Галактики в космосе – Скачать Путешествие к чужим Галактикам на край Вселенной. Галактики в космосе / космос наизнанку

Содержание

Галактики Вселенной

Галактики Вселенной

В прошлый раз мы говорили о том, что галактики Вселенной еще в начале прошлого столетия были неизвестны людям. Но сейчас мы знаем богатство их форм и устройства, длинную историю и причудливый нрав — острова звезд мигрируют по космосу, танцуют друг с другом и сливаются вместе. О разнообразии галактик и пойдет сегодня речь.

Что есть галактика?

Галактика часто воображается нами такой, какой традиционно показывается в энциклопедиях и документальных фильмах — громадной спиралью из голубоватого дыма, в котором прячутся гроздья звезд, посередине которой ярко светит ядро. Однако такой «звездный остров» — всего лишь одна разновидность правильных структур. Ведь бывают и неправильные галактики, лишенные выраженных ядер и рукавов — они бултыхаются в космическом пространстве подобно яйцу, разбитому в невесомости. Издали они мало чем отличаются от хаотичных туманностей: разница состоит в размерах и концентрации звезд.

Галактика Андромеды — ближайшая к нам крупная галактика

Итак, что нужно, чтобы назвать объект галактикой?

  • Во-первых, это наличие в ней звезд и звездных скоплений — они составляют львиную долю видимой нам материи галактики. Но только видимой: большую часть массы любой галактики составляют прослойки газа и пыли, молекулярные облака и темная материя.
  • Во-вторых, все это богатство должно быть связано в гравитационной системе и вращаться вокруг общего центра масс. Обычно им выступает галактический центр, о котором речь пойдет дальше — но его отсутствие не препятствие.
  • Кроме внутреннего гравитационного взаимодействия, галактики взаимодействуют между собой. Меньшие «звездные острова» вращаются вокруг больших — а те выстраивают связи с другими гигантами, включаясь в крупномасштабную структуру Вселенной. Но в отличие от планет и их спутников, галактики славятся «хищными» нравами. Наш Млечный путь близок к тому, чтобы через пару миллиардов лет поглотить своих спутников, Большое и Малое Магеллановы Облака — а после этого его «слопает» галактика Андромеды.

Большое Магелланово облако — галактика-спутник Млечного пути

  • Видной характеристикой галактики является размер — как и содержание звезд, так и размах. Однако тут как раз точности и нет. Существуют галактики, которые в радиусе сотни–второй световых лет вмещают сотни миллионов звезд. Но бывают и другие, в которых на ту же сотню световых лет рассыпаны считаные тысячи звезд. Поэтому единственный четкий критерий тут — это гравитационная отделенность от близлежащих «островов» и наличие собственного центра массы. Так, во Вселенной одновременно существуют галактики с несколькими тысячами светил, и с сотнями триллионов звезд.

Как видите, нет четких рамок для того, что можно считать галактикой. Поэтому они такие разнообразные, часто совсем невообразимые. Это и сверхяркие мощные квазары, и Великий Аттрактор, и громадные звездные поля протяженностью в миллионы световых лет. Но даже у самых обычных галактик есть чем удивить. Об этом дальше.

Разнообразие галактик

Э.П. Хаббл со снимком галактики Андромеда в руках

Первое, что бросается в глаза при изучении галактик — их форма и узор. Одни выглядят как спирали циклонов в земной атмосфере, другие напоминают садовые оросители, с которых вырываются струи воды, а третьи представляют собой равномерные, плоские звездные диски. На этих характерных деталях строится современная классификация галактик, которая еще называется морфологической (морфология — наука о строении и форме чего-либо).

С самого начала изучения галактик Эдвином Хабблом, появилась теория о зависимости ее внешнего вида от возраста. Начав с небольшого и плотного скопления газа и звезд, галактики постепенно раскручивают спирали или же просто разрастаются вширь, после чего сжимаются обратно. Поэтому внешний вид «звездного острова» может рассказать нам многое о ее истории.

Структурные компоненты галактики

Эдвин Хаббл, пионер и новатор исследования «звездных островов» за пределами Млечного пути, выделил сначала 3, а потом 4 основных вида галактик, изучение и детализация которых продолжается до сих пор. Но даже сегодняшняя типология «звездных островов» базируется на морфологических составляющих галактики. Как в конструкторе, из этих деталей можно «построить» любую галактику. Астрономы выделяют следующие компоненты:

  • Ядро — центральная часть галактики, сосредоточение ее массы. Именно ядро служит гравитационным якорем для всех остальных компонентов галактики. Это может быть как и один космический объект, вроде черной дыры, так и целая группа звезд, туч пыли, черных дыр и прочих «жителей» галактического центра. Обычно имеется в виду последний вариант, именуемый также активным ядром галактики — таким, процессы и излучение которого не исчерпываются «жизнедеятельностью» одних только звезд.

Черная дыра в ядре галактики

  • Диск — тонкий и плоский слой галактики, в котором вращается большинство ее содержимого. Принцип его расположения аналогичен плоскости эклиптики Солнечной системы, где лежат орбиты самых массивных планет. Также это самая заметная часть галактики, поскольку занимает больше всего площади. Единый галактический диск делится на две составляющие — газопылевой и звездный.
  • В диске могут проступать спиральные ветви, известные также как галактические рукава. Рукава не столь плотны, как другие элементы галактики, и в них много молодых звезд.

Интересный факт — некоторые галактики обладают сразу двумя дисками; второй называется полярным кольцом. Причем «лишний» диск со звездами и туманностями не всегда имеет общий центр массы с основным. Полярные галактические кольца чаще всего возникают во время слияния галактик или спонтанного образования второго галактического центра, хотя точный механизм пока неизвестен.

  • Сфероидальный компонент — та часть звезд и галактического газа, которые находятся вне галактического диска и размещаются по сфере притяжения вокруг ядра. Его доля в общей массе галактики может колебаться.

