ทางช้างเผือก
ทางช้างเผือก คือดาราจักรที่มีระบบสุริยะและโลกของเราอยู่ เมื่อมองบนท้องฟ้าจะปรากฏเป็นแถบขมุกขมัวคล้ายเมฆของแสงสว่างสีขาว ซึ่งเกิดจากดาวฤกษ์จำนวนมากภายในดาราจักรที่มีรูปร่างเป็นแผ่นจาน ส่วนที่สว่างที่สุดของทางช้างเผือกอยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู ซึ่งเป็นทิศทางไปสู่ใจกลางดาราจักร
ข้อมูลสังเกตการณ์ ชนิด SBb (แถบดาราจักรชนิดก้นหอย) เส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000–120,000 ปีแสง (31–37 กิโลพาร์เซก) ความหนาแน่น 1,000 ปีแสง (0.31 กิโลพาร์เซก) จำนวนของดวงดาว 100–400 พันล้านดวง(1–4×1011) ดวงดาวที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก 13.2 Gyr มวล 1.0–1.5×1012 M☉ ระยะห่างของดวงอาทิตย์จนถึงศูนย์กลาง 27.2 ± 1.1 ปีแสง (8.3 ± 0.34 กิโลพาร์เซก) ระยะเวลาการหมุนทางช้างเผือกของดวงอาทิตย์ 200 Myr (การหมุนเชิงลบ) การหมุนเวียนรอบระยะเวลารูปแบบ 50 Myr ระยะเวลาการหมุนรูปแบบบาร์ 15–18 Myr ความเร็วที่สัมพันธ์กับกรอบที่เหลือCMB 552 ± 6 km/s ดูเพิ่ม: ดาราจักร, รายชื่อดาราจักร
แต่เดิมนั้น นักดาราศาสตร์คิดว่าดาราจักรทางช้างเผือกมีลักษณะเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยธรรมดา แต่หลังจากผ่านการประเมินครั้งใหม่ในปี พ.ศ. 2548 พบว่าทางช้างเผือกน่าจะเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคานเสียมากกว่า
เมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตรฟ้า ทางช้างเผือกขึ้นไปเหนือสุดที่กลุ่มดาวแคสซิโอเปียและลงไปใต้สุดบริเวณกลุ่มดาวกางเขนใต้ซึ่งแสดงให้เห็นว่าระนาบศูนย์สูตรของโลกทำมุมเอียงกับระนาบดาราจักรอยู่มาก
คนในเมืองใหญ่ไม่มีโอกาสมองเห็นทางช้างเผือกเนื่องจากมลภาวะทางแสงและฝุ่นควันในตัวเมือง แถบชานเมืองและในที่ห่างไกลสามารถมองเห็นทางช้างเผือกได้ แต่บางคนอาจนึกว่าเป็นก้อนเมฆในบรรยากาศ
เมื่อสังเกตเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืนคำว่า "ทางช้างเผือก" ถูกจำกัดกลุ่มหมอกของแสงสีขาวบาง 30 องศา ลอยกว้างข้ามท้องฟ้า (แม้ว่าทั้งหมดของดาวที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเป็นส่วนหนึ่งของดาราจักรทางช้างเผือก) แสงในแถบนี้มาจากดาวที่สลายและวัสดุอื่น ๆ ที่อยู่ภายในระนาบทางช้างเผือก บริเวณมืดภายในวง เช่น ระแหงดี และถุงถ่าน ที่สอดคล้องกับบริเวณที่มีแสงจากดาวไกลถูกบล็อกโดย ฝุ่นละอองระหว่างดวงดาว
