Mokyklinė enciklopedija. Anotacija: Kitos žvaigždžių sistemos – galaktikos

saulės sistema esantis galaktikoje, kartais vadinamoje Paukščių Taku. Astronomai sutiko „mūsų“ galaktikas rašyti didžiąja raide, o kitas galaktikas už mūsų žvaigždžių sistemos ribų – mažąja raide.

M31 – Andromedos ūkas

Visos žvaigždės ir kiti objektai, kuriuos matome plika akimi, priklauso mūsų galaktikai. Išimtis yra Andromedos ūkas, kuris yra artimas mūsų galaktikos giminaitis ir kaimynas. Stebėdamas šią galaktiką Edvinas Hablas (jo vardu ir pavadintas kosminis teleskopas) sugebėjo ją „išskirti“ į atskiras žvaigždes 1924 m. Po to visos abejonės dėl fizinė prigimtisši ir kitos galaktikos, stebimos neryškių dėmių – ūkų pavidalu.

Mūsų galaktika yra maždaug 100–120 tūkstančių šviesmečių dydžio (šviesmečiai – tai atstumas, kurį šviesa nukeliauja per vienerius Žemės metus, apytiksliai 9 460 730 472 580 km). Mūsų Saulės sistema yra maždaug 27 000 šviesmečių nuo Galaktikos centro vienoje iš spiralinių atšakų, vadinamų Oriono ranka. Nuo XX amžiaus devintojo dešimtmečio vidurio buvo žinoma, kad mūsų galaktikos centre yra tiltas tarp spiralių. Kaip ir kitos žvaigždės, Saulė sukasi aplink Galaktikos centrą maždaug 240 km/s greičiu (kitų žvaigždžių greitis skiriasi). Per maždaug 200 milijonų metų Saulė ir Saulės sistemos planetos sukuria pilnas posūkis aplink galaktikos centrą. Tai paaiškina kai kuriuos reiškinius geologinė istorijaŽemė, kuri per savo egzistavimą sugebėjo 30 kartų apsisukti aplink Galaktikos centrą.

Mūsų galaktika, žiūrint iš šono, yra suploto disko forma. Tačiau šis diskas yra netaisyklingos formos. Du mūsų galaktikos palydovai – Didysis ir Mažasis Magelano debesys (nematomi šiauriniame Žemės pusrutulyje) dėl savo gravitacijos iškreipia mūsų Galaktikos formą.

Savo Galaktiką matome iš vidaus, tarsi žiūrėtume vaikišką karuselę sėdėdami ant vieno iš karuselės žirgų. Tos Galaktikos žvaigždės, kurias galime stebėti, yra nevienodo pločio juostelės pavidalu, kurią vadiname Paukščių Taku. Tai, kad Paukščių Takas, žinomas nuo senų senovės, susideda iš daugybės silpnų žvaigždžių, buvo atrastas 1610 m. metų „Galileo“. Galilėjus nukreipė savo teleskopą į naktinį dangų.

Astronomai mano, kad mūsų galaktikoje yra aureolė, kurios mes nematome („tamsioji materija“), bet kuri apima 90% mūsų galaktikos masės. „Tamsiosios materijos“ egzistavimas ne tik mūsų galaktikoje, bet ir Visatoje išplaukia iš teorijų, kurios naudoja Bendroji teorija Einšteino reliatyvumas (GTR). Tačiau dar nėra faktas, kad bendrasis reliatyvumas yra teisingas (yra ir kitų gravitacijos teorijų), todėl Galaktikos aureolė gali turėti kitą paaiškinimą.

Mūsų galaktikoje yra nuo 200 iki 400 milijardų žvaigždžių. Pagal Visatos standartus tai nėra daug. Yra galaktikų, kuriose yra trilijonai žvaigždžių, pavyzdžiui, galaktikoje IC 1101 yra maždaug 300 trilijonų.

10–15% mūsų Galaktikos masės sudaro dulkės ir išsibarstę tarpžvaigždinės dujos (daugiausia vandenilis). Dėl dulkių matome savo Galaktiką naktiniame danguje kaip Paukščių Taką kaip ryškią juostelę. Jei dulkės nebūtų sugėrusios šviesos iš kitų Galaktikos žvaigždžių, būtume matę ryškų milijardų žvaigždžių žiedą, ypač ryškų Šaulio žvaigždyne, kur yra Galaktikos centras. Tačiau kituose diapazonuose elektromagnetines bangas Galaktikos šerdis yra aiškiai matoma, pavyzdžiui, radijo diapazone (šaltinis Šaulys A), infraraudonųjų spindulių ir rentgeno spinduliuose.

Pasak mokslininkų (vėlgi, siejama su bendruoju reliatyvumu), mūsų Galaktikos (ir daugumos kitų galaktikų) centre yra „juodoji skylė“. Manoma, kad jo masė yra maždaug 40 000 Saulės masių. Materijos judėjimas galaktikoje jos centro link sukuria galinga spinduliuotė nuo Galaktikos centro, kurį astronomai stebi įvairiuose elektromagnetinio spektro diapazonuose.

