Galaxy

เอกภพ วชิ าวทิ ยาศาสตร์ รหัสวชิ า ว32184 ชน้ั มธั ยมศึกษาปที ี่ 5 ผสู้ อน นางสาวชรินรัตน์ จันทรฝ์ าย

หลักฐานที่สนบั สนนุ ทฤษฎีบิกแบง 1. การขยายตวั ของเอกภพ • ฮับเบิล พสิ จู นว์ า่ กาแล็กซีต่างๆ ทอ่ี ย่ไู กล ออกไปเขาวัดระยะหา่ ง (D) และอัตราเร็ว (V) แลว้ นามาเขยี นกราฟระหว่าง D กบั V • พบวา่ V แปรผันตรงกบั D หรอื V = HD เรยี กว่า กฎฮับเบิล • เมอ่ื H คอื คา่ คงตวั ของฮับเบลิ เอด็ วิน พ.ี ฮับเบลิ นกั ดาราศาสตรช์ าวอเมรกิ ัน



กฎฮบั เบลิ • กฎน้อี ธบิ ายว่า “กาแล็กซจี ะเคลอ่ื นทไ่ี กลออกไปด้วยอัตราเรว็ ทเี่ พมิ่ ข้นึ ตามระยะห่าง กาแล็กซที อ่ี ยู่ไกลเคลื่อนท่หี ่างออกไปเร็วกว่ากาแลก็ ซีท่ี อยู่ใกล้ ” นน่ั คอื เอกภพกาลงั ขยายตัว • นกั ดาราศาสตรส์ ามารถคานวณอายขุ องเอกภพได้เทา่ กบั 1 หรอื ������ ประมาณ 13,700 ลา้ นปี

2. อุณหภูมพิ น้ื หลังของอวกาศทป่ี จั จบุ ันลดลงเหลือ 2.73 เคลวนิ • การค้นพบอุณหภูมขิ องอวกาศหรืออุณหภมู ิของเอกภพในปจั จุบนั หรืออุณหภมู ิ พ้นื หลังของอวกาศเป็นการค้นพบอย่างบงั เอิญโดยนักวทิ ยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 2 คน คอื รอเบิรต์ วิลสนั และ อาร์โน เพนเซยี ส

• นักวิทยาศาสตร์ท้ังสองกาลังทดสอบระบบเครื่องรับสัญญาณของกล้อง โทรทรรศน์วิทยุแต่ปรากฏว่ามีสัญญาณรบกวนสัญญาณวิทยุตลอดเวลาไม่ วา่ จะเปน็ กลางวนั หรือกลางคืน หรือในฤดูตา่ งๆ ถึงแม้ว่าจะเปล่ียนทิศทาง ของเสาอากาศไปทางใดกย็ งั มสี ัญญาณรบกวนอยู่เชน่ เดมิ • ต่อมาจึงทราบภายหลังว่าสัญญาณรบกวนท่ีตรวจพบน้ันเป็นสัญญาณ รบกวนที่มาจากอวกาศ ซ่ึงมีสเปกตรัมคล้ายกับสเปกตรัมการแผ่รังสีของ วตั ถุดา (Blackbody Radiation) ท่มี ีอณุ หภูมิ 2.73 เคลวิน

• วัตถดุ า (Blackbody Radiation) คอื วตั ถทุ ด่ี ูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟา้ ท่ตี กกระทบตวั มันท้ังหมด ไม่มกี ารทะลุผ่านและไม่มกี ารสะทอ้ น • วตั ถุดาเป็นวัตถใุ นอดุ มคติของการแผ่รังสคี วามร้อน จานวนและความยาว คลน่ื ของการแผค่ ล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟา้ แปรผันตรงกบั อุณหภมู ิ

