الفلك

هل يمكننا رؤية النجوم الفردية في المجرات الأخرى؟

هل يمكننا رؤية النجوم الفردية في المجرات الأخرى؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أتساءل فقط عما إذا كان بإمكاننا فحص النجوم الفردية من المجرات الأخرى ، أو إذا كنا عالقين إلى حد كبير مع المليارات الموجودة في مجرة ​​درب التبانة؟


نعم ، فعل إدوين هابل ذلك للمرة الأولى في عام 1919. قبل ذلك الوقت ، كان يُعتقد أن المجرات التي يمكننا رصدها كانت مجرد سدم غازية قريبة تقع داخل مجرتنا درب التبانة. لكن هابل كان قادرًا على حل المجرات القريبة مثل سديم أندروميدا إلى نجوم فردية. من خلال قياس سطوع ما يسمى بالنجوم Cepheid المتغيرة ، كان قادرًا على حساب المسافة إلى مجرة ​​المرأة المسلسلة. هنا يستخدم المرء حقيقة أن الطاقة الكلية التي يشعها النجم مرتبطة بفترة تذبذبات السطوع ، لذلك من خلال مراقبة مثل هذه النجوم يمكنك استنتاج المسافة إلى هذه النجوم ومن ثم المسافة إلى المجرة. ولكن في وقت لاحق وجد أن هناك نوعين مختلفين من النجوم القيفاوية وقد تم استخدام العلاقة الخاطئة. كانت المسافات في الواقع أكبر بحوالي الضعف.


بالإضافة إلى كونت إبليس إجابة رائعة ، اعتبر أن المستعرات الأعظمية في المجرات الأخرى يمكن رؤيتها أحيانًا باستخدام مناظير منخفضة الطاقة. يبدو أنني أتذكر ذكر مستعر أعظم خارج المجرة بالعين المجردة ، لكن لا يمكنني العثور على المرجع.


هل يمكننا رؤية النجوم الفردية في المجرات الأخرى؟ - الفلك

أقوم بدورتين للتعلم عن بعد - واحدة في علم الفلك والأخرى في علم الكونيات. لقد أمضيت ساعات على الإنترنت وأتصفح الكتب ولكني لم أتمكن من الإجابة على سؤال معين. لقد سلمت بالفعل قطعة العمل (لذا لن تساعدني في الغش) لكنني أواصل التفكير مرارًا وتكرارًا ما كان الجواب على الأرض. من فضلك هل يمكنك المساعدة. إنه يتعلق بسحابة ماجلان الكبيرة (LMC).

إذا كانت ألمع النجوم في LMC لها حجم مطلق يبلغ حوالي -10.0 وكانت المسافة إلى المجرة 50kpc ، فمن المؤكد أن هذا سيعطي الحجم الظاهري لـ LMC بمقدار 8.49. إذا كان للعين المجردة حجم محدد تقريبيًا يبلغ 6.0 ، فلا ينبغي أن نتمكن من رؤية LMC. ومع ذلك فمن الواضح أنه كائن بالعين المجردة. لماذا هذا؟ ربما تكون الإجابة بسيطة حقًا ، أنا متأكد من أنني سأركل نفسي. الشيء الوحيد الذي استطعت التفكير فيه هو حقيقة وجود تركيز كبير للنجوم تحتل مساحة صغيرة. أو ربما شيء يتعلق ببقايا المستعر الأعظم ربما من N132D من SN1987A.

تخمينك الأول صحيح تمامًا!

صحيح أنه إذا كانت عيناك جيدة بما يكفي لحل النجوم الفردية في سحابة ماجلان الكبيرة ، فلن يكون أي منها ساطعًا بما يكفي لتراه لأنها بعيدة جدًا. لكن من حسن حظك أن رؤيتك ليست مثالية! تتكون عينك في الواقع من "وحدات البكسل" الصغيرة (تسمى قضبان وأقماع) ، كل منها يأخذ الضوء من منطقة صغيرة داخل مجال رؤيتك. يسجل كل "بكسل" مقدار الضوء القادم من المنطقة التي ينظر إليها ، ولكن لا يمكنه معرفة أي شيء عن كيفية توزيع هذا الضوء داخل المنطقة. (هذا أحد الأسباب التي تجعل الأشياء تبدو ضبابية عندما تبتعد عنها - تبدأ جميع التفاصيل الفردية في أن تصبح أصغر من الحجم الزاوي "للبكسل".)

على أي حال ، المجرات بعيدة جدًا ، لذا فإن النجوم بداخلها تظهر قريبة جدًا من بعضها بحيث أن كل "بكسل" في عينك ينظر إلى العديد من النجوم المختلفة. يضيف "البكسل" ببساطة الضوء من كل تلك النجوم ويسجل ذلك ، لذلك على الرغم من أن كل نجم ليس ساطعًا بما يكفي لرؤيته بمفرده ، فلا يزال بإمكانك رؤية المجرة.

من المثير للاهتمام أن نلاحظ ، بالمناسبة ، أنه حتى إذا قمت بتحريك مجرة ​​بعيدًا ، فلن تبدو أكثر خفوتًا. الضوء الذي تكتشفه من كل منهما فرد ستنخفض النجمة ، لكن النجوم أيضًا ستصبح أكثر تجمعًا معًا ، لذلك سيكون لكل بكسل في عينك عدد أكبر من النجوم فيه. يتم إلغاء هذين التأثيرين ، وما نشير إليه باسم "سطوع سطح المجرة" (وهو أساسًا ما تكتشفه بعينك) يظل ثابتًا.

قد يبدو هذا مفاجئًا ، لكن في الواقع لا ينبغي أن يكون - فأنت تجربه في الحياة اليومية! على سبيل المثال ، تخيل غرفة بجدران بيضاء كبيرة. عندما تقترب أو تبتعد عن كل جدار ، لا يبدو أن سطوعه يتغير ، أليس كذلك؟ هذه هي نفس الظاهرة المذكورة أعلاه - يصبح الجدار أكثر خفوتًا عندما تبتعد عنه ، لكن كل بكسل في عينك يرى المزيد من الجدار ، وتختفي التأثيرات.

بالطبع ، لا يمكن أن يستمر هذا إلى الأبد - وإلا ، فسنكون قادرين على رؤية المجرات على حافة الكون بالعين المجردة. بمجرد أن تكون المجرة بعيدة بما يكفي بحيث تتسع المجرة بأكملها ضمن "بكسل" واحد ، فإنها ستصبح أكثر خفوتًا كلما تحركت إلى مسافة أبعد ، تمامًا مثل ما يحدث مع النجم.

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 28 يناير 2019.

عن المؤلف

ديف روثستين

ديف هو طالب دراسات عليا سابق وباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كورنيل ، استخدم ملاحظات الأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية ونماذج الكمبيوتر النظرية لدراسة الثقوب السوداء المتصاعدة في مجرتنا. كما قام بمعظم عمليات التطوير للإصدار السابق من الموقع.