Mes negalime matyti Galaktikos nei iš viršaus, nei iš šono, nes esame jos viduje. Visi mūsų galaktikos vaizdai iš išorės yra menininkų vaizduotė. Tačiau mes turime gana gerą supratimą apie Galaktikos išvaizdą ir formą, nes galime stebėti kitas Visatoje esančias spiralines galaktikas, kurios yra panašios į mūsų.

Galaktikos amžius yra maždaug 13,6 milijardo metų, o tai nėra daug mažesnis amžius visos Visatos (13,7 mlrd. metų), pasak mokslininkų. Seniausios galaktikos žvaigždės randamos rutulinėse grupėse, pagal jų amžių skaičiuojamas galaktikos amžius.

Mūsų galaktika priklauso didesnei kitų galaktikų grupei, kurią vadiname Vietine galaktikų grupe, kurią sudaro galaktikos palydovai Didieji ir Mažieji Magelano debesys, Andromedos ūkas (M 31, NGC 224), Trikampio galaktika (M33). , NGC 598) ir maždaug 50 kitų galaktikų . Savo ruožtu vietinė galaktikų grupė yra Mergelės superspiečiaus dalis, kurios dydis yra 150 milijonų šviesmečių.

Ukrainos švietimo ir mokslo ministerija

Bendroji mokykla I–III etapai Nr.83

Doneckas

Abstraktus

pagal discipliną:

"Astronomija"

"Kita žvaigždžių sistemos- galaktikos"

Doneckas

2004 m


Galaktikos yra didelės žvaigždžių sistemos, kuriose žvaigždės yra surištos gravitacijos jėgų. Yra galaktikų, kuriose yra trilijonai žvaigždžių. Mūsų galaktika - Paukščių Takas - taip pat yra gana didelis: jame yra daugiau nei 200 milijardų žvaigždžių. Mažiausiose galaktikose yra milijoną kartų mažesnės žvaigždės ir jos labiau primena Paukščių Tako rutulinius spiečius, tik savo dydžiu yra daug didesnis. Be įprastų žvaigždžių, galaktikose yra tarpžvaigždinių dujų, dulkių, taip pat įvairių „egzotiškų“ objektų: baltųjų nykštukų, neutroninės žvaigždės, juodosios skylės. Dujos galaktikose yra ne tik išsibarsčiusios tarp žvaigždžių, bet ir sudaro didžiulius debesis (iki milijono saulės masių), ryškius ūkus aplink karštas žvaigždes, tankius ir šaltus dujų ir dulkių ūkus. Didelės žvaigždžių sistemos turi šimtus milijardų saulės masių. Mažiausia iš nykštukinių galaktikų „sveria“ tik 100 tūkstančių kartų didesnis už saulę. Taigi galaktikų masės diapazonas yra daug platesnis nei žvaigždžių: „sunkiausių“ ir „lengviausių“ žvaigždžių masė skiriasi mažiau nei 1000 kartų. Žvaigždžių sistemų išvaizda ir struktūra taip pat labai skiriasi, ir pagal tai galaktikos skirstomos į morfologinius tipus.

Arčiausiai mūsų esančios galaktikos ir ryškiausios danguje yra Magelano debesys . Jie atrodo kaip du migloti debesys, kaip du sulaužyti Paukščių Tako gabalai. Deja, šiauriniame pusrutulyje jų nematyti. Tačiau pietinėse jūrose plaukiojantys jūreiviai jau seniai žinojo apie du mažus „debesys“, švytinčius sidabru. geras oras naktiniame danguje. Labiausiai nustebino tai, kad debesys nepakeitė savo padėties žvaigždžių atžvilgiu, jie atrodė prilipę prie dangaus. XV amžiuje jūreiviai juos vadino Debesų kyšuliu. Pietų pasaulio ašigalį, skirtingai nei šiaurinį, danguje rasti sunkiau, nes šalia jo nėra tokių ryškių ir pastebimų žvaigždžių kaip Polaris.

O Debesys yra netoliese (maždaug 20° atstumu) nuo pietų ašigalį dangaus sferą ir maždaug su ja susiformuokite lygiakraštis trikampis. Ši padėtis padarė juos patogiais objektais orientuotis. Tačiau Debesų prigimtis ilgą laiką liko paslaptis.

Per kelionė aplink pasaulį Ferdinandas Magelanas 1519–1521 m jo bendražygis ir metraštininkas Antonio Pigafetta aprašė Debesis savo kelionių užrašai, ir po mirties garsus navigatorius jis pasiūlė debesis vadinti Magelaniniais – dideliais ir mažaisiais.

