. ທິດສະດີນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກາລັກຊີຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້ກໍ່ຕົວຂຶ້ນຈາກການຍຸບຕົວຢ່າງໄວວາຂອງເມກອາຍແກັສຂະໜາດໃຫຍ່ບໍ່ດົນຫຼັງຈາກ Big Bang. ໃນສະຖານະການນີ້, ເມກຂະໜາດໃຫຍ່ອັນດຽວໄດ້ຍຸບຕົວລົງເພື່ອປະກອບເປັນກາລັກຊີໃນເວລາສັ້ນໆໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງມີການລວມຕົວເທື່ອລະກ້າວ. ທິດສະດີນີ້ມັກວ່າກາລັກຊີກໍ່ຕົວຂຶ້ນໃນເຫດການຂະໜາດໃຫຍ່ອັນດຽວ.

ບົດບາດຂອງສານມືດ

ໜຶ່ງໃນການພັດທະນາທີ່ສຳຄັນໃນຟີຊິກດາລາສາດທີ່ທັນສະໄໝແມ່ນການຄົ້ນພົບ ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບສານມືດ. ສານມືດແມ່ນສານປະເພດໜຶ່ງທີ່ບໍ່ປ່ອຍແສງ ຫຼື ລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າອື່ນໆ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາບໍ່ສາມາດເຫັນມັນໄດ້ໂດຍກົງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການມີຢູ່ຂອງມັນຖືກອະນຸມານຈາກອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ມັນມີຕໍ່ສານທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້.

ໃນສະພາບການຂອງການສ້າງກາແລັກຊີ, ສານມືດມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສະໜອງ “ໂຄງຮ່າງ” ແຮງໂນ້ມຖ່ວງທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນລວມຕົວກັນ ແລະ ປະກອບເປັນກາແລັກຊີ. ການຈຳລອງດ້ານຈັກກະວານຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ “ຮາໂລ” ຂອງສານມືດຂະໜາດໃຫຍ່ແມ່ນໂຄງສ້າງທຳອິດທີ່ປະກອບເປັນ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະດຶງດູດອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນມາປະກອບເປັນກາແລັກຊີພາຍໃນມັນ.

ວິວັດທະນາການຂອງກາລັກຊີ

ເມື່ອກາລັກຊີສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນແລ້ວ, ພວກມັນບໍ່ໄດ້ປ່ຽນແປງ. ກາລັກຊີຕ່າງໆໄດ້ຜ່ານຂະບວນການວິວັດທະນາການຕ່າງໆທີ່ຍັງສືບຕໍ່ເກີດຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນ.

ການພົວພັນ ແລະ ການລວມຕົວຂອງ Galaxy

ກາລັກຊີບໍ່ໄດ້ຢູ່ໂດດດ່ຽວ; ພວກມັນມັກຈະພົວພັນກັນ ແລະ ປະທະກັນ. ການລວມຕົວຂອງກາລັກຊີເປັນປະກົດການທົ່ວໄປໃນຈັກກະວານ. ເມື່ອກາລັກຊີສອງກາລັກຊີປະທະກັນ, ພວກມັນສາມາດລວມຕົວກັນເພື່ອສ້າງເປັນກາລັກຊີທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຮູບຮ່າງ ແລະ ໂຄງສ້າງຂອງກາລັກຊີ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ກາລັກຊີທາງຊ້າງເຜືອກຂອງພວກເຮົາເອງກຳລັງຢູ່ໃນຂະບວນການປະທະກັບກາລັກຊີແຄະທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ແລະ ຈະປະທະກັບກາລັກຊີອັນໂດຣເມດາໃນອີກສອງສາມພັນລ້ານປີຂ້າງໜ້າ.

ການສ້າງຕັ້ງດາວ

ການເກີດດາວເປັນຂະບວນການທີ່ສຳຄັນໃນວິວັດທະນາການຂອງກາລັກຊີ. ດາວດວງໃໝ່ເກີດຂຶ້ນຈາກກຸ່ມກ້ອນອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນພາຍໃນກາລັກຊີ. ຂະບວນການນີ້ສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຈາກຫຼາຍປັດໃຈ, ເຊັ່ນ: ຄື້ນຊ໊ອກຈາກຊຸບເປີໂນວາ ຫຼື ຄື້ນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງກ້ຽວວຽນໃນກາລັກຊີກ້ຽວວຽນ. ການເກີດດາວນີ້ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປ່ຽນແປງທາງດ້ານໂຄງສ້າງ ແລະ ເຄມີພາຍໃນກາລັກຊີ.

