ดาราจักรรี
ดาราจักรรี (Elliptical Galaxy) เป็นดาราจักรแบบหนึ่งในสามประเภทหลักของดาราจักรที่จัดแบ่งโดย เอ็ดวิน ฮับเบิล ในปี ค.ศ. 1936 ตามรูปร่างที่มองเห็น ในงานของเขาที่ชื่อว่า “The Realm of the Nebulae” (อาณาจักรของเนบิวลา)[1] จึงถูกจัดประเภทอยู่ในลำดับของฮับเบิลด้วย ดาราจักรรีอาจมีรูปร่างตั้งแต่เกือบเป็นทรงกลม ไปจนถึงแบบเรียวรีมาก ๆ และอาจมีดาวฤกษ์ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยล้านดวง ไปจนถึงนับล้านล้านดวง ในระดับมหภาค ดาวฤกษ์หลายดวงจะจับกลุ่มเข้าด้วยกันเป็นกระจุกดาวทรงกลม
ดาราจักรรีส่วนใหญ่มักประกอบไปด้วยดาวฤกษ์ที่มีอายุมากและมีมวลน้อย มีสสารระหว่างดาวอยู่เบาบาง อัตราการเกิดดาวฤกษ์ใหม่ก็ต่ำมาก เชื่อว่าดาราจักรรีมีอยู่ประมาณร้อยละ 10-15 ของดาราจักรทั้งหมดในเอกภพของเรา[2] และมักพบอยู่ใกล้ใจกลางของกระจุกดาราจักร[3]
ดาราจักรรี
ตามระบบการจำแนกของฮับเบิล ดาราจักรรีถูกแบ่งตามความรีของดาราจักร เริ่มตั้งแต่ E0 ซึ่งเป็นดาราจักรที่มีลักษณะเกือบกลม ไปจนถึง E7 ที่เรียวยาวมาก ดาราจักรเหล่านี้มีลักษณะพื้นฐานเป็นรูปทรงรี ทำให้เห็นมันมีรูปร่างเป็นทรงรีได้ไม่ว่าจะเปลี่ยนมุมมองไปในทางใด ลักษณะที่ปรากฏแสดงให้เห็นว่ามีโครงสร้างเพียงเล็กน้อย และไม่ค่อยมีสสารระหว่างดาว ทำให้ดาราจักรเหล่านี้มีกระจุกดาวเปิดค่อนข้างน้อย อัตราการเกิดดาวฤกษ์ใหม่ก็ต่ำด้วย ดาราจักรชนิดนี้มักมีดาวฤกษ์ที่อายุมากเป็นสมาชิก พบดาววิวัฒน์ได้รอบศูนย์กลางดาราจักรในทุกทิศทาง ในแง่นี้มันจึงคล้ายคลึงกับกระจุกดาวทรงกลมซึ่งเล็กกว่ามาก
ดาราจักรที่ใหญ่ที่สุดเป็นดาราจักรรี เชื่อกันว่าดาราจักรรีหลายแห่งก่อตัวขึ้นจากอันตรกิริยาระหว่างดาราจักร ส่งผลทำให้เกิดการชนกันแล้วรวมตัวเข้าด้วยกัน มันอาจขยายตัวขึ้นจนมีขนาดมหึมา (เมื่อเทียบกับดาราจักรชนิดก้นหอย) และดาราจักรรีขนาดยักษ์มักพบอยู่ใกล้กับแกนกลางของกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ ดาราจักรชนิดดาวกระจายเป็นผลพวงจากการชนกันของดาราจักรซึ่งสามารถก่อให้เกิดดาราจักรรีได้
ดาราจักรชนิดก้นหอยประกอบด้วยแถบจานหมุนของดาวฤกษ์และสสารระหว่างดาว มีดุมโป่งนูนบริเวณกึ่งกลางซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์เก่าแก่ ถัดจากดุมตรงกลางเป็นแขนสว่างทอดออกไปสู่ด้านนนอก ตามระบบการจำแนกดาราจักรของฮับเบิล ดาราจักรชนิดก้นหอยอยู่ในประเภท S ตามด้วยอักษร (a, b หรือ c) ซึ่งใช้บอกระดับความแน่นของแขนดาราจักรและขนาดของดุมที่ศูนย์กลาง ดาราจักรแบบ Sa จะมีแขนที่บีบแน่น ไม่ค่อยเห็นเป็นแขนชัดเจนนัก และมีดุมค่อนข้างใหญ่ ในทางตรงข้าม ดาราจักรแบบ Sc จะมีแขนที่กว้าง เห็นเป็นแขนชัดเจน และมีดุมที่ค่อนข้างเล็ก