ดาราจักรทางช้างเผือก มีความสว่างพื้นผิวที่ค่อนข้างต่ำ การมองเห็นของมันสามารถลดน้อยลงโดยแสงพื้นหลังเช่น มลพิษทางแสงหรือแสงเล็ดลอดจากดวงจันทร์ เราสามารถมองเห็นได้อย่างง่ายดายเมื่อมีขนาด จำกัดคือ 5.1 หรือมากกว่า ในขณะที่แสดงการจัดการที่ดีของรายละเอียดที่ 6.1ซึ่งทำให้ทางช้างเผือกมองเห็นได้ยากจากใด ๆ สถานที่ในเมืองหรือชานเมืองสดใสสว่าง แต่ที่โดดเด่นมากเมื่อมองจากพื้นที่ชนบทเมื่อดวงจันทร์อยู่ใต้เส้นขอบฟ้า
ดาราจักรทางช้างเผือกผ่านส่วนในประมาณ 30 กลุ่มดาวศูนย์กลางของดาราจักรที่อยู่ในทิศทางของกลุ่มดาวคนยิงธนู มันอยู่ที่นี่ว่าทางช้างเผือกเป็นที่สว่างที่สุด จากราศีธนู กลุ่มหมอกแสงสีขาวที่ปรากฏขึ้นจะผ่านไปทางทิศตะวันตกในทางช้างเผือกไปยังไม่ใช้ศูนย์กลางของทางช้างเผือกในกลุ่มดาวสารถี กลุ่มดาวแล้วยังไปทางทิศตะวันตกส่วนที่เหลือของทางรอบท้องฟ้ากลับไปกลุ่มดาวคนยิงธนู ข้อเท็จจริงที่ว่ากลุ่มแบ่งออกท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นสองซีกโลกเท่ากับแสดงให้เห็นว่าระบบสุริยะตั้งอยู่ใกล้กับระนาบทางช้างเผือก
ระนาบทางช้างเผือก มีแนวโน้มเอียงประมาณ 60 องศาไปสุริยุปราคา (ระนาบของวงโคจรของโลก) เมื่อเทียบกับเส้นศูนย์สูตร ที่ผ่านเท่าทิศเหนือของกลุ่มดาวค้างคาว และเท่าทิศใต้ของกลุ่มดาวกางเขนใต้ แสดงให้เห็นความโน้มเอียงสูงของระนาบเส้นศูนย์สูตรของโลกและระนาบสัมพันธ์สุริยุปราคากับระนาบทางช้างเผือก ขั้วโลกเหนือทางช้างเผือกที่ตั้งอยู่ที่ขวาขึ้น 12h 49m ลดลง +27.4° (B1950 อยู่ใกล้กับ Beta Comae Berenices และขั้วโลกทางช้างเผือกทิศใต้ที่อยู่ใกล้กับดาวอัลฟา ช่างแกะสลัก เนื่องจากการแนวโน้มเอียงสูง ขึ้นอยู่กับเวลากลางคืนและปี ส่วนโค้งของทางช้างเผือกจะปรากฏค่อนข้างต่ำหรือค่อนข้างสูงในท้องฟ้า สำหรับผู้สังเกตการณ์จากประมาณ 65 องศาเหนือถึง 65 องศาใต้บนพื้นผิวโลกทางช้างเผือกผ่านโดยตรงข้างบนวันละสองครั้ง
สังเกตทางช้างเผือก
ในคืนที่ฟ้ามืดไร้เมฆและปราศจากแสงรบกวน เราจะมองเห็นแถบฝ้าสีขาวคล้ายเมฆพาดยาวข้ามขอบฟ้า มิว่าลมจะพัดแรงเพียงใดแถบฝ้าขาวก็ยังคงอยู่ คนโบราณเรียกแถบฝ้าสว่างนี้ว่า "ทางช้างเผือก" หรือ "ทางน้ำนม" ปัจจุบันเป็นที่ทราบดีกันแล้วว่า แถบฝ้าสว่างที่เห็นแท้จริงคือ อาณาจักรของดาวจำนวนมหาศาลซึ่งเรียกว่า "กาแล็กซี" (Galaxy) กาแล็กซีของเรามีชื่อว่า "กาแล็กซีทางช้างเผือก" (The Milky Way galaxy) ที่เรียกเช่นนี้เป็นเพราะ คนไทยในสมัยโบราณเชื่อว่า พระมหากษัตริย์เป็นโอรสของสวรรค์อวตารลงมาเกิดยังโลกมนุษย์ และมีช้างเผือกเป็นสัตว์คู่บารมี จึงมีความเชื่อว่ามีทางช้างเผือกอยู่บนสวรรค์ กาแล็กซีทางช้างเผือกประกอบด้วย ดาวฤกษ์จำนวนหลายแสนล้านดวง ดาวฤกษ์แต่ละดวงอาจจะมีดาวเคราะห์อีกหลายดวง และระบบสุริยะของเราก็เป็นสมาชิกหนึ่งในนั้น หากส่องกล้องมองไปที่ทางช้างเผือก เราจะเห็นดวงดาวจำนวนมหาศาลมากมายเต็มไปหมดจนนับไม่ถ้วน ดั่งจำนวนเม็ดทรายบนชายหาด
