Back to the topics list

galaxies

Galaxy ni mkusanyiko mkubwa wa nyota, nguzo za nyota, gesi kati ya nyota na vumbi, na vitu vyeusi ambavyo vyote vimeshikiliwa pamoja na mvuto. Neno 'galaksi' linatokana na neno la Kigiriki "galaxias" ambalo linamaanisha "maziwa", ni kumbukumbu ya galaksi yetu wenyewe ya Milky Way.

Makundi ya nyota yanaonekana angani kama mawingu makubwa ya mwanga, maelfu ya miaka ya nuru. Kuna uwezekano wa zaidi ya galaksi bilioni 170 katika ulimwengu unaoonekana. Baadhi, zinazoitwa galaksi ndogo, ni ndogo sana zenye nyota zipatazo milioni 10, huku nyingine ni kubwa zenye takriban nyota trilioni 100. Mvuto huunganisha nyota pamoja, ili zisitembee kwa uhuru kupitia nafasi. Nuru tunayoona kutoka kwa kila galaksi hii inatoka kwa nyota zilizo ndani yake.

Tunaishi kwenye sayari inayoitwa Dunia ambayo ni sehemu ya mfumo wetu wa jua. Mfumo wetu wa jua uko ndani ya galaksi. Jua letu ni moja tu ya nyota zaidi ya bilioni 100 katika galaksi inayoitwa Milky Way. Nyota zote tunazoziona angani usiku ni sehemu ya Milky Way. Na kama mfumo wetu wa jua, galaksi yetu iko kwenye mwendo. Nyota ndani ya Milky Way huzunguka msingi wa kati. Milky Way yenyewe inasonga pia. Kwa kweli, galaksi zote katika ulimwengu zinaonekana kusonga mbali kutoka kwa kila mmoja kwa kasi kubwa.

Aina za galaksi

Galaksi huwekwa alama kulingana na umbo lao. Makundi mengine ya nyota yanaitwa “spiral” kwa sababu yanafanana na gurudumu kubwa la pini angani. Galaxy tunayoishi, Milky Way, ni galaksi ya ond. Baadhi ya galaksi zinaitwa 'elliptical' kwa sababu zinafanana na mipira bapa. Galaxy inaweza kuitwa "isiyo ya kawaida" ikiwa haina umbo kabisa.

Mpango wa Uainishaji wa Hubble

Kila galaksi imepewa herufi - E=elliptical, S=spiral, Irr=irregular

• Ellipticals hupewa nambari kuelezea uduara wao (0=spherical)
• Spirals hupewa herufi B ikiwa imezuiwa, na herufi ac

• a = mikono ya ond iliyobana, uvimbe mkubwa, vumbi kidogo kwenye diski
• c = mikono huru ya ond, uvimbe mdogo, vumbi vingi kwenye diski

Wacha tuangalie sifa za vikundi vinne kuu vya galaksi:

1. Spiral Galaxy

• Kuwa na diski ond iliyobapa kwa uwazi yenye kituo angavu kinachoitwa kiini.
• Inawakilishwa na herufi S na imegawanywa katika vikundi vidogo vinne - S0, Sa, Sb, na Sc.-
• Magalaksi ya S0 yana kiini angavu lakini hayana mikono iliyozunguka.
• Magalaksi ya Sa yana mikono ya ond ambayo imejeruhiwa kwa nguvu karibu na kiini.
• Mikono ya galaksi za Sc imejeruhiwa kwa urahisi zaidi.

Magalaksi ya ond yanaaminika kuwa changa kuliko galaksi duara, kwani galaksi za ond huchoma kupitia gesi na uundaji wa nyota ya vumbi hupungua, hupoteza umbo lao ond na polepole kubadilika kuwa galaksi duara.

Magalaksi ya S0 pia hujulikana kama galaksi za Lenticular.