عنوان صندوق البحث

سيكشف الجمع بين أدوات الكشف عالية الدقة والأشعة تحت الحمراء في تلسكوب جيمس ويب الفضائي القادم التابع لناسا عن النجوم المخفية حاليًا حتى من تلسكوب هابل الفضائي القوي. ستسمح ثروة بيانات النجوم الإضافية لعلماء الفلك بالتحقيق في مجموعة من الأسئلة ، من ولادة النجوم إلى موت النجوم ، إلى معدل توسع الكون بعيد المنال. ستظهر الملاحظات المبكرة باستخدام Webb قدرته على تمييز الضوء الفردي للنجوم في الكون المحلي في مجموعة من البيئات وتزويد علماء الفلك بالأدوات لتحقيق أقصى استفادة من قدرات Webb القوية.

"لقد كانت تلسكوبات ناسا الفضائية هابل وسبيتزر تحويلية ، وفتحت الباب أمام كون الأشعة تحت الحمراء ، ما وراء عالم الضوء الأحمر المرئي. ويب هو تطور طبيعي لتلك المهمات ، حيث يجمع بين رؤية سبيتزر لكون الأشعة تحت الحمراء وحساسية هابل ودقته ،" يقول دانيال وايز من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، الباحث الرئيسي في برنامج Webb المبكر لعلوم الإطلاق (ERS) حول مجموعات النجوم التي تم حلها.

ستكون قدرة ويب على حل النجوم الفردية التي يكتنفها الغاز والغبار في الضوء المرئي قابلة للتطبيق في العديد من مجالات البحث الفلكي. تتمثل أهداف برنامج ERS هذا في إظهار قدرات Webb في الكون المحلي وإنشاء برامج تحليل بيانات مجانية ومفتوحة المصدر لعلماء الفلك لتحقيق أفضل استخدام للمرصد في أسرع وقت ممكن. ستكون البيانات من برامج ERS متاحة لعلماء الفلك الآخرين على الفور ، وسيتم أرشفتها للبحث في المستقبل عبر Barbara A. Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST).

نظرة ثاقبة في الطاقة المظلمة

قدرة ويب على انتقاء تفاصيل لنجوم فردية أكثر مما رأيناه من قبل ستحسن قياسات المسافة إلى المجرات القريبة ، والتي يقول فايز إنها ستكون حاسمة لواحد من أكبر ألغاز علم الفلك الحديث: ما مدى سرعة توسع الكون؟ يبدو أن ظاهرة تسمى الطاقة المظلمة هي التي تقود هذا التوسع. أدت الطرق المختلفة لحساب معدل التمدد إلى إجابات مختلفة - حيث يأمل علماء الفلك التناقضات في أن تساعد بيانات Webb في التوفيق بينها.

يقول وايز: "من أجل القيام بأي من هذا العلم ، حساب المسافات ثم معدل توسع الكون ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على استخراج ضوء النجوم الفردية من صور ويب". "سيقوم فريق برنامج ERS لدينا بتطوير برامج تمكن المجتمع من إجراء تلك الأنواع من القياسات."

دورة حياة النجم

ستعني رؤية المزيد من النجوم مزيدًا من التبصر في دورة حياتها. سيوفر Webb مناظر جديدة لمجموعة كاملة من مراحل حياة النجم ، من التكوين إلى الموت.

"في الوقت الحالي ، نحن مقيدون بشكل فعال بدراسة تكوين النجوم في مجرتنا درب التبانة ، ولكن مع إمكانات الأشعة تحت الحمراء لـ Webb يمكننا أن نرى من خلال الشرانق المغبرة التي تحمي تشكيل النجوم الأولية في المجرات الأخرى - مثل أندروميدا ، وهي غنية بالمعادن - ونرى كيف تتشكل النجوم في بيئة مختلفة تمامًا ، "يقول فايز.

تهتم عالمة الفلك مارثا بوير ، التي تعمل أيضًا في فريق برنامج المراقبة هذا ، بالأفكار التي سيوفرها ويب في نهاية دورة الحياة النجمية ، عندما تصبح النجوم منتفخة وحمراء ومغبرة.

"أظهر لنا تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا أن النجوم المتربة والمتطورة موجودة حتى في المجرات البدائية جدًا حيث لم تكن متوقعة ، والآن مع Webb سنتمكن من تمييزها ومعرفة كيف تتوافق نماذجنا لدورة حياة النجوم مع الملاحظات الحقيقية يقول Boyer ، وهو عالم أدوات في فريق Webb's Near Infrared Camera (NIRCam) في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، ماريلاند.

الكون المبكر عبر الجوار المحلي

يعد حل ودراسة النجوم الفردية أمرًا ضروريًا لفهم الصورة الأكبر لكيفية تشكل المجرات ووظائفها. يمكن لعلماء الفلك بعد ذلك طرح أسئلة أكبر حول كيفية تطور المجرات عبر الزمان والمكان ، من الكون البعيد البعيد إلى المجموعة المحلية - وهي مجموعة من أكثر من 20 مجرة ​​قريبة تنتمي إليها مجرتنا. يوضح وايز أنه على الرغم من أن برنامج المراقبة هذا سيبحث محليًا ، إلا أن هناك دليلًا على اكتشاف الكون المبكر.

يقول وايز: "سنقوم بدراسة ويب مجرة ​​قزمة قريبة شديدة الوضوح ، وهي بقايا أول مجرات بذرة تشكلت في الكون ، والتي اندمج بعضها في النهاية لتشكيل مجرات أكبر مثل مجرة ​​درب التبانة". "على مسافات بعيدة ، تكون هذه الأنواع من المجرات باهتة جدًا لدرجة أنه لا يمكن حتى لويب رؤيتها مباشرة ، لكن المجرات القزمة المحلية الصغيرة ستظهر لنا ما كانت عليه قبل مليارات السنين."

يقول بوير: "نحتاج حقًا إلى فهم الكون المحلي لفهم الكون كله". "المجموعة المحلية من المجرات هي نوع من المختبرات ، حيث يمكننا دراسة المجرات بالتفصيل - كل مكون فردي. في المجرات البعيدة لا يمكننا حل الكثير من التفاصيل ، لذلك لا نعرف بالضبط ما الذي يحدث. خطوة رئيسية نحو إن فهم المجرات البعيدة أو المبكرة هو دراسة هذه المجموعة من المجرات الموجودة في متناول أيدينا ".

مع تقدم مهمة Webb ، يتوقع Boyer و Weisz أن يستخدم علماء الفلك الأدوات التي يطورها فريقهم بطرق غير متوقعة. يؤكدون أن تطوير البرنامج كان جهدًا من قبل مجتمع علم الفلك للكون المحلي بأكمله ، ويخططون لمواصلة هذا التعاون بمجرد ظهور البيانات. يخطط فريق برنامج المراقبة الخاص بهم لاستضافة ورشة عمل لاستعراض نتائج البرنامج مع علماء الفلك الآخرين وتعديل البرامج التي طوروها ، كل ذلك بهدف مساعدة أعضاء مجتمع علم الفلك في التقدم للحصول على وقت لاستخدام Webb في أبحاثهم.

