Ο    Γ Α Λ Α Ξ Ι Α Σ    Μ Α Σ

Ένα προσωπικό τα       

Γενικά.   Παρατηρώντας τον ουράνιο θόλο μία σκοτεινή διαυγή και ασέληνη νύκτα με βασική προυπόθεση να μήν υπάρχουν τα ενοχλητικά φώτα των πόλεων, ο έναστρος ουρανός εμφανίζεται με όλη του την μεγαλοπρέπεια.  Εκτός  από τους χιλιάδες αστέρες με τους αστερισμούς, έρχεται να προστεθεί και να δώσει ανεπανάληπτη έμφαση στην εικόνα μία αχνή νεφελώδης ζώνη η οποία φαίνεται να διασχίζει κατά μήκος κυκλοτερώς τον νυκτερινό ουρανό παρουσιάζοντας αφ' ενός μεν άνισο πλάτος, αφ' ετέρου δέ ανομοιογενή φωτισμό κατά την διαδρομή της.  Η φωτεινή αυτή γαλακτόχροη ζώνη από των αρχαιοτάτων χρόνων σε συνδυασμό με την αρχαία Ελληνική μυθολογία έχει επικρατήσει διεθνώς να ονομάζεται γαλαξίας ή δρόμος γάλακτος (Galaxy ή Milky Way).  Με την πλήρη κατανόηση και εξήγηση του φωτεινής αυτής οδού,  είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε ότι ο ήλιος μας και όλοι οι διάσπαρτοι στον ουρανό αστέρες αποτελούν ένα ασήμαντο έως πολύ μικρό τμήμα του γαλαξία μας ο οποίος περιέχει μερικές  εκατοντάδες δισεκατομμυρίων αστέρες στο σύνολό του, παρουσιαζόμενος σαν ένα άριστο συγκρότημα διατάξεως και ταξινομήσεως ποικιλιών μορφών αστέρων και όχι μόνον, σαν ένα "νησί" μέσα στό ψυχρό απόλυτο κενό του Σύμπαντος.  Όμως το μέγεθος τού ορατού μακρόκοσμου δεν τελειώνει εδώ, αφού υπολογίζεται ότι στο υπέροχο χωροχρονικό  Σύμπαν υπάρχουν δισεκατομμύρια άλλων γαλαξιών που περιέχουν με την σειρά των δισεκατομμύρια αστέρων !!!

Μυθολογία και ονομασίες του γαλαξία μας.  Ο Γαλαξίας ήταν γνωστός και σαν γαλακτίτης κύκλος ή κύκλος και γάλα.  Από τους Πυθαγορείους ονομαζόταν "οδός των ψυχών" ενώ από τον ποιητή Πίνδαρο αναφέρεται σαν "λιπαρά οδός" ή "δρόμος του Διός".  Οι αρχαίοι Έλληνες τον ονομάζουν "Ηριδανό ποταμό" και μέχρι σήμερα λέγεται "Ιορδάνης ποταμός" από τους παλιούς χωρικούς όπως επίσης  "τού παπά τα άχειρα" ή "τού κουμπάρου τα άχειρα" ή "το ζωνάρι της καλόγριας".  Πάντως σε όλους τους λαούς και σε όλες τις εποχές οι ονομασίες του Γαλαξία θυμίζουν ποταμό ή δρόμο.

Κατά την ελληνική μυθολογία σύμφωνα με μια ερμηνεία, ο Ερμής έβαλε κρυφά τον μικρό Ηρακλή να θηλάσει από τον μαστό της Ήρας η οποία όμως αφού αντιλήφθηκε την απάτη, έδιωξε βίαια το βρέφος ενώ το γάλα που εκτινάχθηκε φαίνεται ακόμα στον ουρανό με την μορφή του γαλαξία.

Περιγραφή του Γαλαξία στην ουράνιο σφαίρα.  Γιά έναν παρατηρητή επάνω στην γή η οποία ευρίσκεται μέσα στον Γαλαξία σε μία ορισμένη τοποθεσία του περιστρεφόμενη γύρω από τον ήλιο, η όλη εικόνα τού Γαλαξιακού συγκροτήματος παρουσιάζεται με την μορφή μιάς ανισοπαχούς φωτεινής ζώνης η οποία διασχίζει τον ουράνιο θόλο κυκλοτερώς σε όλο του το μήκος, αποτέλεσμα της προοπτικής, φαινομένου κατά το οποίο ο ουρανός έχει σχήμα σφαίρας η οποία φαίνεται ότι περιβάλλει τον παρατηρητή.  Από την κλίση που παρουσιάζει ο ήλιος στο γαλαξιακό επίπεδο, είναι σαν να τον βλέπουμε "ανφάς" όπως δηλαδή ένα πιάτο στην κόψη του με αποτέλεσμα να μην είμαστε άμεσα σε θέση να διαμορφώσουμε μια εποπτική εικόνα του σχήματος που έχει ο γαλαξίας μας όπως και της θέσεως στην οποία ευρίσκεται το κέντρο του.

