The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

pdf_20220221_091522_0000

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by , 2022-02-20 21:21:59

เอกภ

pdf_20220221_091522_0000

รายงานเรื่อง

เอกภพ

จัดทำโดย

สามเณร ธีรกานต์

เสนื อ

อาจารย์ ศิริพร ปัญญายิ่ง

โรงเรียนสามัคคีวิทยาทาน

1 เอกภพวิทยาในอดีต
นักปราชญ์ในอดีตรู้จัดเอกภพมาตั้งแต่สมัยโบราณ โดยจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันตามความ
เชื่อและความสามารถในการสังเกต จินตนาการ โดยแนวความคิดต่างๆ จะรวมเรียกว่า

แบบจำลองเอกภพ
1. แบบจำลองเอกภพของชาวสุเมเรียนและแบบจำลองเอกภพของชาวบาบิโลน





































ชาวสุเมเรียนบันทึกตำแหน่งของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ โดยมีโลกแบนอยู่กับที่และเป็น
ศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ทั้งหมดพร้อมกับมีการตั้งชื่อกลุ่มคาวหลายกลุ่มในท่องฟ้า และได้
อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวต่างๆ ตามความเชื่อที่ว่าเทพเจ้าปกครองโลก ท้องฟ้าและแหล่ง
น้ำบันดาลให้เป็นไป ชาวบาบิโดลนอาศัยพื้นฐานของชาวสุเมเรียนมาใช้ในการอธิบายการ
เคลื่อนที่ของดาวฤกษ์และการเปลี่ยนแปลงฤดูกาลบนโลกได้อย่างถูกต้อง

2. แบบจำลองเอกภพของกรีกชาวกรีก























ได้ประยุกต์ความรู้ทางคณิตศาสตร์ในเรื่องจำนวนและเรขาคณิตในการพัฒนาแบบจำลอง
เอกภพ “อริส โตเติล” เป็นชาวกรีกคนแรกที่พบว่า โลกมีลักษณะเป็นทรงกลม นอกจาก
นี้ “อริส ตาร์คัส” เป็นบุคคลแรกที่ระบุว่า โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลาง
และโลกจะโคจรครบรอบ1 ปี ในเวลา 1 ปี ทำให้แบบจำลองของชาวกรีกมีลักษณะที่
อธิบายได้ทางเรขาคณิต
3.แบบจำลองเอกภพของเคพเลอร์
ไทโค บราเฮ (Tycho Brahe, ค.ศ.1546 – ค.ศ.1601) นักดาราศาสตร์ชาว
ฮอลแลนด์ได้ทำการสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่างๆและจดบันทึกตำแหน่งอย่าง
ละเอียดทุกวันเป็นเวลานับสิบปี ผลจากการสังเกตของเขานี้ทำให้เขาไม่เชื่อในคำอธิบายการ
โคจรของดาวเคราะห์ต่างรอบดวงอาทิตย์ของโคเปร์นิคัสที่ว่าดาวเคราะห์ต่างๆเคลื่อนที่รอบๆ
ดวงอาทิตย์เป็นรูปวงกลมสมบูรณ์แบบ แต่ผลงานการสังเกตการณ์และสรุปผลนี้ยังไม่เป็น
ผลสำเร็จเขาก็ได้มาเสียชีวิตไปเสียก่อน แต่อย่างไรก็ตามเขาได้มอบบันทึกของการสังเกตนี้ให้
แก่ผู้ช่วยของเขาซึ่งเป็นชาวเยอรมัน คือ โยฮัน เคปเลอร์ (Johannes Kepler, ค.ศ.
– ค.ศ. )” ดังนั้นจึงทำให้เคปเลอร์ได้ทำการสังเกตการณ์เพิ่มเติมแล้วจึงได้ตั้งแบบจำลอง
เอกภพที่ได้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่างๆเอาไว้ว่า