Magelano debesys yra vieni didžiausių astronominių objektų, matomų danguje. Didysis Magelano debesis (LMC) tęsiasi daugiau nei 5°, tai yra 10 kartų didesnis už matomą Mėnulio skersmenį. Mažasis Magelano debesis (SMC) – kiek daugiau nei 2°. Nuotraukose, kuriose galima užfiksuoti silpnus išorinius regionus, debesų dydžiai yra atitinkamai 10° ir 6°. Jei šviesa iš LMC bus surinkta viename dangaus taške, gausite objektą, kurio spindesys prilygsta daugumai ryškios žvaigždės. Šviesa iš LMC mus pasiekia per 200 tūkstančių metų, o iš MMO – 170 tūkstančių metų.

Daug tokių ūkų astronomai atrado XVIII–XIX amžiuje. Pažangūs mokslininkai jau tada manė, kad šie ūkai yra žvaigždžių sistemos, panašios į Paukščių Taką, bet pašalintos iš mūsų neįsivaizduojamai dideliais atstumais. Mūsų amžiaus 20-ajame dešimtmetyje amerikiečių astronomas Hablas pirmasis įrodė, kad tokie ūkai iš tiesų yra labai nutolusios nepriklausomos ir dažnai milžiniškos žvaigždžių sistemos.

Tipiškas pavyzdys tokios galaktikos yra gerai žinoma Andromedos žvaigždyno galaktika (5 pav.). Dieną be mėnulio giedra naktis plika akimi jį galima pamatyti neryškios šviesos taškelio pavidalu, ne mažesniu už mėnulio diską. Ši galaktika visais atžvilgiais labai panaši į mūsų galaktiką. Matome ją šiek tiek palinkusią į regėjimo liniją. Jis yra daugiau nei milijono šviesmečių atstumu nuo mūsų. Ryškiausios jo dalys turi spiralinė struktūra. Jis yra didesnis nei mūsų galaktika.

Ryžiai. 5. Andromedos galaktika

Andromedos galaktika – vienas artimiausių mūsų galaktikos kaimynų. 2,3 milijono metų tai yra vienas iš labiausiai nutolusių objektų, matomų plika akimi. Andromedoje yra 300 milijardų saulės ir ji apima 130 000 šviesmečių, beveik dvigubai masyvesnę nei mūsų galaktika. galaktika - puikus pavyzdys spirale ir daroma prielaida, kad mūsų galaktika turi labai panašią struktūrą. Andromeda turi dvi dideles galaktikas - M32 Ir M110, kurie matomi fig. 5.

Fig. 6 paveiksle parodytas centrinis Andromedos galaktikos regionas. Mėlynas taškas vaizdo centre yra „šaltas“ rentgeno šaltinis, kuriame buvo aptikta supermasyvi juodoji skylė, kurios masė siekia 30 000 000 saulės.

Kita gerai žinoma galaktika matoma Canes Venatici žvaigždyne. Jis taip pat turi spiralinę struktūrą. Tai Saulėgrąžų galaktika Saulėta gėlė") (7 pav.), taip pat žinomas kaip M63 ir NGC 5055, yra viena ryškiausių galaktikų šiaurinis dangus. Jį galima stebėti pro nedidelį teleskopą Canes Venatici žvaigždyne.

Ryžiai. 7. Saulėgrąžų galaktika

Fig. 8 parodytas kombinuotas galaktikos radiooptinis vaizdas M33 , gautas dėka naujausi pasiekimai kuriant kosmoso stebėjimo technologijas.

Hablo kosminis teleskopas užfiksavo naują galaktikų grupės, žinomos kaip "Stefano kvintetas" (Stefano kvintetas) (9 pav.), kuriame parodytas vienas įspūdingiausių naujų žvaigždžių formavimosi regionų Stephano kvintetas yra gana populiarus tarp astronomų mėgėjų, nors matomas tik gerai mėgėjiškas teleskopas. Kvintetas yra kompaktiškų galaktikų grupių, kurios buvo labai intensyviai tiriamos pastaruosius kelis dešimtmečius, prototipas. Nuotraukoje parodyta tik centrinė dalis Stepono kvintetas, kuriame parodytas milžino susidūrimas kosminiai objektai.

Stefano kvintetas, kaip rodo jo pavadinimas, susideda iš penkių galaktikų, vadinamų NGC7317 , 7318A , 7318B , 7319 Ir 7320 . Jis yra 270 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės Pegaso žvaigždyne. Šią galaktikų grupę 1877 m. atrado prancūzų astronomas Edouardas Stephanas, naudodamas Marselio observatorijoje įrengtą Foucault atspindintį teleskopą, kurio diafragma yra 80 cm. Dabar žinomi šimtai panašių galaktikos grupių, tačiau tik kelios iš jų atrodo taip įspūdingai kaip Stefano kvintetas.

Ar tai tiesa naujausius tyrimus parodė, kad iš tikrųjų ši galaktikos grupė susideda iš trijų galaktikų – NGC 7317, 7318A ir 7319, o galaktikos NGC 7320C ir NGC 7318B tiesiog „skraido“ ir niekaip nesusijusios su kitomis.

Galaxy Sombrero (10 pav.) – vienas gražiausių objektų danguje. Tai Sa tipo spiralinė galaktika. Dominuoja centrinis iškilimas kartu su išskirtiniu tamsiu diapazonu, atitinkančiu spiralines rankas. Galaktikoje gausu rutulinių žvaigždžių spiečių. Tiesa, plika akimi jį pamatyti sunku, reikia bent mažo teleskopo. Jis yra 28 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės, o jo disko skersmuo yra apie 50 tūkstančių šviesmečių. Ji priklauso spiralinių galaktikų klasei, kaip ir mūsų Paukščių Takas, tačiau iš Žemės Sombrero galaktika matoma beveik „profiliu“ (tiksliau, 6 laipsnių kampu jos pusiaujo plokštumos atžvilgiu), ir tokia ji tikrai atrodo. kaip nacionalinis meksikietiškas galvos apdangalas.

Sombrero galaktika yra pietinėje galaktikų spiečiaus dalyje Mergelės žvaigždyne. Tai viena masyviausių šios grupės galaktikų – jos masė yra maždaug 800 milijardų kartų didesnė už mūsų Saulės masę. Ryškiame centriniame Sombrero galaktikos regione yra mažesnis diskas, kuris yra pakreiptas pagrindinio didelio centrinio disko atžvilgiu. Šios srities tyrimai naudojant rentgeno teleskopus parodė, kad mažasis diskas vaizduoja materiją, kuri veržiasi į kompaktišką galaktikos šerdį, kur yra milijardo saulės masės juodoji skylė.

Ryžiai. 10. Galaxy Sombrero

19 amžiuje kai kurie astronomai manė, kad ši galaktika tėra jauną žvaigždę supantis švytinčių dujų diskas, tai yra savotiškas mūsų Saulės sistemos analogas jaunystėje. Tačiau 1912 metais astronomas V. M. Slipheris atrado, kad Sombrero nuo mūsų tolsta daugiau nei 1100 km per sekundę greičiu. Tai leistų daryti išvadą, kad Sombrero iš tikrųjų yra galaktika, o jos atstumas nuo mūsų yra Visatos plėtimosi pasekmė.

Hablo kosminis teleskopas (NASA) užfiksavo dviejų sąveikaujančių spiralinių galaktikų vaizdus NGC 2207 Ir IC 2163 (11 pav.), esantis žvaigždyne Didysis Šuo. Paveikslėlyje kairėje yra masyvesnė galaktika NGC 2207, dešinėje - mažesnė IC 2163. Galingos potvynio jėgos iš NGC 2207 iškraipė IC 2163 formą ir paskatino žvaigždžių bei dujų išsiveržimą iš jos. ilgi upeliai, besitęsiantys šimtus tūkstančių šviesmečių iki dešiniojo vaizdo krašto .

Kompiuterinis modeliavimas parodė, kad galaktikų susidūrimai vyksta neskubiu tempu. Skaičiavimai rodo, kad IC 2163 sukasi aplink NGC 2207 prieš laikrodžio rodyklę, o artimiausias artėjimas yra prieš 40 milijonų metų. Tačiau IC 2163 nepakanka kinetinė energija kad išvengtų NGC 2207 gravitacinio lauko, ir ateityje jam teks vėl ir vėl suktis aplink didesnę galaktiką. Nuotraukose matomos dulkių zonos NGC 2207 spiralinėse svirties, aiškiai išsiskiriančios IC 2163 fone. Hablas taip pat rodo keletą lygiagrečių gijų – dulkių gijų, besitęsiančių kaip smulkaus šepečio potėpiai išilgai potvynių išstumtos medžiagos. Didelis dujų ir dulkių kondensatas abiejose galaktikose artimiausiu metu gali virsti aktyvaus žvaigždžių formavimosi regionais.

Surakintas abipusė traukašios galaktikos ir toliau iškraipys ir naikins viena kitą su potvyniais ir atoslūgiais, sukdamos aplink bendrą masės centrą. Galiausiai po milijardų metų jie susilies į vieną masyvesnę galaktiką.

Ryžiai. 11. Spiralinių galaktikų NGC 2207 ir IC 2163 sąveika

Astronomai dabar žino milijonus galaktikų. Buvo atrasti ištisi galaktikų spiečiai ir debesys. Yra pagrindo manyti, kad visos šiuo metu matomos galaktikos sudaro dalį, o ne labai didelę, neišmatuojamai didingesnės kosminės sistemos – metagalaktikos – dalį. Net patys galingiausi teleskopai dar negali prasiskverbti per jos ribas.

Taigi, šiuo metu mums žinoma Visatos dalis yra tik dalis metagalaktikos, kurioje mūsų galaktika užima įprastos žvaigždžių sistemos padėtį. Kas žino, galbūt Metagalaktika yra dar didingesnės sistemos narys. Apskritai begalinėje Visatoje yra daugybė žvaigždžių sistemų.