แขนของดาราจักรชนิดก้นหอยมีลักษณะคล้ายคลึงกับก้นหอยลอการิทึม ซึ่งเป็นรูปแบบที่สามารถแสดงให้เห็นในทางทฤษฎีว่าเกิดจากความปั่นป่วนภายในดาวฤกษ์ต่าง ๆ ที่หมุนวนไปในทางเดียวกัน แขนเคลื่อนที่ไปรอบศูนย์กลางเช่นเดียวกับดาวฤกษ์ แต่มันเคลื่อนไปด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ หมายความว่าบรรดาดาวฤกษ์ทั้งหลายจะเคลื่อนเข้าและออกจากแขน โดยที่ดาวฤกษ์ใกล้แกนดาราจักรโคจรเร็วกว่าแขน ส่วนดาวฤกษ์รอบนอกจะโคจรช้ากว่าแขน เชื่อกันว่าแขนก้นหอยเป็นส่วนที่มีความหนาแน่นของสสารสูง หรือเป็น “คลื่นความหนาแน่น” เมื่อดาวฤกษ์เคลื่อนผ่านแขน ความเร็วของระบบดาวแต่ละระบบจะเปลี่ยนแปลงไปตามแรงโน้มถ่วงของส่วนที่มีความหนาแน่นสูงกว่า (ความเร็วจะกลับคืนเป็นปกติหลังจากดาวฤกษ์เคลื่อนออกไปยังอีกด้านหนึ่งของแขน) ปรากฏการณ์นี้คล้ายคลึงกับ “คลื่น” ในการเคลื่อนที่ของรถยนต์บนถนนที่ติดขัด เราสามารถมองเห็นแขนดาราจักรได้เนื่องจากความหนาแน่นของสสารสนับสนุนให้เกิดก่อตัวของดาวฤกษ์ ดังนั้นภายในแขนจึงมีดาวฤกษ์ที่สว่างและอายุน้อยเป็นจำนวนมาก
ดาราจักรชนิดก้นหอยส่วนใหญ่มักมีแถบของดาวฤกษ์ ลักษณะเหมือนคาน ขยายออกไปจากแกนกลางทั้งสองด้าน คานดังกล่าวไปบรรจบกับโครงสร้างแขนก้นหอยของดาราจักร ตามการจำแนกฮับเบิล ดาราจักรแบบนี้จัดเป็นประเภท SB ตามด้วยตัวอักษรเล็ก (a, b หรือ c) ซึ่งใช้ระบุรูปแบบของแขนก้นหอย (ทำนองเดียวกับการจำแนกประเภทในดาราจักรชนิดก้นหอยทั่วไป) เชื่อว่าคานของดาราจักรเป็นเพียงโครงสร้างชั่วคราวซึ่งอาจเกิดจากคลื่นความหนาแน่นที่แผ่ออกมาจากแกนกลาง หรืออาจเกิดจากอันตรกิริยากับดาราจักรอื่น ดาราจักรชนิดก้นหอยมีคานส่วนมากมีพลัง อันอาจเป็นผลจากการที่แก๊สไหลผ่านแขนก้นหอยเข้าไปสู่แกนกลางของดาราจักร
ดาราจักรของเราเป็นดาราจักรขนาดใหญ่ จัดอยู่ในชนิดก้นหอยมีคาน มีเส้นผ่านศูนย์กลางราว 30 กิโลพาร์เซก และหนาประมาณ 1 กิโลพาร์เซก มีดาวฤกษ์อยู่ประมาณ 200,000 ล้านดวงและมีมวลรวมประมาณ 600,000 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์
ดาราจักรแปลก (peculiar galaxy) คือการก่อตัวของดาราจักรที่มีลักษณะผิดปกติอันเนื่องมาจากอันตรกิริยากับดาราจักรอื่น ตัวอย่างเช่น ดาราจักรชนิดวงแหวน ซึ่งมีโครงสร้างของดาวฤกษ์และสสารระหว่างดาวเรียงกันเป็นรูปคล้ายวงแหวนอยู่รอบแกนกลาง เชื่อว่าดาราจักรชนิดวงแหวนเกิดขึ้นจากการที่ดาราจักรขนาดเล็กเคลื่อนที่ผ่านแกนกลางของดาราจักรชนิดก้นหอยเหตุการณ์นี้อาจเกิดขึ้นกับดาราจักรแอนดรอเมดาก็ได้ เพราะเมื่อสำรวจในย่านอินฟราเรด พบว่ามีโครงสร้างคล้ายวงแหวนหลายชั้นอยู่รอบดาราจักร
ดาราจักรชนิดลูกสะบ้า (lenticular galaxy) เป็นดาราจักรที่มีรูปร่างกึ่ง ๆ ระหว่างดาราจักรรีกับชนิดก้นหอย ในการจำแนกฮับเบิล ดาราจักรชนิดลูกสะบ้าถูกจัดให้อยู่ในประเภท S0 มีแขนก้นหอยจาง ๆ ที่ไม่ชัดเจน และมีดาวฤกษ์รวมตัวกันเป็นทรงรีด้วย (ดาราจักรชนิดลูกสะบ้ามีคาน จัดเป็นดาราจักรประเภท SB0)