ดวงอาทิตย์ยังคงเป็นจุดศูนย์กลางการเคลื่อนที่
ของระบบโดยที่ดาวฤกษ์ต่างๆจะอยู่ในตำแหน่ง
ประจำที่ ส่วนดาวเคราะห์ต่างๆจะโคจรรอบ
ดวงอาทิตย์เป็นรูปวงรีไม่ใช่วงโคจรรูปวงกลม
สมบูรณืแบบดังที่แสดงอยู่ในแบบจำลองของ
โคเปอร์นิคัส และดวงอาทิตย์จะตั้งอยู่ที่จุด
โฟกัสจุดหนึ่งของวงโคจรรูปวงรีนั้น นอกจา
กนั้นเคปเลอร์ยังพบว่าการอธิบายข้อมูลของไท
โคบราเฮด้วยแบบจำลองของเขาจะมีความถูก
ต้องแม่นยำต่อข้อมูลมากกว่าการอธิบายด้วย

แบบจำลองของโคเปอร์นิคัสด้วย

4. แบบจำลองเอกภพของกาลิเลโอ

















กาลิเลโอเป็นชาวอิตาลี เป็นคนแรกที่ได้ใช้
กล้องโทรทัศน์ เพื่อการสังเกตการณ์ทาง
ดาราศาสตร์ แบบจำลองของกาลิเลโอเชื่อ
ว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ
โดยมีดาวเคราะห์ต่างๆ เคลื่อนที่รอบดวง
อาทิตย์เป็นวงกลม แบบจำลองของเขาเป็น

แบบจำลองที่มีขนาดไม่จำกัด
ซึ่งเชื่อว่ายังมีวัตถุอื่นที่อยู่
ไกลกว่าดาวเสาร์ ต่อมา
“เซอร์ ไอแซก นิวตัน”
ค้นพบว่า ลักษณะการโคจร
ของดาวเคราะห์เกิดจากผล
ของแรงโน้ม ทำให้ปัจจุบัน
นักดาราศาสตร์ยอมรับกฎ
การเคลื่อนที่ดาวเคราะห์ 3

ข้อ ของเคปเลอร์

2 กำเนิดเอกภพ
กำเนิดเอกภพเริ่มนับจากจุดที่เรียกว่า บิก
แบง (Big Bang) “บิกแบง” เป็น

ชื่อที่ใช้
เรียกทฤษฎีกำเนิดเอกภพทฤษฎีหนึ่ง
ปัจจุบันทฤษฎีบิกแบงเป็นที่ยอมรับมากขึ้น
เพราะมีปรากฏการณ์หลายอย่างที่
สอดคล้องหรือเป็นไปตามทฤษฎีบิกแบง

ก่อนการ
เกิดบิกแบงเอภพเป็นพลังล้วนๆ ซึ่ง
แสดงออกโดยอุณหภูมิที่สูงยิ่ง จุดบิกแบง

จึงเป็น
จุดที่พลังงานเริ่มเปลี่ยนเป็นสสารครั้งแรก

เป็นจุดเริ่มต้นของเวลาและเอภพ

ปัจจุบันเอกภพประกอบด้วยกาแล็กซี
จำนวนเป็

แสนล้านกาแล็กซี ระหว่างกาแล็กซีเป็
อวกาศที่เวิ้งว้างกว้างไก
เอกภพจึมีขนาดใหญ่มา

โดยมีรัศมีไม่น้อยกว่า 13,700 ล้านปีแส
และมีอายุ

ประมาณ 13,700 ล้านปี ภายในกาแล็กซีแต่ละแห่
ประกอบด้วย ดาวกฤกษ์จำนวนมาก รวมทั้งแหล่งกำเนิ
ดาวฤกษ์ที่เรียกว่า เนบิวลา และ ที่ว่าง โลกของเราเป็น

ดาวเคราะห์ดวงหนึ่ง
ระบบสุริยะ ซึ่งเป็นสมาชิกหนึ่งของ กาแล็กซีของเร
บิกแบงเป็นทฤษฎีที่อธิบายการระเบิดใหญ่ที่ทำให้พลังง

ส่วนหนึ่
เปลี่ยนเป็นสสาร มีวิวัฒนาการต่อเนื่องจนเกิดเป็นกาแล็กซี

เนบิว
ดาวกฤษ์ ระบบสุริยะ โลก ดวงจันทร์ มนุษย์ และสิ่งมีชีวิ

ต่าง ๆ

ขณะเกิดบิกแบง มีสสารเกิดขึ้นในรูปของอนุภาคพื้นฐาน
ชื่อ ควาร์ก (Quark) อิเล็กตรอน (Electron) นิว

