การสังเกตการณ์ดาราจักรจำนวนมหาศาลเมื่อเร็วๆ
นี้อาจสร้างปัญหาให้กับแผนการจำแนกดาราจักรที่เสนอโดยเอ็ดวิน ฮับเบิล
กาแล็กซีเว็บสล็อตแท้ก็เหมือนมนุษย์ ยิ่งคุณรู้จักพวกเขามากเท่าไหร่ ก็ยิ่งดูแปลกประหลาดมากขึ้นเท่านั้น การจำแนกและอธิบายลักษณะที่ปรากฏของวัตถุที่เกิดขึ้นในอาร์เรย์ของรูปร่าง มวล และขนาดนั้นเป็นความท้าทายหลัก ตามที่นักดาราศาสตร์ Allan Sandage เขียนไว้เมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า: “อันตรายในการจัดหมวดหมู่ตั้งแต่เริ่มต้นคือหากตัวแยกประเภทมีความคิดอุปาทานว่าคำอธิบายเหล่านั้นเป็นอย่างไร การจำแนกประเภทจะกลายเป็นวงกลมหากใช้เพื่ออธิบายในภายหลัง” เพื่อทำให้เรื่องซับซ้อนยิ่งขึ้น กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ได้แสดงให้เห็นว่าลักษณะที่ปรากฏของดาราจักร เช่นเดียวกับของมนุษย์ เปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบตามอายุ
ระบบการจำแนกดาราจักรสมัยใหม่วิวัฒนาการมาจากผลงานของ Edwin Hubble ในปี 1926 เขาวางดาราจักรบนลำดับเชิงเส้น E0–E7–Sa–Sb–Sc โดยมีวงรีกำหนดเป็น E และดาราจักรก้นหอย S ในลำดับนี้ E0s เป็นดาราจักรรูปวงรี E7 มีลักษณะเป็นวงรีแบนสูง ดาราจักร Sa มีแกนคล้ายวงรีขนาดใหญ่ล้อมรอบด้วยแขนก้นหอยที่เรียบและขดแน่น ดาราจักร Sb มีแกนกลางที่เล็กกว่าและมีอาวุธเปิดกว้างกว่า และดาราจักร Sc มีแกนขนาดเล็กที่ล้อมรอบด้วยแขนกังหันที่เปิดกว้างและเป็นหย่อมๆ ฮับเบิลยังระบุถึงการแบ่งขั้วระหว่างเกลียวปกติและเกลียวมีหนาม (ดังแสดงในรูป) เขาระบุกาแล็กซีที่ไม่เข้ากับรูปแบบการจัดหมวดหมู่ของเขาว่า ‘แปลกประหลาด’
ตอนนี้เราทราบแล้วว่ามีวัตถุแปลกประหลาดอยู่สองประเภท: ดาราจักรปกติที่ได้รับการเปลี่ยนโฉมหน้าอย่างหายนะจากการเผชิญหน้าหรือการรวมตัวของคลื่นรุนแรง และดาราจักรไม่ปกติที่มีดาวอายุน้อยสว่างและไม่มีนิวเคลียส และไม่มีโครงสร้างก้นหอยปกติ โดยไม่คาดคิด ดาราจักรปกติและดาราจักรที่มีช่องแคบซึ่งฮับเบิลสังเกตเห็นสำหรับก้นหอยขยายไปถึงดาราจักรที่ไม่ปกติ (เช่น ดาราจักรเมเจลแลน (Im และ IBm)) ดูรูป)
สิบปีหลังจากกำหนดระบบการจำแนกของเขา
ฮับเบิลสงสัยว่าอาจมีคลาสเพิ่มเติมซึ่งเขาเรียกว่ากาแลคซี S0 อาจจำเป็นต้องสอดแทรกระหว่างก้นหอยและวงรี แนวคิดนี้แข็งแกร่งขึ้นจากการสังเกตของผู้สืบทอดของเขาในช่วงสองทศวรรษข้างหน้า อย่างไรก็ตาม ความพอดีของ S0 กับไดอะแกรมส้อมเสียงของฮับเบิลนั้นไม่ค่อยสะดวกนัก มีแนวโน้มจางกว่าดาราจักรทรงรีหรือดาราจักร Sa ไม่ได้อยู่ตรงกลางระหว่างดาราจักรดังที่คาดหวัง
งานที่ตามมามีเพียงภาพที่ซับซ้อนเท่านั้น การสังเกต HST แสดงให้เห็นว่าสัณฐานวิทยาของดาราจักรเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบตามเวลามองย้อนกลับ เช่นเดียวกับมนุษย์ ดาราจักรรุ่นเยาว์พัฒนาอย่างรวดเร็ว พวกมันได้รับมวลจากการควบรวมกิจการที่มีดาราจักรน้อยและจากการไหลของก๊าซ จากนั้นค่อย ๆ แก่ตัวลงอย่างช้าๆ เมื่อโครงสร้างของพวกมันคลายตัวและเนื้อหาของดวงดาวมีอายุและวิวัฒนาการ ภาพ HST แสดงให้เห็นว่าดาราจักรวงรีและดาราจักร Sa ตกลงสู่สัณฐานวิทยาที่เสถียรตั้งแต่แรกเริ่ม ในขณะที่ดาราจักร Sc ใช้เวลานานกว่ามาก
