บริเวณที่มองเห็นเป็นเกลียวคล้ายกังหัน คือ

เรียก ‘กาแล็กซีแบบกังหัน’ หรืออาจจะเรียกว่า ‘กาแล็กซีแบบก้นหอย’

โครงสร้างของกาแล็กซีแบบกังหัน

   1.นิวเคลียส

บริเวณกึ่งกลางของกาแล็คซีที่มีความหนาแน่นมากที่สุดของกาแล็กซี บริเวณใจกลางเป็นดาวฤกษ์อายุมาก และดาวยักษ์ชนิดสเปกตรัม K และ M ซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวต่ำ บริเวณใจกลางหลายแห่งมีหลุมดำมวลมากเป็นแก่นกลาง  ที่บริเวณใจกลางบางแห่งมีหลุมดำมวลมากซึ่งดูดเอามวลสารโดยรอบและดาวฤกษ์เข้ามาในตัวจนประทุเปล่งรัศมีพลังงานสูง ออกมาเรียกว่า นิวเคลียสกาแล็กซีกัมมันต์

   2.จาน

ประกอบด้วยกลุ่มแก๊สและฝุ่นเป็นส่วนใหญ่ของกาแล็กซี ซึ่งแก๊สส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม 

   3.ฮาโลหรือกลด

เป็นอาณาเขตทรงกลม ประกอบด้วยแก๊ส ฝุ่น จำนวนน้อย กระจุกดาวทรงกลม สสารมืด ขยายออกไปจากส่วนจานกาแล็กซี ดาวฤกษ์ที่โคจรรอบใจกลางกาแล็กซีมีรูปร่างวงโคจรใกล้เคียงวงกลมภายในระนาบของกาแล็กซี แต่ดาวฤกษ์ภายในฮาโลกลับมีวงโคจรที่รีกว่าและยังมีแนวการวางระนาบโคจรอย่างสุ่มอีกด้วย 

แบบกังหันหรือก้นหอย  (Spiral Galaxy) 

เป็นกาแล็กซีที่พบเป็นส่วนใหญ่ 75-85 %  มีลักษณะสำคัญ คือ กาแล็กซีแบบกังหัน มีขนาดใหญ่ ดาวมีอายุน้อย และมีอุณหภูมิสูง กาแล็กซีจึงมีสีขาวปนน้ำเงินมองด้านข้างเป็นรูปจานแบน ตรงกลางโป่ง ซึ่งมีดาวจำนวนมาก มองด้านบนเป็นรูปกังหัน มีแขนกระจายออกไปตามแนวระนาบ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ  

• กาแลกซีกังหันแบบธรรมดา 
• กาแลกซีกังหันบาร์หรือกังหันมีคาน

กาแล็กซีกังหันแบบธรรมดา (Spiral Galaxy) 

ลักษณะแบบคล้ายจานสองใบประกบหากัน จะมีจุดกลางสว่าง แล้วมี

แขนโค้ง 2-3 แขน ลักษณะ หมุนวนรอบแกนกลาง แบ่งย่อยออกเป็น Sa Sb Sc 

โดยพิจารณาจากระยะความห่างของแขนแยกออกเป็น 3 ระดับ ดังนี้ 

1 ) จุดตรงกลางสว่าง มีแขนหลายแขนใกล้ชิดกัน เรียกว่า สไปรัล เอส เอ 

2 ) จุดกลางสว่างไม่มาก มีแขนหลวมๆ เรียกว่า สไปรัล เอส บี

3 ) จุดกลางไม่เด่นชัด มีแขนแยกออกจากกัน เรียกว่า สไปรัล เอส ซี 

ตัวอย่างกาแล็กซีกังหันแบบธรรมดา (Spiral Galaxy)

• Andromeda Galaxy

ดาราจักรแอนดรอมิดา ในชื่อ M31 หรือ NGC 224 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย ที่มีชื่อเสียงที่สุดเพราะเป็นแกแลคซี่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มท้องถิ่น (Local Group) ที่อยู่ใกล้เราที่สุดในระยะ 2.54 ล้านปีแสง 

Andromeda Galaxy สามารถมองเห็นได้จาง ๆ ในท้องฟ้าที่แจ่มใส และหากถ่ายภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์จะได้ภาพที่น่าตื่นใจทีเดียว โดยจะเห็นใจกลางดาราจักรทีมีความหนาแน่นสูง ล้อมรอบด้วยดาวฤกษ์จำนวนมากถึงประมาณ 1 ล้าน ล้านดวง

เป็นดาราจักรที่ได้สมญานามว่า “ ฝาแฝดของทางช้างเผือก ” แต่มีขนาดใหญ่กว่าจะมองเห็นอยู่ในบริเวณท้องฟ้าทางเหนือ