ทริโน (Neutrino)
และ โฟตอน (Photon) ซึ่งเป็นพลังงานด้วย เมื่อเกิด

อนุภาคก็
จะเกิด ปฏิอนุภาค (Anti-particle) ที่มีประจุไฟฟ้า

ตรงข้าม
ยกเว้นนิวทริโนและแอมตินิวทริโนไม่มีประจุไฟฟ้า เมื่อ
ปฏิอนุภาคพบกับอนุภาคชนิดเดียวกันจะหลอมรวมกันเนื้อ

สาร
เปลี่ยนไปเป็นพลังงานจนหมดสิ้น ถ้าเอกภพทีจำนวน

อนุภาค
เท่ากับปฏิอนุภาคพอดี เมื่อพบกันจะกลายเป็นพลังงาน
ทั้งหมด ก็จะไม่เกิดกาแล็กซี ดาวกฤษ์ และระบบสุริยะ

โชคดี
ที่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากกว่าปฏิอนุภาค ดังนั้นเมื่อปฏิอนุ
ภาคพบกับอนุภาค นอกจากจะได้พลังงานเกิดขึ้นแล้ว ยังมี
อนุภาคเหลืออยู่นี่คือ อนุภาคที่ก่อกำเนิดเป็นเอกสารของ

เอกภพในปัจจุบัน

รายงานเรื่อง เอกภพเป็นที่ว่างที่มี
อาณาเขตกว้างใหญ่ไพศาล จนไม่
สามารถกำหนดขอบเขตได้ ใน
เอกภพประกอบไปด้วยหลายๆ กลุ่ม

ดาว เรียกว่า กาแล็กซี
(Galaxy) ภายในกาแล็กซี
ประกอบไปด้วยดวงดาวมากมาย
หลายร้อยล้านดวง ทั้งดาวฤกษ์
ดาวเคราะห์ ดาวหาง ควาร์ก ฝุ่น
และกลุ่มเนบิวลา เช่นเดียวกับกลุ่ม
ดาวที่โลกเราอยู่คือ กาแล็กซีทางช้าง
เผือก (Milky Way

ภาพ : shutterstock.com
สาเหตุที่เราเรียกว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก
เนื่องจากเมื่อเรามองจากโลกไปยังกาแล็กซีดัง
กล่าว เราจะมองเห็นท้องฟ้าเป็นทางขาว คล้าย
เมฆพาดยาวบนท้องฟ้าในเวลากลางคืน ซึ่งเป็น
เพียงส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือกเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์คาดว่า ทางช้างเผือกนี้มีดวงดาว
อยู่ประมาณแสนล้านดวง ระบบสุริยะจักรวาลที่
เราอาศัยอยู่ เป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก มีด
วงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง มีดวงดาวต่างๆ ได้แก่
ดาวเคราะห์ ดาวบริวาร ดาวเคราะห์น้อย
ดาวหาง ดาวตก อุกกาบาต เป็นต้น

ปัจจุบันนักดาราศาสตร์เชื่อ
ว่า เอกภพประกอบด้วย
กาแล็กซีถึงหนึ่งแสนล้าน
กาแล็กซี โดยกาแล็กซีแมกเจน
แลนใหญ่ อยู่ใกล้กาแล็กซีทาง
ช้างเผือกของเรามากที่สุด
ด้วยระยะทางที่แสงใช้เวลาใน
การเดินทางถึง 170,000 ปี
โดยธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก
ของกาแล็กซีคือ ธาตุ
ไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม

ทฤษฎีกำเนิดเอกภพ ที่ได้รับการ
ยอมรับกันในปัจจุบันคือ ทฤษฎีบิกแบง

(Big Bang) ซึ่งอธิบายว่า
เอกภพกำเนิดและวิวัฒนาการจาก
บริเวณที่มีขนาดเล็ก และมวลมาก
ทำให้มีความหนาแน่นมาก และอุณหภูมิ
สูงมาก เมื่อเกิดการขยายตัว เอกภาพ
มีอุณหภูมิลดลง มีการเปลี่ยน
พลังงานเป็นสสารเกิดขึ้นในรูปอนุภาค
และปฏิอนุภาคชนิดต่างๆ เมื่อเวลา
ผ่านไปเอกภพมีขนาดใหญ่ขึ้น พร้อม
กับอุณหภูมิที่ลดลง เกิดเป็นกาแล็กซี

เนบิวลา และดาวฤกษ์

เอกภพอยู่ในสภาพที่เป็นของผสมของ
อนุภาค และปฏิอนุภาค ซึ่งหากอนุภาคและ
ปฏิอนุภาคมีจำนวนเท่ากัน คงไม่มีอนุภาค
เหลือที่จะรวมกันเป็นอนุภาคโปรตอน และ
นิวตรอน แต่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากกว่า

ปฏิอนุภาค จึงเหลืออนุภาคมูลฐานที่
ประกอบกันขึ้นเป็นสสารต่างๆ ในเอกภพ













ภาพ : shutterstock.com

ลำดับเหตุการณ์ที่สำคัญของการเกิด
บิกแบง



1. ขณะเกิดบิกแบง เกิดสสารขึ้นใน
รูปของอนุภาคมูลฐานคือ ควาร์ก

(quark) อิเล็กตรอน
(electron) นิวทริโน (neutrino)

และโฟตอน (photon)
2. หลังเกิดบิกแบง 10-6 วินาที
อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นสิบ
ล้านล้านเคลวิน ทำให้ควาร์กเกิดการ
รวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอนและ

นิวตรอน​

3. หลังเกิดบิกแบง 100
วินาที อุณหภูมิของเอกภพลด
ลงเหลือพันล้านเคลวิน เทียบได้
กับอุณหภูมิของดาวฤกษ์ที่ร้อน
ที่สุด โปรตอน และนิวตรอน
รวมกันเป็นนิวเคลียสของดิวเทอ

เรียม
4. หลังเกิดบิกแบง 3 นาที
อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็น
ร้อยล้านเคลวิน ทำให้โปรตอน
และนิวตรอน เกิดการรวมตัว
เป็นนิวเคลียสของฮีเลียม

5. หลังเกิดบิกแบง 300,000
ปี อุณหภูมิของเอกภพลดลง

เหลือ 10,000 เคลวิน
นิวเคลียสของไฮโดรเจน และ
ฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ใน
วงโคจร และเกิดเป็นอะตอม

ไฮโดรเจน และฮีเลียม
6. หลังเกิดบิกแบง 1,000
ล้านปี ภายในกาแล็กซีมีธาตุ
ไฮโดรเจน และฮีเลียมเป็นสสาร
เบื้องต้น ซึ่งก่อกำเนิดเป็น

ดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ

กำเนิดเอกภพ(Big Bang)
ปัจจุบันเอกภพประกอบดัวยกาแล็ก

ซีจำนวนเป็นแสนล้านกาแล็กซีระหว่าง
กาแล็กซีเป็นอวกาศที่เวิ้งว้างกว้างไกล
เอกภพจึงมีขนาดใหญ่โดยมีรัศมีไม่น้อยกว่า
13,700 ล้านปีแสง ภายในกาแล็กซีแต่ละ
แห่งประกอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากโลก
ของเราเป็นดาวเคราะห์หืดวงหนึ่งในระบบ
สุริยะ ซึ่งเป็นสมาชิกของกาแล็กซีของเรา
บิกแบงเป็นทฤษฎีที่อธิบายถึงการระเบิดครั้ง
ยิ่งใหญ่ที่ทำให้พลังงานส่วนหนึ่งเปลี่ยนเป็น
สสารมีวิวัฒนาการต่อเนื่องจนเกิดเป็น
กาแล็กซี เนบิวลา ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ
โลก ดวงจันทร์ และสิ่งมีชีวิตต่างๆ ใน

ปัจจุบัน

เอกภพ(Universe) เป็นระบบรวมของดาราจักรที่มีอาณาเขต
กว้างใหญ่ไพศาลมาก เชื่อกันว่าในเอกภพมีดาราจักรรวมอยู่
ประมาณ 10,000,000,000 ดาราจักร (หมื่นล้านดาราจักร) ใน
แต่ละดาราจักรจะประกอบด้วยระบบของดาวฤกษ์ (Stars)
กระจุกดาว (Star clusters) เนบิวลา (Nebulae) หรือ
หมอกเพลิง ฝุ่นธุลีคอสมิก (Cosmic dust) ก๊าซ และที่ว่าง

รวมกันอยู่
จุดเริ่มต้นของสรรพสิ่ง หมายความว่า ก่อนหน้านั้นไม่มีสิ่งใดดำรง
อยู่เลย หลังจากจุดนั้นสรรพสิ่งเริ่มปรากฎ ขึ้น คำพูดที่ว่าทารก
ได้ “กำเนิด” ขึ้นจากเดิมที่ไม่มีอยู่ สามารถใช้ได้กับการกำเนิดของ

เทหวัตถุบนท้องฟ้า เช่น การกำเนิดโรค การกำเนิดระบบสุริยะ
การกำเนิดดวงดาว และการกำเนิดกาแล็กซีเป็นต้น โลกกำเนิดจาก

การรวมตัวของผงฝุ่น ความจริงแล้วไม่เพียงแต่ระบบสุริยะ
ดวงดาว และกาแล็กซีเท่านั้น แม้แต่ทารกก็กำเนิดจากการรวมตัว
ของมวลสารในโลกอันได้แก่ อะตอมและ โมเลกุล ซึ่งประกอบกัน
ขึ้นโดยในรูปแบบการรวมตัวที่แตกต่างกัน แสดงให้เห็นว่ามวลสารที่
เคยมีอยู่เดิมนั้น เดียวนี้ก็คงยังมีอยู่แต่เปลี่ยนแปลงรูปแบบของการ
รวมตัวเท่านั้น ที่มาหรือกำเนิดเอกภพเป็นอย่างไร เอกภพประกอบ

ขึ้นจากสรรพสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา มนุษย์ โลก ดวงอาทิตย์
ดวงดาว เนบิวลา และกาแล็กซีเป็นต้น เอกภพมีการกำเนิดเหมือน
กับโลกหรือไม่ ก่อนหน้าที่จะถึง ณ เวลาหนึ่ง เอกภพไม่ได้ดำรง
อยู่ แต่หลังจาก ณ จุดเวลานั้นจึงมีเอกภพปรากฏขึ้น สำหรับ
ดวงดาว ก่อนหน้าดวงดาวจะกำเนิดขึ้น มวลสารต่างๆที่ประกอบขึ้น

เป็นดวงดาวอยู่ในรูปของอะตอมและโมเลกุล

การใช้ค่าคงที่ของฮับเบิลคำนวณหาอายุของเอกภพ ปัจจุบันยังไม่สามารถหา
อายุที่แท้จริงของเอกภพได้ เราอาจเข้าใจว่าโลกและเอกภพมีมาตั้งแต่โบราณ
ไม่เปลี่ยนแปลงแต่ความจริงแล้ว เพราะเอกภพถือกำเนิดขึ้น ณ เวลาหนึ่ง
แต่เวลาผ่านมานานเท่าไรแล้วล่ะ หากเราต้องการหาอายุของโลก เราสามารถ
ใช้เรดิโอไอโซโทปมาวัดอายุและเวลาในการก่อสร้างในการก่อตัวของหินเปลือก
โลกทำให้รู้ว่าโลกก่อตัวขึ้นมานานเท่าไร แต่ถ้าต้องการคำนวณหาเวลาที่เอกภพ
ก่อตัวขึ้นจำเป็นต้องวัดอายุของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ที่มีสมบัติแตกต่างกันจะมีอายุ
ต่างกันด้วย กระจุกดาวทรงกลม (globula cluster)ที่เก่าแก่ที่สุดราว
12,000ล้านปี ดังนั้นเอกภพจึงน่ามีอายุมากกว่านี้ เราใช้ของฮับเบิลเป็นข้อ
อ้างอิงในการคำนวณหาอายุของเอกภพเริ่มจากกำหนดให้ระยะทางห่างแต่เดิม
ระหว่างกาแล็กซีสองแห่งเป็น r และv เป็นความเร็วในการถอยห่างออกจาก
กัน จะได้ค่าของเวลาคือ t=r/v เพื่อนำมาหาค่าของเวลาที่กาแล็กซีอยู่ติดกัน
กฎของฮับเบิลแสดงได้เป็น v=hr บอกให้เรารู้ว่ากาแล็กซีซึ่งปัจจุบันอยู่ห่าง
ไกลกันมากนั้น ก่อนหน้าเวลา1/h กาแล็กซีเหล่านี้รวมกันเป็นจุดเดียว ค่า H
นี้เรียกว่า ค่าคงที่ของฮับเบิล ( hubble constant )จากการคำนวณของ
ฮับเบิลในปี ค.ศ. 1929ได้ผลออกมาว่าทุกๆระยะห่าง 3 ล้านปีแสงความเร็ว
ถอยห่างจะเป็น 200กิโลเมตรต่อวินาที เมื่อนำค่า H มาคำนวณหาเอกภพ

จะได้ค่าราว 5,000 ล้านปีซึ่งน้อยกว่าของกระจุกดาวทรงกลมที่มีอายุ
12,000 ล้านปี จึงนับว่าเป็นผลลัพธ์ที่น่าแปลก ทั้งนี้เป็นเพราะขณะที่ฮับเบิล
คำนวณระยะห่างเขาใช้มาตรวัดระยะผิดพลาด กล่าวคือใช้ดาวแปรแสงแบบเซ
ฟิด (Cepheid variabie star) เป็นหลักในการคำนวณ แต่ระดับความ
สว่างของดาวแปรแสงแบบเซฟิด เดิมกำหนดผิดไปขั้นหนึ่ง ทำคลาดเคลื่อน

ถ้าเอกภพกำลังขยายตัวก็แสดงว่าถ้าเราย้อนเวลา
กลับไปในอดีต เอกภพก็ต้องมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ ยิ่ง
ย้อนเวลามากก็ยิ่งเล็กลง แล้วเมื่อเล็ก ลงอย่างที่สุด
จะเกิดอะไรขึ้น เอกภพจะลดลงจนสลายไปหรือหวังว่า
จะมีจุดหนึ่งที่เอกภพกำเนิด ไม่ว่าจะเป็นกรณีใดจะเห็น
ว่าเราจะต้องเกี่ยวข้องกับ การเริ่มของเอกภพทั้งนั้น ผู้
แรกที่เริ่มศึกษาปัญหาเหล่านี้อย่างจริงจังคือนักฟิสิกส์
ซึ่งเกิดที่รัสเซียชื่อ กามอฟ แต่ภายหลังอพยพไปอยู่
อเมริกาในช่วง ปี 1948 ที่จริงกามอฟไม่ได้ตั้งใจที่จะ
คิดค้นเกี่ยวกับการเริ่มของเอกภพตั้งแต่ตอนแรก แต่
ระหว่างที่เขากำลังคิดค้นเกี่ยวกับการเกิดของธาตุ เขา
ก็ได้ บรรลุถึงข้อสรุปว่า เอกภพจะต้องเกิดขึ้นด้วย

BIG BANG

3 เรื่อง กาแล็คซี่
ดาราจักร หรือ กาแล็กซี (อังกฤษ: galaxy)

เป็นกลุ่มของดาวฤกษ์นับล้านดวง กับสสาร
ระหว่างดาวอันประกอบด้วยแก๊ส ฝุ่น และสสาร
มืด[1][2] รวมอยู่ด้วยกันด้วยแรงโน้มถ่วง คำ

นี้มีที่มาจากภาษากรีกว่า galaxias
[γαλαξίας] หมายถึง "น้ำนม" ซึ่งสื่อ
โดยตรงถึงดาราจักรทางช้างเผือก (Milky
Way) ดาราจักรโดยทั่วไปมีขนาดน้อยใหญ่ต่าง
กัน นับแต่ดาราจักรแคระที่มีดาวฤกษ์ประมาณสิบ
ล้านดวง[3] ไปจนถึงดาราจักรขนาดยักษ์ที่มี

ดาวฤกษ์นับถึงล้านล้านดวง[4] โคจรรอบ
ศูนย์กลางมวลจุดเดียวกัน ในดาราจักรหนึ่ง ๆ
ยังประกอบไปด้วยระบบดาวหลายดวง กระจุก

ดาวจำนวนมาก และเมฆระหว่างดาวหลาย
ประเภท ดวงอาทิตย์ของเราเป็นหนึ่งในบรรดา
ดาวฤกษ์ในดาราจักรทางช้างเผือก เป็นศูนย์กลาง
ของระบบสุริยะซึ่งมีโลกและวัตถุอื่น ๆ โคจร

โดยรอบ

ในอดีตมีการแบ่งดาราจักรเป็นชนิดต่าง ๆ โดยจำแนกจาก
ลักษณะที่มองเห็นด้วยตา รูปแบบที่พบโดยทั่วไปคือดาราจักรรี
(elliptical galaxy)[5] ซึ่งปรากฏให้เห็นเป็นรูปทรงรี ดารา
จักรชนิดก้นหอย (spiral galaxy) เป็นดาราจักรรูปร่างแบน
เหมือนจาน ภายในมีแขนฝุ่นเป็นวงโค้ง ดาราจักรที่มีรูปร่างไม่
แน่นอนหรือแปลกประหลาดเรียกว่าดาราจักรแปลก (peculiar
galaxy) ซึ่งมักเกิดจากการถูกรบกวนด้วยแรงโน้มถ่วงของดารา
จักรข้างเคียง อันตรกิริยาระหว่างดาราจักรในลักษณะนี้อาจส่งผล
ให้ดาราจักรมารวมตัวกัน และทำให้เกิดสภาวะที่ดาวฤกษ์มาจับ
กลุ่มกันมากขึ้นและกลายสภาพเป็นดาราจักรที่สร้างดาวฤกษ์ใหม่
อย่างบ้าคลั่ง เรียกว่าดาราจักรชนิดดาวกระจาย (starburst
galaxy) นอกจากนี้ดาราจักรขนาดเล็กที่ปราศจากโครงสร้างอัน
เชื่อมโยงกันก็มักถูกเรียกว่าดาราจักรไร้รูปแบบ (irregular

galaxy)[6]

เชื่อกันว่าในเอกภพที่สังเกตได้มีดาราจักรอยู่ประมาณหนึ่ง
แสนล้านแห่ง[7] ดาราจักรส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง
ระหว่าง 1,000 ถึง 100,000 พาร์เซก[4] และแยกห่าง
จากกันและกันนับล้านพาร์เซก (หรือเมกะพาร์เซก)[8] ช่อง
ว่างระหว่างดาราจักรประกอบด้วยแก๊สเบาบางที่มีความหนา
แน่นเฉลี่ยต่ำกว่า 1 อะตอมต่อลูกบาศก์เมตร ดาราจักร
ส่วนใหญ่จะจับกลุ่มเรียกว่ากระจุกดาราจักร (cluster) ใน
บางครั้งกลุ่มของดาราจักรนี้อาจมีขนาดใหญ่มาก เรียกว่า
กลุ่มกระจุกดาราจักร (supercluster) โครงสร้างขนาด
มหึมาขึ้นไปกว่านั้นเป็นกลุ่มดาราจักรที่โยงใยถึงกันเรียกว่า ใย
เอกภพ (filament) ซึ่งกระจายอยู่ครอบคลุมเนื้อที่อัน

กว้างใหญ่ไพศาลของเอกภพ[9]

นักวิทยาศาสตร์ได้จาแนกกาแล็กซี่ออกเป็น 4
ประเภท ตามลักษณะรูปร่าง ดังนี้

1. กาแล็กซี่กลมรี ( Elliptical Galaxy
) มีรูปร่างกลมรี ซึ่ง บางกาแล็กซี่อาจกลมมาก
บางกาแล็กซี่อาจรีมาก นักดาราศาสตร์ให้ ความ
เห็นว่า กาแล็กซี่ประเภทนี้จะมีรูปร่างกลมรีมาก
น้อยเพียงใดนั่น ขึ้นอยู่กับอัตราการหมุนของกา
แล็กซี่ ถ้าหมุนเร็วกาแล็กซี่จะมีรูปร่าง ยาวรีมาก

2. กาแล็กซี่ก้นหอย ( Spiral
Galaxy ) มีรูปร่างแบบก้นหอย มี
แขนโค้งเหมือนลายก้นหอยหรือกังหัน

บางทีจึงเรียกว่า กาแล็กซี่ กังหัน
ตัวอย่างเช่น กาแล็กซี่ทางช้างเผือก
กาแล็กซี่แอนโดรเมดา กา แล็กซี่ส่วน
ใหญ่ที่พบในเอกภพจะเป็นกาแล็กซี่

ประเภทนี้

3. กาแล็กซี่ก้นหอยคาน (Barred
Spiral Galaxy) มีลักษณะ
คล้ายคลึงกับกาแล็กซี่ก้นหอย แต่ตรงกลาง
มีลักษณะเป็นคาน และมี แขนแบบกาแล็กซี่
ก้นหอยต่อออกมาจาก ปลายคานทั้งสอง
หรือเรียก อีกชื่อว่า กาแล็กซี่กังหันแบบมี
แกน มีอัตราหมุนรอบตัวเองเร็วกว่า กา

แล็กซี่ทุกประเภท

4. กาแล็กซี่ไร้รูปร่าง (Irregular
Galaxy) เป็นกาแล็กซี่ที่มี รูปร่าง
ลักษณะต่างออกไปจากกาแล็กซี่ทั้ง 3
ประเภทที่กล่าวมาแล้ว เป็นกาแล็กซี่ส่วน
น้อย มีรูปร่างที่ไม่แน่นอน หรือเรียกว่า
กาแล็กซี่อ สัณฐาน มักจะเป็นกาแล็กซี่
ขนาดเล็ก เช่น กาแล็กซี่แมกเจลแลนใหญ่

และกาแล็กซี่แมกเจลแลนเล็ก

กาแล็กซีทางช้างเผือก (The Milky
Way Galaxy) เป็นกาแล็กซีแบบกังหัน

มีดาวประมาณแสนล้านดวง มวลรวม
ประมาณ 9 หมื่นล้านเท่าของมวลดวง

อาทิตย์ แบ่งเป็น 3 ส่วน ดังนี้



1. จาน (Disk) ประกอบด้วยแขนของ
กาแล็กซี มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ
100,000 ปีแสง หนาประมาณ 1,000

– 2,000 ปีแสง มีดาวฤกษ์ประมาณ
400,000 ล้านดวง องค์ประกอบหลักเป็น
ฝุ่น ก๊าซ และประชากรดาวประเภทหนึ่ง
(Population I) ซึ่งมีสเปคตรัมของ

โลหะอยู่มาก

2. ส่วนโป่ง (Bulge) คือ
บริเวณใจกลางของกาแล็กซี มี
ขนาดประมาณ 6,000 ปีแสง มี
ฝุ่นและก๊าซเพียงเล็กน้อย องค์
ประกอบหลัก เป็นประชากรดาว

ประเภทหนึ่งที่เก่าแก่ และ
ประชากรดาวประเภทสอง
(Population II) ซึ่งเป็น
ดาวเก่าแก่แต่มีโลหะเพียงเล็กน้อย

3. เฮโล (Halo) อยู่ล้อมรอบส่วน
โป่งของกาแล็กซี มีองค์ประกอบหลักเป็น

“กระจุกดาวทรงกลม” (Global
Cluster) จำนวนมาก แต่ละกระจุก
ประกอบด้วยดาวฤกษ์นับล้านดวง ล้วน
เป็นประชากรดาวประเภทสอง นัก
ดาราศาสตร์สันนิษฐานว่า กระจุกดาวทรง
กลมเป็นโครงสร้างเก่าของกาแล็กซี
เพราะมันโคจรขึ้นลงผ่านส่วนโป่งของ

กาแล็กซี


Click to View FlipBook Version