กาแล็กซีประเภทต่างๆ
กาแล็กซีมีรูปทรงแตกต่างกันหลายประเภท ซึ่งสามารถแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆ ได้ 2 ประเภทคือ กาแล็กซีปกติ (Regular galaxy) ที่มีสัณฐานรูปทรงชัดเจนสามารถแบ่งได้ตามแผนภาพส้อมเสียง (Hubble Turning Fork) ตามที่แสดง และกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ (Irregular Galaxy) ที่ไม่มีรูปทรงสัณฐานชัดเลย เช่น เมฆแมกเจลแลนใหญ่ เมฆแมกเจลแลนเล็ก ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก
ในต้นคริสศตวรรษที่ 20 เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษากาแล็กซีด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และจำแนกประเภทของกาแล็กซีตามรูปทรงสัณฐานออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่
กาแล็กซีรี (Elliptical Galaxy) มีสัณฐานเป็นทรงรี แบ่งย่อยได้ 8 แบบ ตั้งแต่ E0 – E7 โดย E0 มีความรีน้อยที่สุด และ E7 มีความรีมากที่สุด
กาแล็กซีกังหัน (Spiral Galaxy) แบ่งย่อยเป็น 3 แบบ กาแล็กซีกังหัน Sa มีส่วนป่องหนาแน่น แขนไม่ชัดเจน, กาแล็กซีกังหัน Sb มีส่วนป่องใหญ่ แขนยาวปานกลาง, กาแล็กซีกังหัน Sc มีส่วนป่องเล็ก แขนยาวหนาแน่น
กาแล็กซีกังหันแบบมีคาน หรือ กาแล็กซีกังหันบาร์ (Barred Spiral Galaxy) แบ่งย่อยเป็น 3 แบบ กาแล็กซีกังหันบาร์ SBa มีส่วนป่องใหญ่ไม่เห็นคานไม่ชัดเจน, กาแล็กซีกังหันบาร์ SBb มีส่วนป่องขนาดกลาง เห็นคานได้ชัดเจน, กาแล็กซีกังหันบาร์ SBc มีส่วนป่องเล็กมองเห็นคานยาวชัดเจน
กาแล็กซีลูกสะบ้า หรือ กาแล็กซีเลนส์ (Lenticular Galaxy) เป็นกาแล็กซีที่ไม่มีลักษณะก้ำกึ่งระหว่างกาแล็กซีรีและกาแล็กซีกังหัน กล่าวคือ ส่วนโป่งขนาดใหญ่และไม่มีแขนกังหัน (แบบ S0 หรือ SB0)
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 ส่วนที่เหลือร้อยละ 3 เป็นกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ มีขนาดเล็กและกำลังส่องสว่างน้อย มีประชากรดาวประเภทหนึ่ง
การแบ่งประเภทของกาแล็กซีในแผนภาพส้อมเสียงของฮับเบิล เป็นการแบ่งตามรูปทรงสัณฐานที่มองเห็นจากโลกเท่านั้น กาแล็กซีแต่ละประเภทมิได้มีความสัมพันธ์เกี่ยวข้องในเชิงลำดับ อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันเชื่อว่า กาแล็กซีรีเกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีกังหัน เพราะประชากรดาวในกาแล็กซีกังหันมีอายุน้อยกว่าในกาแล็กซีรี
หลักฐานที่สนับสนุนสมมติฐานที่ว่ากาแล็กซีรีเกิดจากการรวมตัวของกาแล็กซีกังหันคือ นักดาราศาสตร์พบว่า สเปกตรัมของกาแล็กซีแอนโดรมีดามีปรากฎการณ์การเลื่อนทางน้ำเงิน (Blueshift) ซึ่งแสดงว่า กำลังเคลื่อนเข้าชนกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราในอีก 6 พันล้านปีข้างหน้า เมื่อกาแล็กซีชนกันจะไม่ทำให้เกิดการระเบิดรุนแรงแต่อย่างไร ทั้งนี้เนื่องจากกาแล็กซีมีความหนาแน่นต่ำมาก โอกาสที่ดาวในแต่ละกาแล็กซีจะชนกันจึงมีน้อยมาก อย่างไรก็ตามแรงโน้มถ่วงของแต่ละกาแล็กซีมีอิทธิพลต่อกันและกัน ซึ่งจะทำให้รูปทรงของกาแล็กซีทั้งสองเปลี่ยนไป หรือยุบรวมกันเป็นกาแล็กซีขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น กาแล็กซีกังหัน NGC 4038 และ NGC 4039 ยุบรวมกัน ทำให้เกิดกาแล็กรูปเสาอากาศ (Antennae)