Didžiausia galaktika

Tarptautinė astronomų komanda atrado didžiausią iš visų garsios galaktikos. Stebėjimui buvo naudojamas ISAAC instrumentas. garsus teleskopas Labai didelis teleskopas Paranalo observatorija.

Ši galaktika, pavadinta ISOHDFS 27 (12 pav.), esantis maždaug 6 milijardų šviesmečių atstumu nuo mūsų (raudonojo poslinkio reikšmė yra 0,58). Jo masė yra daugiau nei 1000 milijardų kartų didesnė už Saulės masę. Dėl to ši galaktika yra maždaug keturis kartus masyvesnė už mūsų galaktiką ir dvigubai masyvesnė už masyviausią iki šiol žinomą spiralinę galaktiką.

Hablo kosminiu teleskopu padarytas optinis tolimos galaktikos ISOHDFS 27 vaizdas. Kampinis dydis galaktika yra maždaug 7 arcsek., o tai atitinka 130 000 šviesmečių (40 kpc) 6 milijardų šviesmečių atstumu. Galaktikos plokštumos pokrypis į regėjimo liniją yra apie 50°.

ISOHDFS 27 galaktikos masės nustatymas pagrįstas jos žvaigždžių ir ūkų judėjimo aplink galaktikos centrą matavimu. Kuo didesnis greitis, tuo daugiau masės objektas. Tai iš esmės yra tas pats metodas, leidžiantis nustatyti Žemės masę orbitos greitis ir atstumas iki Mėnulio.

1995–1998 m. infraraudonųjų spindulių kamera ISOCAMįrengta infraraudonųjų spindulių erdvės observatorijoje ( Infraraudonųjų spindulių kosmoso observatorija) Europos astronomų draugijos, leido astronomams pirmą kartą pažvelgti į Visatą infraraudonųjų spindulių šviesoje. Taip jis buvo atrastas nauja kategorija objektai - ryškios tolimos galaktikos su padidinta infraraudonųjų spindulių spinduliuote (galaktikos ISOHDFS). Dalis jų tapo tyrimų objektais 1999–2000 m. Tačiau visos šios galaktikos yra labai dideli atstumai nuo mūsų – keli milijardai šviesmečių (raudonieji poslinkiai nuo 0,6 iki 1,5). Be to, tai yra silpni objektai.

1999 m. rugsėjį astronomų komanda gavo maždaug keliolikos šių galaktikų spektrus. Buvo atrasti spektrines linijas H-alfa vandenilio atomų ir buvo nustatyta, kad spinduliuotė kyla iš dulkėtų regionų, kuriuose intensyviai formuojasi žvaigždės. Tikslūs raudonieji poslinkiai (taigi ir atstumai iki atskirų galaktikų) buvo nustatyti matuojant alfa vandenilio linijų Doplerio poslinkį galaktikų infraraudonųjų spindulių spektruose. 2000 metų rugpjūtį VLT buvo atlikti galaktikų ISOHDFS stebėjimai, kurių metu buvo išmatuotos galaktikų centrinių regionų masės.

Tamsios galaktikos

Visata gali apimti didžiulė suma galaktikos, kuriose visai nėra žvaigždžių. Jie susideda tik iš tamsioji medžiaga. Galiausiai tokių galaktikų gali būti daug daugiau nei įprastų galaktikų su spindinčiomis žvaigždėmis ir dujomis, o santykis tarp jų gali būti 100 su 1. Šią prognozę pateikė astronomai Neilas Trenthamas, Ole Moller ir Enrico Ramirez-Ruiz (Enrico Ramirez-Ruiz). ) iš Kembridžo universitetas. Jų darbas bus paskelbtas Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniuose pranešimuose.

Ryžiai. 13. Galaxy UGC 10214, iš kurio aiškiai nuteka medžiaga

Jau yra daug įrodymų, kad šviesiosiose galaktikose yra daug tamsiosios medžiagos, dažnai dešimt kartų didesnė už visų galaktikos žvaigždžių masę. Norint paaiškinti stebimus žvaigždžių judėjimus veikiant visos galaktikos gravitacijai, turi būti papildomos masės, kurios mes nematome. Kai kuriose stebimose galaktikose akivaizdžiai nėra pakankamai žvaigždžių, kad jos galėtų suformuoti galaktiką ir egzistuoti kaip galaktika.

Teorija numato, kad kiekvienoje masyvioje galaktikoje yra daug mažos masės galaktikų, kurių mes nematome. Taip yra todėl, kad juose yra labai mažai žvaigždžių arba jų nėra. Taigi kyla klausimas: kaip ieškoti šių tamsių galaktikų?

Tai sunki užduotis, o paieškos metodika priklausys nuo tamsiosios materijos prigimties, kuri vis dar nežinoma. Jei tamsioji medžiaga susideda tik iš elementariosios dalelės, tada tamsiosios galaktikos gali veikti kaip gravitaciniai lęšiai, iškraipydami už jų slypinčių tolimų galaktikų išvaizdą. Jeigu tamsi galaktika bus rudieji nykštukai, tada jie infraraudonoji spinduliuotė gali būti atrastas. Taip pat aptinkamos išsivysčiusios žvaigždės, tokios kaip baltosios nykštukės ar juodosios skylės. Jei šie objektai būtų nedideliu atstumu nuo mūsų, būtų galima aptikti šias užgesusias žvaigždes, atliekančias vaidmenį gravitaciniai lęšiai atskirų žvaigždžių spinduliuotei kitose galaktikose už tamsiosios galaktikos ribų. Keletas tokių efektų nedidelėje dangaus srityje gali rodyti tamsios galaktikos buvimą ta kryptimi.

Tyrėjai nustatė vieną tokią vietą, kurioje gali būti tamsi galaktika. galaktika UGC 10214 (13 pav.), iš kurios aiškiai nuteka materija, tarsi ji sąveikautų su kita galaktika. Tačiau ši galaktika yra nematoma, o medžiagos srautas, atrodo, teka į niekur.

Naudojami šaltiniai

Ši santrauka buvo parengta daugiausia naudojant medžiagą iš šių astronominių interneto šaltinių:

1. „Astronomijos naujienos – enciklopedija“ (http://astronews.prao.psn.ru/encycl).

2. „Rusijos astronomijos portalas“ (http://astrolab.ru/).

3. „Astronomijos portalas „Pegasas“ (http://citadel.pioner-samara.ru/4.html).

galaktika yra didžiulė besisukančių žvaigždžių sistema. Be mūsų galaktikos, yra daugybė kitų, kurios skiriasi tiek išvaizda, tiek fizinėmis savybėmis.

Galaktikos didelio dydžio paprastai vienas nuo kito erdvėje skiria kelių megaparsekų atstumai. Parsec (Rusiška santrumpa: kompiuteris; tarptautinė santrumpa: pc) yra nesisteminis atstumo matavimo vienetas, paplitęs astronomijoje. 1 vnt = 3,2616 šviesmečių. Mažos galaktikos dažnai yra šalia milžiniškų galaktikų ir yra jų palydovai. Šiame paveikslėlyje pavaizduota apie 17 000 parsekų skersmens spiralinė galaktika NGC 4414 iš Coma Berenices žvaigždyno, esanti maždaug 20 megaparsekų atstumu nuo Žemės.

Ar galima plika akimi pamatyti kitas galaktikas?

Taip, galite. Bet tik artimiausi mūsų. Tai trys galaktikos: Didysis ir Mažasis Magelano debesys ir Andromedos ūkas. Labai sunku pamatyti Trikampio galaktiką ir Bodės galaktiką. Kitos galaktikos pro teleskopą gali būti matomos kaip miglotos įvairių formų dėmės – tai itin toli esantys objektai. Net atstumas iki artimiausių dažniausiai matuojamas megaparsekais.

Kiek galaktikų iš viso yra?

Tikslaus skaičiaus įvardinti neįmanoma. Tačiau dešimtojo dešimtmečio pradžioje Hablo kosminiu teleskopu užfiksuoti gilios erdvės vaizdai aiškiai rodo, kad šimtai milijardų galaktikų. Yra galaktikų su savo pavadinimais, pavyzdžiui, galaktikų pavadinimai jau pateikti šiame straipsnyje, taip pat galaktikos Verpstė, Buožgalvis, Antenos, Pelės, Saulėgrąžos, Cigaras, Fejerverkai, Skulptorius, Miegančioji gražuolė ir kt. Kai kurios galaktikos žymimos tik raidėmis ir skaičiais: galaktika M82 , galaktika M102, galaktika NGC 3314A ir kt.

Kaip minėta aukščiau, galaktikos būna įvairių formų: tarp jų galime išskirti sferines elipsines galaktikas, diskines spiralines galaktikas, juostines galaktikas, nykštukines galaktikas, netaisyklingąsias galaktikas ir kt. Jų masė svyruoja nuo 107 iki 1012 Saulės masių. Palyginkime: mūsų Paukščių Tako galaktikos masė lygi 2 1011 Saulės masių. Galaktikų skersmuo taip pat įvairus: nuo 16 iki 800 tūkstančių šviesmečių. Palyginkime: mūsų galaktikos skersmuo yra apie 100 000 šviesmečių.

Galaktikų sandara

Jau žinome, kad galaktika yra milžiniška gravitaciniu būdu susieta žvaigždžių ir žvaigždžių spiečių, tarpžvaigždinių dujų ir dulkių bei tamsiosios materijos sistema. Taip pat žinome, kad tamsioji medžiaga yra neprieinama tiesioginiams stebėjimams. šiuolaikinėmis priemonėmis astronomija, nes intensyvumo stebėjimams neskleidžia ir nesugeria elektromagnetinės ar neutrininės spinduliuotės. Todėl tai viena iš neišspręstų galaktikų sandaros problemų. Tai gali būti iki 90 proc bendros masės galaktikose arba gali jų visai nebūti, kaip kai kuriose nykštukinėse galaktikose.
Erdvėje galaktikos pasiskirsto netolygiai: vienoje srityje gali būti visa grupė netoliese esančių galaktikų, tačiau gali būti aptikta ne viena galaktika, net ir mažiausia (vadinamosios tuštumos).

