Hubble sequence
હબલ ક્રમ એ 1926માં એડવિન હબલ દ્વારા પ્રકાશિત તારાવિશ્વો માટેની આકારશાસ્ત્રીય વર્ગીકરણ યોજના છે. તેને ઘણીવાર બોલચાલની ભાષામાં હબલ ટ્યુનિંગ-ફોર્ક આકૃતિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે જે આકારમાં તેને પરંપરાગત રીતે રજૂ કરવામાં આવે છે તે ટ્યુનિંગ કાંટો જેવો દેખાય છે. તેની શોધ જ્હોન હેનરી રેનોલ્ડ્સ અને સર જેમ્સ જીન્સ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. ટ્યુનિંગ ફોર્ક યોજનાએ નિયમિત તારાવિશ્વોને તેમના દ્રશ્ય દેખાવ (મૂળ ફોટોગ્રાફિક પ્લેટો પર) ના આધારે ત્રણ વ્યાપક વર્ગોમાં વિભાજિત કર્યા-લંબગોળ, લેન્ટિક્યુલર અને સર્પાકાર. ચોથા વર્ગમાં અનિયમિત દેખાવ ધરાવતી તારાવિશ્વો છે. વ્યાવસાયિક ખગોળશાસ્ત્રીય સંશોધન અને કલાપ્રેમી ખગોળશાસ્ત્ર એમ બંનેમાં તારાવિશ્વોને વર્ગીકૃત કરવા માટે હબલ ક્રમ એ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રણાલી છે. તારાવિશ્વોના વર્ગો લંબગોળ ડાબી બાજુએ (એ અર્થમાં કે ક્રમ સામાન્ય રીતે દોરવામાં આવે છે) લંબગોળ હોય છે. લંબગોળ તારાવિશ્વો પ્રમાણમાં સરળ, લક્ષણવિહીન પ્રકાશ વિતરણ ધરાવે છે અને ફોટોગ્રાફિક છબીઓમાં લંબગોળ તરીકે દેખાય છે. તેમને ઇ અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, ત્યારબાદ આકાશમાં તેમની લંબગોળની માત્રાને દર્શાવતો પૂર્ણાંક આવે છે. પરંપરાગત રીતે, તે આકાશગંગાની લંબગોળની દસ ગણી હોય છે, જે નજીકના પૂર્ણાંકને ગોળાકાર હોય છે, જ્યાં લંબગોળને અર્ધ-મુખ્ય અક્ષની લંબાઈ અને અર્ધ-લઘુ અક્ષની લંબાઈ સાથે લંબગોળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. હબલ આકૃતિ પર લંબગોળ ડાબેથી જમણે વધે છે, જેમાં આકૃતિની ડાબી બાજુએ નજીકના ગોળાકાર (E0) તારાવિશ્વો આવેલા છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે આકાશમાં આકાશગંગાની લંબગોળતા માત્ર પરોક્ષ રીતે સાચા ત્રિ-પરિમાણીય આકાર સાથે સંબંધિત છે (ઉદાહરણ તરીકે, સપાટ, ડિસ્કસ આકારની આકાશગંગા જો સામસામે જોવામાં આવે તો લગભગ ગોળાકાર દેખાઈ શકે છે અથવા જો ધાર પર જોવામાં આવે તો અત્યંત લંબગોળ દેખાઈ શકે છે). અવલોકનની દૃષ્ટિએ, સૌથી વધુ સપાટ "લંબગોળ" તારાવિશ્વો લંબગોળ (E7 તરીકે સૂચવવામાં આવે છે) ધરાવે છે. જો કે, પ્રકાશ રૂપરેખાઓ અને લંબગોળ રૂપરેખાઓનો અભ્યાસ કરવાથી, માત્ર છબીઓ જોવાને બદલે, 1960ના દાયકામાં એવું સમજાયું હતું કે E5-E7 તારાવિશ્વો કદાચ ખોટી રીતે વર્ગીકૃત લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વો છે, જેમાં આપણી દૃષ્ટિની રેખા તરફના વિવિધ ઝોક પર મોટા પાયે ડિસ્ક જોવા મળે છે. પ્રારંભિક પ્રકારની તારાવિશ્વોના ગતિશાસ્ત્રના અવલોકનોએ આની પુષ્ટિ કરી હતી. લંબગોળ તારાવિશ્વોના ઉદાહરણોઃ M49, M59, M60, M87, NGC 4125. હબલ ટ્યુનિંગ કાંટાની મધ્યમાં, જ્યાં બે સર્પાકાર-તારામંડળની શાખાઓ અને