หากถามว่าทำไมต้องสำรวจกาแล็กซีบริวารทั้ง 2 แห่งนี้…มีความสำคัญอย่างไร? คำตอบที่พอสรุปได้ก็คือนักดาราศาสตร์ได้เฝ้าสังเกตกาแล็กซีคู่นี้มานานกว่าทศวรรษ ก็เพื่อจะทำแผนที่ประวัติศาสตร์การก่อตัวของดวงดาวในเมฆแมกเจลแลนใหญ่และเมฆแมกเจลแลนเล็ก รวมถึงโครงสร้าง 3 มิติของทั้งคู่ ซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์สามารถสังเกตดาวฤกษ์จำนวนมาก ที่สำคัญคือเป็นการเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการศึกษาวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ การเคลื่อนที่ของกาแล็กซี และดาวแปรแสง พี่น้องเมฆแมกเจลแลนใหญ่และเล็กจึงเปรียบเสมือนห้องปฏิบัติการที่เหมาะมากสำหรับนักดาราศาสตร์ในการศึกษากระบวนการก่อตัวของกาแล็กซีนั่นเอง
ล่าสุด กล้องโทรทรรศน์วิสตาเผยภาพที่น่าทึ่งจากการสำรวจสภาพแวดล้อมโดยรอบของกาแล็กซีคู่นี้อย่างละเอียดแบบที่ไม่เคยปรากฏมาก่อน ผลที่พบคือมีดวงดาวปรากฏอยู่ตรงใจกลางเมฆแมกเจลแลนใหญ่อย่างชัดเจน นักดาราศาสตร์วิเคราะห์ดาวราวๆ 10 ล้านดวงในเมฆแมกเจลแลนใหญ่อย่างละเอียดและกำหนดอายุของดาวเหล่านั้นโดยใช้แบบจำลองดาวฤกษ์ที่ทันสมัย พบว่าดาวที่อายุน้อยกว่านั้นจะอยู่ตามแขนกังหันในกาแล็กซีแห่งนี้
นอกจากกาแล็กซีบริวารแล้ว ทางช้างเผือกของเรายังมีเพื่อนบ้านกาแล็กซีที่มีขนาดใหญ่ชื่อ แอนโดรเมดา (Andromeda galaxy) หรือรู้จักในอีกชื่อคือ เมสสิเยร์ เธอร์ตี้วัน 31 (Messier 31) แอนโดรเมดาจัดเป็นกาแล็กซีทรงกังหันหรือชนิดก้นหอย (spiral galaxy) มีขนาดใหญ่ที่สุดในกาแล็กซีกลุ่มท้องถิ่น (Local Group Galaxy) ทางช้างเผือกของเราก็อยู่ในกลุ่มนี้ด้วย
แม้ว่าจะมีกาแล็กซีเพื่อนบ้านยิบย่อยหลายสิบแห่งตั้งอยู่ใกล้กับทางช้างเผือก แต่แอนโดรเมดาถือเป็นกาแล็กซีเพื่อนบ้านที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุดจนมองเห็นด้วยตาเปล่า เนื่องจากแอนโดรเมดา มีความสว่างที่สุด มองเห็นได้ที่ 2,500,000 ปีแสง มองหาได้จากละติจูดกลางทางตอนเหนือ โดยจะเห็นได้ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงในทางตอนเหนือตั้งแต่พลบค่ำจนถึงรุ่งสาง แต่ก็มีอีกวิธีสำหรับการมองหาแอนโดรเมดา นั่นคือดูที่กลุ่มดาวแคสซิโอเปีย (Cassiopeia the Queen) ซึ่งเคลื่อนที่รอบดาวเหนือ (Polaris) แคสซิโอเปียเป็นหนึ่งในกลุ่มดาวที่มองเห็นง่าย รูปร่างเหมือนตัวอักษรเอ็ม (M) หรือ (W) ให้มองไปทางทิศเหนือเพื่อค้นหากลุ่มดาวนี้
การค้นหากาแล็กซีแอนโดรเมดาผ่านกลุ่มดาวแคสซิโอเปียก็ให้มองหาดาวเชดาร์ (Schedar) เป็นดาวฤกษ์สีเหลือง จะเห็นว่าดาวเชดาร์ชี้ไปยังแอนโดรเมดาอย่างไร.
