วัตถุท้องฟ้าวัตถุท้องฟ้าวัตถุท้องฟ้าหรือวัตถุท้องฟ้าคือวัตถุทางกายภาพ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ความสัมพันธ์ หรือโครงสร้างที่มีอยู่ในจักรวาลที่สังเกตได้ [ 1]ในทางดาราศาสตร์คำว่าวัตถุและวัตถุท้องฟ้ามักใช้แทนกันได้ อย่างไรก็ตามวัตถุท้องฟ้าหรือวัตถุท้องฟ้าเป็นวัตถุชิ้นเดียวที่เชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนาและต่อเนื่องกัน ในขณะที่วัตถุท้องฟ้าหรือวัตถุ ท้องฟ้า เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงกันน้อยกว่า ซึ่งอาจประกอบด้วยวัตถุหลายชิ้นหรือแม้กระทั่งวัตถุอื่นที่มีโครงสร้างย่อย
ตัวอย่างของวัตถุท้องฟ้า ได้แก่ระบบดาวเคราะห์กระจุกดาวเนบิวลาและกาแลกซีในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยดวงจันทร์ดาวเคราะห์และดาวฤกษ์เป็นวัตถุท้องฟ้าดาวหางอาจระบุได้ทั้งว่าเป็นวัตถุท้องฟ้าและวัตถุท้องฟ้า โดยเป็นวัตถุท้องฟ้าเมื่อกล่าวถึงนิวเคลียสของน้ำแข็งและฝุ่นที่แข็งตัว และ เป็น วัตถุท้องฟ้าเมื่ออธิบายถึงดาวหางทั้งหมดพร้อมโคม่าและหาง ที่ กระจัดกระจาย
วัตถุท้องฟ้า เช่นดาวฤกษ์ดาวเคราะห์เนบิวลาดาวเคราะห์น้อยและดาวหางได้รับการสังเกตมานานนับพันปี แม้ว่าวัฒนธรรม ยุคแรก จะถือว่าวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้เป็นเทพเจ้า วัฒนธรรมยุคแรกเหล่านี้พบว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้ามีความสำคัญมาก เนื่องจากพวก เขาใช้วัตถุท้องฟ้าเหล่านี้เพื่อช่วยนำทางในระยะทางไกล บอกช่วงระหว่างฤดูกาล และกำหนดเวลาที่จะปลูกพืชผล ในยุคกลางวัฒนธรรมต่างๆ เริ่มศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้อย่างใกล้ชิดมากขึ้น นักดาราศาสตร์หลายคนในตะวันออกกลางเริ่มอธิบายดวงดาวและเนบิวลาอย่างละเอียด และจัดทำปฏิทินที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยอิงจากการเคลื่อนที่ของดวงดาวและดาวเคราะห์เหล่านี้ ในยุโรปนักดาราศาสตร์ให้ความสำคัญกับอุปกรณ์มากขึ้นเพื่อช่วยศึกษาวัตถุท้องฟ้า และจัดทำตำราเรียน คู่มือ และมหาวิทยาลัยเพื่อสอนผู้คนเกี่ยวกับดาราศาสตร์มากขึ้น
ในช่วงการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ในปี ค.ศ. 1543 แบบจำลองเฮลิโอเซนทริกของนิโคลัส โคเปอร์นิคั ส ได้รับการตีพิมพ์ แบบจำลองนี้บรรยายถึงโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ทั้งหมดว่าเป็นวัตถุท้องฟ้าที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งตั้งอยู่ที่ศูนย์กลางของระบบสุริยะโยฮันเนส เคปเลอร์ค้นพบกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเคปเลอร์ซึ่งเป็นคุณสมบัติของวงโคจรที่วัตถุท้องฟ้ามีร่วมกัน ซึ่งใช้เพื่อปรับปรุงแบบจำลองเฮลิโอเซนทริก ในปี ค.ศ. 1584 จิออร์ดาโน บรูโนเสนอว่าดวงดาวที่อยู่ห่างไกลทั้งหมดเป็นดวงอาทิตย์ของตัวเอง โดยเป็นคนแรกในรอบหลายศตวรรษที่นำเสนอแนวคิดนี้กาลิเลโอ กาลิเลอีเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกๆ ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อสังเกตท้องฟ้า ในปี ค.ศ. 1610 เขาสังเกตดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีซึ่งปัจจุบันเรียกว่าดวงจันทร์ของกาลิเลโอ กาลิเลโอยังสังเกตเฟสของดาวศุกร์หลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และจุดดับบนดวงอาทิตย์ อีกด้วย นักดาราศาสตร์เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์สามารถทำนายการกลับมาของดาวหางฮัลเลย์ ได้สำเร็จ ซึ่งปัจจุบันใช้ชื่อของเขาในปี พ.ศ. 2299 (ค.ศ. 1758) ในปี พ.ศ. 2324 (ค.ศ. 1781) เซอร์วิลเลียม เฮอร์เชลค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ยูเรนัสซึ่งถือเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ค้นพบซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