2. Kuzuiliwa Spiral Galaxy

• Galaxy spiral iliyozuiliwa inafanana sana na ond yenye tofauti moja muhimu.
• Mikono inazunguka kutoka kwenye sehemu moja ya nyota badala ya kutoka katikati.
• Karibu theluthi moja ya galaksi zote za ond zimezuiliwa kwa umbo la ond.
• Galaksi za ond zilizozuiliwa zinawakilishwa na herufi SB na zimepangwa katika vikundi vidogo vitatu kulingana na uwazi wa mikono.
• Vikundi hivi vidogo vina lebo kama SBa, SBB na SBC. Makundi ya nyota ya SBa yana upau mfupi wa nyota unaoanzia katikati huku galaksi za SBc zina upau mrefu uliobainishwa vyema.

3. Elliptical Galaxy

• Galaxy ya mviringo inatofautiana katika umbo kutoka pande zote kabisa hadi ovals vidogo sana.
• Tofauti na galaksi za ond, hazina kiini angavu katikati mwao.
• Magalaksi ya mviringo yanawakilishwa na herufi E na imegawanywa katika vikundi saba kulingana na umbo lao.
• Vikundi hivi vidogo vimeandikwa E0 hadi E7. Galaksi E0 zina umbo la duara ilhali galaksi za E7 zimerefushwa sana au zimenyoshwa.

4. Galaxy isiyo ya kawaida

• Makundi haya ya nyota hayana umbo au muundo unaotambulika.
• Galaksi zisizo za kawaida zimegawanywa katika madarasa mawili. Mimi na IO.
• Makundi ya nyota ya Im ndio yanayojulikana zaidi na yanaonyesha kidokezo kidogo cha muundo. Wakati mwingine mabaki dhaifu ya mikono ya ond yanaweza kuonekana.
• Makundi ya nyota ya darasa la IO yana machafuko kabisa katika umbo. Mawingu makubwa na madogo ya Magellanic ni mifano ya galaksi zisizo za kawaida za Im class.

5. Galaxy Starburst

• Aina mpya ya galaksi iligunduliwa hivi karibuni, inayoitwa galaksi ya "starburst".
• Katika aina hii ya galaksi, nyota mpya zinaonekana 'kupasuka' haraka sana.

Uundaji na maendeleo ya galaksi

Kuna nadharia mbili zinazoongoza kuelezea jinsi galaksi za kwanza zilivyoundwa.

Mmoja asema kwamba makundi ya nyota yalizaliwa wakati mawingu makubwa ya gesi na vumbi yalipoanguka chini ya mvuto wao wenyewe, na hivyo kuruhusu nyota kutokeza.

Mwingine anasema ulimwengu mchanga ulikuwa na "mabonge" mengi madogo ya maada, ambayo yalikusanyika pamoja kuunda galaksi. Darubini ya Anga ya Hubble imepiga picha uvimbe mwingi kama huo, ambao unaweza kuwa utangulizi wa galaksi za kisasa. Kulingana na nadharia hii, galaksi kubwa za mapema zilikuwa ond. Lakini baada ya muda, ond nyingi ziliunganishwa na kuunda elliptical.

Mchakato wa kuunda galaksi haujasimama. Ulimwengu wetu unaendelea kubadilika. Makundi madogo ya nyota mara nyingi hupigwa na kubwa zaidi. Njia ya Milky inaweza kuwa na mabaki ya galaksi kadhaa ndogo ambazo imemeza wakati wa maisha yake marefu. Milky Way inasaga angalau galaksi mbili ndogo hata sasa na inaweza kuvuta nyingine katika miaka bilioni chache ijayo.

Magalaksi yanayogongana ni nini?

Wakati galaksi mbili au zaidi ziko karibu vya kutosha, nguvu za uvutano zitavuta galaksi kuelekea kila moja. Mvuto huu wa uvutano huongezeka kadiri galaksi zinavyosafiri kuelekeana. Makundi ya nyota yanaweza kupita kila mmoja au kugongana.

Magalaksi ya Antena ni mfano wa ond mbili ambazo ziko katika mchakato wa kugongana. Hatutaona matokeo ya mwisho katika maisha yetu kwa sababu mchakato huu huchukua mamia ya mamilioni ya miaka.

