ดาราศาสตร์วิทยุและมวลสารระหว่างดาว

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง ดาราศาสตร์วิทยุและมวลสารระหว่างดาว

ดาราศาสตร์วิทยุ vs. มวลสารระหว่างดาว

กล้องโทรทรรศน์วิทยุจำนวนมากเรียงรายในลานกว้าง ที่รัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา ดาราศาสตร์วิทยุ (Radio astronomy) เป็นสาขาหนึ่งของดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์ที่เฝ้าศึกษาวัตถุท้องฟ้าในช่วงความถี่ของคลื่นวิทยุ การตรวจจับพบคลื่นวิทยุจากวัตถุทางดาราศาสตร์ (ในทางช้างเผือก) เป็นครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1930 ต่อมาหลังสงครามโลกครั้งที่สองจึงมีความคืบหน้าในการแยกแยะแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุในอวกาศที่แตกต่างกัน คือจากดาวฤกษ์ ดาราจักร และวัตถุท้องฟ้าประเภทใหม่ๆ ที่ค้นพบเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เช่น ดาราจักรวิทยุ พัลซาร์ และเมเซอร์ การค้นพบการแผ่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลนับเป็นการค้นพบที่สำคัญที่สุด การสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุสามารถทำได้โดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุเดี่ยวๆ หรือใช้การเชื่อมต่อกล้องโทรทรรศน์หลายตัวและทำงานร่วมกันก็ได้ วิธีหลังจะทำให้สามารถจับภาพของแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุได้โดยไม่ต้องกำหนดมุมสังเกตการณ์เสียก่อน. การกระจายตัวของประจุไฮโดรเจน ซึ่งนักดาราศาสตร์เรียกว่า เอชทู ในช่องว่างระหว่างดาราจักร ที่สังเกตการณ์จากซีกโลกด้านเหนือผ่าน Wisconsin Hα Mapper มวลสารระหว่างดาว (interstellar medium; ISM) ในทางดาราศาสตร์หมายถึงกลุ่มแก๊สและฝุ่นที่กระจายตัวอยู่ในพื้นที่ว่างระหว่างดวงดาว เป็นสสารที่ดำรงอยู่ระหว่างดาวฤกษ์ต่างๆ ในดาราจักร เติมเติมช่องว่างระหว่างดวงดาวและผสานต่อเนื่องกับช่องว่างระหว่างดาราจักรที่อยู่โดยรอบ การแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพลังงานของสสารมีปริมาณเท่ากันกับสนามการแผ่รังสีระหว่างดวงดาว มวลสารระหว่างดาวประกอบด้วยองค์ประกอบอันเจือจางอย่างมากของไอออน อะตอม โมเลกุล ฝุ่นขนาดใหญ่ รังสีคอสมิก และสนามแม่เหล็กของดาราจักร โดยที่ 99% ของมวลของสสารเป็นแก๊ส และอีก 1% เป็นฝุ่น มีความหนาแน่นเฉลี่ยในดาราจักรทางช้างเผือก ระหว่างไม่กี่พันจนถึงหลักร้อยล้านหน่วยอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร ประมาณ 90% ของแก๊สเป็นไฮโดรเจน ส่วนอีกประมาณ 10% เป็นฮีเลียม เมื่อพิจารณาตามจำนวนของนิวเคลียส โดยมีสสารมวลหนักผสมอยู่บ้างเล็กน้อย มวลสารระหว่างดาวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เนื่องจากมันอยู่ในระหว่างกลางของเหล่าดวงดาวในดาราจักร ดาวฤกษ์ใหม่จะเกิดขึ้นจากย่านที่หนาแน่นที่สุดของสสารนี้กับเมฆโมเลกุล โดยได้รับสสารและพลังงานมาจากเนบิวลาดาวเคราะห์ ลมระหว่างดาว และซูเปอร์โนวา ความสัมพันธ์ระหว่างดาวฤกษ์กับมวลสารระหว่างดาวช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณอัตราการสูญเสียแก๊สของดาราจักร และสามารถคาดการณ์ช่วงเวลาการก่อตัวของดาวฤกษ์กัมมันต์ได้.