يقول فايز: "أعتقد أن هذا أمر مهم حقًا - فكرة العمل معًا لتحقيق علوم كبيرة ، بدلاً من محاولة الكثير منا المنافسة".

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي المرصد الأول لعلوم الفضاء في العالم عندما يتم إطلاقه في عام 2021. سيحل Webb الألغاز في نظامنا الشمسي ، ويتطلع إلى ما وراء ذلك إلى عوالم بعيدة حول النجوم الأخرى ، ويسبر الهياكل الغامضة وأصول الكون ومكاننا فيه. Webb هو برنامج دولي تقوده وكالة ناسا مع شركائها ESA (وكالة الفضاء الأوروبية) ووكالة الفضاء الكندية.

ليا & # 32 رامزي
معهد علوم تلسكوب الفضاء ، & # 32Baltimore ، & # 32 Maryland

كريستين & # 32 بوليام
معهد علوم تلسكوب الفضاء ، & # 32Baltimore ، & # 32 Maryland


التأثيرات النسبية

لا يزال علماء الخلق الآخرون يقترحون طرقًا مختلفة يمكن تفسير المشكلة من خلال التأثيرات الغريبة للنسبية العامة ، وهي النظرية الحديثة القائلة بأن الزمن مرتبط بالمكان والجاذبية. تعتمد السرعة التي يمر بها الوقت على موقعك. في معظم الحالات ، تكون الاختلافات ضئيلة. لكن مؤيدي هذا الرأي يجادلون بأن الظروف كانت مختلفة جدًا خلال أسبوع الخلق. يمكن للضوء أن ينتقل عبر جزء كبير من الكون بينما يمر يوم واحد أو نحو ذلك محليًا.

تحتوي هذه المقترحات الجذابة أيضًا على بعض العيوب ، وهي تقنية للغاية بحيث لا يمكن تغطيتها في مقال قصير.


المجرات

تمت تسمية مجرة ​​درب التبانة لأنها تبدو وكأنها مسار في الفضاء يشبه "درب التبانة".

بالعين المجردة يبدو وكأنه عمود فروي خفيف غير منتظم في السماء. نحن نرى فقط هذه المنطقة الطويلة الساطعة ، ولا يمكننا تحديد أي نجوم يمكننا رؤيتها بالمنظار. باستخدام المناظير ، يتم مسح ضبابية درب التبانة ورسكووس قليلاً ويمكننا تمييز النجوم الصغيرة الخافتة الفردية.

باستخدام التلسكوب يمكننا أن نرى أن درب التبانة يتكون من عدد لا يحصى من النجوم التي يمكننا رؤيتها بوضوح. الكاسح على طول مجرة ​​درب التبانة يستمر هذا إذا حركنا التلسكوب بعيدًا عن درب التبانة قليلاً ، فسنرى عددًا أقل من النجوم.

ما نراه في درب التبانة هو في الواقع مستوى مجرتنا.

جميع النجوم الأخرى التي نراها في سماء الليل بالعين المجردة هي جزء من مجرة ​​درب التبانة وهم جيراننا المقربون فقط.

درب التبانة جزء من مجموعة مكونة من 30 مجرة ​​أو نحو ذلك تسمى المجموعة المحلية. هذه المجموعة هي واحدة من مجموعة كبيرة تسمى العنقود الفائق والتي هي جزء من الكون.


بمرور الوقت ، يغيرون بطريقة ما هيكلهم وشكلهم ، ويتحولون من دوامة المجرات مثل درب التبانة إلى كبير ، منتفخ ، عجوز المجرات التي لها شكل بيضاوي. هؤلاء كبار السن المجرات توقف بطريقة ما عن تشكيل النجوم ، وأصبح ما نسميه الهدوء ، أو "في ذمة الله تعالى”.

تستطيع أنت يرى أمريكي العلم على القمر مع تلسكوب؟ حتى الأقوياء هابل تلسكوب الفضاء ليس قويًا بما يكفي لالتقاط صور لـ أعلام على القمر. لكن مركبة استطلاع القمر ، المركبة الفضائية غير المأهولة التي تم إطلاقها في عام 2009 ، مزودة بكاميرات لتصوير القمر & # 8217 ثانية سطح - المظهر الخارجي.


هل يستطيع علماء الفلك رؤية مجرات أخرى تدور ، ونجوم أخرى تتحرك ، وأحداث أخرى من هذا القبيل في & quot؛ الوقت الحقيقي & quot ، أم أن الفضاء يبدو وكأنه ثابت؟

هذه هي بقايا المستعر الأعظم الذي انفجر في عام 1987. هذه هي مواقع النجوم حول جسم ضخم للغاية وغير مرئي في مركز مجرتنا. يتحرك Barnard & # x27s Star بسرعة كبيرة وفقًا لمعايير النجوم. في كل هؤلاء & # x27ll ، ستلاحظ أن الأمور تتغير على مدار عدة سنوات. إذا كنت & # x27re محظوظًا بما يكفي للنظر إلى مجرة ​​بينما ينفجر مستعر أعظم ، سترى نجمًا ساطعًا جدًا يظهر ثم يتلاشى خلال الأسابيع القليلة القادمة.

لن ترى المجرات تدور أو أي شيء من هذا القبيل. هذا يستغرق ملايين السنين. إذا شاهدت Alpha Centauri لفترة كافية ، فستشاهد النجمين يدوران حول بعضهما البعض خلال 80 عامًا.

هل تختلف مستويات التعريض في آخر تسلسل للصور بدون سبب معين ، أم أن المستعر الأعظم كان شديد السطوع لدرجة أنه كان لا بد من تقليل التعريض الضوئي حتى يمكن التقاطه بمزيد من الوضوح؟

المجرات الأخرى بعيدة جدًا بالنسبة لنا عن رؤيتها تتغير بأي شكل يمكن قياسه عن شكلها عندما اكتشفناها. السرعة الزاوية للنجوم في المجرة صغيرة جدًا من هذه المسافة ، ودقة تلسكوباتنا ليست عالية بما يكفي لحل أي تغيرات في الموقع.

ومع ذلك ، إذا وجهت التلسكوب إلى طرفي نقيض من المجرة الحلزونية ، فستواجه انزياحًا أحمرًا وانزياحًا أزرقًا في الأطياف ، مما يخبرنا بمدى سرعة حركة النجوم في تلك المجرة في المتوسط.