    Центр, балдж и гало

  • Балдж (от англ. «вздутие, выпуклость») — сферическая объемная оболочка центра галактики. Его составляют крупные звезды-гиганты, старые светила и шаровые звездные скопления. Балдж — самая концентрированная и наиболее яркая часть любой галактики. Его наличие является индикатором сверхмассивной черной дыры. Рядом с балджем может находиться бар (от англ. «перемычка») — вытянутый «мостик» между балджем и галактическими рукавами.
  • Когда балдж принадлежит к центру сфероидальной составляющей галактики, то гало заполняет всю внешнюю часть «звездного острова». Это самая большая часть галактики, поскольку распространяется далеко за пределы диска, и самая массивная, поскольку состоит большей частью из темной материи.

Классы галактик

Теперь, когда вы знаете основные составляющие любой галактики, определить ее класс очень легко. Надо только оценить выраженность главных элементов — звездного и газопылевого дисков, ядра и сфероидальной составляющей.

Эллиптические галактики (E)

Эллиптические галактики — первый класс «звездных островов», который служит опорной точкой для других типов. Их особенность заключается в том, что у них нет ни диска, ни рукавов — грубо говоря, они являются одним большим балджем и состоят из галактической сферы. Что правда, сфера не совсем правильная: эллиптические галактики всегда в большей или меньшей степени вытянуты, благодаря чему и получили свое название.

Гигантская эллиптическая галактика ESO 325-G004

Звездный состав эллиптических галактик примечателен своей умеренностью. Большинство их звезд — либо старые красные гиганты, либо умеренные красные и желтые карлики. Есть и яркие, но они редко поднимаются высоко по диаграмме Герцшпрунга–Рассела — светимость белых звезд в эллиптических галактиках не очень сильная. А голубые гиганты, звезды Вольфа–Райе и прочие массивные и активные светила попросту отсутствуют или же крайне редки.

Хотя образование и развитие галактик пока что покрыто пеленой тайны для астрономов, есть некоторые предположения относительно эллиптических галактик. У них мало газа и пыли, новые звезды формируются редко, а существующие светила немолоды — следовательно, до их нынешнего состояния прошло немало лет. А эллиптическую форму не так просто получить. Самый вероятный вариант — это столкновение и взаимопоглощение двух спиральных или линзовидных галактик воедино.

Материалы по теме

В пользу теории свидетельствует также то, что самая крупная галактика в наблюдаемой Вселенной, IC 110, тоже принадлежит к эллиптическим. Если это так, то после столкновения с галактикой Андромеда наш Млечный путь тоже превратится в гигантскую эллиптическую галактику.

Линзовидные галактики(S0)

Линзовидные галактики — это промежуточное звено по форме между эллиптическими и спиральными галактиками. У них сохраняется массивный центр, но при этом существуют вполне сформированные диски: звездный и газовый. Из-за контраста выпуклого балджа и распластанного диска эти галактики похожи на двояковыпуклые линзы, из-за чего и получили свое название.

«Население» линзовидных галактик сродни наполнению эллиптических — все те же старые звезды, небольшие зрелые светила и звездные останки вроде сверхновых, черных дыр и подобных им объектов. Как и у предыдущего класса галактик, у них не так много свободного газа, но зато достаточно галактической пыли. Это наталкивает астрономов на мысль о том, что линзовидные «звездные острова» являются «истаявшими» наследниками спиральных галактик, в которых звездообразовательный потенциал исчерпался, а рукава слились.

Линзовидные и эллиптические галактике составляют 40% от всей галактической популяции Вселенной — каждая по половине общего числа. И хотя даже вместе они не такие распространенные, как спиральные, линзовидные и эллиптические часто встречаются на снимках телескопов.

Линзовидная галактика Веретено или NGC 5866

Спиральные галактики (S)

Классическая спиральная галактика в общих чертах представляет собой эллиптическую галактику, от центра-балджа которой отходят спиральные рукава. Также она активно вращается (на что указывает спиральная форма) и обладает выраженными газовыми и пылевыми составляющими. Рукава спиральных галактик разительно отличаются по составу от центра: они богаты на свободную видимую материю, из-за чего активно образуются звезды. Ещё преобладающее число спиральных галактик имеет бар-перемычку. Галактики этого класса являются наиболее распространенными во Вселенной: на них приходится 55% от всего числа «звездных островов».

Как правило, рукавов у таких галактик немного, и спираль закручена лишь на несколько витков. Точной причины того, почему галактики не закручиваются «туже», неизвестно. Да, звезды движутся вокруг центра галактики очень быстро, ускоряясь ближе к центру, и свободно мигрируют с одной части спирали в другую. Но этого недостаточно для «заморозки» галактических рукавов в пространстве.

NGC 1097 — спиральная галактика с перемычкой в созвездии Печь

Одной из наиболее вероятных теорий является то, что спираль формируется под влиянием волн плотности. Они сжимают облака газа и пыли, попадающие в рукава, «фиксируя» их и активируя звездорождение. Там образуются в основном массивные и яркие голубые звезды, которые существуют всего несколько миллионов лет, и потому практически не изменяют свое положение. Все это способствует стабильности рукавов.

Это, однако, лишь теория. Какое-либо длительное наблюдения развития галактик невозможно, да и их структура слишком сложна, дабы утверждать что-то точно. Однако факт остается фактом: массивных и ярких звезд в рукавах очень много, из-за чего они отсвечивают голубым.

Неправильные галактики(Irr)

Неправильная галактика NGC 5477

Неправильные галактики — самые редкостные из «звездных островов». Они похожи на рваные тучи, да и повторяют их строением. В них много газов, пыли и скоплений звезд, но нет главных структурных элементов — спиралей, балджа и т.д. Некоторые из них напоминают эллиптические или спиральные галактики. Многие неправильные галактики стали такими из-за гравитационного влияния со стороны, исказившего их форму. Но есть «звездные острова», которые приобрели такой вид сами по себе.