ทางช้างเผือก

ทางช้างเผือก คือดาราจักรที่มีระบบสุริยะและโลกของเราอยู่ เมื่อมองบนท้องฟ้าจะปรากฏเป็นแถบขมุกขมัวคล้ายเมฆของแสงสว่างสีขาว ซึ่งเกิดจากดาวฤกษ์จำนวนมากภายในดาราจักรที่มีรูปร่างเป็นแผ่นจาน ส่วนที่สว่างที่สุดของทางช้างเผือกอยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู ซึ่งเป็นทิศทางไปสู่ใจกลางดาราจักร แต่เดิมนั้น นักดาราศาสตร์คิดว่าดาราจักรทางช้างเผือกมีลักษณะเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยธรรมดา แต่หลังจากผ่านการประเมินครั้งใหม่ในปี พ.ศ. 2548 พบว่าทางช้างเผือกน่าจะเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคานเสียมากกว่า เมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรฟ้า ทางช้างเผือกขึ้นไปเหนือสุดที่กลุ่มดาวแคสซิโอเปีย และลงไปใต้สุดบริเวณกลุ่มดาวกางเขนใต้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระนาบศูนย์สูตรของโลก ทำมุมเอียงกับระนาบดาราจักรอยู่มาก คนในเมืองใหญ่ไม่มีโอกาสมองเห็นทางช้างเผือกเนื่องจากมลภาวะทางแสงและฝุ่นควันในตัวเมือง แถบชานเมืองและในที่ห่างไกลสามารถมองเห็นทางช้างเผือกได้ แต่บางคนอาจนึกว่าเป็นก้อนเมฆในบรรยากาศ มุมมองของทางช้างเผือกไปทางกลุ่มดาวแมงป่อง (รวมถึงศูกย์กลางดาราจักร) เห็นได้จากการปนเปื้อในนเขตที่ไม่ใช่แสง (ทะเลทรายหินสีดำ, รัฐเนวาด้า, สหรัฐอเมริกา) เมื่อสังเกตเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนคำว่า "ทางช้างเผือก" ถูกจำกัดกลุ่มหมอกของแสงสีขาวบาง 30 องศา ลอยกว้างข้ามท้องฟ้า (แม้ว่าทั้งหมดของดาวที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นส่วนหนึ่งของดาราจักรทางช้างเผือก) แสงในแถบนี้มาจากดาวที่สลายและวัสดุอื่น ๆ ที่อยู่ภายในระนาบทางช้างเผือก บริเวณมืดภายในวง เช่น ระแหงดี และถุงถ่าน ที่สอดคล้องกับบริเวณที่มีแสงจากดาวไกลถูกบล็อกโดย ฝุ่นละอองระหว่างดวงดาว ดาราจักรทางช้างเผือก มีความสว่างพื้นผิวที่ค่อนข้างต่ำ การมองเห็นของมันสามารถลดน้อยลงโดยแสงพื้นหลังเช่น มลพิษทางแสงหรือแสงเล็ดลอดจากดวงจันทร์ เราสามารถมองเห็นได้อย่างง่ายดายเมื่อมีขนาด จำกัดคือ 5.1 หรือมากกว่า ในขณะที่แสดงการจัดการที่ดีของรายละเอียดที่ 6.1 ซึ่งทำให้ทางช้างเผือกมองเห็นได้ยากจากใด ๆ สถานที่ในเมืองหรือชานเมืองสดใสสว่าง แต่ที่โดดเด่นมากเมื่อมองจากพื้นที่ชนบทเมื่อดวงจันทร์อยู่ใต้เส้นขอบฟ้า ดาราจักรทางช้างเผือกผ่านส่วนในประมาณ 30 กลุ่มดาว ศูนย์กลางของดาราจักรที่อยู่ในทิศทางของกลุ่มดาวคนยิงธนู มันอยู่ที่นี่ว่าทางช้างเผือกเป็นที่สว่างที่สุด จากราศีธนู กลุ่มหมอกแสงสีขาวที่ปรากฏขึ้นจะผ่านไปทางทิศตะวันตกในทางช้างเผือกไปยังไม่ใช้ศูนย์กลางของทางช้างเผือกในกลุ่มดาวสารถี กลุ่มดาวแล้วยังไปทางทิศตะวันตกส่วนที่เหลือของทางรอบท้องฟ้ากลับไปกลุ่มดาวคนยิงธนู ข้อเท็จจริงที่ว่ากลุ่มแบ่งออกท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นสองซีกโลกเท่ากับแสดงให้เห็นว่าระบบสุริยะตั้งอยู่ใกล้กับระนาบทางช้างเผือก ระนาบทางช้างเผือก มีแนวโน้มเอียงประมาณ 60 องศาไปสุริยุปราคา (ระนาบของวงโคจรของโลก) เมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตร ที่ผ่านเท่าทิศเหนือของกลุ่มดาวค้างคาว และเท่าทิศใต้ของกลุ่มดาวกางเขนใต้ แสดงให้เห็นความโน้มเอียงสูงของระนาบเส้นศูนย์สูตรของโลกและระนาบสัมพันธ์สุริยุปราคากับระนาบทางช้างเผือก ขั้วโลกเหนือทางช้างเผือกที่ตั้งอยู่ที่ขวาขึ้น 12h 49m ลดลง +27.4° (B1950) อยู่ใกล้กับ Beta Comae Berenices และขั้วโลกทางช้างเผือกทิศใต้ที่อยู่ใกล้กับดาวอัลฟา ช่างแกะสลัก เนื่องจากการแนวโน้มเอียงสูง ขึ้นอยู่กับเวลากลางคืนและปี ส่วนโค้งของทางช้างเผือกจะปรากฏค่อนข้างต่ำหรือค่อนข้างสูงในท้องฟ้า สำหรับผู้สังเกตการณ์จากประมาณ 65 องศาเหนือถึง 65 องศาใต้บนพื้นผิวโลกทางช้างเผือกผ่านโดยตรงข้างบนวันละสองครั้ง ตาปลา โมเสกในดาราจักรทางช้างเผือก โค้งที่เอียงสูงทั่วท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ถ่ายจากตำแหน่งที่ตั้งท้องฟ้ามืดใน ชิลี.

