ความแตกต่างระหว่างเนบิวลาและกาแล็กซี่

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

เนบิวลาปะทะกาแล็กซี่

เนบิวลาและดาราจักรเป็นวัตถุท้องฟ้าในท้องฟ้าลึก ซึ่งสามารถมองเห็นได้ชัดเจนด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์เท่านั้น ด้วยตาเปล่าหรือกล้องโทรทรรศน์พลังงานต่ำ วัตถุทั้งสองประเภทสามารถมองเห็นได้เป็นหย่อมๆ บนท้องฟ้ายามค่ำคืน ดังนั้นในช่วงแรกของการพัฒนาความสับสนทางดาราศาสตร์จึงมีอยู่และในบางกรณีก็เกิดขึ้นแม้กระทั่งทุกวันนี้

เนบิวลา

เนบิวลาเป็นกลุ่มก๊าซและฝุ่นละอองในอวกาศจำนวนมาก เนบิวลาส่วนใหญ่สามารถตีความได้ว่าเป็นบริเวณที่หนาแน่นกว่าของมวลสารระหว่างดาวที่สะสมภายใต้แรงโน้มถ่วง อื่น ๆ เป็นเศษดาวหลังจากสิ้นสุดอายุขัยส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม แต่องค์ประกอบอื่นๆ อาจรวมอยู่ในปริมาณที่น้อยกว่าแต่แตกต่างกัน หากเนบิวลาอยู่ใกล้กับวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง เช่น ดาวอายุน้อยและแหล่งกำเนิดรังสีรูปแบบอื่นๆ ก๊าซในเนบิวลาก็จะกลายเป็นไอออนไนซ์

เนบิวลามักถูกมองว่าเป็นหย่อมๆ บนท้องฟ้ายามค่ำคืน ปรากฏในสีและรูปร่างมากมาย มักนำไปสู่ชื่อที่ใช้กันทั่วไป (ไม่ใช่ชื่อทางดาราศาสตร์) เช่น Cat's Eye, Ant, California, Horse Head และ Eagle nebulae

เนบิวลาหลักสามประเภท ได้แก่ เนบิวลาปล่อย เนบิวลามืด และเนบิวลาสะท้อนแสง เนบิวลาการปล่อยก๊าซเป็นเมฆก๊าซระหว่างดวงดาวที่มีสเปกตรัมเส้นการแผ่รังสีที่มีลักษณะเฉพาะ แหล่งพลังงาน เช่น ดาวฤกษ์อายุน้อยที่ร้อนและจานสะสมของหลุมดำ ทำให้ตัวกลางระหว่างดวงดาวหนาแน่นรอบตัวแตกตัวเป็นไอออน และก๊าซที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยรังสีในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ เราสังเกตบริเวณนี้เป็นเนบิวลา เนบิวลานายพรานเป็นตัวอย่างคลาสสิกของเนบิวลาการปล่อยก๊าซ มันเป็นดาวดวงที่สามที่ชัดเจนในดาบของ Orion, The Hunterเนบิวลานายพรานครอบคลุม.5° ในท้องฟ้ายามค่ำคืน และอยู่ห่างออกไปประมาณ 1,500 ปีแสง ประกอบด้วยมวลสารประมาณ 300 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และเป็นบริเวณที่มีดาวอายุน้อยประเภท O และ B ที่เกิดภายในเนบิวลา ดาวฤกษ์อายุน้อยเหล่านี้ทำให้เกิดก๊าซเรืองแสง ดาวสว่างที่มองเห็นได้สี่ดวงที่ฝังอยู่ภายในเนบิวลาเรียกว่ารูปสี่เหลี่ยมคางหมู

เนบิวลามืดเป็นเมฆก๊าซหนาแน่นที่ไม่ปล่อยรังสีในความถี่ที่มองเห็นได้ แต่พวกมันถูกทำให้เป็นเงาในบริเวณสว่างของอวกาศ ทำให้มองเห็นได้ เนบิวลาหัวม้าและเบอร์นาร์ด 86 เป็นตัวอย่างของเนบิวลามืด เนบิวลาสะท้อนแสงจะกระจายและสะท้อนแสงจากดาวฤกษ์ใกล้เคียงและไม่เปล่งแสง NGC 6726 และ NGC 2023 เป็นเนบิวลาสะท้อนแสง

เนบิวลามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวงจรชีวิตของดวงดาว ดวงดาวถูกสร้างขึ้น (เกิด) ภายในเนบิวลา เนบิวลาหรือบริเวณที่เป็นก๊าซจะทำสัญญากับดาวฤกษ์รุ่นโปรโตสตาร์ หลังจากการกำเนิดของนิวเคลียร์ฟิวชัน มันจะปล่อยมวลบางส่วนออกสู่สภาพแวดล้อมอีกครั้งเพื่อสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์น้อย หลังจากที่ดาวฤกษ์จบชีวิตด้วยซุปเปอร์โนวา ชั้นก๊าซชั้นนอกก็ถูกยิงเข้าไปในอวกาศโดยรอบอีกครั้งที่เศษซากมองเห็นได้เป็นเนบิวลา ซึ่งมักเรียกกันว่าเนบิวลาดาวเคราะห์