લંબગોળ શાખાઓ જોડાય છે, ત્યાં તારાવિશ્વોનો મધ્યવર્તી વર્ગ આવેલો છે જેને લેન્ટિક્યુલર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને તેને S0 પ્રતીક આપવામાં આવ્યું છે. આ તારાવિશ્વોમાં એક તેજસ્વી કેન્દ્રીય ઉભરો હોય છે, જે લંબગોળ આકાશગંગાની જેમ દેખાય છે, જે વિસ્તૃત, ડિસ્ક જેવી રચનાથી ઘેરાયેલું હોય છે. સર્પાકાર તારાવિશ્વોથી વિપરીત, લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોની ડિસ્કમાં કોઈ દૃશ્યમાન સર્પાકાર માળખું નથી અને તે સક્રિય રીતે કોઈ નોંધપાત્ર માત્રામાં તારાઓ બનાવતા નથી. જ્યારે માત્ર આકાશગંગાની છબીને જોવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રમાણમાં ફેસ-ઓન ડિસ્ક ધરાવતી લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોને E0-E3 પ્રકારના લંબગોળથી અલગ પાડવાનું મુશ્કેલ છે, જેનાથી આવી ઘણી તારાવિશ્વોનું વર્ગીકરણ અનિશ્ચિત બને છે. જ્યારે ધાર પર જોવામાં આવે છે, ત્યારે ડિસ્ક વધુ સ્પષ્ટ બને છે અને અગ્રણી ધૂળ-લેન કેટલીકવાર ઓપ્ટિકલ તરંગલંબાઇ પર શોષણમાં દેખાય છે. હબલની આકાશગંગા વર્ગીકરણ યોજનાના પ્રારંભિક પ્રકાશન સમયે, લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોનું અસ્તિત્વ સંપૂર્ણપણે કાલ્પનિક હતું. હબલ માનતા હતા કે તેઓ અત્યંત સપાટ "લંબગોળ" અને સર્પાકાર વચ્ચેના મધ્યવર્તી તબક્કા તરીકે જરૂરી હતા. પછીના અવલોકનો (હબલ પોતે, અન્ય લોકો વચ્ચે) હબલની માન્યતા સાચી હોવાનું દર્શાવે છે અને એલન સેન્ડેજ દ્વારા હબલ શ્રેણીના નિર્ણાયક પ્રદર્શનમાં S0 વર્ગનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો. હબલ અનુક્રમમાંથી ગુમ થયેલ મધ્યવર્તી-સ્કેલ ડિસ્ક સાથેની પ્રારંભિક પ્રકારની તારાવિશ્વો છે, E0 અને S0 પ્રકારો વચ્ચે, માર્થા લિલરે 1966માં તેમને ES તારાવિશ્વો દર્શાવ્યા હતા. લેન્ટિક્યુલર અને સર્પાકાર તારાવિશ્વો, એકસાથે લેવામાં આવે છે, જેને ઘણીવાર ડિસ્ક તારાવિશ્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જેમ તે દરેક સર્પાકાર આકાશગંગાના આકારશાસ્ત્રીય પ્રકારો (એસએ, એસબી, વગેરે) માટે કરે છે તેમ, લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોમાં ઉભું-થી-ડિસ્ક પ્રવાહ ગુણોત્તર વિવિધ મૂલ્યો લઈ શકે છે. લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોના ઉદાહરણોઃ એમ85, એમ86, એન. જી. સી. 1316, એન. જી. સી. 2787, એન. જી. સી. 5866, સેન્ટોરસ એ. સર્પાકાર હબલ અનુક્રમ આકૃતિની જમણી બાજુએ સર્પાકાર તારાવિશ્વોને આવરી લેતી બે સમાંતર શાખાઓ છે. સર્પાકાર આકાશગંગામાં સપાટ ડિસ્ક હોય છે, જેમાં તારાઓ (સામાન્ય રીતે બે-સશસ્ત્ર) સર્પાકાર માળખું બનાવે છે, અને તારાઓની કેન્દ્રિય સાંદ્રતા જેને ઉભાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તમામ સર્પાકારમાંથી આશરે અડધા ભાગમાં પટ્ટી જેવી રચના હોવાનું પણ જોવા મળે છે, જેમાં પટ્ટી કેન્દ્રિય ઉભારથી વિસ્તરે છે, અને હાથ પટ્ટીના છેડાથી શરૂ થાય છે. ટ્યુનિંગ-ફોર્ક આકૃતિમાં, નિયમિત સર્પાકાર ઉપલા શાખા પર કબજો કરે છે અને S અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જ્યારે નીચલી શાખામાં અવરોધિત સર્પાકાર હોય છે, જે પ્રતીક SB આપવામાં આવે છે. બંને પ્રકારના સર્પાકારને તેમના સર્પાકાર માળખાના વિગતવાર દેખાવ અનુસાર વધુ વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ પેટા વિભાગોમાંથી એકનું સભ્યપદ મોર્ફોલોજિકલ પ્રકારમાં લોઅર-કેસ લેટર ઉમેરીને સૂચવવામાં આવે છે, જે નીચે મુજબ છેઃ સા (એસબીએ)-ચુસ્ત રીતે ઘવાયેલા, સરળ હથિયારો; મોટા, તેજસ્વી કેન્દ્રીય બલ્જ એસબી (એસબીબી)-સા (એસબીએ) કરતા ઓછા ચુસ્ત રીતે ઘવાયેલા સર્પાકાર હથિયારો; કંઈક અંશે અસ્પષ્ટ બલ્જ એસસી (એસબીસી)-ઢીલી રીતે ઘવાયેલા સર્પાકાર હથિયારો, સ્પષ્ટ રીતે વ્યક્તિગત તારાઓના સમૂહ અને નિહારિકાઓમાં ઉકેલાય છે; નાના, મંદ બલ્જ હબલ મૂળરૂપે સર્પાકાર આકાશગંગાના ત્રણ વર્ગોનું વર્ણન કરે છે. આને ગેરાર્ડ ડી વોકોલ્યુર્સ દ્વારા ચોથા વર્ગનો સમાવેશ કરવા માટે વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો હતોઃ એસ. ડી. (એસ. બી. ડી.)-ખૂબ જ ઢીલી રીતે ઘવાયેલા, ખંડિત હાથ; મોટાભાગની તેજસ્વીતા હથિયારોમાં હોય છે અને ઉભું થતું નથી, તેમ છતાં વર્ગીકરણની ડી વોકોલ્યુર્સ પદ્ધતિનો સખત ભાગ હોવા છતાં, એસ. ડી. વર્ગને ઘણીવાર હબલ અનુક્રમમાં સામેલ કરવામાં આવે છે. મૂળભૂત સર્પાકાર પ્રકારોને દેખાવના સૂક્ષ્મ તફાવતોને સક્ષમ કરવા માટે વિસ્તૃત કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સર્પાકાર તારાવિશ્વો કે જે ઉપરોક્ત બે વર્ગો વચ્ચે મધ્યવર્તી દેખાય છે તે ઘણીવાર મુખ્ય આકાશગંગાના પ્રકારમાં બે લોઅર-કેસ અક્ષરો જોડીને ઓળખવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, Sb અને SC વચ્ચે મધ્યવર્તી હોય તેવી આકાશગંગા માટે Sbc). આપણી પોતાની આકાશગંગાને સામાન્ય રીતે એસસી અથવા એસબીસી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જે તેને સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત હથિયારો સાથે અવરોધિત સર્પાકાર બનાવે છે. નિયમિત સર્પાકાર તારાવિશ્વોના ઉદાહરણોઃ (દૃષ્ટિની રીતે) M31 (એન્ડ્રોમેડા ગેલેક્સી), M74, M81, M104 (સોમ્બ્રેરો ગેલેક્સી), M51a (વ્હર્લપૂલ ગેલેક્સી), NGC 300, NGC 772. અવરોધિત સર્પાકાર તારાવિશ્વોના ઉદાહરણોઃ એમ91, એમ95, એનજીસી 1097, એનજીસી 1300, એનજીસી1672, એનજીસી 2536, એનજીસી 2903. અનિયમિત તારાવિશ્વો કે જે હબલ અનુક્રમમાં બંધબેસતા નથી, કારણ કે તેમની પાસે કોઈ નિયમિત રચના (ડિસ્ક જેવી અથવા લંબગોળ) નથી, તેમને અનિયમિત તારાવિશ્વો કહેવામાં આવે છે. હબલએ અનિયમિત આકાશગંગાના બે વર્ગોને વ્યાખ્યાયિત કર્યાઃ ઇર I તારાવિશ્વો અસમપ્રમાણ રૂપરેખાઓ ધરાવે છે અને તેમાં કેન્દ્રીય ઉછાળો અથવા સ્પષ્ટ સર્પાકાર માળખાનો અભાવ હોય છે; તેના બદલે તેઓ યુવાન તારાઓના ઘણા વ્યક્તિગત સમૂહ ધરાવે છે ઇર II તારાવિશ્વો સરળ, અસમપ્રમાણ દેખાવ ધરાવે છે અને સ્પષ્ટ રીતે વ્યક્તિગત તારાઓ અથવા તારાઓના સમૂહમાં ઉકેલાતા નથી. હબલ ક્રમમાં તેમના વિસ્તરણમાં, ડી વોકોલ્યુર્સે ઇર I તારાવિશ્વોને 'મેગેલેનિક અનિયમિત' તરીકે ઓળખાવ્યા, મેગેલેનિક વાદળો પછી-આકાશગંગાના બે ઉપગ્રહો જેને હબલ ઇર I તરીકે વર્ગીકૃત કરે છે. મોટા મેગેલેનિક વાદળોમાં મંદ સર્પાકાર માળખાની શોધે અનિયમિત તારાવિશ્વોને એલ. એમ. સી. ની જેમ સર્પાકાર માળખા (જેને પ્રતીક એસ. એમ. આપવામાં આવ્યું છે) અને જેમની પાસે કોઈ સ્પષ્ટ રચના નથી, જેમ કે નાના મેગેલેનિક વાદળો (જેને આઈ. એમ. તરીકે સૂચવવામાં આવે છે) માટે કેટલાક પુરાવા દર્શાવે છે. વિસ્તૃત હબલ અનુક્રમમાં, મેગેલેનિક અનિયમિતો સામાન્ય રીતે હબલ ટ્યુનિંગ કાંટાની સર્પાકાર શાખાના અંતે મૂકવામાં આવે છે. અનિયમિત તારાવિશ્વોના ઉદાહરણોઃ M82, NGC 1427A, મોટા મેગેલેનિક વાદળો, નાના મેગેલેનિક વાદળો. ભૌતિક મહત્વ લંબગોળ અને લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોને સામાન્ય રીતે "પ્રારંભિક પ્રકારની" તારાવિશ્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જ્યારે સર્પાકાર અને અનિયમિત તારાવિશ્વોને "અંતમાં પ્રકારો" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ નામકરણ એ સામાન્ય, પરંતુ ભૂલભરેલી, માન્યતાનો સ્રોત છે કે હબલ ક્રમનો હેતુ લંબગોળ તારાવિશ્વોથી માંડીને લેન્ટિક્યુલરથી માંડીને અવરોધિત અથવા નિયમિત સર્પાકાર સુધીના માનવામાં આવતા ઉત્ક્રાંતિ ક્રમને પ્રતિબિંબિત કરવાનો હતો. હકીકતમાં, હબલ શરૂઆતથી જ સ્પષ્ટ હતા કે આવું કોઈ અર્થઘટન ગર્ભિત નહોતુંઃ નામકરણ, તેના પર ભાર મૂકવામાં આવે છે, તે અનુક્રમમાં સ્થિતિનો સંદર્ભ આપે છે, અને લૌકિક અર્થો વ્યક્તિના જોખમ પર કરવામાં આવે છે. સમગ્ર વર્ગીકરણ સંપૂર્ણપણે પ્રયોગમૂલક છે અને ઉત્ક્રાંતિના સિદ્ધાંતો પ્રત્યે પૂર્વગ્રહ વગરનું છે. ઉત્ક્રાંતિ ચિત્રને એ હકીકત દ્વારા વજન આપવામાં આવ્યું હોવાનું જણાય છે કે સર્પાકાર તારાવિશ્વોની ડિસ્ક ઘણા યુવાન તારાઓ અને સક્રિય તારાની રચનાના પ્રદેશોનું ઘર હોવાનું જોવા મળે છે, જ્યારે લંબગોળ તારાવિશ્વો મુખ્યત્વે જૂની તારાઓની વસ્તીથી બનેલા છે. હકીકતમાં, વર્તમાન પુરાવા તેનાથી વિપરીત સૂચવે છેઃ પ્રારંભિક બ્રહ્માંડમાં સર્પાકાર અને અનિયમિત તારાવિશ્વોનું પ્રભુત્વ હોવાનું જણાય છે. આકાશગંગાની રચનાના હાલમાં તરફેણકારી ચિત્રમાં, હાલના લંબગોળ આ અગાઉના બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ વચ્ચેના વિલિનીકરણના પરિણામે રચાય છે; જ્યારે કેટલાક લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વો આ રીતે રચાયા હોઈ શકે છે, અન્ય લોકોએ તેમની ડિસ્કને પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા સ્ફેરોઇડ્સની આસપાસ જોડી દીધી હોઈ શકે છે. કેટલીક લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વો વિકસિત સર્પાકાર તારાવિશ્વો પણ હોઈ શકે છે, જેમના વાયુને દૂર કરવામાં આવ્યા છે અને સતત તારાની રચના માટે કોઈ બળતણ છોડવામાં આવ્યું નથી, જો કે ગેલેક્સી LEDA 2108986 આ અંગે ચર્ચા શરૂ કરે છે. ખામીઓ હબલ યોજનાની સામાન્ય ટીકા એ છે કે વર્ગોને તારાવિશ્વો સોંપવા માટેના માપદંડ વ્યક્તિલક્ષી છે, જે વિવિધ નિરીક્ષકોને વિવિધ વર્ગોને તારાવિશ્વો સોંપવા તરફ દોરી જાય છે (જોકે અનુભવી નિરીક્ષકો સામાન્ય રીતે એક હબલ પ્રકાર કરતાં પણ ઓછા પ્રકાર માટે સંમત થાય છે). જો કે ખરેખર એક ખામી નથી, 1961ના હબલ એટલાસ ઓફ ગેલેક્સીઝથી, મોર્ફોલોજિકલ પ્રકાર (એ, બી, સી, વગેરે) ને સોંપવા માટે પ્રાથમિક માપદંડનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઉભું-થી-ડિસ્ક ફ્લક્સ ગુણોત્તરને બદલે સર્પાકાર હથિયારોની પ્રકૃતિ રહી છે, અને આમ લેન્ટિક્યુલર તારાવિશ્વોની જેમ દરેક મોર્ફોલોજિકલ પ્રકાર માટે ફ્લક્સ ગુણોત્તરની શ્રેણી અસ્તિત્વમાં છે. હબલ વર્ગીકરણ યોજનાની અન્ય ટીકા એ છે કે, દ્વિ-પરિમાણીય છબીમાં આકાશગંગાના દેખાવ પર આધારિત હોવાથી, વર્ગો માત્ર પરોક્ષ રીતે તારાવિશ્વોના સાચા ભૌતિક ગુણધર્મો સાથે સંબંધિત છે. ખાસ કરીને, અભિગમની અસરોને કારણે સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે. જો એજ-ઓન જોવામાં આવે તો એ જ આકાશગંગા ખૂબ જ અલગ દેખાશે, જે ફેસ-ઓન અથવા 'બ્રોડસાઇડ' દૃષ્ટિકોણથી વિપરીત છે. જેમ કે, પ્રારંભિક પ્રકારનો ક્રમ નબળો દર્શાવવામાં આવ્યો છેઃ ઇ. એસ. તારાવિશ્વો હબલ ક્રમમાંથી ખૂટે છે, અને ઇ5-ઇ7 તારાવિશ્વો વાસ્તવમાં એસ0 તારાવિશ્વો છે. વધુમાં, અવરોધિત ES અને અવરોધિત S0 તારાવિશ્વો પણ ગેરહાજર છે. મંદ અથવા દૂરના તારાવિશ્વો માટે દ્રશ્ય વર્ગીકરણ પણ ઓછા વિશ્વસનીય છે, અને તારાવિશ્વોનો દેખાવ પ્રકાશની તરંગલંબાઇના આધારે બદલાઈ શકે છે જેમાં તેઓ જોવા મળે છે. તેમ છતાં, હબલ ક્રમ હજુ પણ એક્સ્ટ્રાગેલેક્ટિક ખગોળશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને હબલ પ્રકારો તારાવિશ્વોના ઘણા ભૌતિક રીતે સંબંધિત ગુણધર્મો સાથે સંકળાયેલા હોવાનું જાણીતું છે, જેમ કે તેજસ્વીતા, રંગો, દળો (તારાઓ અને વાયુના) અને તારાની રચનાના દર. જૂન 2019 માં, ગેલેક્સી ઝૂ પ્રોજેક્ટના નાગરિક વૈજ્ઞાનિકોએ દલીલ કરી હતી કે સામાન્ય હબલ વર્ગીકરણ, ખાસ કરીને સર્પાકાર તારાવિશ્વોને લગતા, પુરાવા દ્વારા સમર્થિત ન પણ હોઈ શકે. પરિણામે, યોજનામાં પુનરાવર્તનની જરૂર પડી શકે છે. ગેલેક્સી રંગ-પરિમાણ આકૃતિ પણ જુઓ ગેલેક્સી મોર્ફોલોજિકલ વર્ગીકરણ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ક્રમ ખગોળશાસ્ત્રીય વર્ગીકરણ પ્રણાલીઓ એક્સ્ટ્રાગેલેક્ટિક ખગોળશાસ્ત્ર