ดาราศาสตร์วิทยุและทางช้างเผือก · ทางช้างเผือกและมวลสารระหว่างดาว · ดูเพิ่มเติม »

ดาราจักร

ราจักร '''NGC 4414''' ซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 56,000 ปีแสง และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 60 ล้านปีแสง ดาราจักร หรือ กาแล็กซี (galaxy) เป็นกลุ่มของดาวฤกษ์นับล้านดวง กับสสารระหว่างดาวอันประกอบด้วยแก๊ส ฝุ่น และสสารมืด รวมอยู่ด้วยกันด้วยแรงโน้มถ่วง คำนี้มีที่มาจากภาษากรีกว่า galaxias หมายถึง "น้ำนม" ซึ่งสื่อโดยตรงถึงดาราจักรทางช้างเผือก (Milky Way) ดาราจักรโดยทั่วไปมีขนาดน้อยใหญ่ต่างกัน นับแต่ดาราจักรแคระที่มีดาวฤกษ์ประมาณสิบล้านดวง ไปจนถึงดาราจักรขนาดยักษ์ที่มีดาวฤกษ์นับถึงล้านล้านดวง.

ดาราจักรและดาราศาสตร์วิทยุ · ดาราจักรและมวลสารระหว่างดาว · ดูเพิ่มเติม »