في الحقيقة نحن تستطيع ترى التحول في حركة النجوم في المجرات الأخرى! حسنًا ، مجرة ​​أخرى - أندروميدا ، من أقرب الجيران. تم ذلك عن طريق تجميع فسيفساء تلسكوب هابل الفضائي عالي الدقة للغاية لهذه المجرة الحلزونية التي تفصل بينها 5-8 سنوات ومقارنتها إحصائيًا. بينما لم يتمكن علماء الفلك من رصد الحركة من النجوم الفردية (ولم يبحثوا عن الدوران) ، فقد تمكنوا من إيجاد تحول متوسط ​​في الموضع النسبي لنجوم المرأة المسلسلة مقارنة بمصادر الخلفية مثل المجرات التي يبلغ حجمها 12 ميكرومتر في العام أو 0.0000000033 درجات في السنة (ورقة هنا). أدى هذا إلى طرح سؤال حول ما إذا كانت أندروميدا ودرب التبانة سيتصادمان (سوف). وقد تم القيام بذلك أيضًا لمجرة درب التبانة & # x27s قزم القمر الصناعي المجرات.

لذا لا ، لا يمكننا الانتظار حتى تتحرك النجوم الجديدة ومناطق الأمبير من المجرات الأخرى إلى العرض (تتحرك وتدور ببطء شديد) ، ولكن يمكننا فقط اكتشاف هذه الحركة البطيئة للغاية. أتخيل أن تقنية & quotaverage speed & quot المستخدمة أعلاه ستسمح لعلماء الفلك بقياس معدل دوران النجوم في أندروميدا بشكل مستقل في المستقبل القريب.

أحد الأحداث التي يمكنك ملاحظتها في الوقت الفعلي هو دوران النجم النابض. النجوم النابضة هي مصادر راديوية تدور بسرعة كبيرة ، بحيث عندما يكون الباعث موجهًا نحو الأرض نكتشف انفجارًا للطاقة. عادة ما تكون فترة الدوران على مقياس الثواني ، مما يعني أنه يمكنك تمامًا الجلوس هناك ومشاهدة دوران النجم النابض. النجوم النابضة هي مصادر راديوية ، لذا لا يمكنك & # x27t في الواقع & quot؛ رؤية & quot أي شيء يحدث ، ولكن إذا قمت بتوصيل التلسكوب الخاص بك إلى مرسمة الذبذبات أو أي جهاز رسم آخر ، فستشاهد ارتفاعًا في الطاقة مرة واحدة في كل فترة. إذا قمت بتوصيل مكبر صوت بمصدر البيانات وتم توجيه تلسكوب الراديو الخاص بك إلى نجم نابض قوي ، فستسمع دفقة ثابتة مرة واحدة في كل فترة (فكر في شيء مشابه لعداد جيجر).

هناك & # x27s أمثلة على الرسوم البيانية لبيانات النجم النابض ورابط لتسجيل صوتي لنجم نابض على الصفحة التالية: https://www.atnf.csiro.au/outreach/education/everyone/pulsars/index.html

العديد من النجوم النابضة أضعف من أن تكتشف بسهولة ، وقد تتطلب مراقبتهم ساعات من البيانات المسجلة التي يتم تحليلها بعد ذلك لمعرفة الأنماط الدقيقة لطاقة التردد الراديوي.


هل يمكننا رؤية النجوم الفردية في المجرات الأخرى؟ - الفلك

نحن نعرف الكثير عن المجرات الأخرى باستخدام المعلومات حول مجرة ​​درب التبانة وتطبيقها عليها وكذلك استخدام ملاحظاتنا الخاصة بالمجرات الأخرى لمعرفة ما يجري هناك. والعكس صحيح أيضًا - يمكن تطبيق خصائص المجرات الأخرى على درب التبانة. تذكر أننا نواجه صعوبة في رؤية أجزاء مختلفة من مجرتنا ، لذا فإن فحص المجرات الأخرى يعطينا فكرة عن شكل الأجزاء البعيدة من مجرتنا أو ما يحدث على الأرجح في تلك الأماكن.


صورة تظهر مجموعة واسعة من المجرات. الأجسام "الشائكة" هي نجوم في مجرتنا. هل يمكنك معرفة أي كائن أقرب وأي كائن أبعد؟ هل أنت متأكد من أن جميع الأجسام الضبابية هي في الواقع مجرات؟ حقوق الصورة: NASA / ESA وفريق هابل للتراث STScI / AURA

كيف تبدو المجرات الأخرى؟ بالنسبة للعين فهي بقع ضبابية في السماء. مع التعريضات الطويلة للفيلم ، تظهر ميزات مختلفة مثل التركيب الحلزوني والتجمعات النجمية. على الرغم من أنه من الممكن رؤية الاتجاهات في الأشكال العامة للمجرات ، إلا أنها كلها فريدة من نوعها - مثل رقاقات الثلج.

لكن عندما تذهب إلى التلسكوب وتنظر في السماء وترى هذه الأشياء الغامضة ، كيف يمكنك أن تخبرها هو مجرة؟ تبدو جميع أجزاء الزغب الصغيرة متشابهة نوعًا ما من خلال التلسكوب ، على الرغم من وجود نمط معين لبعضها. وفقط من خلال النظر إليهم بعينيك من خلال التلسكوب لا يساعد حقًا. حتى اختراع التصوير الفوتوغرافي الذي ساعد علماء الفلك في الحصول على صور أكثر تفصيلاً للمجرات ، لم يكن كافيًا لإخبارهم ما هي هذه الأشياء ومدى بُعدها. كانت هذه مشكلة كبيرة في علم الفلك في بداية القرن العشرين. كانت هناك كل هذه الأشياء الغامضة (التي أطلقنا عليها سديم، الجمع هو السدم) الموجودة في كل مكان. لكن ماذا كانوا؟ اعتقدنا أن بعضها كان في مجرتنا ، لكننا لم نكن متأكدين من أي منها كان وأيها لم يكن كذلك. ربما لم يكن أي من الأشياء الغامضة خارج مجرتنا؟ ربما تكون مجرتنا هي المجرة الوحيدة - من قال أن هناك أي أجسام أخرى موجودة بأي طريقة؟ أو ربما تشبه مجرتنا أحد تلك الأشياء الغامضة - ولكن مثل أي نوع من الأشياء الغامضة؟ هل لها شكل حلزوني مثل بعض السدم الحلزونية؟ أو شكل بيضاوي مثل بعض السديم؟ أو ربما نوع آخر من الشكل؟ وفقًا لأفضل البيانات في ذلك الوقت ، لم نكن نعرف حقًا مكان وجودنا حتى في مجرتنا ، فكيف كان من الممكن معرفة ما كانت تلك الأشياء الغامضة الرقيقة؟