Η ζώνη του γαλαξία η οποία περιζώνει την ουράνιο σφαίρα δεν παρουσιάζει  ίσο πάχος ούτε ίδια λαμπρότητα στην διαδρομή της ενώ στο μεγαλύτερο μέρος της είναι απλή και στο ένα τρίτο της διαδρομής της είναι διπλή.  Το διχασμένο μέρος της περιλαμβάνεται μεταξύ των αστερισμών του Κύκνου στο βόρειο ημισφαίριο και του Κενταύρου στο νότιο, ενώ μέχρι τον αστερισμό του Μικρού Κυνός παρουσιάζει τρείς διακλαδώσεις και στους αστερισμούς της Τρόπιδος, της Πρύμνης και των Ιστίων τέσσερις πτυχές.  Επίσης σε όλο της το μήκος η ζώνη του Γαλαξία παρουσιάζει προεξοχές και το πλάτος της στον αστερισμό του Τοξότου είναι τετραπλάσιο από το κανονικό παρουσιάζοντας την μεγαλύτερη φωτεινότητα ενώ το μικρότερο πλάτος παρατηρείται στον αστερισμό του Νοτίου Σταυρού και η μικρότερη φωτεινότης στον αστερισμό της Τρόπιδος. 

Η ζώνη του γαλαξία όπως παρατηρείται διχαζόμενη από σκοτεινή έκταση στον αστερισμό τού Κύκνου.  Οι λαμπροί αστέρες είναι ο Βέγας(α Λύρας)και  ο Δενέμπ(α Κύκνου).


Ο Γαλαξίας διέρχεται από τους εξής αστερισμούς :  Ξεκινώντας από την Κασσιόπη συναντά τον Περσέα όπου και αναπτύσσει έναν κλάδο που κατευθύνεται πρός τις Πλειάδες, αλλά η κύρια ζώνη προχωρεί πρός τον Ηνίοχο, τους Διδύμους και τον Ωρίωνα και συναντά τον ουράνιο ισημερινό στον αστερισμό του Μονόκερω όπου προχωράει λαμπρότερος διασχίζοντας τα Ιστία, την Τρόπιδα, την Πρύμνη και τον Κένταυρο.  Εδώ συναντά τον Νότιο Σταυρό όπου στό μέσον της ζώνης παρατηρείται ένα κυκλικό σκοτεινό τμήμα που λέγεται "σάκκος ανθράκων".  Από εδώ ξεκινά ο διαχωρισμός σε δύο βραχίονες κοντά στον αστέρα α Κενταύρου μέχρι τον αστερισμό του Κύκνου. 

Ο νοτιώτερος  βραχίονας διασχίζει τον Βωμό, τον Σκορπιό, τον Τοξότη και την Ασπίδα, τους αστερισμούς του  Όφεως, Αετού, Βέλους και Αλώπεκος όπου καταλήγει στον Κύκνο.  Ο άλλος βραχίονας αρχίζει από τον αστερισμό του Θηρίου  και διά μέσω του Σκορπίου ακολουθώντας τον Οφιούχο και τον Όφιν, συναντάει τον Ηρακλή, τον Αετό και την Λύρα για να ενωθεί με τον άλλο βραχίονα στον αστερισμό του Κύκνου όπου και εδώ παρατηρείται μεγάλη σκοτεινή έκταση στο σημείο της ενώσεως των δύο βραχιόνων.  Γιά να κλείσει η διαδρομή της ζώνης, αφού αυτή περάσει από τον Κηφέα,  μικρός κλάδος της οποίας κατευθύνεται πρός την Μικρά Άρκτο, τελικά θα καταλήξει στην Κασσιόπη. 

Όλο το πλάτος της ζώνης κυμαίνεται από 9 έως 57 μοίρες, ενώ το πάχος των βραχιόνων από 2 μέχρι 18 μοίρες. Ο συνολικός αριθμός των αστερισμών που διασχίζει ο Γαλαξίας  ανέρχεται σε 26 εκ των οποίων οι 16 είναι του βορείου ημισφαιρίου, ενώ οι υπόλοιποι 10 ανήκουν στο νότιο και από τα γεωγραφικά πλάτη της Ελλάδος είναι αφανείς οι αστερισμοί της Πρύμνης, της Τρόπιδος, του Νοτίου Σταυρού και του Κενταύρου.  Ο μέγιστος ιδεατός κύκλος ο οποίος περικλείει το γαλαξιακό κέντρο και τα πυκνότερα μέρη του γαλαξία  λέγεται γαλαξιακός ισημερινός ο οποίος και παρουσιάζει κλίση 63 μοιρών ως πρός τον ουράνιο ισημερινό.