ดาวฤกษ์

นก่อตัวของดาวฤกษ์ในดาราจักรเมฆแมเจลแลนใหญ่ ภาพจาก NASA/ESA ดาวฤกษ์ คือวัตถุท้องฟ้าที่เป็นก้อนพลาสมาสว่างขนาดใหญ่ที่คงอยู่ได้ด้วยแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คือ ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลก เราสามารถมองเห็นดาวฤกษ์อื่น ๆ ได้บนท้องฟ้ายามราตรี หากไม่มีแสงจากดวงอาทิตย์บดบัง ในประวัติศาสตร์ ดาวฤกษ์ที่โดดเด่นที่สุดบนทรงกลมท้องฟ้าจะถูกจัดเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มดาว และดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะได้รับการตั้งชื่อโดยเฉพาะ นักดาราศาสตร์ได้จัดทำบัญชีรายชื่อดาวฤกษ์เพิ่มเติมขึ้นมากมาย เพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการตั้งชื่อดาวฤกษ์ ตลอดอายุขัยส่วนใหญ่ของดาวฤกษ์ มันจะเปล่งแสงได้เนื่องจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่แกนของดาว ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงานจากภายในของดาว จากนั้นจึงแผ่รังสีออกไปสู่อวกาศ ธาตุเคมีเกือบทั้งหมดซึ่งเกิดขึ้นโดยธรรมชาติและหนักกว่าฮีเลียมมีกำเนิดมาจากดาวฤกษ์ทั้งสิ้น โดยอาจเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ระหว่างที่ดาวยังมีชีวิตอยู่ หรือเกิดจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของซูเปอร์โนวาหลังจากที่ดาวฤกษ์เกิดการระเบิดหลังสิ้นอายุขัย นักดาราศาสตร์สามารถระบุขนาดของมวล อายุ ส่วนประกอบทางเคมี และคุณสมบัติของดาวฤกษ์อีกหลายประการได้จากการสังเกตสเปกตรัม ความสว่าง และการเคลื่อนที่ในอวกาศ มวลรวมของดาวฤกษ์เป็นตัวกำหนดหลักในลำดับวิวัฒนาการและชะตากรรมในบั้นปลายของดาว ส่วนคุณสมบัติอื่นของดาวฤกษ์ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง การหมุน การเคลื่อนที่ และอุณหภูมิ ถูกกำหนดจากประวัติวิวัฒนาการของมัน แผนภาพคู่ลำดับระหว่างอุณหภูมิกับความสว่างของดาวฤกษ์จำนวนมาก ที่รู้จักกันในชื่อ ไดอะแกรมของแฮร์ทสชปรุง-รัสเซลล์ (H-R ไดอะแกรม) ช่วยทำให้สามารถระบุอายุและรูปแบบวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้ ดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่ยุบตัวโดยมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก รวมไปถึงฮีเลียม และธาตุอื่นที่หนักกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อแก่นของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากเพียงพอ ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่อง ส่วนภายในที่เหลือของดาวฤกษ์จะนำพลังงานออกจากแก่นผ่านทางกระบวนการแผ่รังสีและการพาความร้อนประกอบกัน ความดันภายในของดาวฤกษ์ป้องกันมิให้มันยุบตัวต่อไปจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แก่นของดาวหมด ดาวฤกษ์ที่มีมวลอย่างน้อย 0.4 เท่าของดวงอาทิตย์ จะพองตัวออกจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง ซึ่งในบางกรณี ดาวเหล่านี้จะหลอมธาตุที่หนักกว่าที่แก่นหรือในเปลือกรอบแก่นของดาว จากนั้น ดาวยักษ์แดงจะวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบเสื่อม มีการรีไซเคิลบางส่วนของสสารไปสู่สสารระหว่างดาว สสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ซึ่งมีอัตราส่วนของธาตุหนักที่สูงกว่า ระบบดาวคู่และระบบดาวหลายดวงประกอบด้วยดาวฤกษ์สองดวงหรือมากกว่านั้นซึ่งยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วง และส่วนใหญ่มักจะโคจรรอบกันในวงโคจรที่เสถียร เมื่อดาวฤกษ์ในระบบดาวดังกล่าวสองดวงมีวงโคจรใกล้กันมากเกินไป ปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงระหว่างดาวฤกษ์อาจส่งผลกระทบใหญ่หลวงต่อวิวัฒนาการของพวกมันได้ ดาวฤกษ์สามารถรวมตัวกันเป็นส่วนหนึ่งอยู่ในโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงโน้มถ่วง เช่น กระจุกดาว หรือ ดาราจักร ได้.

ดาราศาสตร์วิทยุและดาวฤกษ์ · ดาวฤกษ์และมวลสารระหว่างดาว · ดูเพิ่มเติม »