Galaktikų klasifikacija

Šiuo metu naudojama Hablo įvesta klasifikacija. Jis pagrįstas galaktikų išvaizda ir skirstomas į tris klases: elipsės formos, spiralinės ir netaisyklingos. Dalis šios klasifikacijos apima ir fizinius skirtumus.
Elipsinis (E tipas) turi elipsoido formą. Erdvinis žvaigždžių tankis juose tolygiai mažėja nuo centro iki periferijos. Daugumoje jų beveik nėra tarpžvaigždinių dujų, todėl jaunos žvaigždės ten nesusidaro, jos susideda iš senų žvaigždžių kaip Saulė. Jie sukasi mažu greičiu (mažiau nei 100 km/sek.). Tačiau masyviausios galaktikos yra tarp elipsinių.

Spiralė (S tipas) susideda tarsi iš dviejų posistemių: sferinės ir disko. Pirmoji primena elipsinę galaktiką, diskinė galaktika yra labai suspausta ir joje, be senų, yra jaunų žvaigždžių ir tarpžvaigždinių dujų bei dulkių. Disko žvaigždės ir dujų debesys sukasi aplink galaktikos centrą 150-300 km/sek greičiu. Tankesni dujų ir jaunų žvaigždžių debesys yra susitelkę į spiralines atšakas, kurios atsiranda arba iš šerdies, arba iš šerdį kertančios šviesos juostos (juostos) galų. Tai mūsų Paukščių Tako galaktika. Andromedos galaktika taip pat yra spiralinė galaktika.

Neteisingas (Ir tipas) Jie turi santykinai mažą masę ir dydį, jiems būdinga gumbuota struktūra – taip yra dėl kelių žvaigždžių formavimosi centrų. Šio tipo galaktikos apima Magelano debesis.
Taip pat yra tarpinių galaktikų tipų: lęšinės, nykštukinės, kompaktinės, radijo galaktikos (su intensyvia radijo spinduliuote), Seiferto galaktikos (spiralinės galaktikos, kurių branduoliuose stebimi aktyvūs procesai).
Didelės galaktikos atsiranda poromis arba grupėmis: pvz. Vietinė galaktikų grupė. Yra sąveikaujantys galaktikos, kurias atrado astronomas B.A. Voroncovas-Velyaminovas yra artimos grupės, kuriose galaktikos beveik liečiasi arba net prasiskverbia viena į kitą. Tokių galaktikų forma yra labai iškreipta.

Galaktikos klasteriai(kelių šimtų galaktikų sąjungos) dažniausiai turi sferinę arba elipsoidinę formą. Arčiausiai mūsų esantis galaktikų spiečius yra Mergelės žvaigždyne, tai yra Vietinio galaktikų superspiečiaus centras – sistema, jungianti keletą galaktikų spiečių, įskaitant Vietinę grupę. Superspiečiai(tūkstančiai galaktikų) dažniausiai yra plokščios arba cigaro formos. Kaip nustatė astronomai, galaktikos tolsta, t.y. atstumai tarp spiečių ir superspiečių nuolat didėja. Taip yra dėl Visatos plėtimosi.
Mūsų galaktika yra viena iš Vietinės grupės galaktikų, dominuojanti joje kartu su Andromeda. IN Vietinė grupė Yra daugiau nei 40 galaktikų, kurių skersmuo yra apie 1 megaparsekas. Pati vietinė grupė yra Mergelės superspiečiaus dalis, pagrindinis vaidmuo kuriame vaidina Mergelės spiečius, kurio dalis nėra mūsų galaktika.

Herschelis atrado ir katalogavo tūkstančius miglotų dėmių, pastebėtų danguje XVIII amžiuje. Vėliau buvo nustatyta, kad daugelis jų turi spiralinę struktūrą.

Amerikiečių astronomas Hablas XX a. gavo Andromedos žvaigždyne esančio ūko nuotraukas, kurios parodė, kad ši miglota vieta susideda iš daugybės žvaigždžių. Jis ūke atrado novų, atvirų ir rutulinių spiečių bei cefeidų protrūkius. Nustatęs cefeidų kintamumo ir matomo dydžio laikotarpius, Hablas nustatė, kad jie yra labai toli už mūsų galaktikos ribų. Taigi spiralinis ūkas Andromedos žvaigždyne taip pat yra už Galaktikos ribų ir tuo skiriasi nuo mūsų žvaigždžių sistemos dujų ir dulkių ūkų. Žinodami atstumą iki šio ūko ir jo kampinį skersmenį, apskaičiavome jį tiesiniais vienetais.