Особым видом неправильных галактик являются карликовые — они полны газа, необходимого для звездообразования, в них мало металлов (в астрономии — элементов, отличных от водорода и гелия), и они очень компактны в размерах. Эти три фактора создают идеальные условия для образования очень крупных, ярких и короткоживущих звезд. Ученые считают, что именно так выглядели первые галактики нашей Вселенной. С помощью телескопа «Джеймс Уэбб», способного проникнуть на расстояние в 100 миллионов лет после Большого взрыва, ученые ожидают увидеть больше неправильных галактик, наполненных з

spacegid.com

Как Устроена Вселенная: Космические империи звезд: Галактики

Мы живем в галактике под названием «Млечный путь»  империи состоящей из сотен миллиардов заезд . Как мы сюда попали? Что нас ждет в будущем? Эти вопросы неотделимы от понятия галактики.  Наша вселенная насчитывает двести миллиардов галактик, все они уникальны, огромны  и постоянно меняются. Откуда галактики берут свое начало? Как они устроены? Каково их будущее? И как они погибнут?

Это наша галактика «Млечный путь» ей примерно двенадцать миллиардов лет . Галактика представляет собой гигантский диск с огромными спиральными рукавами и свечением в центре , в космосе таких галактик несчетное множество.  Галактика представляет собой крупное скопление звезд , в среднем она насчитывает сотню миллиардов звезд . Это настоящий звездный инкубатор, место где звезды рождаются и где они умирают. Звезды в галактике появляются из облаков пыли и газа, так называемых туманностях . Наша галактика содержит миллиарды звезд, многие из которых окружены планетами и лунами. Долгое время мы знали о галактиках совсем немного, еще сотню лет назад человечество считало, что «млечный путь»  единственная галактика, ученные называли ее нашим островом во вселенной, другие галактики для них  не существовали. Но в 1924 году астроном Эдвин Хаббл изменил общее представление, Хаббл наблюдал космос с помощью самого совершенного телескопа своего времени с диаметром линзы 254 сантиметра. В ночном небе он разглядел неясные клубы света, которые находились    очень далеко от нас, ученный пришёл к выводу что это не единичные звезды а целые звездные города, галактики далеко за пределами млечного пути.

Хаббл совершил одно из величайших открытий в астрономии: в космосе существует не одна галактика, а великое множество галактик. Наша  галактика имеет вихревую структуру у нее есть два спиральных рукава и она насчитывает около ста шестидесяти миллионов звезд . Галактика  М-87 представляет собой гигантский эллипс это одна из старейших галактик во вселенной и звезды в ней излучают золотистый свет.

Галактики огромны, настоящие гиганты, на земле расстояние меряют в километрах, в космосе астрономы используют единицу длинны, световой год    расстояние проходимое светом за один год, они примерно равно девяти с половиной триллионам километров.

Галактика млечный путь кажется нам огромной, но по сравнению с другими галактиками вселенной она достаточно мала. Наш ближайший галактический сосед «Туманность Андромеды»  достигает в диаметре 200 000 световых лет , в два раза больше нашего «млечного пути»  М 87 самая крупная галактика в ближайшем пространстве , она намного крупнее «андромеды»  но по сравнению с гигантом АС 1011 она кажется совсем крохотной. АС 1011 в ширину составляет 6 000 000 световых лет, это самая крупная из известных галактик она в 60 раз крупнее млечного пути.

Итак, мы знаем что галактики огромны и они по всюду, но откуда они взялись?. Что бы создать звезды нужна гравитация, что бы объединить звезды в галактики ее нужно еще больше. Первые звезды появились спустя всего 200 000 000 лет после большого взрыва, затем гравитация стянула их вместе, так появились первые галактики

Галактики существуют более двенадцати миллиардов лет, нам известно что эти обширные империи звезд принимают самые разные формы от вихревых спиралей до громадных шаров из звезд но все же многое в галактиках остается для нас загадкой.

Молодые галактики бесформенное  скопление звезд газа и пыли лишь спустя миллиарды лет они превращаются в такие структуры как вихревая галактика. Сила притяжения постепенно стягивает звезды вместе, они вращаются все быстрее и быстрее пока не принимают форму диска, затем звезды и газ образуют гигантские спиральные рукава, этот процесс повторялся на просторах космоса миллиарды раз. Каждая галактика неповторима, но всех объединяет  одно, они все вращаются вокруг своего центра. Годами ученные гадали, что обладает достаточной силой способной изменить  поведение галактики и наконец, ответ был найден: черная дыра и не просто черна дыра, а сверх массивная черная дыра. Пищей для сверх массивных черных дыр служат газ и звезды иногда черная дыра поглощает их слишком жадно и пища выбрасывается обратно в космос  в виде луча чистой энергии. Черная дыра в центре млечного пути имеет гигантские размеры, ее ширина 24 000 000 километров. Планета земля находится на расстоянии двадцати пяти тысяч световых лет от центра млечного пути  это многие миллиарды километров. Сверх массивные черные дыры могут быть источником мощно гравитации но у них не хватит сил чтоб удержать связь между телами галактик. По всем законам физики галактики должны распадаться, почему это не происходит? В космосе существует сила более мощная чем сверх массивная черная дыра ее нельзя увидеть и практически невозможно вычислить но она существует она называется темной материей и она повсюду. Кажется что галактики существуют отдельно, между ними триллионы километров но на самом деле галактики объединены   в группы, скопление галактик. Скопления галактик образуют сверх скопления в которые входят десятки тысяч галактик. Галактики не только меняются, но и передвигаются случается что галактики сталкиваются друг с другом и тогда одна поглощает другую столкновение галактик длится миллионы лет и в конечном  итоге две галактики сливаются в одну. Подобные столкновения происходят в космосе повсеместно, и наша галактика не исключение. Наша галактика двигается к другой галактике   «туманность андромеды» и  нашей галактике это не сулит ничего хорошего. Млечный путь приближается к андромеде со скоростью     250 000 миль в час а это значит  что через пять-шесть миллиардов лет нашей галактики не станет. Как не странно при столкновении галактик звезды не столкнутся между собой, они по прежнему слишком далеко друг от друга они просто перемешаются. Однако пыль и газ между звездами начнут разогреваться, в какой-то момент они воспламенятся, две сталкивающиеся галактики раскалятся до бела.  Жителям планеты «земля»  несказанно повезло, жизнь зародилась на нашей планете только благодаря тому что наша солнечная система находится в нужной части галактики, расположись мы чуть ближе к центру, мы бы не выжили.