Γαλαξιακές συντεταγμένες.  Είναι ένα σύστημα συντεταγμένων βάσει του οποίου τα γαλαξιακά μήκη και πλάτη υπολογίζονται αρχής γενομένης από το κέντρο του γαλαξία το οποίο υπολογίσθηκε ότι ευρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότου (αναφορά ορθή-α=17ω,42 λ και απόκλισις-δ=- 28 ο, 55').  Με αυτόν τον τρόπο ο Βόρειος γαλαξιακός πόλος  (90ο βόρειο γαλαξιακό πλάτος) ευρίσκεται στην Κόμη της Βερενίκης (α=  12ω,51 λ - δ= 27ο, 8') ενώ ο νότιος γαλαξιακός πόλος ευρίσκεται στον αστερισμό του Γλύπτη.  Τις γαλαξιακές συντεταγμένες μεταχειριζόμαστε προκειμένου να καθορισθεί η θέσις ενός αντικειμένου  το οποίο ανήκει στο συγκρότημα του γαλαξία μας όταν αυτός παρατηρείται από έξω.

 

θεωριεσ  για  την  δομη  και  το  σχημα  του  γαλαξια.

Α' Από τον Δημόκριτο ως τις αρχές του 20ου αιώνος.  Από τα πολύ παλιά χρόνια όπου οι διάφοροι λαοί δεν ήσαν σε θέση να εξηγήσουν επιστημονικά τα ουράνια σώματα και φαινόμενα, οι αρχαίοι Έλληνες με τον Δημόκριτο τον 3ον π.Χ αιώνα όπως γράφουν οι ιστορικοί Στωβαίος και Πλούταρχος αντιλαμβάνονται την πραγματική αστρική δομή του γαλαξία μας.  Ο Δημόκριτος πιστεύει ότι "ο Γαλαξίας εστί πολλών και μικρών και συνεχών αστέρων συμφωτιζομένων αλλήλοις συναυγασμός διά την πύκνωσιν", μια θεωρία που όμως τελικά δεν υιοθετήθηκε για πολλούς αιώνες αλλά όμως είναι άξια θαυμασμού γιά την διορατικότητα του αρχαίου  Ελληνικού πνεύματος.  Πολύ αργότερα, το έτος 1612 με την ανακάλυψη του τηλεσκοπίου, ο Γαλιλαίος πιστοποιεί ότι ο γαλαξίας αποτελείται από αναρίθμητους αστέρες.  Το 1618 ο Κέπλερ παρατηρεί ότι η ζώνη του γαλαξία παρουσιάζει την ίδια λαμπρότητα και πάχος σε διαμετρικά αντίθετες περιοχές, πράγμα πού σημαίνει ότι ο ήλιος μας ευρίσκεται κοντά στο κέντρο του.  Ο Θωμάς Ράιτ στη συνέχεια διατυπώνει τις πρώτες σκέψεις  γιά το πραγματικό σχήμα του γαλαξία μας "όμοιο με αυτό μιάς μυλόπετρας".

Σύμφωνα με τον  William Hersell (1738-1822) ο γαλαξίας  αποτελείται από πολλές συγκεντρώσεις αστέρων, σε μία από τις οποίες ευρίσκεται και ο ήλιος μας.  Ο μεγάλος  αυτός αστρονόμος δέχεται ότι το σχήμα του γαλαξία είναι φακοειδές,  ενώ προσπαθεί να δώσει μια εικόνα των αποστάσεων και του μεγέθους του ξεκινώντας από την υπόθεση ότι οι αμυδροί αστέρες που τον αποτελούν πρέπει να ευρίσκονται χιλιάδες ή και εκατομμύρια φορές μακρύτερα από τους λαμπρούς οι οποίοι περιζώνουν τον ουρανό, αλλά σε άγνωστες γιά την εποχή του αποστάσεις.  Τις μελέτες του Hersell συνέχισε ο υιός του John Hersell μελετώντας τον γαλαξία από το νότιο ημισφαίριο.

Το έτος 1877 ο αστρονόμος Gould διατυπώνει την άποψη ότι οι λαμπροί διασκορπισμένοι στον ουρανό αστέρες 1ου, 2ου και τρίτου οπτικού  μεγέθους  σχηματίζουν με την διάταξή των στον ουράνιο θόλο μία "ταινία" η οποία περικλείει τον ήλιο δίδοντας την εντύπωση μιάς από τις πολλές συστροφές που υπάρχουν στον γαλαξία.  Με την εύρεση των πρώτων αποστάσεων αστέρων από το έτος 1838 αλλά και αργότερα, ο άνθρωπος άρχισε να κατανοεί υποθετικά το τεράστιο ως και ασύλληπτο για τις τότε αντιλήψεις μέγεθος των αποστάσεων όπως και του μεγέθους των φωτεινών νεφών του γαλαξία. 