ກິດຈະກຳຂອງຫຼຸມດຳມວນມະຫາສານ

ຢູ່ໃຈກາງຂອງກາລັກຊີຫຼາຍແຫ່ງແມ່ນຫຼຸມດຳມວນມະຫາສານ, ເຊິ່ງມີມວນສານຫຼາຍກ່ວາມວນສານຂອງດວງອາທິດຫຼາຍລ້ານຫາຫຼາຍພັນລ້ານເທົ່າ. ຫຼຸມດຳເຫຼົ່ານີ້ມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ວິວັດທະນາການຂອງກາລັກຊີ. ໃນກາລັກຊີທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ອາຍແກັສທີ່ຕົກລົງໄປໃນຫຼຸມດຳມວນມະຫາສານຈະປ່ອຍລັງສີທີ່ມີພະລັງ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບໃຈກາງກາລັກຊີ ແລະ ແມ່ນແຕ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ການສ້າງດາວ.

ອິດທິພົນຂອງສະພາບແວດລ້ອມລະຫວ່າງກາແລັກຊີ

ກາລັກຊີບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນສູນຍາກາດ; ພວກມັນມັກພົບເຫັນຢູ່ໃນກຸ່ມ ຫຼື ກຸ່ມດາວທີ່ມີກາລັກຊີຫຼາຍສິບຫາຫຼາຍພັນກາລັກຊີ. ສະພາບແວດລ້ອມລະຫວ່າງກາລັກຊີນີ້ສາມາດມີບົດບາດສຳຄັນໃນວິວັດທະນາການຂອງກາລັກຊີ ເພາະວ່າການພົວພັນທາງດ້ານແຮງໂນ້ມຖ່ວງລະຫວ່າງກາລັກຊີສາມາດມີອິດທິພົນຕໍ່ຮູບຮ່າງ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງພວກມັນ. ກາລັກຊີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ ຫຼື ອ່ອນແອກວ່າທີ່ຕິດຢູ່ໃນສະໜາມແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງກາລັກຊີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າສາມາດຜ່ານຂະບວນການທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມ 'ການລອກນ້ຳຂຶ້ນລົງ', ເຊິ່ງອາຍແກັສ ແລະ ຝຸ່ນຂອງພວກມັນຖືກ 'ດຶງ' ອອກຈາກກາລັກຊີໂດຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.

ສະຫຼຸບ

ການສຶກສາກ່ຽວກັບກາລັກຊີແມ່ນໜຶ່ງໃນຂົງເຂດທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ທ້າທາຍທີ່ສຸດໃນຟີຊິກດາລາສາດທີ່ທັນສະໄໝ. ຕັ້ງແຕ່ການຄົ້ນພົບວ່າຈັກກະວານປະກອບດ້ວຍກາລັກຊີຫຼາຍພັນລ້ານກາລັກຊີ ຈົນເຖິງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບວິທີການທີ່ກາລັກຊີເຫຼົ່ານີ້ສ້າງຕັ້ງ ແລະ ພັດທະນາ, ວິທະຍາສາດໄດ້ມີຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີການພັດທະນາຢູ່ສະເໝີ, ເຊັ່ນ: ກ້ອງສ່ອງທາງໄກອາວະກາດ ແລະ ການຈຳລອງຄອມພິວເຕີທີ່ຊັບຊ້ອນ, ພວກເຮົາສືບຕໍ່ປັບປຸງ ແລະ ປັບປຸງທິດສະດີ ແລະ ການສັງເກດການຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບການສ້າງຕັ້ງ ແລະ ວິວັດທະນາການຂອງກາລັກຊີ.

ຜ່ານການສຳຫຼວດນີ້, ພວກເຮົາບໍ່ພຽງແຕ່ໄດ້ຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບວັດຖຸຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ກະແຈກກະຈາຍຢູ່ທົ່ວຈັກກະວານເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງກ່ຽວກັບຕົ້ນກຳເນີດ ແລະ ວິວັດທະນາການທີ່ສັບສົນຂອງຈັກກະວານທີ່ພວກເຮົາອາໄສຢູ່. ການຄົ້ນຄວ້າໃນອະນາຄົດຈະສືບຕໍ່ເປີດເຜີຍຄວາມລຶກລັບອ້ອມຮອບກາລັກຊີ, ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາເບິ່ງເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂະໜາດໃຫຍ່ຂອງຈັກກະວານທີ່ປະດັບປະດາທ້ອງຟ້າກາງຄືນ.