Наша галактика и множество других галактик во     вселенной ставят перед нами кучу вопросов требующие ответов и тайны еще никем не открытые. Именно в галактиках лежит ключ к пониманию вселенной.

Галактики рождаются, разбиваются, сталкиваются и погибают галактики это сверх звезды для мира науки.   

workuniverse.blogspot.com

Другие галактики

Объекты глубокого космоса > Галактики Вселенной > Другие галактики

Наша планета Земля движется вокруг Солнца, которое является типичной звездой. При этом Солнце входит в состав галактики, под названием Млечный Путь. Но во Вселенной существует еще много других галактик. Некоторые из них больше и старше, чем Млечный Путь, а другие, наоборот, меньше и моложе. Астрономы обнаружили различные виды галактик и попытались классифицировать их. Основные галактики имеют типичные характеристики, а некоторые просто не поддаются описанию.

Это новое изображение, сделанное космическим телескопом Хаббл, показывает галактику IC 335 на фоне более далеких галактик.

Млечный Путь является большой спиральной галактикой, которая занимает более сотни тысяч световых лет в своем поперечнике. Иные спиралеобразные галактики имеют примерно такой же размер, как наша. Конечно, некоторые из них несколько больше, а некоторые - намного меньше. Но все они имеют общую спиральную форму. Спиралеобразными также, являются галактики Андромеды и Водолея.

Другим видом - по своей форме, являются эллиптические галактики. Это могут быть небольшие или карликовые галактики, которые намного меньше по размеру и по массе Млечного Пути. Наименьшие из известных галактик с эллиптической формой, называют ультра-компактными карликовыми галактиками. Но и крупнейшие галактики во Вселенной также могут быть эллиптическими. Как, например, огромная галактика М87 имеет диаметр свыше ста двадцати тысяч световых лет и, возможно, имеет массу в несколько триллионов раз большую, по сравнению с Солнцем.

Эта аккуратная галактика известна как NGC 4526.

Существуют другие формы галактик, которые полностью не подходят ни под какую классификацию. Есть нерегулярные галактики, не имеющие четкой формы. Ее нельзя определить, так как после нескольких гравитационных взаимодействий с другими галактиками, уникальная структура была полностью разрушена.

Соседней галактикой, по отношению к Млечному Пути, является Большой Пес. Это карликовая галактика, которая находится менее чем в тридцати тысячах световых лет от Земли - почти рядом.


Сверхскопления галактик

Строение галактики

Типы галактик

o-kosmose.net

Галактика – Звездная Галактика и наш Млечный путь в космосе.

    О Галактике – нашей Звездной Галактике, о космосе, звездах и нашем Млечном пути.

Галактика – являет собой гигантскую, гравитационно-связанную систему из звезд и звездных скоплений, а также межзвездного газа и пыли, и темной материи. В галактике, все объекты в ее составе участвуют в движении относительно общего центра масс.

О Галактике - Звездной Галактике, о звездных Галактиках, космосе, звездах и нашем Млечном пути в космосе - интересно о Звездной Галактике, интересные новости.

Галактикой - принято называть связанные между собой гравитацией звездные системы, которые содержат в себе миллиарды звезд. К слову наше Солнце, также входит в одну из Звездных Галактик. В совокупности - Звезды Галактики образуют собой плоский диск. Наша с вами солнечная система находится на краю этого диска. Мы, как земные наблюдатели Галактики видим диск Галактики, как бы "с ребра", поэтому - огромное количество удаленных от нас звезд сливается для нас в одну светящуюся полосу, она видна на ночном небе, а называем мы ее Млечный Путь. Отсюда и название - (galacticos), Галактика - млечный.

Галактики — очень и очень далекие астрономические объекты, а ближайшее расстояние до самой близкой из них, принято измерять в мегапарсеках, а до далеких галактик — в единицах красного смещения z. Именно из-за удаленности галактик, различить на небе невооруженным глазом можно только лишь три из них: в северном полушарии – видна туманность Андромеды, а в южном полушарии - видны Большое и Малое Магеллановы Облака. Разрешить (различить) изображение других галактик, от отдельных звезд, из-за отсутствия технической возможности, не удавалось до начала XX века.

В космосе, к началу 90-х годов, прошлого столетия, галактик насчитывалось не более 30 галактик, в которых ученым удалось увидеть отдельные звезды, к слову  - все они входили в Местную группу. После того, как был запущен космический телескоп «Хаббл», ввода в строй 10-метровых наземных телескопов, число обнаруженных галактик, в которых удалось различить отдельные звезды, на порядок возросло.

Галактики в космосе, сами по себе - отличаются большим разнообразием, среди них можно выделить сферо подобные галактики, эллиптические, дисковые спиральные галактики, карликовые, неправильные, галактики с перемычкой (баром)...

Если же говорить отдельно о числовых значениях, то, можно привести такой пример - масса галактики, варьируется от 107 до 1012 масс Солнца, чтобы было понятнее - масса Млечного Пути (нашей галактики), равна 2·1011 масс Солнца. Диаметр галактик в космосе, варьируется — от 5 до 250 килопарсек (16—800 тысяч световых лет), если говорить о нашей галактике, то ее диаметр составляет около 30 килопарсек (100 тысяч световых лет). Самая большая, известная ученым на 2012 год галактика, под названием - IC 1101, имеет диаметр более 600 килопарсек.