Β' Από τις αρχές του 20ου αιώνος μέχρι σήμερα.  Ήταν γνωστό ότι ο γαλαξίας αποτελείται από διάφορες συστροφές ή σμήνη χιλιάδων αστέρων όπως και από νεφελώματα φωτεινά ή σκοτεινά.   Την δεκαετία του 1910 με την ραγδαία ανάπτυξη του μεγέθους των τηλεσκοπίων, της φωτογραφίας όπως και της Αστροφυσικής, ανοίχθηκαν νέοι ορίζοντες για την κατανόηση του μεγέθους του γαλαξία.  Η αστρονόμος Henrieta Leavitt (1914) εργαζόμενη στό αστεροσκοπείο Harvard ανακάλυψε έναν σπουδαίο νόμο - κλειδί (νόμος της mis Leavitt)  για την μέτρηση των γαλαξιακών αποστάσεων  χρησιμοποιώντας την σχέση περιόδου-λαμπρότητος που διέπει τους μεταβλητούς αστέρες τύπου δ Κηφέως οι οποίοι λέγονται και Κηφείδες (βλέπε κεφάλαιο μεταβλητοί αστέρες).  Mε την παρατήρηση Κηφειδών αστέρων στο Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου το οποίο μαζί με το Μεγάλο Νέφος αποτελούν τους δορυφόρους - συνοδούς του Γαλαξία μας η Leavitt σημείωσε τις καμπύλες φωτός αυτών των αμυδρών μεταβλητών αστέρων .

Η μελέτη έδειξε ότι υπάρχει μια σχέση  μεταξύ των περιόδων των μεταβολών λαμπρότητος των Κηφειδών αφ'ενός, αφ' ετέρου  δέ της μέσης φαινομένης λαμπρότητός των.  Πιό συγκεκριμένα, όσο λαμπρότερος παρουσιάζεται ο αστέρας, τόσο μεγαλύτερη περίοδο μεταβολής έχει.  Το ενδιαφέρον της ανακαλύψεως συνίσταται στο ότι οι κηφείδες είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν σαν δείκτες ευρέσεων αποστάσεων.  Άν θεωρηθεί ότι όλοι οι κηφείδες του Μικρού Νέφους ευρίσκονται στην ίδια απόσταση από τον ήλιο, τότε τα φαινόμενα μεγέθη των m θα διαφέρουν από τα απόλυτα μεγέθη Μ από έναν σταθερό παράγοντα. 

Την καμπύλη αντιστοιχίας μεγεθών - περιόδου πρώτος βαθμολόγησε ο Shappley από την οποία ευρίσκεται το απόλυτο μέγεθος Μ του κηφείδη όπου στην συνέχεια από τον γνωστό τύπο M= m+5-5 log r  υπολογίζεται η απόστασις r  του αστέρος και κατά επέκταση η απόσταση του Μικρού Νέφους  η οποία είναι  210.000 έτη φωτός.

Επίσης σαν "φάροι αποστάσεων" χρησιμοποιούνται και οι μεταβλητοί αστέρες τύπου RR Λύρας (αστρικού πληθυσμού ΙΙ) οι οποίοι απαντώνται πολύ συχνά μέσα στα σφαιρωτά σμήνη τα οποία είναι διασκορπισμένα γύρω από τον γαλαξία μας.  Το χαρακτηριστικό γνώρισμα των αστέρων RR Λύρας είναι ότι όλοι τους έχουν το ίδιο φαινόμενο μέγεθος m ίσο με +0,5 και με τους οποίους υπολογίζονται αποστάσεις μέσα στον γαλαξία ανερχόμενες σε δεκάδες χιλιάδων ετών φωτός.

Oι γνώσεις του ανθρώπου για τον γαλαξία μας τις επόμενες δεκαετίες του 20ου αιώνος πολλαπλασιάσθηκαν σε μεγάλο βαθμό. Με την ανακάλυψη της ραδιοαστρονομίας και συγκεκριμένα της συχνότητος των 21 cm του ατομικού υδρογόνου παρουσιάζεται μια άλλη όψη στην χαρτογραφημένη εικόνα του γαλαξία.

Επίσης,  εκτός των άλλων η συνολική εντύπωσις για το μέγεθος και την μορφή του γαλαξία αναθεωρήθηκαν. Η έκτασίς του στον χωροχρόνο αυξήθηκε κατά 5 τουλάχιστον φορές, υπολογίσθηκε το βάρος , ο χρόνος της περιστροφής  όπως και οι περίπλοκες κινήσεις του στον χώρο μεταξύ των άλλων γειτονικών γαλαξιών τόσο στο παρελθόν, όσο και στο μακρυνό μέλλον όπως θα αναφερθεί στις επόμενες σελίδες.