هذا حقا لغز. كيف سيتمكن علماء الفلك من حل هذه المشكلة وإنقاذ الموقف (حسنًا ، على الأقل حل هذه المشكلة)؟ لم يحلوا المشكلة حقًا في البداية. في البداية ، كان هناك الكثير من الحديث عن المشكلة ومحاولة إظهار من كان على حق ، ومن كان مخطئًا ، ومن لديه أسوأ نفس. جرت إحدى المناقشات الكبيرة حول مشكلة السديم بأكملها في واشنطن العاصمة عام 1920 في الأكاديمية الوطنية للعلوم. الشخصان اللذان شاركا في المناقشة هما هيبر كورتيس وهارلو شابلي ، لذلك يُعرف هذا النقاش باسم مناظرة كورتيس شابلي. لقد واجهت الآن بالفعل هارلو شابلي ، الذي كان الزميل الذي اكتشف المسافة إلى مركز مجرتنا في عام 1915 ، لكن بعض الناس كانت لديهم شكوك حول عمله. درس الزميل الآخر ، هيبر كيرتس (1872-1942) ، السدم الحلزونية قليلاً ، لذلك كان حقًا الخبير عندما يتعلق الأمر بهذه الأشياء. لديك رجلان - أحدهما خبير في حجم مجرتنا ، والآخر خبير في السدم الحلزونية - يناقش كل منهما الآخر حول أشياء مختلفة مثل ما هي تلك السدم الحلزونية؟ كيف هو حقا هناك؟ ما هو حجم السدم الحلزونية؟ كم يبعدون؟ ما هو حجم مجرتنا؟ ما هو شكل الكون؟

إنه نوع من التعادل بالنسبة لمن فاز بالمناقشة. نظرًا لأن شابلي كان خبيرًا في مجرة ​​درب التبانة ، فقد كان قادرًا على طرح فكرته حول بعدنا عن المركز - والتي كانت كبيرة جدًا. كان هذا صحيحًا. (اعتقد شابلي في الواقع أن عرض مجرة ​​درب التبانة يبلغ حوالي 100 كيلوبت في الثانية ، وهذا ليس صحيحًا حقًا ، لكنه كان يسير على المسار الصحيح). ثم اقترح أنه نظرًا لأن مجرة ​​درب التبانة كانت ضخمة جدًا (على الأقل ، أكبر مما كان يعتقده أي شخص على الإطلاق) ، فربما لم تكن تلك السدم الحلزونية أجسامًا بعيدة جدًا. بعد كل شيء ، مجرتنا ضخمة جدًا - أو هكذا اعتقد.

اعتقد كيرتس أن السدم الحلزونية كانت في الواقع أجسامًا بعيدة ، وليست جزءًا من مجرتنا درب التبانة ، وليست قريبة جدًا منها. لقد اعتقد أيضًا أن مجرتنا تشبههم تمامًا من حيث الحجم والشكل والبنية. لقد كان محقًا في تلك النقاط. ثم أوضح أن مجرة ​​درب التبانة لم تكن كبيرة جدًا (اعتقد أنها كانت بحجم 10 كيلوبتونات فقط ، وهي صغيرة جدًا) ، لأنها لم تكن كبيرة بما يكفي لاحتواء السدم الحلزونية. لقد فاته نوعًا ما.

بطريقة ما ، نظرًا لأن كل واحد منهم كان خبيرًا في جانب واحد من المشكلة ، فقد حصل كل منهم على شيء واحد صحيح. لم يكونوا يعرفون ذلك في ذلك الوقت ، لأن مجرد المناقشة حول شيء ما لا يساعد في معرفة الإجابة الفعلية. اعتبر شابلي بشكل عام الفائز في النقاش بسبب جاذبيته (تخيل ذلك ، عالم فلك يتمتع بشخصية كاريزما!). الجدل حقا لم يحل المشكلة. ما حل المشكلة كان علمًا جيدًا وراسخًا ، في هذه الحالة متى إدوين هابل قدم دليلًا حقيقيًا على المسافات إلى المجرات في عام 1924. كان لدى هابل ميزة على كورتيس وشابلي ، حيث استخدم التلسكوب الجديد الكبير على جبل ويلسون في جنوب كاليفورنيا. في ذلك الوقت ، كان النطاق الكبير هو التلسكوب 100 بوصة (2.5 متر) الموجود هناك.

هابل ومشغل التلسكوب ، ميلتون هيوماسون استخدم هذا التلسكوب لإيجاد وتحليل النجوم القيفائية في مجرة ​​المرأة المسلسلة (بالطبع ، في ذلك الوقت ، كان لا يزال يُعرف باسم سديم أندروميدا). ما هو جيد القيفاء؟ - الكثير من الخير! إذا كنت تتذكر من القسم السابق ، فإن Cepheids هي تلك النجوم الحمراء / العملاقة الفائقة التي تنبض ويمكنك استخدامها لتحديد المسافة. كلما طالت الفترة ، زاد متوسط ​​السطوع (قانون Leavitt) ، لذلك إذا تمكنت من العثور على Cepheid مع فترة مماثلة لتلك الموجودة في مجرتنا ، يمكنك مقارنة مقاديرها الظاهرة (مدى سطوعها لعينك) ، و يرتبط الاختلاف في السطوع ارتباطًا مباشرًا بمسافاتها المختلفة. إذا تمكنت من العثور على Cepheid في مجرة ​​، يمكنك إيجاد المسافة إلى تلك المجرة. هذا هو بالضبط ما فعله هابل وهيوماسون. باستخدام قانون Cepheid Leavitt لتحديد المسافة إلى مجرة ​​المرأة المسلسلة (أحد جيراننا الأقرب) ، وجدوا أنها كانت تبعد 900000 سنة ضوئية! كانت هذه المسافة أكبر بكثير مما توقعه أي شخص ، وهذه واحدة من المسافات القريبة! في الواقع ، لقد كانت بعيدة بعض الشيء - إنها في الواقع على بعد حوالي 2،250،000 سنة ضوئية - طرق تقدير المسافة الحالية لدينا أفضل قليلاً الآن.

لم يكتشف هابل فقط أن تلك السدم اللولبية الغامضة (مثل مجرة ​​المرأة المسلسلة) كانت في الواقع أجسامًا بعيدة جدًا ومنفصلة ، بل بدأ حقلاً جديدًا بالكامل في علم الفلك ، وهو البحث عن الأشياء التي يمكن أن تكشف عن مسافات للمجرات البعيدة. للعثور على المسافات إلى المجرات البعيدة ، من الضروري استخدام الأشياء التي نعرف سطوعها جيدًا (أو بعض الخصائص الأخرى المحددة جيدًا) وأيضًا الأشياء الساطعة بدرجة كافية بحيث يمكن رؤيتها من مسافة بعيدة. يشار إلى الكائنات التي تناسب كلا المعيارين باسم الشموع القياسية. هذا مجرد اسم مستعار لطيف للأشياء اللامعة حسنة التصرف. أي نوع من الأشياء هي الشموع القياسية؟ فيما يلي بعض الأمثلة عليها -