На сегодняшний день - одной из нерешенных проблем у ученых, является строение галактик, а именно - темная материя, которая проявляет себя только в гравитационном взаимодействии. По мнению ученых – темная материя, может составлять до 90 % от общей массы галактики, хотя может и вовсе отсутствовать, как в некоторых галактиках карликах.

Галактики - распределены в пространстве неравномерно, к примеру, в одном районе, можно обнаружить целую группу близких, к друг другу галактик, а можно не обнаружить и вовсе ни одной, даже самой маленькой, так называемые войды.

На сегодняшний день в космосе - точное количество галактик, в наблюдаемой учеными части Вселенной неизвестно, но, по всей вероятности, их сотни миллиардов…

Читайте также:

Польза смеха - Смейтесь на здоровье, о влиянии смеха на человека

Бездарь - великие и знаменитые бездари

Очень интересно, интересные факты - самое интересное и познавательное

Новый русский и Новые русские - анекдоты о Новых Русских...

                                                       Млечный путь - наша Галактика

Звездная галактика - система, в которой мы живем назавается Млечным путем. Мы с вами живем на планете Земля, которая обращается вокруг Солнца, оно же, в свою очередь, обращается вокруг центра этой звездной системы. Никто не может сказать точно, сколько звезд в нашей Галактике, по примерным подсчетам их миллиарды, звезды живут и умирают, так же, как и люди, но жизнь их составляет миллионы и миллиарды лет. Из остатков звезд появляются туманности, в которых опять зарождаются звезды…

Вокруг одной из таких звезд (Солнца) в 26000 световых годах от центра Галактики и возникла разумная жизнь, которая может наблюдать и изучать окружающий мир, изменения внутри Млечного пути и за его пределами.

За последние 20 лет астрономия сделала большой шаг вперед, используя самые современные технологии для исследований Галактики в радио, инфракрасном, оптическом, рентгеновском и других диапазонах. Эти исследования позволили нам глубже понять строение и эволюцию Галактики. Что же на самом деле, представляет из себя звездный дом, в котором мы живем, по современным представлениям?

Млечный Путь - огромная, гравитационно связанная система, содержащая около 200 миллиардов звезд (из которых лишь 2 миллиарда звезд доступно наблюдениям), тысячи гигантских облаков газа и пыли, скоплений и туманностей. Млечный Путь сжат в плоскости и в профиль похож на «летающую тарелку». По геометрическим соображениям наш звездный остров состоит из трех основных частей:

  -  Центральная часть Галактики (ядро), которая состоит из миллиардов старых звезд;

   - Относительно тонкий диск из звезд, газа и пыли диаметром 100000 световых лет и толщиной несколько тысяч световых лет;

  - Сферическое гало (корона), содержащее карликовые галактики, шаровые звездные скопления, отдельные звезды, группы звезд и горячий газ.

Кроме всего прочего, наша Галактика содержит темную материю, которой гораздо больше, чем всего видимого вещества во всех диапазонах. Галактика вращается, но не равномерно всем диском. С приближением к центру эта скорость растет. Солнечная система делает оборот вокруг центра Галактики за 220 миллионов лет.

Центр нашей звездной системы представляет собой очень массивную область диаметром в несколько световых лет. Астрономы считают, что в центре Галактики находится супермассивная черная дыра массой 3 миллиона Солнц. В инфракрасном диапазоне ядро Галактики асимметрично, т.е. северное полушарие ядра больше, чем южное. Эта асимметрия объясняется полосой из старых углеродных звезд возрастом 2 миллиарда лет в направлении центра Галактики по лучу зрения. Эта полоса имеет размеры 15000 световых лет в длину и 5000 лет в ширину. Но эти размеры не точны и пока остаются под сомнением.

Звездная Галактика - Млечный путь

                                      История обнаружения Галактик - Млечного Пути

В 1610 году Галилео Галилей обнаружил, что Млечный Путь, который он решил исследовать своим телескопом, состоит из огромного числа слабых звёзд. В своём трактате 1755 года, основанном на работах Томаса Райта (Thomas Wright), Иммануил Кант предположил, что Галактика может быть вращающимся телом, которое состоит из огромного количества звёзд, удерживаемых гравитационными силами, сходными с теми, что действуют в Солнечной системе, но в больших масштабах. С нашего места внутри Галактики получившийся диск будет виден на ночном небе как светлая полоса. Кант высказал и предположение, что некоторые из туманностей, видимых на ночном небе, могут быть отдельными галактиками.

К концу XVIII столетия Шарль Мессье составил каталог, содержащий 109 ярких туманностей, вслед за которым появился каталог из 5000 туманностей Уильяма Гершеля. После постройки своего телескопа в 1845 году лорд Росс смог увидеть различия между эллиптическими и спиральными туманностями. В некоторых из этих туманностей он смог выделить и отдельные источники света, что придавало гипотезе Канта большую правдоподобность. Однако вопрос о том, являются ли эти туманности отдельными галактиками, оставался спорным до начала 1920-х годов, когда благодаря новому телескопу Эдвин Хаббл дал на него ответ. Он сумел разглядеть внешние части некоторых спиральных туманностей, как скопления отдельных звёзд и определить среди них переменные-цефеиды. Это позволило ему оценить расстояние до этих туманностей: они находились слишком далеко, чтобы быть частью Млечного Пути.

В 1936 Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла. Первая попытка определить форму Млечного Пути и положение Солнца в нём была предпринята Уильямом Гершелем в 1785 году при помощи тщательного подсчёта звёзд в различных участках неба. Используя усовершенствованный вариант метода, Каптейн (Kapteyn) в 1920 году сделал вывод о маленькой (диаметром в 15 килопарсек) сплюснутой галактике с Солнцем вблизи центра.