• Sombrero Galaxy

ดาราจักรหมวกปีกกว้างเม็กซิกัน ในชื่อ  M104 หรือ NGC 4594 อยู่ในทิศทาง constellation Virgo (กลุ่มดาวหญิงสาว) ในระยะห่างประมาณ 29.3 ล้านปีแสง

มีจุดเด่นที่นิวเคลียสใจกลางมีความสว่างมากโดดเด่น และล้อมรอบด้วยแผ่นฝุ่นหนา

ซึ่งสองสิ่งนี้ประกอบกันดูคล้ายหมวกปีกกว้างเม๊กซิกัน

ด้วยความที่ศูนย์กลางมันมีขนาดใหญ่มาก และการที่โป่งนูนมาก ทำให้มันดึงดูดนักดาราศาสตร์ระดับสูงให้หันมาสนใจมันเป็นอย่างดี จึงทำให้มันกลายเป็นกาแล็คซีที่สวยงามที่สุด เท่าที่มนุษย์เคยค้นพบมา

• Black Eye Galaxy

ดาราจักรแบล็คอาย ในชื่อ Sleeping Beauty Galaxy หรือ M64 , NGC 4826 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย อยู่ในทิศทาง Coma Berenices constellation (กลุ่มดาวผมเบเรนิซ) ในระยะห่างประมาณ 24 ล้านปีแสง

ลักษณะพิเศษคือมีกลุ่มฝุ่นหนาที่บริเวณด้านหนึ่งของ กาแล็กซีและบดบังนิวเคลียสอันสว่างใสวจึงเป็นที่มาของชื่อ "Black eye" 

• Bode's Galaxy

ดาราจักรโบด ในชื่อ M81 หรือ NGC 3031 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย อยู่ในทิศทาง constellation Ursa Major (กลุ่มดาวหมีใหญ่) ในระยะห่างประมาณ 11.8 ล้านปีแสง

กาแล็กซีนี้มีความสว่างไสวเป็นพิเศษ จึงเป็นหนึ่งในวัตถุท้องฟ้าที่นักดูดาวทั่วไปนิยมศึกษาและบันทึกภาพ

• Whirlpool Galaxy

ดาราจักรน้ำวน ในชื่อ  M51a หรือ NGC 5194 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย อยู่ในบริเวณทิศทาง constellation Canes Venatici (กลุ่มดาวสุนัขล่าเนื้อ) ห่างออกไปประมาณ 23 ล้านปีแสง

กาแล็กซีนี้ โดดเด่นในโครงสร้างของแขนกังหันที่สวยงามและมีรายละเอียดที่ดี เหมาะสำหรับการศึกษาโครงสร้าง เป็นที่นิยมสำหรับนักดูดาวเพราะสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องสองตาธรรมดา

• Pinwheel Galaxy

ดาราจักรตะไล ในชื่อ M101 หรือ NGC 5457 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย อยู่ในทิศทาง constellation Ursa Major (กลุ่มดาวหมีใหญ่) ในระยะห่างประมาณ 20.9 ล้านปีแสง

กาแล็กซีนี้มีความพิเศษตรงมีการตรวจพบเนบิวลาเปล่งแสง ( H II regions) ถึง 3,000 กว่าแห่ง โดยเป็นกลุ่มเมฆเรืองแสงของแก๊สร้อนจัดและพลาสมา ซึ่งบ่งบอกถึงการกำเนิดใหม่ของดาวฤกษ์จำนวนมากทีเดียว และล่าสุดในเมื่อ 24 สิงหาคม 2011 ได้เกิด Supernova ชนิด Ia ตั้งชื่อว่า SN 2011fe ซึ่งเป็น supernova ครั้งที่ 4 แล้วของกาแล็กซีนี้

• Messier 106  Galaxy

ดาราจักร Messier 106 ในชื่อ M106 หรือ  NGC 4258 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย

อยู่ในทิศทาง constellation Canes Venatici (กลุ่มดาวสุนัขล่าเนื้อ) ในระยะห่าง 23.7 ล้านปีแสง

จากการสำรวจของนักดาราศาสตร์พบว่ามีการแผ่รังสีเอกซ์และรังสีที่ผิดปกติ เป็นที่น่าสงสัยว่า

ส่วนหนึ่งของดาราจักรตกเข้าไปในหลุมดำมวลยวดยิ่งในใจกลาง M106

• NGC 2841 Galaxy

ดาราจักร NGC 2841 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอยไม่มีคานกลาง (unbarred spiral galaxy)

อยู่ในทิศทาง constellation Ursa Major (กลุ่มดาวหมีใหญ่) ในระยะห่างประมาณ 46 ล้านปีแสง