  • Cepheids - أفضل شيء للاستخدام ، مشرق للغاية ، شائع إلى حد ما ، وموثوق بفضل قانون Leavitt
  • RR Lyrae - مثل Cepheids ، ولكنها ليست مفيدة ، لأنها ليست مشرقة. تستخدم بشكل عام للمجرات القريبة فقط
  • المستعرات الأعظمية - شديدة السطوع ، ومفيدة جدًا ، ولكنها قد تكون صعبة نظرًا لوجود نوعين من المستعرات الأعظمية ، وبعضها قد يكون غير طبيعي إلى حد ما
  • السدم الكوكبية - وهي شديدة الحرارة وتنتج الكثير من ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك يمكن رؤيتها بوضوح من الأشياء الأخرى في المجرة ، ويمكن الاعتماد عليها تمامًا كمؤشرات للمسافة
  • المستعرات - مشرقة جدًا ، ولكن ليست كل المستعرات متشابهة ، لذلك لا يمكن الاعتماد عليها لمسافات دقيقة
  • نجوم OB - من خلال النظر إلى النجوم الأكثر سطوعًا ، يمكنك أحيانًا الحصول على مسافات جيدة ، ولكن هذه فقط في أنواع معينة من المجرات وغالبًا ما تكون في مناطق تكون النجوم بها قدر كبير من الغبار
  • مناطق H II - ليست كبيرة جدًا ، حيث يمكن أن يكون لها أحجام مختلفة
  • العناقيد الكروية - إذا لم تتمكن من رؤية النجوم الفردية ، فاستخدم مجموعة كاملة ، ولكن ليست جيدة جدًا ، نظرًا لأن العناقيد ليست متشابهة تمامًا - أحجام مختلفة ، وسطوع
  • سطوع المجرة بأكملها - على افتراض أن جميع المجرات لها نفس السطوع ليس جيدًا جدًا ، نظرًا لأنها تأتي في مجموعة من السطوع - غالبًا ما يتم استخدام ألمع المجرات فقط في المجموعة
  • وطرق أخرى.

بمجرد أن يتمكن عالم الفلك من تحديد المسافة التي تستخدم فيها نقطة ضبابية في السماء شمعة قياسية ، سيعرفون ما إذا كانت النقطة الضبابية موجودة في مجرتنا (على بعد بضعة آلاف من الفرسخ) أم أنها مجرة ​​بعيدة (ملايين أو أكثر من فرسخ فلكي بعيدًا) ).

يستطيع علماء الفلك الحصول على مسافات للمجرات في حدود 1 مليار سنة ضوئية بشكل موثوق إلى حد ما ، ولكن هناك شكوك أكبر وأكبر في قيم المسافات الأكبر والأكبر. إذا كنت ستبحث عن جميع المسافات حتى المجرات القريبة (مثل أندروميدا أو سحابة ماجلان الكبيرة) ، فسترى نطاقًا من القيم ، وليس قيمة واحدة فقط. بالنسبة للمجرات البعيدة جدًا (على سبيل المثال ، على بعد أكثر من مليار سنة ضوئية) ، فإن المسافات التي نشتقها غير دقيقة كثيرًا ويمكن دائمًا تحسينها. هذا هو أحد أسباب بناء تلسكوبات أكبر وأفضل طوال الوقت ، لقياس مسافات أكبر وأفضل. نحتاج إلى معرفة مدى بُعد الأشياء حتى نتمكن من معرفة شكل الكون.

أسماء المجرة

قبل أن يعرف الناس أن المجرات كانت كائنات منفصلة خارج مجرتنا درب التبانة ، تم تصنيف العديد من المجرات الأكثر إشراقًا أو أكثر بروزًا مع مجموعات من الأشياء الغامضة المختلفة في السماء ، والتي تشمل أشياء مثل السدم الكوكبية ، ومناطق تشكل النجوم ، والعناقيد الكروية وغيرها. أشياء غير المجرة. عندما تنظر إلى أسماء بعض هذه الأجسام اليوم ، يمكنك أن ترى مجرة ​​مدرجة بجوار مجموعة كروية أو سديم كوكبي. تم تجميع كتالوجات لاحقة حاولت تضمين المجرات فقط أو تم تجميعها معًا بواسطة مسوحات تلسكوب متخصصة ، لذلك فإن بعض الأسماء هي حقًا مضللة. بشكل عام ، ستركض فقط عبر المجرات المدرجة في الفهارس الشائعة. هناك بالطبع مجرات لها أسماء مناسبة أو لطيفة مثل أندروميدا وسحابة ماجلان الكبيرة ومجرات الهوائي وما إلى ذلك ، لكنها نادرة جدًا. في كثير من الأحيان سترى اسمًا من أحد الكتالوجات مثل ما يلي -

  • كتالوج Messier (M1 ، M2 ، إلخ) ، الذي تم إدراجه في Andromeda Galaxy M31. يوجد حوالي 110 عنصر في هذا الكتالوج.
  • كتالوج عام جديد (NGC 1 ، NGC 2 ، إلخ) ، والتي تبدأ جميعها بـ NGC ، وفي هذا الكتالوج تُعرف مجرة ​​المرأة المسلسلة باسم NGC 224. يوجد ما يقرب من 8000 كائن في هذا الكتالوج.
  • فهرس الفهرس (IC 1 ، IC 2 ، إلخ) ، نوع من امتداد لكتالوج NGC ، ويمكن تسمية مجرة ​​في هذا النظام بشيء غريب مثل IC 3242. يوجد حوالي 5500 عنصر في هذا الكتالوج.

من خلال هذه المناقشة الصغيرة ، يمكنك أن ترى كيف يمكن أن يكون علماء الفلك المبدعين والمبدعين في تسمية المجرات. في الواقع ، مع وجود آلاف المجرات المرئية لمعظم التلسكوبات الكبيرة ، فإن منحهم جميعًا أسماء فردية مثل "بوب" و "بيكي" سيكون أمرًا صعبًا بعض الشيء. يجب أن تتذكر أن الكتالوجات المذكورة أعلاه هي فقط الكتالوجات الأكثر استخدامًا ، وتشمل هذه الكتالوجات الكثير من الكائنات غير المجرية. يتم مسح ودراسة مجرة ​​أندروميدا بشكل شائع بحيث تحتوي على أكثر من 20 اسمًا أو تسمية كتالوج مختلفة - تحدث عن المبالغة!

خصائص المجرة

بمجرد أن تم تحديد أن العديد من هذه الأشياء الغامضة كانت في الواقع مجرات بعيدة جدًا ، كان على علماء الفلك تصنيفها. لماذا ا؟ نحن نوع من القهري في القيام بأشياء من هذا القبيل ، ولكن هذا في الحقيقة لأنه يمكننا معرفة المزيد عنها إذا تمكنا من تجميعها معًا بطريقة ذات مغزى علميًا. هذا يشبه إلى حد ما كيف يمكننا تجميع النجوم في صناديق مثل Main Sequence و Red Giant وما إلى ذلك. نحن نعلم أن الأجسام في مثل هذه المجموعات تشترك في خصائص مشتركة ، ويمكننا استخدام هذه المعلومات لمعرفة المزيد عن المجرات التي لا نراها جيدًا أو التي تكون بعيدة جدًا عن قياس كل خصائصها بقدر كبير من اليقين.

شكل 1. يوضح مخطط شوكة Hubble Tuning الأشكال المختلفة التي تأتي منها المجرات. المجموعات الرئيسية هي المجرات الإهليلجية واللوالب واللوالب. الشكل الانتقالي هو النوع العدسي (المسمى S0). أي شيء لا يمكن وضعه على الشوكة الرنانة بسبب الهياكل غير العادية يتم تصنيفها ببساطة على أنها غير منتظمة.

