กาแล็กซีประเภทต่างๆ


กาแล็กซีมีรูปทรงแตกต่างกันหลายประเภท ซึ่งสามารถแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ 2 ประเภทคือ กาแล็กซีปกติ (Regular galaxy) ที่มีสัณฐานรูปทรงชัดเจนสามารถแบ่งได้ตามแผนภาพส้อมเสียง (Hubble Turning Fork) ตามที่แสดงในภาพที่ 1   และกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ (Irregular Galaxy) ที่ไม่มีรูปทรงสัณฐานชัดเลย เช่น เมฆแมกเจลแลนใหญ่ เมฆแมกเจลแลนเล็ก ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก 

ภาพที่ 1 แผนภาพส้อมเสียงกาแล็กซีของฮับเบิล

ในต้นคริสศตวรรษที่ 20 เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษากาแล็กซีด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และจำแนกประเภทของกาแล็กซีตามรูปทรงสัณฐานออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่

ภาพที่ 2 กาแล็กซีกังหันประกอบด้วยดาวที่มีอุณหภูมิสูง (สีน้ำเงิน)

นักดาราศาสตร์พบว่า กาแล็กซีส่วนใหญ่ที่พบร้อยละ 77 เป็นกาแล็กซีแบบกังหันและกังหันบาร์ มีขนาดใหญ่ องค์ประกอบหลักเป็นประชากรดาวประเภทหนึ่ง (Population I มีธาตุหนักเกิดจากซูเปอร์โนวา สว่างมาก อุณหภูมิสูง) ซึ่งมีอายุน้อย  กาแล็กซีจึงมีสีน้ำเงินดังภาพที่ 2   กาแล็กซีร้อยละ 20 เป็นกาแล็กซีรี มีขนาดใหญ่ องค์ประกอบหลักเป็นประชากรดาวประเภทสอง (Population II ไม่มีธาตุหนัก สว่างน้อย อุณหภูมิต่ำ) ซึ่งมีอายุมากและไม่มีดาวเกิดใหม่ กาแล็กซีจึงมีแดงดังภาพที่ 3  ส่วนที่เหลือร้อยละ 3 เป็นกาแล็กซีไร้รูปทรง มีขนาดเล็กและกำลังส่องสว่างน้อย มีประชากรดาวประเภทหนึ่ง

ภาพที่ 3 กาแล็กซีรีประกอบด้วยดาวที่มีอุณหภูมิต่ำ (สีแดง)

การแบ่งประเภทของกาแล็กซีในแผนภาพส้อมเสียงของฮับเบิล เป็นการแบ่งตามรูปทรงสัณฐานที่มองเห็นจากโลกเท่านั้น  กาแล็กซีแต่ละประเภทมิได้มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องในเชิงลำดับ  อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันเชื่อว่า กาแล็กซีรีเกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีกังหัน เพราะประชากรดาวในกาแล็กซีกังหันมีอายุน้อยกว่าในกาแล็กซีรี  สมบัติของกาแล็กซีทั้งสามประเภทแสดงในตารางที่ 1

                                                         ตารางที่ 1 สมบัติของกาแล็กซีประเภทต่างๆ 

หลักฐานที่สนับสนุนสมมติฐานที่ว่ากาแล็กซีรีเกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีกังหันคือ นักดาราศาสตร์พบว่า สเปกตรัมของกาแล็กซีแอนโดรมีดามีปรากฎการณ์การเลื่อนทางน้ำเงิน (Blueshift) ซึ่งแสดงว่า กำลังเคลื่อนเข้าชนกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราในอีก 6 พันล้านปีข้างหน้า เมื่อกาแล็กซีชนกันจะไม่ทำให้เกิดการระเบิดรุนแรงแต่อย่างไร ทั้งนี้เนื่องจากกาแล็กซีมีความหนาแน่นต่ำมาก โอกาสที่ดาวในแต่ละกาแล็กซีจะชนกันจึงมีน้อยมาก อย่างไรก็ตามแรงโน้มถ่วงของแต่ละกาแล็กซีมีอิทธิพลต่อกันและกัน ซึ่งจะทำให้รูปทรงของกาแล็กซีทั้งสองเปลี่ยนไป หรือยุบรวมกันเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น กาแล็กซีกังหัน NGC 4038 และ NGC 4039 ยุบรวมกัน ทำให้เกิดกาแล็กรูปเสาอากาศ (Antennae) ในภาพที่ 4 

ภาพที่ 4 กาแล็กซี NGC 4038 กำลังรวมกับ NGC 4039