ดาราจักร Sc ที่ส่องสว่างในบริเวณใกล้เคียงมีแขนกังหันจัดเรียงอย่างดี ในขณะที่ดาราจักรที่อยู่ห่างไกลแสดงโครงสร้างก้นหอยที่วุ่นวาย สำหรับเวลามองย้อนกลับไปถึงห้าพันล้านปี วงก้นหอยจะดูเหมือนวัตถุใกล้เคียงมาตรฐานในภาพ HST ในช่วงเวลาการเดินทางของแสงที่มากขึ้น สิ่งเหล่านี้จะดูแปลกขึ้นเรื่อยๆ และที่การเปลี่ยนสีแดงที่สอดคล้องกับเวลามองย้อนกลับไปประมาณหนึ่งหมื่นล้านปี กลายเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะใส่แตรลงในไดอะแกรมส้อมเสียงของฮับเบิล ดังนั้น รูปแบบการจัดหมวดหมู่ของฮับเบิลจึงแบ่งออกทั้งหมดสำหรับกาแลคซี่ในระยะทางมากกว่าหมื่นล้านปีแสง
เมื่อพิจารณาตามมูลค่าจริง รูปแบบการจัดหมวดหมู่ของฮับเบิลแนะนำว่าดาราจักร (ยกเว้น S0 ที่เป็นไปได้) อยู่ในลำดับต่อเนื่องเดียวตั้งแต่ E ถึง Sa, Sb, Sc และ Im แต่ดูเหมือนว่าจะขัดแย้งกับการสังเกตการณ์ความส่องสว่างและสีของตัวอย่างขนาดมหึมาที่ทันสมัยและแม่นยำสูงซึ่งมีกาแลคซีนับหมื่นแห่ง การสังเกตดังกล่าวแนะนำอย่างยิ่งว่ากาแลคซีแบ่งออกเป็นสองโซนที่แตกต่างกันในแผนภาพความส่องสว่างของสี ไม่ชัดเจนว่าการแบ่งขั้วที่ชัดเจนของลักษณะพิเศษของดาราจักรที่เห็นในการกระจายดาราจักรเหนือแผนภาพความส่องสว่างของสี สามารถกระทบยอดกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของคุณลักษณะดาราจักรตามลำดับการจำแนกประเภทฮับเบิลได้อย่างไร
นักดาราศาสตร์มักเห็นด้วยว่าลำดับฮับเบิลเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของประชากรผสม โดยรูปวงรีประกอบด้วยดาวฤกษ์อายุมากเป็นส่วนใหญ่ และดาราจักร Im ที่ส่วนใหญ่เป็นดาราอายุน้อย แต่การแบ่งขั้วที่ชัดเจนซึ่งแสดงโดยดาราจักรเมื่อจำแนกตามสีและความส่องสว่างนั้นเกิดจากคุณสมบัติที่แตกต่างกันของดาราจักร ‘สูง’ และ ‘มวลต่ำ’ การแบ่งขั้วที่ชัดเจนระหว่างลำดับของดาราจักรมวลสูงและมวลต่ำเกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนจากแรงกระแทกของก๊าซในดาราจักรมวลมากกว่า 1,012 โมลาร์ที่หยุดการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างกะทันหัน ในขณะที่การเย็นตัวและการก่อตัวดาวสามารถดำเนินต่อไปในดาราจักรที่มีมวลน้อยกว่า โครงการรวมที่ยิ่งใหญ่ที่รวมเอาทั้งความต่อเนื่องของH
แผนภาพ Ubble และการแบ่งขั้วในแผนภาพขนาดสีกาแล็กซียังไม่ปรากฏให้เห็น
Albert Einstein และคนอื่นๆ อีกหลายคนให้ความเห็นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของคณิตศาสตร์ในการกำหนดกฎแห่งธรรมชาติ เป็นผลให้บางครั้งวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการไปในทิศทางที่คณิตศาสตร์สามารถนำไปใช้ได้ อย่างไรก็ตาม หลายพื้นที่ รวมทั้งการเสียดสี ความปั่นป่วน และการจำแนกทางสัณฐานวิทยา ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในถิ่นทุรกันดารทางคณิตศาสตร์ ความก้าวหน้าทางสัณฐานวิทยาของดาราจักรส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความสามารถที่โดดเด่นของมนุษย์ในการจำแนกรูปแบบ นี่แสดงให้เห็นว่าความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติของความแตกต่างระหว่างกาแลคซี่ในแผนภาพความส่องสว่างของสีอาจมาจากการตรวจสอบภาพที่สว่างที่สุดอย่างรอบคอบเว็บสล็อตแท้