Wakati mwingine, galaksi ndogo hutumbukia kwenye galaksi kubwa. Aina hii ya mgongano hutoa athari ya mawimbi, kama mwamba unaotupwa kwenye bwawa. Galaksi ya Cartwheel ni mfano wa aina hii ya mgongano. Pete ya nje ya nyota za buluu katika galaksi hii inaonyesha msururu wa uundaji wa nyota unaotokana na mgongano huo.

Milky Way na Andromeda ni mifano ya galaksi mbili za ond ambazo hatimaye zinaweza kugongana (karibu miaka bilioni 5 katika siku zijazo).

Muunganisho wa Galaxy unaweza kuchukua popote kutoka milioni mia chache hadi miaka bilioni chache kukamilika. Wanaweza kusababisha milipuko mikali ya uundaji wa nyota mpya na hata kuunda mashimo makubwa meusi.

Njia ya Milky

Galaxy ya Milky Way ni galaksi yetu ya nyumbani katika ulimwengu. Mfumo wetu wa jua—unaojumuisha jua, Dunia na sayari nyingine saba—ni sehemu ya galaksi hii, inayoitwa Milky Way. Milky Way ina mamia ya mabilioni ya nyota kama jua letu. Nyota na sayari zote, unaweza kuona ni sehemu ya galaksi ya Milky Way. Jirani yetu wa karibu ni Proxima Centauri. Ni takriban miaka 4.2 ya mwanga kutoka duniani. Dunia iko karibu nusu kati ya katikati ya Milky Way na ukingo wake wa nje.

Kituo cha mzunguko cha Milky Way kinajulikana kama Kituo cha Galactic na kinapatikana takriban miaka 26,000 ya mwanga kutoka Duniani kwa mwelekeo wa Sagittarius, Ophiuchus, na Scorpius.

Milky Way ni kundi la takriban galaksi 50 zinazoitwa Kikundi cha Mitaa. Makundi makubwa zaidi, makubwa zaidi katika Kundi la Mitaa ni Milky Way, Andromeda na Triangulum Galaxy. Kila moja ya galaksi hizi ina mkusanyiko wa galaksi za satelaiti zinazozizunguka.

Galaxy Andromeda ndio galaksi iliyo karibu zaidi na Milky Way na iko umbali wa miaka milioni 2 ya mwanga. Njia ya Milky inatazamiwa kugongana na galaksi ya Andromeda katika takriban miaka bilioni 5.

Sehemu za Milky Way

1. Galactic disk - Nyingi za nyota zaidi ya bilioni 200 za Milky Way ziko hapa. Diski ya galactic ina sehemu zifuatazo:

• Nucleus ni katikati ya diski.
• Bulge ni eneo karibu na kiini ikiwa ni pamoja na maeneo ya karibu juu na chini ya ndege ya diski
• Mikono ya ond inaenea nje kutoka katikati. Mfumo wetu wa jua unapatikana katika moja ya mikono ya ond ya Milky Way.

2. Makundi ya globular - Mamia machache ya haya yametawanyika juu na chini ya diski. Nyota hapa ni za zamani zaidi kuliko zile zilizo kwenye diski ya galactic.

3. Halo - Eneo kubwa, hafifu ambalo linazunguka galaksi nzima. Imetengenezwa kwa gesi moto na ikiwezekana ni giza. Uzito mwingi wa galaksi upo katika sehemu za nje za galaksi (kama halo), ambapo kuna mwanga mdogo unaotolewa na nyota au gesi.

Wingu kubwa la Magellanic

Wingu Kubwa la Magellanic (LMC) ni galaksi kibete ya satelaiti ya Milky Way ambayo ni miongoni mwa galaksi zilizo karibu zaidi na Dunia. Iko katika umbali wa miaka ya mwanga 163,000 kutoka kwa Dunia. Pamoja na kundi lake la nyota kibete, Wingu Ndogo ya Magellanic, LMC inaonekana kama wingu hafifu katika anga ya Ulimwengu wa Kusini. Iko kwenye mpaka wa nyota za Dorado na Mensa. Milky Way inatumia gesi inayotiririka kutoka kwa Mawingu ya Magellanic. Hatimaye, galaksi hizi mbili ndogo zaidi zinaweza kugongana na Milky Way. LMC na SMC zote zina sehemu zinazounda nyota, na LMC ilikuwa tovuti ya mlipuko wa ajabu wa 1987 supernova.