กาแล็กซี่

กาแล็กซีเป็นกลุ่มดาวขนาดใหญ่และเมฆก๊าซระหว่างดวงดาวขนาดใหญ่ โครงสร้างชั้นสูงของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่เหล่านี้ไม่ได้ระบุและศึกษาอย่างถูกต้องจนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 18 และ 19 จากนั้นสิ่งเหล่านี้ก็ถือเป็นเนบิวลา กลุ่มดาวเหล่านี้อยู่เหนือบริเวณทางช้างเผือก ซึ่งเป็นกลุ่มดาวของเรา ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะระหว่างดาราจักรกับเนบิวลาด้วยตาเปล่าหรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก วัตถุส่วนใหญ่ในท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นของดาราจักรของเรา แต่ถ้าคุณสังเกตอย่างใกล้ชิด คุณจะสามารถระบุดาราจักรแฝดของทางช้างเผือก ดาราจักรแอนโดรเมดาได้

เอ็ดวิน ฮับเบิลทำการศึกษาดาราจักรอย่างละเอียดและจำแนกกาแล็กซีตามรูปร่างและโครงสร้างและจัดหมวดหมู่ ดาราจักรสองประเภทหลักคือดาราจักรชนิดก้นหอยและดาราจักรวงรี ตามรูปร่างของแขนก้นหอย ดาราจักรชนิดก้นหอยถูกจำแนกเพิ่มเติมเป็นสองประเภทย่อยเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย (S) และดาราจักรเกลียวมีคาน (Sb)

ดาราจักรเกลียวมีแขนก้นหอยที่มีส่วนนูนตรงกลาง ศูนย์กลางของดาราจักรมีความหนาแน่นของดาวสูงมาก และปรากฏสว่างโดยส่วนนูนยื่นออกมาด้านบนและด้านล่างระนาบดาราจักร แขนกังหันเป็นบริเวณที่มีความหนาแน่นของดาวสูงกว่าด้วย ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมบริเวณเหล่านี้จึงมองเห็นเป็นเส้นคดเคี้ยวสว่าง สื่อระหว่างดวงดาวในภูมิภาคเหล่านี้ส่องสว่างด้วยพลังงานของดวงดาว บริเวณที่มืดกว่ายังมีตัวกลางระหว่างดวงดาวด้วย แต่ความหนาแน่นของดาวยังต่ำเพื่อให้แสงสว่างบริเวณเหล่านี้ ทำให้ดูมืดกว่าบริเวณอื่นๆ โดยทั่วไป ดาราจักรชนิดก้นหอยจะมีมวลประมาณ 10⁹ ถึง 10¹¹ มวลดวงอาทิตย์และมีความส่องสว่างระหว่าง 10⁸ และ 2×10^{10 ความส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ เส้นผ่านศูนย์กลางของดาราจักรชนิดก้นหอยสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 5 กิโลพาร์เซกถึง 250 กิโลพาร์เซก}

กาแล็กซีวงรีมีลักษณะเป็นวงรีในปริมณฑลด้านนอก และมองไม่เห็นการก่อตัวใดๆ เช่น แขนก้นหอย แม้ว่าดาราจักรวงรีจะไม่มีโครงสร้างภายใน แต่ก็มีนิวเคลียสที่หนาแน่นกว่าประมาณ 20% ของดาราจักรในเอกภพเป็นดาราจักรวงรี ดาราจักรวงรีอาจมี 10⁵ ถึง 10¹³ มวลดวงอาทิตย์และอาจสร้างความส่องสว่างระหว่าง 3×10⁵ถึง 10^{11 ความส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ เส้นผ่านศูนย์กลางอาจมีตั้งแต่ 1 กิโลพาร์เซกถึง 200 กิโลพาร์เซก ดาราจักรวงรีประกอบด้วยดวงดาว Population I และ Population II ภายในร่างกาย}

เนบิวลาและกาแล็กซี่ต่างกันอย่างไร

• พื้นที่หนาแน่นในตัวกลางระหว่างดาวที่แยกแยะได้จากบริเวณโดยรอบเรียกว่าเนบิวลา

• กาแล็กซีเป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ของดาวฤกษ์และกระจุกดาวที่ผูกมัดด้วยแรงโน้มถ่วง พวกมันยังมีมวลสารระหว่างดวงดาวซึ่งก่อให้เกิดเนบิวลา