Другой метод, использованный Харлоу Шепли (Harlow Shapley) и основанный на подсчете шаровых скоплений, дал совсем другую картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсек с Солнцем, находящимся далеко от центра. Оба исследования не были точны из-за того, что не учитывали поглощение света межзвёздным газом в плоскости галактики. Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трумплер (Robert Julius Trumpler) измерил этот эффект, изучая распределение рассеянных звёздных скоплений, концентрирующихся в плоскости Галактики.

В 1944 году Хендрик Ван де Хулст (Hendrik van de Hulst) предсказал существование радиоизлучения с длиной волны в 21 см, излучаемого межзвёздным атомарным водородом, которое было обнаружено в 1951 году. Это излучение, не поглощаемое пылью, позволило дополнительно изучить Галактику благодаря доплеровскому смещению. Эти наблюдения привели к созданию модели с перемычкой в центре Галактики. Впоследствии прогресс радиотелескопов позволил отслеживать водород и в других галактиках.

В 1970-х годах стало понятно, что общая видимая масса галактик (состоящая из массы звёзд и межзвёздного газа), не объясняет скорости вращения газа. Это привело к выводу о существовании тёмной материи. Новые наблюдения, произведённые в начале 1990-х годов на Космическом телескопе имени Хаббла, показали, что тёмная материя в нашей Галактике не может состоять только из очень слабых и малых звёзд. На нём также были получены изображения далёкого космоса, получившие названия Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field, показавшие очевидность того, что в нашей Вселенной существуют сотни миллиардов галактик.

В 2004 году самой далёкой галактикой из тех, что когда-либо наблюдались человечеством, стала галактика Abell 1835 IR1916.

                                   Звездная Галактика - наш Млечный путь

Новости о Звездной Галактике - астрофизики заявили, что наша звездная галактика окружена гало (Гало - оптический феномен, светящееся кольцо вокруг объекта, т.е. источника света).

Телескоп «Хаббл» обнаружил любопытное движение дальних звезд Млечного Пути, свидетельствующее о присутствии звездного гало вокруг нашей галактики. Млечный Путь - Звездная галактика, входящая в Местную систему и является одной из самых больших звездных галактик системы. Изучив данные, полученные телескопом при изучении галактики Андромеды, астрофизики вели наблюдение за 100 000 звезд. 13 звезд располагались на расстоянии 80 тысяч световых лет от Млечного Пути, соответствующим отдаленным границам нашей галактики.

Ученые определили, что движение звезд происходит по траектории воображаемого галактического эллипса. Астрофизики утверждают о существовании в космосе - звездного гало около Млечного Пути. Данное звездное гало лишено отдельного слоя звезд, что свидетельствует о слиянии с галактиками меньших размеров. Планета Земля расположена внутри Млечного Пути, что затрудняет изучение его внешней структуры. исследование усложнялось из-за наличия на снимках множества ярких звезд, занимающих довольно внушительную площадь. Получить результаты возможно только использовав снимки космического телескопа «Хаббл».

Читайте еще:

Контакты с инопланетянами, был ли контакт?

Красивые острова и самые красивые пляжи мира

Афродизиаки, какие продукты есть афродизиаки, влияние афродизиаков

worldluxrealty.com

Что такое галактика

Узнав  масштабы нашей вселенной  люди осознали, что Земля не является центром мироздания. Уяснив, что даже громадная Солнечная система не весь мир, воображение зашкалило. Ведь все звёзды, что мы можем наблюдать, только малая часть огромнейшего образования – галактики.

Содержание страницы:

Галактика — гигантское космические скопление звезд, газа и пыли, удерживаемые силами гравитации. Все объекты, входящие в состав галактики обращаются вокруг общего центра масс. Чаще всего это гигантское ядро, которое находится в центре, состоящее из черной дыры.

С появлением телескопа «Хаббл» астрономы начали наблюдения за далекими галактиками. Наблюдаемая часть Вселенной содержит их не менее 100 млрд. штук! Они распределены хаотично – есть районы сосредоточения плотных групп галактик, есть совсем пустынные области. Массы галактик колеблются от 107 до 1012 масс нашего Солнца. Диаметры их составляют от 16 тыс. до 800 тыс. световых лет.

Галактические объединения и состав галактик

Галактики состоят всего из трех компонент:

  1. Тёмная материя, составляет основную часть массы
  2. Межзвездный газ и пыль, которого 10 – 30%
  3. Звёзды, черные дыры, нейтронные звезды, планеты, астероиды и прочая мелочь общей массой около 1%

Около 95% галактик собраны в группы. Минимальные группы насчитывают всего несколько десятков объектов, а большие — десятки тысяч. Сотни галактик объединяются в скопления, а тысячи – в сверхскопления.

Структура

  • Ядро. Обычно подразумеваются активные ядра в самом центре. В ядрах галактик живут огромные чёрные дыры.
  • Диск. В этом тонком слое сконцентрировано наибольшее количество галактических объектов (звезд, газа, пыли).
  • Балдж.  Это яркая внутренняя часть в центре. Буквально означает «вздутие».
  • Гало. Это название внешнего сфероидального компонента. Между ним и балджем нет чёткой границы.
  • Спиральный рукав. Представляет собой плотную структуру, в состав которой входят молодые звёзды и межзвёздный газ.
  • Бар. Перемычка в виде плотного вытянутого образования. Состоит из межзвёздного газа и звёзд.

Виды галактик

  1. Эллиптические. У них нет дисковой составляющей, или же она малоконтрастна.
  2. Спиральные. Имеют спиральные ветви, реже выраженные в кольца.
  3. Линзообразные. Отличаются от спиральных только отсутствием чёткого спирального рукава. Процент межзвёздного газа в них мал, поэтому темп образования новых звезд в них низок.
  4. Неправильные. Имеют клочковатую, изорванную структуру. Содержат в себе до 50% межзвездного газа.