Galaxy ya Andromeda

Galaxy ya Andromeda ndiyo galaksi kubwa iliyo karibu zaidi na Milky Way. Galaxy hii inaitwa baada ya kundinyota ya Andromeda. Pia inajulikana kama Messier 31 au M31. Galaxy hii ya ond iko katika umbali wa miaka milioni 2.5 ya mwanga kutoka kwa galaksi yetu. Ndiyo kubwa zaidi katika kundi la wenyeji au nguzo ya ndani lakini si kundi kubwa zaidi kwa ujumla.

Inaaminika kuwa galaksi hii iliundwa kati ya miaka bilioni 5 hadi 9 iliyopita wakati galaksi mbili ndogo ziligongana na kuunganishwa.

Wanaastronomia hutumia galaksi hii kuelewa asili ya galaksi nyingine kama hizo kwa sababu ndiyo iliyo karibu zaidi na sayari yetu. Ni kitu cha mbali zaidi ambacho kinaweza kuonekana kwa jicho uchi la mwanadamu.

Galaxy ya Andromeda iliwahi kuorodheshwa kama nebula. Ina galaksi mbalimbali za satelaiti ikiwa ni pamoja na galaksi 14 ndogo. Urefu wa galaksi hii ni takriban miaka 260,000 ya mwanga.

Andromeda Galaxy inatukaribia kwa kasi ya kilomita 100 hadi 140 kwa sekunde. Galaxy ya Andromeda na Milky Way zinasogezwa karibu zaidi kadiri muda unavyopita. Wanaastronomia wanaamini kwamba galaksi hizi mbili zitaunganishwa katika takriban miaka bilioni 5.

Athari ya Doppler na Shift Nyekundu

Athari ya Doppler ni badiliko dhahiri la mzunguko au urefu wa wimbi la wimbi ambalo hugunduliwa na mwangalizi akisonga kulingana na chanzo cha mawimbi.

Inakaribia vyanzo vya mwanga ili kuonyesha mwangaza wa samawati na vyanzo vya mwanga vinavyopungua huonyesha mabadiliko nyekundu.

Wakati nyota zinasonga mbali na nyota au vitu vingine kwa kuongeza kasi, hii ni Redshift.

Wakati nyota inasonga kuelekea Duniani, urefu wa mawimbi yake ya mwanga hubanwa. Hii husababisha mistari meusi kwenye wigo kuhama kuelekea mwisho wa samawati-violet ya wigo. Hii ina maana kwamba chanzo cha mwanga wa anga (nyota au galaksi) kinakaribia Dunia.

Hubble alitumia Doppler Effect kwa mwanga ili kupima kasi ambayo nyota na galaksi zinakaribia au kurudi nyuma kutoka kwetu. Aligundua kuwa galaksi zote zaidi ya Kikundi cha Mitaa zinaonyesha mabadiliko katika mwonekano wao, hii ina maana kwamba lazima ziwe zinasonga mbali na Dunia. Ikiwa galaksi zote nje ya Kikundi cha Mitaa zinasonga mbali na Dunia, basi ulimwengu wote lazima uwe unapanuka.

Sheria ya Hubble

Sheria ya Hubble ni taarifa katika astronomia kwamba galaksi husogea mbali kutoka kwa kila moja, na kwamba kasi ya kurudi nyuma inalingana na umbali wao. Inaongoza kwenye picha ya ulimwengu unaopanuka na kwa kurudia nyuma kwa wakati, hadi kwa Nadharia ya Big Bang.

Nadharia ya Big Bang

Nadharia inayoongoza kuhusu kuumbwa kwa ulimwengu inaitwa nadharia ya mlipuko mkubwa. Kulingana na nadharia hii, takriban miaka bilioni 13.7 iliyopita, ulimwengu ulianza na mlipuko mkubwa. Ulimwengu wote ulianza kupanuka kila mahali kwa wakati mmoja.