Πανόραμα του Γαλαξία.  Θέλωντας να δώσουμε μια συνολική εποπτική εικόνα του σχήματος και των διαστάσεων του γαλαξία μας στον οποίο ανήκουμε, από όσα γνωρίζουμε μέχρι σήμερα λαμβάνοντας υπ' όψη και τις μορφές των άλλων γαλαξιών όπως τους παρατηρούμε στο διάστημα, η όλη δομή και μορφή του περιγράφεται ως εξής : 

Ο Γαλαξίας μας παρουσιάζεται σαν ένα τεράστιο σύνολο το οποίο περιλαμβάνει περίπου 200 δισεκατομμύρια αστέρες και από μεσοαστρικό υλικό αερίων και σκόνης, τόσο φωτεινό, όσο και σκοτεινό.  Η μορφή του γαλαξία μας μοιάζει αρκετά με ένα τεράστιο χταπόδι. Το σχήμα του είναι ελλειπτικό σπειροειδές με ανάπτυξη βραχιόνων,  αποτελείται δέ από τα εξής μεγάλα τμήματα :

 

 

 

Εγκάρσια άποψη του Γαλαξία μας.

 

- Τον κεντρικό προβολή διαμέτρου 10,000 ετών φωτός η οποία έχει  επίπεδο σφαιρικό σχήμα  που πιθανόν στο κέντρο της να υπάρχει μια ογκώδης μελανή οπή.

- Τον δίσκο  ο οποίος είναι λεπτός και περιλαμβάνει αστέρες, αέρια και σκόνη.  Το διαμετρικό μήκος  του είναι  100,000 έτη φωτός, ενώ το μικρότερο πλάτος του στα ακραία σημεία των βραχιόνων περιορίζεται στα 1,000 έτη φωτός.

- Την γαλαξιακή άλω η οποία έχει σφαιρικό σχήμα περικλείοντας τον πυρήνα με διάμετρο 50,000 έτη φωτός που περιλαμβάνει τα σφαιρωτά σμήνη με τα αρχαιότερους σε ηλικία αστέρες.

 

 
- Το γαλαξιακό στέμμα περικλείει σφαιρικά το όλο συγκρότημα με διάμετρο 250,000 ετών φωτός.

 

Ο ΓΥΡΟΣ ΤΟΥ ΓΑΛΑΞΙΑ ΜΑΣ.

 

Στην προσπάθειά μας να δώσουμε μια όσο πιό παραστατική εικόνα της δομής του γαλαξία μας,  θα ξεναγήσουμε τον αγαπητό αναγνώστη με την βοήθεια ενός ερασιτεχνικού τηλεσκοπίου εξετάζοντας διάφορα αντιπροσωπευτικά  αντικείμενα στον σκοτεινό ουράνιο θόλο τα οποία συνθέτουν τον γαλαξία μας και που φαίνονται σαν αμυδρά συγκεχυμένα φώτα τα οποία ταξινομούνται σε δύο κύριες κατηγορίες, τα νεφελώματα και τις αστρικές συστροφές. Τα αντικείμενα αυτά του σκοτεινού ουρανού προκειμένου να εντοπίζονται με ευκολία, έχουν καταγραφεί όπως και οι αστέρες σε διαφόρους καταλόγους. Πρίν ξεκινήσουμε  την περιγραφή, στην εισαγωγή θεωρούμε  απαραίτητο να αναφέρουμε τους δύο σημαντικωτέρους  καταλόγους ουρανίων αντικειμένων και το γενικό περιεχόμενό των.

Ο κατάλογος Messier. Ο παλαιότερος κατάλογος ουρανίων αντικειμένων είναι ο κατάλογος με την επωνυμία Messier τον οποίο μεταχειριζόμαστε μέχρι σήμερα και που περιλαμβάνει 110 ονομασίες από τις οποίες οι περισσότερες αφορούν τα λαμπρότερα και πλέον γνωστά αντικείμενα όπως καθορίζονται στους αστρονομικούς χάρτες.  Ο Γάλλος αστρονόμος και κυνηγός κομητών Charles Messier (1730-1817) πρώτος συνέλαβε την ιδέα να καταγράψει σε κατάλογο τα συγκεχυμένα αντικείμενα που παρατηρούσε στον ουρανό με σκοπό να μην υπάρχει σύγχυση με ανακαλυπτόμενους κομήτες. 

Με αυτόν τον τρόπο, το πρώτο μέρος του καταλόγου το οποίο εκπόνησε το έτος 1774  περιελάμβανε  τα πρώτα 45 ουράνια αντικείμενα.  Ο κατάλογος συμπληρώθηκε αργότερα από τον Pierre Mechain.  Μερικά από τα πρώτα 45 αντικείμενα κατά πρώτον αναφέρονται από τον Messier, ενώ άλλα από αυτά ήσαν ήδη γνωστά.  Στον κατάλογο υπάρχουν μερικά λάθη και ασάφειες όπως π.χ το Messier 40 ή Μ 40 το οποίο είναι διπλούς αστέρας και το Μ 73 το οποίο είναι ομάδα 4 μεμονωμένων αστέρων.  Στην συνέχεια παραθέτουμε τον ονομαστικό  κατάλογο Messier με το είδος των αντικειμένων που περιγράφει:

---------------------------------------------------------------------------------------------

 Αύξων αριθμός         Είδος  αντικειμένου                      Ιδία ονομασία

---------------------------------------------------------------------------------------------

      Μ 1              Κατάλοιπο υπερκαινοφανούς         Νεφέλωμα καρκίνος

      Μ 2                        Σφαιρωτό σμήνος

      Μ 3                              "              "

      Μ 4                              "              "

      Μ 5                              "              "       

      Μ 6                         Ανοικτό σμήνος

      Μ 7                              "              "

      Μ 8                      Φωτεινό νεφέλωμα με

                                     σκοτεινό υλικό                        Λιμνοθάλασσα

      Μ 9                         Σφαιρωτό σμήνος

      Μ 10                              "             "

      Μ 11                       Ανοικτό σμήνος                       Αγριόπαπια

      Μ 12                      Σφαιρωτό σμήνος

      Μ 13                             "             "                         Σμήνος Ηρακλέους

      Μ 14                             "             "

      Μ 15                       Σφαιρωτό σμήνος

 

   Μ 16                      Ανοικτό σμήνος με

                                  φωτεινό νεφέλωμα                 Νεφέλωμα Αετός

   Μ 17                             "             "                         Νεφέλωμα Ωμέγα

   Μ 18                        Ανοικτό σμήνος

   Μ 19                        Σφαιρωτό σμήνος

   Μ 20                    Ανοικτό σμήνος με νεφέλωμα         Τρυφίλλι

   Μ 21                        Ανοικτό σμήνος

   Μ 22                        Σφαιρωτό σμήνος

   Μ 23                        Ανοικτό σμήνος

   Μ 24                   Ανοικτό σμήνος με νεφέλωμα

   Μ 25                        Ανοικτό σμήνος

   Μ 26                              "           "

   Μ 27                       Πλανητικό νεφέλωμα                    Αλτήρας

   Μ 28                         Σφαιρωτό σμήνος

   Μ 29                  Ανοικτό σμήνος με νεφέλωμα

   Μ 30                         Σφαιρωτό σμήνος

   Μ 31                               Γαλαξίας                        Γαλαξίας Ανδρομέδας

   Μ 32                                     "

   Μ 33                                     "                                  Γαλαξίας Τριγώνου

   Μ 34                          Ανοικτό σμήνος

   Μ 35                                     "

   Μ 36                                     "

   Μ 37                                     "

   Μ 38                                     "

   Μ 39                                     "

   Μ 40                                     "

   Μ 41                                     "

   Μ 42                       Λαμπρό νεφέλωμα                Νεφελοειδής Ωρίωνος

   Μ 43                             "             "

   Μ 44                        Ανοικτό σμήνος                                Φάτνη    

   Μ 45                             "             "                                    Πλειάδες

   Μ 46                             "             "

   Μ 47                             "             "        

   Μ 48                             "             "

   Μ 49                             "             "

   Μ 50                             "             "

   Μ 51                            Γαλαξίας

   Μ 52                       Ανοικτό σμήνος

   Μ 53                       Σφαιρωτό σμήνος

   Μ 54                             "              "

   Μ 55                             "              "

   Μ 56                             "              "

   Μ 57                     Πλανητικό νεφέλωμα       Δακτυλιοειδές νεφέλωμα

   Μ 58                            Γαλαξίας

   Μ 59                                  "

   Μ 60                                  "

   Μ 61                                  "

   Μ 62                     Σφαιρωτό σμήνος

 

  Μ 63                           Γαλαξίας                             Ηλιολούλουδο

  Μ 64                                  "

  Μ 65                         Γαλαξίας

  Μ 66                                  "

  Μ 67                    Ανοικτό σμήνος

  Μ 68                    Σφαιρωτό σμήνος

  Μ 69                          "              "

  Μ 70                          "              "

  Μ 71                          "              "

  Μ 72                          "              "

  Μ 73                   Ανοικτό σμήνος

  Μ 74                        Γαλαξίας

  Μ 75                   Σφαιρωτό σμήνος

  Μ 76                        Γαλαξίας

  Μ 77                             "

  Μ 78                  Σκοτεινό νεφέλωμα

  Μ 79                  Σφαιρωτό σμήνος

  Μ 80                          "             "

  Μ 81                        Γαλαξίας

  Μ 82                              "

  Μ 83                              "

  Μ 84                              "

  Μ 85                              "

  Μ 86                              "

  Μ 87                              "

  Μ 88                              "

  Μ 89                              "

  Μ 90                              "

  Μ 91                              "