Столкновения

Столкновения галактик не редкий случай во Вселенной. С большой долей вероятности, и наш Млечный Путь испытал подобное около 2 млрд. лет назад.  Поскольку расстояния между объектами очень велики, то при соприкосновении лишь некоторые из звёзд реально сталкиваются. Галактики имеют различные скорости, поэтому и процесс столкновения происходит всегда по-разному. Зачастую это переходит в слияние галактик, или они пролетают сквозь друг-друга.

Как они произошли

Есть две разных версии происхождения галактик:

  1. Образование из малых объектов. Вначале образовались области неоднородной материи массой около 1 млн. солнечных. Постепенно они сливались и создавали более крупные образования, набирая массу сотен миллиардов звёзд. После этого происходило объединение галактик в группы и скопления.
  2. Образование из крупных объектов. После Большого взрыва в пространстве происходило сильное расширение, «растягивающее» крупные образования. Из них получались «листы» плотной материи,  из которых рождались шаровые скопления.

Как изучают галактики

Великий Кант уже в 1755 году предвидел, что галактика может состоять из огромного количества звёзд и вращаться. У. Гершель в 1780 году подтвердил эту гипотезу. Он произвёл систематический подсчёт видимых светил, и на основе наблюдений ему удалось составить трёхмерную структуру Млечного Пути.

А в 1936 году  галактики были классифицированы Э. Хабблом. Этой классификацией пользуются и ныне. Ему также удалось определить расстояние до Туманности Андромеды, правда, с большой погрешностью. Но главное, что было им установлено что Вселенная не ограничена Млечным Путём.

Используя эффект Доплера (точнее, его следствие — красное смещение) в спектрах галактик установлено, что все наблюдаемые галактики – за исключением ближайших – удаляются от нас.И чем больше удалённость наблюдаемого объекта, тем выше его скорость. Из этого может следовать только одно: в очень далёком будущем остальные галактики и звёзды просто исчезнут из виду, так как свет от них уже не будет до нас долетать. А наша галактика сольется с Туманностью Андромеды. comments powered by HyperComments

light-science.ru

Галактики - объяснение для детей

Астрономия для детей > Галактики

Вся информация о галактиках для детей любого возраста: описание с фото, что такое галактика, типы, Млечный Путь, как появляются и сливаются галактики в космосе.

Начать объяснение для детей родители или в школе могут с того, что галактики представляют собою огромные космические системы, наполненные пылью, газом и звездами. Дети должны понимать, что подсчитать точное число невозможно, ведь только в наблюдаемой Вселенной их может быть 100 миллиардов. Некоторые по структуре напоминают наш Млечный путь, а другие кардинально отличаются.

Важно объяснить детям, что маленькими называют галактики, в которых меньше миллиарда звезд. В нашей галактике Солнце – это лишь одна из 100 миллиардов звезд.

Для самых маленьких будет интересно узнать, что галактики делят на три вида: спиральные, эллиптические и неправильные.

Типы галактик - объяснение для детей

Спиральные галактики

К числу спиральных галактик относится Млечный путь. Они представлены плоским диском с выпуклым центром и спиральными рукавами. В диске вокруг центра вращаются планеты, звезды, пыль и газ.

Хоть мы и не ощущаем, но скорость вращения достигает сотни километров в секунду. Именно из-за этого вещество на диске формируется в виде спирали, напоминая космическую вертушку. Некоторые еще больше изгибаются, из-за чего выглядят как галактика Сомбреро.

В выпуклом центре размещаются старшие звезды, а вот новые появляются в спиральных системах. Их диски окружаются ореолом, который интересует ученых, так как он может быть богатым на загадочную темную материю.

Эллиптические галактики

Родители или учителя в школе могут объяснить для самых маленьких детей, что эллиптические назвали так по их форме. Как правило, это вытянутые круговые галактики. Иногда они даже могут напоминать сигару.

В них очень много старых звезд (до триллиона), но не так много пыли и прочих межзвездных веществ. Звезды совершают вращения вокруг центра, как и в спиральных, но в этом случае все же отличаются. Следует объяснить детям, что их направления более хаотичны и даже случайны. В этом типе формируется чрезвычайно мало новых звезд.

Наибольшую известность во Вселенной обрели гигантские эллиптические галактики. Они могут распространяться в длину на 2 миллиона световых лет. Однако, среди представителей можно найти и крошек – карликовые эллиптические галактики.

Неправильные галактики

Все, кто не попадает под эти виды, относятся к неправильным галактикам. Они выглядят деформированными и не обладают постоянной четкой формой. Дело в том, что в большинстве случаев они пребывают под гравитационным влиянием других галактик.

Галактические слияния - объяснение для детей

В космическом пространстве можно встретить одинокие галактики или же парные. Но в большинстве случаев они собираются в некие группы, называемые скоплениями или сверхскоплениями. В таком союзе между ними возникает гравитационное взаимодействие или даже слияние. В таком случае, газы начинают прибывать к галактическому центру, из-за чего иногда происходит быстрое рождение новых звезд.

Через 3.75 млрд лет наше небо над головой будет выглядеть именно так: галактика Андромеда приближается к Млечному Пути

Дети должны понимать, что даже Млечный Путь однажды может принять участие в слиянии. Верным кандидатом станет галактика Андромеды, отделенная двумя миллионами световых лет. Ее можно рассмотреть без приборов из северного полушария.

Не стоит этого бояться, ведь это часть естественной межгалактической эволюции. Неправильные галактики в этом процессе могут перерасти в иную форму, а спиральные становятся эллиптическими.

Формирование галактик - объяснение для детей

Большая часть космического сообщества полагает, что галактики образовались сразу же после Большого Взрыва, положившему начало Вселенной 10-20 миллиардов лет назад. Уже спустя миллисекунды после произошедшего газы запустили процесс слияния, разрушения и сжатия, подталкиваемые силой тяжести. Именно это и стало строительными галактическими блоками.