ทางช้างเผือกพาดเป็นทางสว่างข้ามขอบฟ้าผ่านกลุ่มดาวสว่างดังนี้ กลุ่มดาวแคสสิโอเปีย (ค้างคาว) เพอร์เซอุส สารถี คนคู่ กางเขนใต้ แมงป่อง คนยิงธนู นกอินทรี และกลุ่มดาวหงส์ (ดูแผนที่ดาววงกลมประกอบ) หากมองดูทางช้างเผือกด้วยตาเปล่าจากสถานที่ปราศจากแสงรบกวนเลย จะเห็นทางช้างเผือกเป็นแถบสว่างสองแถบขนาดกันโดยมีแถบสีดำขั้นระหว่างกลาง แถบสีดำนั้นไม่ใช่ช่องว่างของอวกาศ หากแต่บริเวณนั้นเป็นแนวระนาบของกาแล็กซี ซึ่งมีฝุ่นและแก๊สซึ่งมีอุณหภูมิต่ำอยู่อย่างหนาแน่น (Dust lane) จึงมีลักษณะคล้ายเนบิวลามืดบดบังแสงสว่างจากดาวฤกษ์ในทางช้างเผือกซึ่งอยู่ด้านหลัง และหากสังเกตทางช้างเผือกที่บริเวณระหว่างกลุ่มดาวคนยิงธนูและกลุ่มดาวแมงป่อง จะมีความกว้างใหญ่และมีดวงดาวอยู่หนาแน่นสว่างเป็นพิเศษดังในภาพที่ 1 และ 2 ทั้งนี้เนื่องจากเป็นบริเวณที่เรามองตรงไปยังจุดศูนย์กลางของกาแล็กซีทางช้างเผือก และหากส่องดูด้วยกล้องโทรทรรศน์จะพบกระจุกดาวทรงกลมจำนวนมากรายล้อมอยู่บริเวณนั้น
ภาพที่ 1 ทางช้างเผือกบริเวณกลุ่มดาวแมงป่อง
เนื่องจากทางช้างเผือกประกอบด้วยประชากรดาวซึ่งมีทั้งใหม่ เก่า กำเนิดใหม่และแตกสลาย หากเราส่องกล้องไปตามระนาบของทางช้างเผือก จะพบวัตถุในอวกาศลึก (Deep Sky Objects) หลากหลายชนิดจำนวนมาก ได้แก่ เนบิวลาสว่าง เนบิวลาสะท้อนแสง เนบิวลามืด กระจุกดาวเปิด เนบิวลาดาวเคราะห์ ซากซูเปอร์โนวา เป็นต้น และหากส่องกล้องไปยังทิศทางอื่นที่ไม่ใช่ระนาบของทางช้างเผือกก็จะพบกาแล็กซีอื่นๆ ซึ่งอยู่ไกลห่างออกไป การศึกษากาแล็กซีอื่นๆ ช่วยให้เราเข้าใจลักษณะทางกายภาพของกาแล็กซีของเราเองมากขึ้น
หากแกนหมุนของโลกตั้งฉากกับระนาบของกาแล็กซี เราจะมองเห็นทางช้างเผือกเป็นทางยาวคาดท้องฟ้าในแนวตะวันออก-ตะวันตก ทว่าความเป็นจริง แกนหมุนของโลกทำมุมเอียงกับระนาบของกาแล็กซีประมาณ 60 องศา ประกอบกับการที่โลกหมุนรอบตัวเองอยู่ตลอดเวลา จึงทำให้เรามองเห็นทางช้างเผือกพาดยาวข้ามขอบฟ้า โดยมีทิศทางการวางตัวบนท้องฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ ตลอดเวลา บางเวลาอยู่ในแนวทิศเหนือทิศใต้ บางเวลาอยู่ในแนวทะแยงในมุมต่างๆ กัน
ภาพที่ 2 ความหนาแน่นของดาวในทางช้างเผือก
การสังเกตการณ์ทางช้างเผือก จะทำได้ต่อเมื่ออยู่ในที่มืดสนิด ในชนบท หรือ ป่าเขา ท้องทะเล ในคืนที่ไม่มีแสงจันทร์รบกวนเท่านั้น ดังนั้นในการดูทางช้างเผือกจะต้องมีการเตรียมการวางแผน ศึกษาเวลาการขึ้น-ตกของดวงจันทร์ ซึ่งสามารถคำนวณได้จากปฏิทิน (ดวงจันทร์ขึ้นช้าวันละ 50 นาที) หรือซอฟต์แวร์แผนที่ดาวมาก่อน