  Μ 92               Σφαιρωτό σμήνος

  Μ 93               Ανοικτό σμήνος

  Μ 94                   Γαλαξίας

  Μ 95                          "

  Μ 96                          "

  Μ 97              Πλανητικό νεφέλωμα                    Κουκουβάγια

  Μ 98                   Γαλαξίας

  Μ 99                          "

  Μ 100                        "

  Μ 101                        "

  Μ 102                        "

  Μ 103          Ανοικτό σμήνος

  Μ 104                Γαλαξίας                                          Σομπρέρο

  Μ 105                       "

  Μ 106                       "

  Μ 107          Σφαιρωτό σμήνος

  Μ 108                Γαλαξίας

  Μ 109                       "

  Μ 110                       "

---------------------------------------------------------------------------------------------    

 

Μεταξύ των αστέρων του γαλαξία δεν μεσολαβεί απόλυτο κενό, αλλά ο χώρος καλύπτεται από  ένα διάχυτο υλικό, η συνολική μάζα του οποίου υπολογίζεται ότι ανέρχεται κατ' ελάχιστον  στο 1/10 αυτής των αστέρων.  Το υλικό αυτό συγκεντρώνεται τόσο στην κεντρική περιοχή του γαλαξία, όσο και στους σπειροειδείς βραχίονές του και αραιώνει στην περιοχή της γαλαξιακής άλω.  Υπάρχουν  συνεχόμενες εσωτερικές  αντιδράσεις μεταξύ των αστέρων και των σωματιδίων του μεσοαστρικού κενού το οποίο δεν είναι ομοιογενές σε όλη του την έκταση.  Το μεσοαστρικό κενό αποτελείται όπως θα εξετάσουμε πιό κάτω, από περιοχές σκοτεινών νεφών αερίου και σκόνης, υπερθέρμων αερίων,  περιοχών υδρογόνου χαμηλής θερμοκρασίας,  περιοχών ιονισμένου υδρογόνου, μοριακών νεφών και από σωματίδια κοσμικών ακτίνων υψηλής ενεργείας. 

Τα μεσοαστρικά νέφη.  Τα σκοτεινά μεσοαστρικά νέφη είναι οι κατ' εξοχήν περιοχές όπου γεννώνται οι αστέρες με τον συνεχή εμπλουτισμό των νεφών από υλικό παλαιών αστέρων το οποίο εκτινάσσεται δια μέσω των εκρήξεων των υπερκαινοφανών και από άλλες απώλειες αστρικών μαζών.  Τα μεσοαστρικά νέφη περιβάλλονται από λεπτά κελύφη και είναι δυνατόν να συγκρουσθούν μεταξύ των ή να διασπασθούν σε μικρότερα τεμάχια.

Η μεσοαστρική σκόνη.  Αποτελείται από πολύ μικρά σωματίδια που υπάρχουν στο μεσοαστρικό κενό τα οποία είναι ανακατεμένα με αέριο και αποτελούν το 1% της μάζας του μεσοαστρικού κενού.  Η σκόνη απορροφά περισσότερο το φώς των μακρυνών  αστέρων ενώ εκπέμπει περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία από αυτήν του αερίου.  Η ακτινοβολία προέρχεται από την απορρόφηση και την διάχυση του φωτός των μακρυνών αστέρων.  Η ένταση της ακτινοβολίας μειώνεται όσο αυξάνει το οπτικό μήκος κύματος.  Έτσι,  στις συχνότητες του υπερύθρου και των ραδιοκυμάτων, η εικόνα του μεσοαστρικού κενού παρουσιάζεται πιό ολοκληρωμένη. 

Το διαχεόμενο από τα σωματίδια της σκόνης φώς των αστέρων είναι η αιτία σχηματισμού των νεφελωμάτων ανακλάσεως, ενώ η απορρόφηση του φωτός από την σκόνη, ανεβάζει την θερμοκρασία σε μερικές δεκάδες βαθμούς επάνω από το απόλυτο μηδέν.  Σε αυτές τις θερμοκρασίες η σκόνη εκπέμπει θερμική ραδιοφωνική ακτινοβολία, ενώ σκόνη πού θερμαίνεται άνω των 1500ο Κ καταστρέφεται.  Η μεσοαστρική σκόνη σε όλη την έκταση των βραχιόνων του γαλαξία  αποτελείται από γραφίτη, οξείδια σιδήρου, αλουμίνιο, ασβέστιο και μαγνήσιο.  