Но на этапе рождения галактик исследователи делятся на разные группы. Одни считают, что сначала формировались небольшие шаровые скопления, наполненные миллионом звезд, после чего собирались в галактики. А другие думают, что прежде всего появились галактики, а уже внутри них звезды начали собираться в скопления.

Надеемся, что из этого описания и характеристики вы узнали больше о галактиках. Конечно, для наблюдения за ними необходимы мощные телескопы, расположенные в лучших обсерваториях мира. Но вы можете полюбоваться на различные типы галактик в наших фото, рисунках и схемах. Более того, родители могут ночью показать детям удивительный Млечный Путь - белая полоса звезд, расположенная в небе.


Объекты космоса

v-kosmose.com

Эволюция галактик: схема и описание этапов

Объекты глубокого космоса > Галактики > Эволюция галактик

Рождение и эволюция галактик: стадии развития от Большого Взрыва, формирование, слияние, смерть, схема эллиптических и спиральных галактик, фото Хаббла, видео.

Если вам повезет с погодными условиями, то можете с легкостью любоваться всей красотой Млечного Пути. Многие века ученые не отрывали глаз от ночного неба, осознавая, что Солнце – лишь крошечная деталь, которыми усеяна Вселенная. С появлением новых технологий стало ясно, что и галактика Млечный Путь – это не конец всему, ведь он является одним из миллиардов галактик.

Огромный сдвиг в знаниях произошел с обнаружением относительности и скорости света. Ведь это позволило понять, что мы видим не просто космическую даль, а как бы оглядываемся в прошлое. Когда перед вами возникает объект в миллиарде световых лет, вы видите его таким, каким он был миллиард лет назад. Эта «машина времени» помогла познакомиться с галактической эволюцией.

Все объекты берут свое начало от Большого Взрыва, разрастаясь и меняясь со временем. Этот процесс все еще окутан легкой дымкой таинственности, поэтому манит ученых.

Первая стадия эволюции галактики - формирование

С чего начинается эволюция галактики? Вселенская материя появилась 13.8 миллиардов лет назад в момент Большого Взрыва. В тот временной отрезок она была настолько упакована и сжата, что представляла собою небольшой шар с неисчислимой плотностью и интенсивным теплом – сингулярность. Внезапно запустился процесс расширения, и сингулярность стала увеличивать свои «границы».

Эволюция галактик на примере тысячи фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббл. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Чем больше Вселенная расширялась, тем сильнее остывала. Поэтому у материи появилась возможность распределиться практически равномерно. Дальше гравитация стала притягивать плотные области, накапливая газовые облака и большие скопления, которые и стали древними галактиками (родились первые звезды). Некоторые из них были маленькими и трансформировались в карликовые галактики, другие (покрупнее) – спиральные.

Вторая стадия эволюции галактики - слияние

Проследим дальнейшее развитие галактик. Полноценные галактики объединялись в группы, скопления и сверхскопления. В масштабах родной группы они могли подойти на достаточно близкое расстояние, чтобы запустить процесс слияния. Результат всегда зависит от массы.

В стандартном сценарии маленькие присоединяются к крупным («съедаются»). Не так давно и Млечный Путь «пообедал» несколькими карликовыми галактиками, присоединив их звезды к себе. Интересно наблюдать за столкновением одинаково крупных галактик, которые в конце трансформируются в гигантские эллиптические типы.

Две галактики сплелись в своем "смертельном танце"

В момент галактического столкновения их спиральная структура рушится, поэтому позволяет перейти на новый уровень. Эллиптические считаются крупнейшими в своем виде. Кроме того, при слиянии увеличиваются и центральные сверхмассивные черные дыры.

Правда, здесь стоит отметить, что не во всех случаях все заканчивается появлением эллиптической галактики. Полагают, что некий контакт уже сейчас происходит между нашей галактикой и Магеллановыми Облаками. Даже больше, оказывается, что Карликовая галактика в Большом Псе уже стала частью Млечного Пути.

Хотя сам процесс слияния воспринимается как нечто серьезное, звезды расположены на больших дистанциях, поэтому катастрофические взрывы и столкновения бывают редко. Но в этом процессе формируются волны ударной гравитации, которые приводят к появлению новых звезд. Это то, чего стоит ожидать через 4 миллиарда лет, когда Млечный Путь и Андромеда столкнутся.

Третья стадия эволюции галактики - гибель

Эволюция галактики однажды завершится, ведь у всего есть начало и конец. Приходит время, когда в галактике заканчивается пыль и газ. А ведь это главный материал для появления новых звезд. Миллиарды лет активность замедляется, пока все не остановится полностью. Но это еще не смерть, так как галактика способна найти соседа и слиться с ним, чтобы запустить новый процесс.

Через несколько миллиардов лет наше ночное небо будет выглядеть именно так

Полагают, что Млечный Путь истратил большую часть «звездного топлива» и теперь замедляет свою активность. Звезды вроде Солнца живут примерно 10 миллиардов лет. Но карлики способны продержаться до нескольких триллионов. Переживать не стоит, ведь столкновение Млечного Пути с Андромедой продлит существование нашей галактики.

По прогнозам, однажды все галактики в этом участке объединятся в одного эллиптического гиганта. Ученые могут наблюдать подобный результат уже сейчас (например, Мессье 49). Эти галактики уже исчерпали газовые запасы. В итоге, звезды постепенно будут отдаляться, пока все пространство не достигнет фоновой температуры.

Когда у нашей галактики закончатся соседи, то она присоединится к той же участи. Сама же галактическая эволюция длится больше миллиарда лет и пока до конца еще очень далеко.

Эволюция галактик

Чтобы глубже вникнуть в процесс эволюции галактик, посмотрите интересно видео. Астрофизик Анатолий Засов о различии близких и далеких галактик, трансформации и пределе их возраста:


v-kosmose.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *