ستاره ها و کهکشان راه شیری
کهکشان ما منظومه بزرگي از ستارگان، گاز و غبار است. اين کهکشان شبيه به يک تخممرغ آبپز است که بخش مرکزي آن متشکل است از يک کره مسطّح از ستارگان (شبيه به زرده تخممرغ) که صفحهاي نازک از ستارگان آن را در ميان گرفته است (شبيه به سفيده تخممرغ). کهکشان راه شيري، کهکشان مارپيچي شامل حدود 500 ميليارد ستاره است. اين کهکشان حدود 10 ميليارد سال پيش از يک ابر عظيم گاز و غبار تشکيل يافت. در قسمت مرکزي کهکشان راه شيري هستهاي کروي قرار دارد که ممکن است شامل يک حفره سياه نيز باشد. هسته توسط گروهي از دنبالههاي مارپيچي در برگرفته شده است. اين دنبالهها از ستارههاي فروزان تازه شکل يافته تشکيل شدهاند. هسته و قرص کهکشان باهالهاي از ستارههايي با طول عمر بسيار زياد، در بر گرفته شدهاند.
قطر تمامي کهکشان (سرتاسر صفحه نازک) تقريباً يک صد هزار سال نوري است، اما به تازگي تخمين زده شده که ممکن است کمتر از اين باشد. خورشيد به فاصله سه پنجم از مرکز به طرف لبه خارجي قرار دارد و فاصلهاش از مرکز حدود 30 هزار سال نوري است ولي ضخامت در هسته مرکزي 15 هزار سال نوري است. چنان که از خورشيد ديده شود مرکز کهکشان درست در جهت صورت فلکي قوس قرار دارد.
تخمين زده ميشود که حدود صد هزار ميليون ستاره در کهکشان ما وجود دارد و همچنين به اندازه کافي گاز که ده ميليون ستاره ديگر شبيه به خورشيد ما از آن ساخته شود. همچنين مقدار معيني از مواد جامد، ذرات ريز به نام غبار بين ستاره اي، و ميان ستارگان وجود دارد که غالباً در بخش قرص کهکشان واقع هستند.
همه اينها به نوعي به مه ميان ستارهاي منتهي ميشوند. در نتيجه، نور ستارگان بسيار دوردست ضعيف ميشود يا به وسيله اين غبارها حبس ميشوند به طوري که ما قادر نخواهيم بود که مرکز کهکشان را مشاهده کنيم. امّا امواج راديويي و تابشهاي مادون قرمز ميتوانند از ميان اين غبارها عبور کرده و درباره مرکز کهکشان اطلاعاتي به ما بدهند. چنين به نظر ميرسد که تقريباً چهار پنجم مواد درون کهکشان ما در بخش مرکزي متمرکز شده است و در آن جا به نظر ميرسد که گاز هيدروژن بسيار ناچيز باشد. قسمت اعظم گاز هيدروژن در قرص کهکشان پيدا ميشود يعني در جايي که جوانترين ستارگان يافت ميشوند. مواد و ستارگان در صفحه کهکشان به طور يکنواخت پراکنده نشدهاند، بلکه آنها در بازوهايي اجتماع کردهاند که به شکل مارپيچ از مرکز به طرف بيرون کشيده شدهاند. علت به وجود آمدن اين بازوهاي مارپيچي هنوز معلوم نيست، امّا بسياري از کهکشانهاي ديگر نيز مارپيچي هستند. خوشههاي کروي در مکانيهاله مانند به دور کهکشان در بالا و پايين صفحه قرص پراکندهاند و ستارگاني که در هسته مرکزي قرار دارند شبيه به ستارگاني در اين خوشهها هستند. آنها در جمعيت II ستارگان و ستارگان صفحه قرص را که جوانتر هستند جمعيت I مينامند.
در فاصله بين 700 تا 100 هزار سال نوري از خورشيد مرکز کهکشان وجود دارد که يک سياه چاله کلان جرم و خوشههاي ستارهاي کروي زيادي وجود دارد.
صفحهه کهکشاني که برآمدگياي به سمت بيرون دارد، داراي قطري حدود 70 هزار تا 100 هزار سال نوري است. فاصلة صفحة کهکشاني تا خورشيد1400±26000 سال نوري تخمين زده شده است، در حالي که تخمين قبلي خورشيد را دورتر و 35 هزار سال نوري از مرکز برآمدگي قرار ميداد.
بيرون از راستاي راه شيري تعداد بسيار کمي ستاره کم نور وجود دارد. به طوري که درخشش مبهمي نيز از آنها آشکار نميشود. به علت آن که راه شيري دايره کاملي در سرتاسر آسمان تشکيل ميدهد، در هر نقطه روي زمين ميتوان بخشهايي از آن را ديد. چند صورت فلکي مهم که راه شيري از ميانشان ميگذرد، شامل ذات الکرسي، برساوش، ممسک الاعنه (ارابه ران)، تکشاخ، بادبان، صليب، عقرب، قوس، دلو و دجاجه است.
نوار کهکشان راه شيري که به نظر ميرسد 27 هزار سال نوري درازا دارد، به سمت مرکز کهکشان ادامه پيدا ميکند که در درجة اول از ستارههاي سرخ تشکيل شده است. اين نوار توسط حلقهاي احاطه شده که به حلقة kpc-5 معروف و شامل بخش بزرگي از هيدروژن مولکولي حاضر در کهکشان است. همچنين بيشتر ستارههاي راه شيري ستارههاي فعالي هستند که از کهکشان همسايه، آندرومدا، ديده ميشوند.
انبوهترين ميدان ستارهاي در راه شيري جنوبي قرار دارد که منظره زيبايي در آسياي جنوبي و آفريقايي جنوبي به وجود ميآورد. براي رصدکنندگان واقع در نيمکره شمالي، بهترين حالت راه شيري اواخر تابستان ديده ميشود، هنگامي که دجاجه را بتوان در بالاي سر ديد.
روشنترين بخش راه شيري در صورت فلکي قوس است. تلسکوپهاي راديويي فروسرخ، علامتهاي پرقدرتي از اين منطقه آشکار ميکنند. شايد در مرکز کهکشان ما يعني نقطهاي در راستاي صورت فلکي قوس، سياهچاله بسيار بزرگي وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سيارهها را ميبلعد و توده انبوهي از آنها را در کنار هم جمع ميکند.
چرخش آرام کهکشان ما که در آن بخشهاي مرکزي پيوسته از قسمتهاي بيروني پيشي ميگيرند، به اين معني است که ستارگان نيز به طور مداوم در پهنه آسمان حرکت ميکنند. در چند ميليون سال آينده، منظره صورتهاي فلکي در نتيجه اين حرکت بيوقفه ستارگان تغيير حالت خواهد داد.
در کهکشان ما، احتمالا صد هزار ميليون ستاره وجود دارد. ما در ميان اين کهکشان هستيم و به همين دليل نميتوانيم شکل کلي آن را به آساني تجسم کنيم. در واقع، کهکشان راه شيري شبيه يک چرخ فلک غول پيکر است و دو بازوي پرستاره دارد که چندين بار به دور بخش مرکزي پيچيده اند. طول کهکشان ما 100 هزار سال نوري است. 30 هزار سال طول ميکشد تا يک پيام راديويي از زمين به مرکز آن برسد. اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در يک ثانيه بشماريم، هزار سال طول ميکشد. روشنترين بخش راه شيري در صورت فلکي قوس است.