Περιοχές υδρογόνου χαμηλής θερμοκρασίας.  Είναι οι περιοχές οι οποίες αποτελούνται από αέριο υδρογόνο μή ιονισμένο (ΗΙ ή Η0) το οποίο αποτελεί ενδιαφέρον συστατικό του μεσοαστρικού διαστήματος.  Η πυκνότης του ΗΙ είναι πολύ χαμηλή ανερχόμενη σε 50 άτομα/cm3 ενώ η θερμοκρασία του κυμαίνεται από 25 έως 250ο Kelvin, θερμοκρασία πολύ ψυχρή για να εκπέμψει ορατή ακτινοβολία.   Εν τούτοις με την ραδιοφωνική εκπομπή του ΗΙ σε μήκος κύματος 21 εκατοστών , εκπονήθηκε ο ραδιοχάρτης του γαλαξία ο οποίος απεικονίζει την κατανομή σε υδρογόνο στους γαλαξιακούς βραχίονες.

 

Τα μοριακά νέφη.   Είναι νέφη μεσοαστρικού υλικού όπου το αέριο έχει μοριακή σύνθεση αποτελούμενο κυρίως από μοριακό υδρογόνο (Η2) και μονοξείδιο του άνθρακος (CO) όπως και άλλες οργανικές ενώσεις.  Υπάρχουν δύο τύποι μοριακών νεφών οι οποίοι ευρίσκονται σε περιοχές κοντά στον γαλαξιακό ισημερινό. 

Τα μικρά μοριακά νέφη έχουν έκταση μερικών ετών φωτός με περιεκτικότητα 1,000 - 10,000 μορίων/cm3 και θερμοκρασία περίπου 10 έως 20ο Kelvin.  Είναι επίσης δυνατόν να περιέχουν ακόμα ψυχρότερους συμπαγείς "πυρήνες" επειδή δεν θερμαίνονται από αστέρες. 

Οι μάζες των μεγάλων μοριακών νεφών ισοδυναμούν με 10 εκατομμύρια ηλιακές μάζες ενώ οι εκτάσεις των μεγάλων αξόνων  των κυμαίνονται από 150 - 250 έτη φωτός.  Η πυκνότητά των σε μόρια ανέρχεται σε 10 εκατ/cm3 και είναι περιοχές ιδανικές για σχηματισμό αστέρων.  Εκτός από μοριακό υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακος αποτελούνται και από οργανικά μόρια μεθυλιδίνης, κυανογενείου , υδροξυλίου κλπ.  Τα μεγάλα μοριακά νέφη ανευρίσκονται κοντά σε αστρικά σμήνη που αποτελούνται από ογκώδεις θερμούς αστέρες.  Στον μεγάλο νεφελοειδή του Ωρίωνος (Messier 42), ένα μεγάλο μοριακό νέφος ευρίσκεται πίσω από το οπτικά ορατό νεφέλωμα όπως και στο νεφέλωμα Messier 17.  Τέλος, κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας και εμπρός από την ραδιοπηγή Τοξότης Β2 υπάρχει ένα μεγάλο μοριακό νέφος με μάζα 3 έως 5 εκατ. αντιστοίχων ηλιακών.  Υπολογίζεται ότι στον γαλαξία μας υπάρχουν επάνω από 4000 μεγάλα μοριακά νέφη.    

Περιοχές νεφών ιονισμένου υδρογόνου (ΗΙΙ ή Η+).   Λέγονται και νεφελώματα εκπομπής.  Τα νέφη υδρογόνου στο μεσοαστρικό διάστημα γρήγορα διεγείρονται και ιονίζονται από την απορρόφηση υπεριωδών φωτονίων  που εκλύονται κάτω από την ακτινοβολία θερμών γειτονικών αστέρων φασματικών τύπων Ο και Β.  Να υπενθυμίσουμε ότι  ιονισμός των ατόμων των χημικών στοιχείων και ιδιαίτερα του υδρογόνου συμβαίνει όταν το ηλεκτρόνιο του ατόμου κινηθεί σε ανώτερη στάθμη ενεργείας λόγω συγκρούσεώς του με ένα φωτόνιο, μεταβάλλοντας την τροχιά του γύρω από τον πυρήνα. 

Το σχήμα των νεφών ΗΙΙ είναι περίπου σφαιροειδές με διάμετρο 600 ετών φωτός.  Αντιπροσωπευτικό παράδειγμα  λαμπρού ιονισμένου νέφους υδρογόνου αποτελεί ο νεφελοειδής του Ωρίωνος (Messier 42) τον οποίο περιγράφουμε αμέσως πιό κάτω.  Επίσης ιονισμένο υδρογόνο δημιουργείται και σε υπολείμματα υπερκαινοφανών αστέρων και στα πλανητικά νεφελώματα.

Μία άλλη κατηγορία νεφελωμάτων υδρογόνου όσον αφορά την λαμπρότητά των είναι και τα νεφελώματα ανακλάσεως τα οποία δεν έχουν δικό τους φώς, αλλά γίνονται ορατά από την αντανάκλαση σε αυτά του φωτός των γειτονικών αστέρων.  Ως παράδειγμα αναφέρουμε το διάχυτο νεφέλωμα που περιβάλλει το αστρικό σμήνος των Πλειάδων.