• ขณะเดยี วกัน รอเบริ ต์ ดกิ (Robert Dicke) และคณะแห่งมหาวิทยาลัย พรินซ์ตนั ประเทศสหรัฐอเมรกิ า กก็ าลังค้นหาอุณหภมู พิ ืน้ หลงั ของอวกาศ เชน่ กนั • นักฟิสิกสช์ อื่ จอรจ์ กามอฟ (George Gamow) และคณะได้ทานายมา นานแล้วว่าการแผ่รงั สที เ่ี หลืออย่ใู นปัจจบุ นั น่าจะตรวจได้ โดยใชก้ ล้อง โทรทรรศนว์ ิทยใุ นช่วงคลืน่ ไมโครเวฟ





กาแลกซี ( Galaxy)

กาแลกซี • กาแล็กซี เรมิ่ กาเนดิ ข้นึ หลงั จากการเกดิ บิกแบงอย่างนอ้ ย 1000 ล้านปี • กาแล็กซรี ุ่นแรกจะมเี นบวิ ลารุ่นแรกที่ประกอบด้วยธาตไุ ฮโดรเจน และ ฮเี ลยี มเปน็ สารตั้งตน้

กาแล็กซี • กาแล็กซี คือ อาณาจักรหรือระบบของดาวฤกษ์จานวนนับแสนล้านดวง อยู่รวมกันด้วยแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงดาวกับหลุมดาท่ีมีมวลมหาศาล ซึ่ง อยู่ ณ ศูนย์กลางของกาแล็กซี โดยมีเนบิวลาซ่ึงเป็นกลุ่มแก๊สและ ฝ่นุ ละอองท่ีเกาะอยใู่ นทว่ี ่างบางแห่งระหวา่ งดาวฤกษ์ หลมุ ดา เนบิวลา

กระจกุ กาแลก็ ซี

รปู ร่างของกาแลกซี 1. กาแลก็ ซปี กติ (regular galaxy) เปน็ กาแล็กซที มี่ รี ปู แบบ แบ่งออกเปน็ 3 กลมุ่ ไดแ้ ก่ • กาแล็กซรี ี (elliptical galaxy) มรี ปู ร่างแบบกลมรี ซง่ึ บางกาแลก็ ซอี าจ กลมมาก บางกาแล็กซีอาจรีมาก นกั ดาราศาสตร์ใหค้ วามเหน็ วา่ กาแลก็ ซี ประเภทน้ีจะมีรูปแบบกลมรีมากนอ้ ยเพยี งใดน้นั ข้นึ อยกู่ บั อัตราการหมนุ ของกาแลก็ ซี ถ้าหมนุ เร็วกาแล็กซจี ะมีรูปแบบยาวรมี าก

• กาแล็กซีกังหนั (spiral galaxy) มรี ูปรา่ งคล้ายกงั หนั อตั ราการหมุนของ กาแลก็ ซีกังหนั นีจ้ ะเร็วกวา่ อตั ราการหมนุ ของกาแล็กซรี ี บางกาแลก็ ซีจะ มีคาน เรียกวา่ กาแล็กซกี ังหันมคี าน (barred spiral galaxy) เช่น กาแล็กซีทางชา้ งเผอื ก

กาแล็กซที างชา้ งเผอื ก

• กาแลก็ ซลี กู สะบา้ (lenticular galaxy) มีรปู รา่ งคลา้ ยเลนสน์ นู



2. กาแล็กซไี รร้ ปู แบบ (Irregular galaxy ) เปน็ กาแลก็ ซีที่ไม่มีรปู รา่ งทแ่ี นน่ อน หรอื เรียกวา่ กาแลก็ ซอี สณั ฐาน มกั จะเป็นกาแล็กซีขนาดเล็ก

กาแล็กซีทางช้างเผือก(The Milky Way Galaxy) • โลกของเราอยู่ในกาแลกซีทางช้างเผอื ก เมอื่ มองจากโลกจะมลี กั ษณะเปน็ ฝา้ ขาวคล้ายเมฆบางๆ อยู่โดยรอบทอ้ งฟ้า (คือ ดวงดาวประมาณแสน ดวง) กาแลกซที างช้างเผือกเปน็ กาแลกซีแบบกังหัน โดยจดุ ศูนยก์ ลางจะ เป็นรูปวงรี มคี วามยาวถึง 100,000 ปีแสงดวงอาทิตย์ของเราอยู่ทางแขน ด้านขวาห่างใจกลางของกาแลกซีประมาณ 30,000 ปแี สง

ทางชา้ งเผอื ก

ทางชา้ งเผอื ก

การสังเกตทางชา้ งเผอื ก • เราสามารถสงั เกตเหน็ ไดต้ ลอดทงั้ ปี • การถ่ายภาพทางช้างเผอื กนัน้ คอื การถ่ายตรงบรเิ วณแนวใจกลางทางช้างเผือก ท่ีแนวที่สว่างที่สุด ซึ่งจะตรงกับช่วงเดือนกุมภาพันธ์ไปจนถึงปลายตุลาคม ของทุกปี ท่ีเปน็ ช่วงทไี่ มถ่ ูกแสงดวงอาทติ ยร์ บกวนเท่านนั้ • ใจกลางทางช้างเผือก คือส่วนที่สว่างที่สุดของทางช้างเผือก ประกอบด้วยวัตถุ ท้องฟ้ามากมาย แนวใจกลางทางช้างเผือกจะอยู่ระหว่างกลุ่มดาวแมงป่อง และกลมุ่ ดาวคนยงิ ธนู ปรากฏบนท้องฟ้าในตาแหน่งท่ีเฉียงไปทางใต้ • ใจกลางทางช้างเผือกอยู่บริเวณกลุ่มดาวซีกฟ้าใต้ ทางภาคใต้ของไทยจึง มองเห็นแนวใจกลางทางชา้ งเผือกอยู่สูงจากมวลอากาศบริเวณขอบฟา้ และสูง จากขอบฟ้ามากกว่าภูมิภาคอ่ืน ชาวใต้จึงมีโอกาสสังเกตเห็นทางช้างเผือกได้ ชดั เจนมากกว่าภูมภิ าคอ่ืน



การแลกซเี พือ่ นบ้าน • กาแล็กซีแอนโดรมีดา (M31 Andromeda Galaxy) เป็นกาแล็กซีเพ่ือนบา้ น มีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกเล็กน้อยซ่ึงอยู่ห่างออกไป 2.9 ล้านปีแสง สามารถมองเหน็ ไดด้ ว้ ยตาเปลา่ ในตาแหนง่ ของกลุ่มดาวแอนโดรมดี า • M31 เป็นกาแลก็ ซกี ังหนั ขนาดใหญซ่ ่ึงมกี าแล็กซีบริวารคือ M32 และ M110

• กาแลก็ ซแี มกเจลแลนใหญ่ จะโคจรรอบทางชา้ งเผือกท่ีระยะห่างประมาณ 200,000 ปีแสง เป็นกาแล็กซีแบบไร้รูปทรงหรือมีรูปร่างไม่แน่นอน มีความ สว่างมากจนสามารถมองเห็นได้คล้ายกับก้อนเมฆในยามค่าคืน อยู่ใกล้ขอบ ฟ้าทศิ ใต้ เป็นกาแล็กซที ่ีอยใู่ กล้เราท่สี ดุ

• กาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก อยู่ห่างจากกาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณ 196,000 ปีแสง • กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ กาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก เป็นชื่อที่ต้ังเป็นเกียรติ แก่ เฟอร์ดินานด์ แมกเจลแลน นักสารวจชาวโปรตุเกส กาแล็กซีท้ังสองมี ลักษณะคล้ายเมฆ จดั เปน็ กาแลก็ ซที ่ไี ร้รูปรา่ ง อยทู่ างขอบฟา้ ทางทิศใต้