كيف يبدون؟ هل كلهم ​​يبدون متشابهين؟ لا ، بالطبع لن يكون ذلك سهلاً للغاية. غالبًا ما نصنف المجرات بناءً على مظهرها ، نظرًا لأن هذه هي الميزة الأكثر سهولة في الملاحظة. يُعرف مخطط التصنيف الأساسي المستخدم باسم مخطط Hubble Tuning Fork Diagram (أتساءل ما الذي اعتقده الفلكي الذكي). نعم ، وضع إيدي هابل العجوز الجيد إطار عمل مخطط التصنيف الأولي. هناك بعض المخططات الأخرى المستخدمة ، وكانت هناك تعديلات طفيفة على الإرشادات التي استخدمها هابل ، لكنها لا تزال إلى حد كبير نفس الشيء المستخدم اليوم. تجدر الإشارة إلى أن هذا المخطط يعتمد فقط على المظهر - أشكال المجرات. لا يفسر كيفية دخولهم إلى تلك الأشكال أو الاختلافات في الأحجام الموجودة.

لا تختلف أشكال المجرات فحسب ، بل يختلف محتوى المجرات أيضًا - يمكن أن تحتوي أنواع مختلفة من المجرات على أنواع مختلفة تمامًا من النجوم في داخلها وبيئات مختلفة. This can result in galaxies having different colors, different things happening (or not happening) in them, different ages, different evolutions, and so on. Remember the different stellar populations -

  • Population I - hot, young stars present, which are chemically like the Sun their presence indicates that current star formation is going on
  • Population II - old stars dominate, metal deficient compositions, no new or significant star formation currently occurring

Remember, galaxies are very far away, so you generally can't see individual stars, but you can see large groups of stars. That is why we talk about stellar populations, since the characteristics of groups of stars is what we are able to measure. Let's start checking out the different types of galaxies that are out there.

Ellipticals


الشكل 2. Several different elliptical galaxies are shown. Copyright Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA), all rights reserved.

As the name implies, these are elliptical in shape, though some are not very elliptical at all but look like circles. To distinguish the different shapes we use a numerical designation along the lines of E0, E1, E2. all the way up to E7. The "E" is for elliptical, while the number describes the degree of ovalness. The number is found by measuring the long (a) and the short (b) axis, and taking those values and putting them into the following formula
10(a-b)/a

Figure 3. The method used for defining the different elliptical galaxies is illustrated here. The longer axis length is compared to the shorter length and a number based upon this value is used to distinguish the range of elongation. In the first case both axes are the same length so the type is E0, while in second the value of 4.7 is found using the formula, which becomes 5, making that elliptical an E5.

Ellipticals tend to look rather yellowish or orangish. This indicates that they are made up of mainly Population II stars. Observations of them show that there is no new (or significant) star formation occurring. There is not much star formation occurring, which means that there must not be a lot of gas and dust in them, since this is what stars are made from. This also gives us a clue concerning how they were made - but I'll get to that later. If you were to look at how the stars in elliptical galaxies move, you'd tend to see rather random motions (sort of how globular clusters move around our galaxy).

Figure 4. A group of galaxies with a large cD (Giant Elliptical) in the center of the group. Image from the Hubble Space Telescope.

The biggest of the ellipticals are often just called Giant Ellipticals and these are the largest of all galaxies. They get a special designation rather than the E designation they are labeled as cD galaxies - don't ask me why they're called that, they just are. These tend to be very spherical in shape, so I guess they don't need the "E" designation scheme - but there are other features that make them distinct. They can have masses of up to 10 trillion solar masses (10 13 Msolar). They are so big that they tend to be found in the center of groups or clusters of galaxies. It is likely that these big brutes weren't always that big but have gotten bigger over time by eating up little galaxies that got too close to them (what we call Galactic Cannibalism - really, we do).

On the other end of the scale, one finds the Dwarf Ellipticals and Dwarf Spheroidals . These are among the smallest of all galaxies, typically with masses around a few million solar masses (10 6 Msolar). Dwarf Ellipticals and Spheroidals can be best described as galaxy groupies, since they tend to hang around much larger galaxies. If you look at a picture of the Andromeda Galaxy, you'll see two little dwarf galaxies (one is an elliptical the other spheroidal) around it. Due to their wide range of masses, ellipticals are sort of hard to figure out. Sometimes it is hard to determine if you are looking at a nearby dwarf elliptical or a distant larger elliptical.

Spirals


Figure 5. Several different spiral galaxies. Copyright Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA), all rights reserved.

Spirals show a much greater range of structure than ellipticals, so their classification is a bit more complex. First there is the letter "S" designating the galaxy as a spiral. Then there are the cases where there is a Bar going through the center of the galaxy. If so, you need to add a "B" to the designation. Then there are the other characteristics - how big the bulge is compared to the entire galaxy, and how tightly wound up the arms are. There is a tendency that when the bulge is large the arms are wound up pretty tightly, and when the bulge is really small the arms are really spread out. The letters a, b, c and d are used to categorize this characteristic. The various designations for spirals are Sa, Sb, Sc, Sd, SBa, SBb, SBc and SBd. Some people are a bit indecisive about a galaxy being in a particular group, so sometimes a spiral can be designated as a Sab or Sbc, since they're not sure which group it belongs in.

Spirals are easy to identify since they have a spiral structure or flat disk shape (if seen edge on). Of course, they have the spiral arms due to the star formation that is occurring there, but remember, there is material between the arms it is just not as exciting or as easy to see as the arms. The arms stand out so well because they have all of those hot, big stars to light them up as well as the H II regions in the area. The masses of spirals are typically a few billions to a trillion solar masses. There is the added complication that they aren't made of the same stellar populations. The populations of stars vary depending upon where you are looking - in the disk you find Population I stars and in the bulge and halo you find Population II. This is why in color pictures of some spirals you see the disk looking bluish while the bulge looks yellowish-orangish.


Figure 6. Classic examples of Barred spirals. Copyright Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA), all rights reserved.

Barred Spirals share pretty much the same characteristics as spirals except for that extended bulge. It is sort of like someone has taken the normally circular bulge shape and stretched it out. The arms then start up on the ends of the bar. Due to this added structure, the arms in barred spirals tend to be wound up a little bit more tightly than in regular spirals. It is now thought that the Milky Way Galaxy is a barred spiral perhaps it could be classified as a SBb or maybe even an SBc.

Figure 7. A barred spiral, NGC 6744. It is possible that this is what our Milky Way galaxy looks like. Notice how the arms are not very distinct and poorly defined. It is also thought that the Milky Way galaxy has a bar similar to this one. Image credit: ESO.