ในศตวรรษที่ 19 และ 20 เทคโนโลยีใหม่และนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์สามารถขยายความเข้าใจเกี่ยวกับดาราศาสตร์และวัตถุท้องฟ้าได้อย่างมาก กล้องโทรทรรศน์และหอดูดาวขนาดใหญ่เริ่มถูกสร้างขึ้น และนักวิทยาศาสตร์เริ่มพิมพ์ภาพดวงจันทร์และวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ บนแผ่นถ่ายภาพ มีการค้นพบ ความยาวคลื่น ใหม่ ของแสงที่ตาของมนุษย์มองไม่เห็น และมีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ใหม่ที่ทำให้สามารถมองเห็นวัตถุท้องฟ้าที่มีความยาวคลื่นอื่นๆ ได้Joseph von FraunhoferและAngelo Secchiเป็นผู้บุกเบิกสาขาการสเปกโตรสโค ปี ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถสังเกตองค์ประกอบของดวงดาวและเนบิวลาได้ และนักดาราศาสตร์หลายคนสามารถกำหนดมวลของดาวคู่โดยอาศัยองค์ประกอบวงโคจร ของพวกมัน ได้ คอมพิวเตอร์เริ่มถูกนำมาใช้เพื่อสังเกตและศึกษาข้อมูลดาราศาสตร์จำนวนมากเกี่ยวกับดวงดาว และเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่นโฟโตมิเตอร์แบบโฟโตอิเล็กทริก ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวัดสีและความส่องสว่างของดวงดาวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถคาดการณ์อุณหภูมิและมวลของดวงดาวได้ ในปี 1913 นักดาราศาสตร์ Ejnar HertzsprungและHenry Norris Russellได้พัฒนาแผนภาพ Hertzsprung-Russellขึ้นโดยอิสระจากกัน ซึ่งได้วาดแผนภาพดาวโดยอาศัยความส่องสว่างและสีของดาว ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถตรวจสอบดาวได้อย่างง่ายดาย พบว่าโดยทั่วไปแล้ว ดาวฤกษ์จะอยู่ในแถบดาวที่เรียกว่า ดาว ลำดับหลักในแผนภาพ ในปีพ.ศ. 2486 William Wilson MorganและPhilip Childs Keenanได้เผยแพร่ โครงร่าง การจำแนกดาวฤกษ์ ที่ปรับปรุงใหม่ โดยอาศัยแผนภาพ Hertzsprung-Russell นักดาราศาสตร์ยังได้เริ่มถกเถียงกันว่ามีกาแล็กซีอื่น ๆ อยู่นอกเหนือทางช้างเผือกหรือไม่ การถกเถียงเหล่านี้สิ้นสุดลงเมื่อEdwin Hubbleระบุว่าเนบิวลาแอนดรอเมดาเป็นกาแล็กซีอื่น ๆ ร่วมกับกาแล็กซีอื่น ๆ อีกมากมายที่อยู่ห่างจากทางช้างเผือก
จักรวาลสามารถมองได้ว่ามีโครงสร้างแบบลำดับชั้น[2]ในระดับที่ใหญ่ที่สุด องค์ประกอบพื้นฐานของการประกอบคือกาแล็กซีกาแล็กซีถูกจัดเป็นกลุ่มและกระจุกดาวมักจะอยู่ในซูเปอร์คลัสเตอร์ขนาด ใหญ่ ที่ร้อยเรียงกันตามเส้นใย ขนาดใหญ่ ระหว่างช่องว่าง ที่แทบจะว่างเปล่า ก่อให้เกิดโครงข่ายที่ทอดยาวไปทั่วจักรวาลที่สังเกตได้[3]
กาแล็กซีมี รูปร่างที่หลากหลายโดยมี รูปร่าง ไม่สม่ำเสมอรูปไข่และคล้ายจานขึ้นอยู่กับการก่อตัวและประวัติวิวัฒนาการ รวมถึงการโต้ตอบกับกาแล็กซีอื่น ซึ่งอาจนำไปสู่การรวมตัว [ 4]กาแล็กซีจานประกอบด้วย กาแล็กซี รูปเลนส์และรูปก้นหอยที่มีลักษณะ เช่นแขนก้นหอยและฮาโล ที่ชัดเจน ที่แกนกลาง กาแล็กซีส่วนใหญ่มีหลุมดำมวลยิ่งยวดซึ่งอาจส่งผลให้เกิดนิวเคลียสกาแล็กซีที่ใช้งานอยู่กาแล็กซีอาจมีดาวบริวารในรูปของกาแล็กซีแคระและกระจุกดาวทรงกลม [ 5]
องค์ประกอบของกาแล็กซีเกิดขึ้นจากสสารก๊าซที่รวมตัวกันด้วยแรงดึงดูดภายในในลักษณะลำดับชั้น ในระดับนี้ ส่วนประกอบพื้นฐานที่เกิดขึ้นคือดาวฤกษ์ ซึ่งโดยทั่วไปจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มจากเนบิวลาที่ควบแน่นต่างๆ[6]ความหลากหลายของรูปแบบดาวฤกษ์นั้นถูกกำหนดโดยมวล องค์ประกอบ และสถานะวิวัฒนาการของดาวฤกษ์เหล่านี้เกือบทั้งหมด ดาวฤกษ์อาจพบได้ในระบบดาวฤกษ์หลายดวงที่โคจรรอบกันในโครงสร้างลำดับชั้น ระบบดาวเคราะห์และวัตถุขนาดเล็กต่างๆ เช่น ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และเศษซาก สามารถก่อตัวขึ้นได้ในกระบวนการลำดับชั้นของการเพิ่มมวลจากจานดาวเคราะห์ น้อย ที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ที่เพิ่งก่อตัวขึ้น
ประเภทดาวที่แตกต่างกันจะแสดงไว้ในแผนภาพเฮิร์ตสปรัง-รัสเซลล์ (แผนภาพ H–R) ซึ่งเป็นกราฟความส่องสว่างสัมบูรณ์ของดาวฤกษ์เทียบกับอุณหภูมิพื้นผิว ดาวแต่ละดวงจะเคลื่อนที่ตามเส้นทางวิวัฒนาการในแผนภาพนี้ หากเส้นทางนี้พาดาวฤกษ์ผ่านบริเวณที่มี ประเภท ดาวแปรแสงในตัว คุณสมบัติทางกายภาพของดาวฤกษ์สามารถทำให้ดาวฤกษ์แปรแสง ได้ ตัวอย่างเช่นแถบความไม่เสถียรซึ่งเป็นบริเวณในแผนภาพ HR ที่มี ดาว แปรแสงเดลตา สคูติ RR ไลรีและดาวเซเฟอิด [ 7]ดาวฤกษ์ที่กำลังวิวัฒนาการอาจคายชั้นบรรยากาศบางส่วนออกมาเพื่อสร้างเนบิวลา โดยอาจค่อยๆ ก่อตัวเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์หรือเกิด การระเบิด ของซูเปอร์โนวาที่ทิ้งเศษซาก ไว้ ขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของดาวฤกษ์และการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของดาวคู่ ดาวฤกษ์อาจใช้ชีวิตช่วงสุดท้ายของชีวิตเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นเช่น ดาว แคระขาวดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ
คำจำกัดความของ IAU เกี่ยวกับดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระกำหนดให้วัตถุท้องฟ้าที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ต้องผ่านกระบวนการหมุนเป็นวงกลมเพื่อให้ได้รูปร่างทรงกลมโดยประมาณ ซึ่งเรียกว่าภาวะสมดุลไฮโดรสแตติกส์ รูปร่าง ทรงกลมแบบเดียวกันนี้สามารถพบได้ในดาวเคราะห์หินขนาดเล็ก เช่นดาวอังคารไปจนถึงดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์เช่นดาวพฤหัสบดี
วัตถุใดๆ ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ตามธรรมชาติซึ่งยังไม่ถึงจุดสมดุลไฮโดรสแตติกส์ จะถูกจัดประเภทโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากลว่าเป็นวัตถุในระบบสุริยะขนาดเล็ก (Small Solar System Body : SSSB) วัตถุเหล่านี้มีรูปร่างไม่กลมจำนวนมาก ซึ่งเป็นมวลก้อนกลมที่ค่อยๆ สะสมขึ้นโดยไม่ได้วางแผนจากฝุ่นและหินที่ตกลงมา มวลที่ตกลงมาไม่เพียงพอที่จะก่อให้เกิดความร้อนที่จำเป็นในการทำให้วัตถุกลมสมบูรณ์ วัตถุในระบบสุริยะบางส่วนเป็นเพียงกลุ่มของหินที่มีขนาดค่อนข้างเล็กที่ถูกแรงโน้มถ่วงยึดติดกันอย่างไม่แน่นหนาแต่ไม่ได้หลอมรวมกันเป็นชั้นหินแข็ง ขนาดใหญ่ชั้น เดียว วัตถุในระบบสุริยะบางส่วนมีรูปร่างเกือบกลมแต่ยังไม่ถึงจุดสมดุลไฮโดรสแตติกส์ วัตถุในระบบสุริยะขนาดเล็กอย่าง4 เวสต้ามีขนาดใหญ่พอที่จะผ่านการแยกตัวของดาวเคราะห์อย่างน้อยบางส่วน
ดาวฤกษ์เช่นดวงอาทิตย์ก็มีรูปร่างเป็นทรงกลมเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงที่ส่งผลต่อพลาสมา ของดาวฤกษ์ ซึ่งเป็น ของเหลวที่ไหลได้อย่าง อิสระ ปฏิกิริยาฟิวชันของดาวฤกษ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องนั้นเป็นแหล่งความร้อนที่มากกว่าความร้อนเริ่มต้นที่ปลดปล่อยออกมาในระหว่างการก่อตัวของดาวฤกษ์มาก
ตารางด้านล่างแสดงหมวดหมู่ทั่วไปของร่างกายและวัตถุตามตำแหน่งหรือโครงสร้าง
{{cite web}}
: CS1 maint: ชื่อตัวเลข: รายชื่อผู้เขียน ( ลิงค์ )