จากการสำรวจพบว่ามี H II regions ซึ่งกำเนิดดาวฤกษ์ใหม่ร้อนจัดจำนวนหนึ่ง

• UDF 423 Galaxy

ดาราจักร UDF 423 นี้มีความพิเศษสุด ๆ คือเป็นกาแล็กซีหนึ่งเดียวที่ใหญ่และสว่างที่สุดในภาพ HUDF หรือภาพอวกาศห้วงลึกของฮับเบิล  UDF 423 นี้ เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอย ในทิศทาง Constellation  Fornax (กลุ่มดาวเตาหลอม) ในระยะห่างไปถึง 10,000 ล้านปีแสง (หนึ่งหมื่นล้าน) ซึ่งไกลมากที่สุดของประเภทกาแล็กซีก้นหอย

• NGC1365 Galaxy

เป็นกาแลกซี่เกรียวมีแขนแบบ SBb อยู่ในกลุ่มดาวเตาอบ (Fornax) ตำแหน่ง RA. 03:33.6 Dec -36.08 ความสว่าง 9.5

• Grand Spiral Galaxy

รู้จักกันในนาม NGC 1232 กาแล็คซี่นี้เป็นกาแล็คซี่ที่มีเสน่ห์น่าหลงใหล ซึ่งประกอบไปด้วยหมู่ดาวมาก มายและฝุ่น เสมือนคล้ายกับก้นหอย

• NGC 3370 Galaxy 

กาแล็กซีรูปก้นหอยนี้ตั้งอยู่ห่างจากกลุ่มดาวลีโอ (Leo) ไปประมาณ 98 ล้านปีแสง รูปนี้ถูกถ่ายได้โดยกล้องฮับเบิลส์ ในปี ค.ศ.1994

• NGC 1512 Galaxy

กาแล็กซีแบบก้นหอยซึ่งกาแล็กซี่นี้มีความสุกใสมากพอแม้จะดูจากกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นก็ตามแต่ กาแล็กซีนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 70,000 ปีแสงซึ่งมีขนาดพอๆกับทางช้างเผือกของเรา

กาแล็กซีกังหันบาร์หรือกังหันมีคาน ( Spiral barred Galaxy )

มีลักษณะของแกนกลางต่างจากกาแล็กซีแบบกังหันธรรมดาโดยมีศูนย์กลางเป็นรูปแท่ง ส่วนใหญ่จะเห็นเพียงสองวงแขนเหวี่ยงออกมาจากจุดศูนย์กลางที่เป็นทรงกลมนักดาราศาสตร์มีความเห็นว่ากาแล็กซีประเภทนี้มีอัตราการหมุนรอบตัวเองเร็วกว่ากาแล็กซีทุกประเภทแบ่งย่อยเป็น 3 แบบ

1 ) แกนกลางและแขนสว่างชัดเจน เรียกว่า เอส บี เอ 

2 ) แกนกลางสว่างไม่มาก และ มีแขนหลวมๆ เรียกว่า เอส บี บี

3 ) แกนกลางไม่ชัดเจน และ มีแขนหลวมๆที่แยกจากกัน เรียกว่า เอส บี ซี

ตัวอย่างกาแล็กซีกังหันบาร์หรือกังหันมีคาน ( Spiral barred Galaxy)

• Southern Pinwheel Galaxy

ดาราจักรตะไลใต้ ในชื่อ M83 หรือ NGC 5236 เป็นกาแล็กซีประเภทก้นหอยแบบมีคานกลาง

อยู่ในทิศทาง constellation Hydra (กลุ่มดาวงูไฮดรา) ในระยะห่างประมาณ 14.7 ล้านปีแสง

กาแล็กซีนี้ถือว่าใกล้สุดและสว่างที่สุดในบรรดาประเภทก้นหอยแบบมีคานกลางนี้และได้มีการตรวจพบ supernova ถึง 6 ครั้งในกาแล็กซีนี้ด้วย

• NGC 1365 Barred Spiral Galaxy 

ห่างจากดวงอาทิตย์ 350 ล้านปีแสง ขนาด 200,000 ปีแสง ลักษณะ Bar เป็นเส้นตรงพาดตลอดแนวดาราจักรมีกระเปาะใหญ่ อยู่จุดศูนย์กลาง

• NGC 1300 Galaxy

ซึ่งเห็นโครงสร้างแบบก้นหอยมีคานอย่างชัดเจน ภาพถ่ายจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล

• NGC 1097 Barred Spiral Galaxy 

กาแล็กซี NGC 1097 เป็นกาแล็กซีแบบกังหันบาร์ (Barred Spiral Galaxy) อยู่บริเวณในกลุ่มดาวเตาหลอม (Fornax) มีลักษณะของแกนกลางต่างจากกาแล็กซีแบบกังหันธรรมดา โดยมีศูนย์กลางเป็นรูปแท่ง ส่วนใหญ่จะเห็นเพียงสองวงแขนเหวี่ยงออกมาจากจุดศูนย์กลางที่เป็นทรงกลม โดยกาแล็กซีกังหันบาร์ (NGC 1097) อยู่ห่างจากโลก 45 ล้านปีแสง ล้อมรอบกาแลกซีที่ขดเป็นวงพร้อมทั้งมีวัตถุคล้ายดวงตาตรงใจกลาง เป็นที่อยู่ของหลุมดำที่ถูกซุกซ่อนและห้อมล้อมด้วยดาวฤกษ์ที่กำลังถือกำเนิด มันมีโครงสร้างแขนเกลียวคล้ายกับกาแลกซีทางช้างเผือกของเรา 

• The Milky Way Galaxy

กาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นกาแล็กซีของเรามีขนาดประมาณหนึ่งแสนปีแสง  บริเวณใจกลางของกาแล็กซีมีดาวฤกษ์ กระจุกดาว แก๊สและฝุ่นธุลีอยู่หนาแน่น   เป็นกาแล็กซีที่ระบบสุริยะสังกัดอยู่ ในคืนเดือนมืดถ้าเรามองขึ้นไปบนท้องฟ้า จะเห็นเป็นแทบสีขาวพาดอยู่ ซึ่งเป็นกลุ่มของดาวฤกษ์พาดผ่านขอบฟ้าทิศตะวันออกเฉียงใต้ ทางช้างเผือกพาดผ่านกลุ่มดาวสว่างดังนี้ กลุ่มดาวค้างคาว  เพอร์เซอุส สารถี คนคู่ กางเขนใต้ แมงป่อง คนยิงธนู นกอินทรีย์ และกลุ่มดาวหงส์ ชาวกรีกจินตนาการว่าเป็นเสมือนทางน้ำนม จึงเรียกว่า "The Milky way“

แขนกังหันของกาแล็กซีทางช้างเผือกประกอบด้วย ฝุ่น ก๊าซ และดาวอายุน้อยอุณหภูมิสูง สเปกตรัม O และ B ซึ่งทำให้มองดูสว่างเป็นสีน้ำเงินกว่าบริเวณโดยรอบ แขนกังหันของมันทำหน้าที่เหมือนไม้กวาด ปัดรวบรวม ดาว ฝุ่น และก๊าซ ไว้ด้วยกัน ทำให้เกิดคลื่นความหนาแน่น กระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของดาวดวงใหม่ 

ปัจจุบันเชื่อกันว่า ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากศูนย์กลางของกาแล็กซีประมาณ 30,000 ปีแสง และหมุนรอบศูนย์กลางไปตามแขนนายพราน ด้วยความเร็ว 220 กิโลเมตรต่อวินาที หนึ่งรอบใช้เวลา 240 ล้านปี ดวงอาทิตย์มีอายุ 4,600 ล้านปี จึงโคจรรอบกาแล็กซีมาแล้วเกือบ 20 รอบ นักดาราศาสตร์ใช้กฎเคปเลอร์ข้อที่ 3 คำนวณหามวลรวมของทางช้างเผือกภายในวงโคจรของดวงอาทิตย์ได้ 9 x 1010 เท่าของดวงอาทิตย์ จากนั้นทำการตรวจวัดมวลของกาแล็กซีด้านนอกของวงโคจรดวงอาทิตย์เพิ่มเติม โดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุพบว่า มวลทั้งหมดของกาแล็กซีทางช้างเผือกควรจะเป็น 7.75 x 1011 เท่าของดวงอาทิตย์ ในจำนวนนี้เป็นดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ แก๊ส และฝุ่น ที่สังเกตได้โดยตรงด้วยแสงเพียง 10% ฉะนั้นมวลสารส่วนใหญ่ของกาแล็กซีอีก 90% เป็นสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้ซึ่งอาจจะเป็นหลุมดำขนาดเล็ก ดาวที่เย็นมาก หรืออนุภาคขนาดเล็กจำนวนมาก นักดาราศาสตร์จึงเรียกวัตถุเหล่านี้โดยรวมว่า “สสารมืด” (Dark Matter) 

กาแล็กซี่แบบกังหัน มีอะไรบ้าง

กาแล็กซีในข้อใด มีรูปร่างคล้ายกังหันมีคาน

บริเวณใดที่มีจํานวนดาวฤกษ์รวมตัวกันอย่างหนาแน่น

บริเวณที่เราอาศัยอยู่เรียกว่าอะไร