आकाशगंगा विकास

आकाशगंगाओं में तारे, ग्रह और गैस और धूल के विशाल बादल होते हैं, जो सभी गुरुत्वाकर्षण द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। सबसे बड़े में खरबों तारे हैं और एक लाख से अधिक प्रकाश वर्ष हो सकते हैं। सबसे छोटे में कुछ हजार तारे हो सकते हैं और कुछ सौ प्रकाश वर्ष तक फैल सकते हैं। अधिकांश बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल होते हैं, कुछ का द्रव्यमान सूर्य से अरबों गुना अधिक होता है।

आकाशगंगाएँ कई प्रकार की आकृतियों में आती हैं, ज्यादातर सर्पिल और अण्डाकार, साथ ही कम व्यवस्थित दिखावे वाली, जिन्हें आमतौर पर अनियमित करार दिया जाता है।

अधिकांश आकाशगंगाएँ 10 बिलियन से 13.6 बिलियन वर्ष के बीच हैं। कुछ लगभग उतने ही पुराने हैं जितने स्वयं ब्रह्मांड, जो लगभग 13.8 बिलियन वर्ष पहले बना था। खगोलविदों को लगता है कि सबसे कम उम्र की ज्ञात आकाशगंगा लगभग 500 मिलियन वर्ष पहले बनी थी।

आकाशगंगाएँ लगभग 100 या उससे कम सदस्यों के समूह में संगठित हो सकती हैं जो उनके परस्पर गुरुत्व द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं। बड़ी संरचनाएँ, जिन्हें क्लस्टर कहा जाता है, में हजारों आकाशगंगाएँ हो सकती हैं। समूहों और समूहों को सुपरक्लस्टर्स में व्यवस्थित किया जा सकता है, जो गुरुत्वाकर्षण से बंधे नहीं हैं। सुपरक्लस्टर, खाली रिक्त स्थान, आकाशगंगाओं की “दीवारें”, और अन्य बड़े पैमाने की संरचनाएं ब्रह्मांड में पदार्थ का ब्रह्मांडीय जाल बनाती हैं।

हमारा मिल्की वे

हमारी घरेलू आकाशगंगा को मिल्की वे कहा जाता है। यह एक सर्पिल आकाशगंगा है जिसमें 100,000 से अधिक प्रकाश-वर्ष फैले तारों की एक डिस्क है। पृथ्वी आकाशगंगा की सर्पिल भुजाओं में से एक के साथ केंद्र से लगभग आधी दूरी पर स्थित है। हमारे सौर मंडल को मिल्की वे की एक बार परिक्रमा करने में लगभग 240 मिलियन वर्ष लगते हैं।

पृथ्वी पर हमारे दृष्टिकोण से, मिल्की वे एक धुंधली, दूधिया पट्टी की तरह दिखती है जो पूरे आकाश में फैलती है, इसी वजह से इसे यह नाम मिला। यह सुविधा हमारे घर की आकाशगंगा के किनारे पर देखी गई केंद्रीय डिस्क को चिह्नित करती है।

मिल्की वे स्थानीय समूह नामक 50 से अधिक अन्य आकाशगंगाओं के पड़ोस में स्थित है। इसके सदस्यों का आकार बौनी आकाशगंगाओं (कुछ अरब सितारों तक की छोटी आकाशगंगाओं) से लेकर हमारे निकटतम गैलेक्टिक पड़ोसी एंड्रोमेडा तक है।

स्थानीय समूह कन्या समूह के बिल्कुल किनारे पर स्थित है और लानियाकिया सुपरक्लस्टर का हिस्सा है।

आकाशगंगा विकास

2004 में, नासा ने हबल अल्ट्रा डीप फील्ड जारी किया। नक्षत्र फोर्नेक्स के एक छोटे से हिस्से की इस छवि में लगभग 10,000 आकाशगंगाएँ हैं, जिनमें से कुछ 13 अरब साल पहले अस्तित्व में थीं, बिग बैंग के 800 मिलियन साल से भी कम समय बाद। इस तरह के स्नैपशॉट वैज्ञानिकों को विभिन्न विकासवादी चरणों में आकाशगंगाओं का अध्ययन करने की अनुमति देते हैं। यह न्यूयॉर्क शहर के टाइम्स स्क्वायर में सभी लोगों की एक तस्वीर लेने और मानव उम्र बढ़ने का अध्ययन करने के लिए इसका उपयोग करने जैसा है, क्योंकि यह सभी उम्र के लोगों के उदाहरण दिखाएगा। लेकिन हमारी सभी आधुनिक वेधशालाओं के बावजूद, खगोलविदों के पास अभी भी कई सवाल हैं कि वास्तव में आकाशगंगाएँ कैसे शुरू और विकसित होती हैं।

गठन

खगोलविदों को पता है कि देखी गई कुछ सबसे पुरानी आकाशगंगाएँ तब बनीं जब ब्रह्मांड केवल एक अरब वर्ष पुराना था। उन्हें लगता है कि उन आकाशगंगाओं ने अंतरिक्ष की जेबों के चारों ओर बढ़ना शुरू कर दिया था जो कि उनके परिवेश की तुलना में थोड़ा सघन थे, ब्रह्मांड शुरू होने पर लौकिक मुद्रास्फीति द्वारा निर्मित एक प्रभाव। लेकिन जब गठन के सटीक क्रम की बात आती है, तो उन्हें “मुर्गी या अंडा” की थोड़ी समस्या होती है।

अधिकांश बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल होते हैं जो सूर्य के द्रव्यमान का सैकड़ों-हज़ारों से लेकर अरबों गुना तक पैक करते हैं। 4 मिलियन सूर्य वजनी एक ब्लैक होल हमारी अपनी आकाशगंगा मिल्की वे के केंद्र में स्थित है। यह संभव है कि ब्लैक होल पहले आए, और उनके चारों ओर आकाशगंगाएँ विकसित हुईं। या शायद आकाशगंगाएँ पहले आईं, और उनके भीतर छोटे ब्लैक होल विलीन हो गए और गैस, धूल और तारों पर खिलाए गए, अंततः वे राक्षस बन गए जो आज हैं। इस प्रश्न की खोज करना नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप का एक प्रमुख लक्ष्य है।

सर्पिल गैलेक्सी बार्स

कई पुरानी सर्पिल आकाशगंगाएँ सितारों की एक केंद्रीय बैंड जैसी संरचना विकसित करती हैं जिसे बार कहा जाता है। वर्जित सर्पिल कहलाने वाली इन आकाशगंगाओं में, यह विशेषता स्वयं नाभिक के बजाय भुजाओं से जुड़ती है। वैज्ञानिकों का मानना है कि तारकीय पट्टियां अस्थायी संरचनाएं हैं जो तब बनती हैं जब सर्पिल भुजाओं के आधार पर तारे, गैस और धूल एक सघन क्षेत्र बनाने के लिए निर्मित होते हैं जो तारे के निर्माण का पक्ष लेते हैं।

टक्कर

कभी-कभी, आकाशगंगाएँ टकराती हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि उनके सितारे दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं – आकाशगंगाओं में बहुत सारी खाली जगह होती है – लेकिन टक्कर गैस के बादलों को संकुचित कर सकती है, जिससे स्टार गठन के नए मुकाबलों को बढ़ावा मिल सकता है। प्रत्येक आकाशगंगा अपने साथी के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव की प्रतिक्रिया में विकृत होती है। खगोलविदों को लगता है कि मिल्की वे और इसके गांगेय पड़ोसी एंड्रोमेडा अगले 4.5 बिलियन वर्षों में टकराने वाले हैं।

विलय

यदि टकराने वाली आकाशगंगाओं में एक दूसरे से आगे बढ़ने के लिए पर्याप्त गति नहीं है, तो वे एक बड़ी आकाशगंगा बनाने के लिए विलय कर सकती हैं। एक मर्ज की गई आकाशगंगा उन दोनों से बहुत अलग दिख सकती है जिन्होंने इसे बनाया था। उदाहरण के लिए, यदि एक सर्पिल और अण्डाकार विलय हो जाता है, तो परिणाम एक अनियमित आकाशगंगा हो सकता है।

यदि एक बड़ी आकाशगंगा एक छोटी आकाशगंगा के साथ विलीन हो जाती है, तो गुरुत्वाकर्षण तरंगें दोनों को परेशान कर सकती हैं, गैस, धूल और तारे बाहर फेंक सकती हैं। परिणाम नई आकाशगंगा के किनारे पर सामग्री का एक छल्ला हो सकता है जो नए सितारों को बनाने के लिए आवश्यक सामग्री से भरा है – एक वलय आकाशगंगा। जबकि कुछ सामग्री बाहर की ओर फेंकी जाती है, अन्य सामग्री कोर की ओर प्रवाहित हो सकती है और आकाशगंगा के केंद्रीय ब्लैक होल को ईंधन दे सकती है, जिसके परिणामस्वरूप एक सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक होता है।

वैज्ञानिक पूरे ब्रह्मांड में आकाशगंगा के विलय के प्रमाण देखते हैं, और चूंकि अधिकांश बड़ी आकाशगंगाओं के केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल होते हैं, इसलिए उनके ब्लैक होल को भी विलय करना चाहिए। खगोलविदों को ठीक से पता नहीं है कि इस तरह की घटना कैसी दिखनी चाहिए, लेकिन वे सक्रिय रूप से इसका पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं।

गांगेय नरभक्षण

बड़ी आकाशगंगाएँ निकटता और गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से छोटी आकाशगंगाओं को भी निगल सकती हैं, सामग्री को अपने स्वयं के विकास को बढ़ावा देने के लिए दूर खींचती हैं। शोधकर्ताओं को लगता है कि मिल्की वे वर्तमान में अपने उपग्रह बौनी आकाशगंगाओं, बड़े और छोटे मैगेलैनिक बादलों से हाइड्रोजन की एक धारा को दूर कर रहा है।