Lenticular Galaxies

S0 and SB0 types, also known as Lenticular Galaxies , are sort of crosses between a spiral and and elliptical. They are best described as having a flying saucer shape, since they have a disk and a bulge like a spiral galaxy but no spiral arms. The bulge is often pretty big! They don't have any spiral structure, so they don't have much star formation going on (remember, that's why we have spiral structure). The lack of star formation indicates a lack of gas and dust out of which to make stars. Thus, S0 galaxies have mainly Population II stars in them. If they have a bar, then the SB0 designation is used (make sure you don't get the letters out of order for this designation!) In general S0 galaxies are pretty rare.


Figure 8. Lenticular (or S0) galaxies. These look like a cross between an elliptical and a spiral. You might think of them as a type of spiral galaxy without any spiral structure. The one on the left has a dusty plane, but that is unusual for these galaxies. The one on the right is in the same orientation but shows no dusty structure. Copyright Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA), all rights reserved.

Irregulars

As with any classification system, there have to be a bunch of objects that don't fit in. For galaxies, these are the Irregulars . Amongst the more famous irregular galaxies are the two neighboring galaxies to the Milky Way, the Large and Small Magellanic Clouds ( LMC and SMC ). They sort of have a bar-like structure, but there isn't anything else there - no spiral structure, no defined bulge, nothing.


Figure 9.Some typical irregular galaxies. The Large Magellanic Cloud is in the middle, and the Small Magellanic Cloud is on the right. Copyright Association of Universities for Research in Astronomy Inc. (AURA), all rights reserved.

It is thought that if there was some structure to an irregular galaxy at some time, like spiral arms or bars, then those parts of the galaxy could have been stripped off due to collisions or other gravitational interactions with larger galaxies. Galaxies don't have to actually get too close for there to be tidal disruptions of the galactic structure. As previously mentioned, it is possible for one large galaxy to strip off the gas and dust from a small, nearby galaxy and to suck it up. The bigger galaxy is basically eating away the star forming material (gas and dust) from its hapless victim. This is known as Galactic Cannibalism (and is best served with fava beans and a nice chianti). Irregular galaxies tend to be associated with rather tumultuous events, so they tend to have a lot of star formation going on in them, but this isn't true for all of them, since there can be a wide range of stellar populations (I and II) in different irregulars. Generally, Population I is what is seen. Irregular galaxies form from previously normal galaxies, so they tend to have a wide range of masses. They're just irregular!

It is worth mentioning that the two irregular galaxies that are best known are the LMC and SMC (Large and Small Magellanic Clouds). هؤلاء هم ليس visible from Iowa, but only from fairly far south of the equator. It is possible to see these two nearby galaxies with the naked eye. Since they are so close, they have been studied very extensively - though you have to go to Chile, Australia, or South Africa to study them at all. Because these galaxies appear to be interacting with our own, and it is likely that the Milky Way collided with them in the past, they show a great deal of star formation currently going on. New images showing the hot gas in these galaxies are visible, and can be seen here - for the LMC and the SMC. Features such as hot gas from star formation, novae and old supernovae is clearly visible. The part of the galaxies that we tend to see with our eyes is generally much smaller.


Is it possible to see Stars in other galaxies with modern telescopes/detection devises?

Do we have the equipment to look into other galaxies, or is it simply too far away to see anything besides the galactic disk?

If so does anyone have a picture of an extra galactic star?

Yes, we can more or less see individual stars in the Andromeda Galaxy at a few pixels resolution. For other galaxies I don't know of photos existing.

Here is hubble's view of he Andromeda galaxy:

We can see individual stars in Andromeda only starting half way away from it's galactic center, as the center is too dense to highlight them. Even with our best resolution we end up with blurry 5 pixel stars, so there is not much to look at, but it's cool in that you can tell apart individual red giants and white dwarfs.

The larger stars you see are in our own galaxy.

How on earth could we be able to see stars that are in andromeda 2 million ligth years away? I have very hard time believing individual stars could spawn multiple pixels. Here is the best picture we have of the star with biggest angular size aside from the sun

Its a red Giant 200 ligth years away. The biggest star we know of is 5 times larger by diameter. Such a star in the andromeda galaxy would appear 2000 times smaller in diameter than the picture I linked and thus cover 4 million times less pixels.

So no, the blobs in your picture is not individual stars. Even the foreground milkiway stars in your picture would not seem bigger than one pixel to us. They just appear bigger because of the glare.


Astronomy: 'Microlensing' technique might reveal planets in other galaxies

We know that planets orbit stars in our own galaxy, but what about in other galaxies? It seems reasonable that other galaxies should be similar to our own Milky Way, but how can we be sure?

The mediocrity principle, from the field of philosophy, states that an object sampled at random from a larger set is most likely to come from the most common category. For example, in a set of 100 balls, with 98 of them green and two red, a ball chosen at random is likely to be green. Of course, it&rsquos still possible you could draw a red one.

This principle has been used to argue that Earth, our sun and our solar system are not special. If life evolved here on Earth, then the mediocrity principle suggests there is life on planets orbiting other stars.

The problem with the principle of mediocrity is that it&rsquos not always correct. For example, if there is intelligent life elsewhere in our galaxy, where is it? Some people believe that aliens have visited (or are visiting) Earth, but there is no scientific evidence of it. That suggests there might be something special about Earth or our solar system.

Two decades of evidence has shown that there are planets around many stars, called exoplanets. The most common observation is that a star will have a single, Jupiter-size planet that orbits close to the star, but in recent years, it was found that some stars have Earth-like exoplanets, along with other planets similar to our own solar system.

If planets are common in our own galaxy, and the laws of physics are the same everywhere in the universe, then it follows that there should be planets in other galaxies.

However, observations of other galaxies are difficult, because of the distance. To give a sense of scale, the nearest star is about 4 light-years away, and the center of the Milky Way galaxy is about 25,000 light-years away. On the other hand, the nearest galaxy is about 2.5 million light-years away, and most galaxies are much farther.

Using a standard telescope, it&rsquos impossible to see individual stars in another galaxy, unless it&rsquos during an event like a supernova. Different techniques are needed.

A recent paper in The Astrophysical Journal Letters suggests that planets may be prevalent in other galaxies. Using a technique called microlensing, astronomers can use other massive objects such as black holes to magnify the light coming from faraway sources.

Albert Einstein first proposed that massive objects can bend light. But there are other ways to bend light, such as sending it through a material such as glass. A magnifying glass uses the principle of bending light, also called refraction, to focus light. If your eyes can&rsquot distinguish the headlights of a car a mile away, then using a lens (such as in binoculars) can help. Similarly, if you want to distinguish details of stars in a faraway galaxy, bending the light can help. This is what a black hole can do, acting like a huge lens.

Of course, the problem is to get the black hole perfectly aligned between us and the galaxy in the background. That doesn&rsquot happen often, but it does happen.

Using microlensing, the new paper reports the presence of iron in the spectrum of light from a background quasar. Based on frequent shifts of the iron emission light, this suggests that planets likely exist in the background galaxy.

While some doubts remain about the interpretation of these data, it is a first step. Future observations using the microlensing technique are needed to be sure.

Kenneth Hicks is a professor of physics and astronomy at Ohio University in Athens.