Paaiškėjo, kad spiralinis ūkas Andromedos žvaigždyne yra maždaug tokia pati didžiulė žvaigždžių sistema kaip ir mūsų galaktika. Dabar žinome, kad jis yra už 2 milijonų šviesmečių. Jame yra dujų ir dulkių ūkų, kaip ir mūsų galaktikoje. Dėl to, kad Andromedos žvaigždyne galaktiką matome tam tikru kampu jos ašies atžvilgiu, ji turi pailgą formą. Trikampio žvaigždyne esanti galaktika, taip pat spiralinė, yra mažiau linkusi į regėjimo liniją, todėl per teleskopą atrodo kitaip. Astronomai rado daugybę įvairių spiralinių galaktikų, kuriose spiralinės rankos iškyla iš šerdies disko plokštumoje. Jie ir kitos tokios pat milžiniškos žvaigždžių sistemos buvo duotos bendrinis daiktavardis galaktikos, skirtingai nei mūsų galaktika.

Atstumą iki tolimesnių galaktikų, kuriose cefeidų ar net ryškiausių supergigantų nesimato, lemia vadinamojo raudonojo poslinkio jų spektruose reikšmė. Hablas nustatė, kad galaktikų, kurių atstumai jau buvo įvertinti pagal ryškiausių žvaigždžių ryškumą, spektruose linijos buvo pasislinkusios link raudonojo spektro galo. Šis raudonasis poslinkis didėja proporcingai atstumui iki galaktikos. Nustatyta, kad jei raudonasis poslinkis išreiškiamas radialiniu galaktikų greičiu, tai kiekvienam milijonui atstumo parsekų jis padidėja 100 km/sek. Todėl atstumą iki tolimos galaktikos galima nustatyti pagal raudoną jos spektro linijų poslinkį. Jei, pavyzdžiui, spektro linijų poslinkis atitinka 10 000 km/sek., tada galaktika yra už 100 milijonų parsekų.

Spiralinėse galaktikose, kaip ir mūsų galaktikos, šakas sudaro karštos žvaigždės, cefeidai, supermilžinai, atviros žvaigždžių spiečiai ir dujiniai ūkai. Radijo teleskopai juose aptinka neutralų vandenilį iki 5-10% galaktikos masės. Tie, kurie yra atsukti į mus su briauna, atrodo kaip verpstė ar lęšis. Išilgai jų pusiaujo plokštumoje driekiasi tamsi juosta – dulkių ūkų spiečius. Mūsų galaktika ir Andromedos žvaigždyne esanti galaktika yra vienos didžiausių. Visos spiralinės galaktikos sukasi kelių šimtų milijonų metų laikotarpiais. Jų masė yra 10 8 -10 11 saulės masių.

Nuo seniausių laikų pietų pusrutulio danguje buvo žinomi du dideli žvaigždžių debesys. Jie buvo vadinami Didžiaisiais ir Mažaisiais Magelano debesimis. Tai netinkamo tipo galaktikos. Jie yra mūsų galaktikos palydovai. Atstumas iki jų yra apie 150 000 šviesmečių. Jų žvaigždžių sudėtis yra tokia pati kaip spiralinių galaktikų šakų. Netaisyklingos galaktikos yra daug mažesnės nei spiralinės galaktikos ir yra retos. IN didelis skaičius Yra elipsinių galaktikų, kurios atrodo kaip sferinės galaktikos žvaigždžių spiečius, bet didesnio dydžio. Jos sukasi itin lėtai, todėl beveik nėra suplotos, priešingai nei greičiau besisukančios spiralinės galaktikos. Elipsinėse galaktikose nėra nei supermilžinių žvaigždžių, nei tamsių ar šviesių difuzinių ūkų.

Milžiniškų galaktikų absoliutus dydis yra apie -21. Yra nykštukinių galaktikų, pusantro tūkstančio kartų silpnesnių, turinčių absoliutą dydžio iki -13.

Kai kurios galaktikos pasižymi labai stipria radijo spinduliuote. Tai vadinamosios radijo galaktikos.

Galaktikų pasaulis yra toks pat įvairus, kaip ir žvaigždžių pasaulis.

Visų žinomų galaktikų kolekcija yra didesnės sistemos, vadinamos metagalaktika, dalis.

Galaktika yra didelis žvaigždžių, dujų ir dulkių darinys, kurį laiko gravitacija. Šie didžiausi junginiai Visatoje gali skirtis savo forma ir dydžiu. Dauguma kosminiai objektai yra dalis tam tikra galaktika. Tai žvaigždės, planetos, palydovai, ūkai, juodosios skylės ir asteroidai. Kai kurios galaktikos turi didelis skaičius nematomas tamsioji energija. Nes galaktikas skiria tuščia erdvė kosminė erdvė, jie perkeltine prasme vadinami oazėmis kosminėje dykumoje.

Elipsinė galaktika Spiralinė galaktika Neteisinga galaktika
Sferoidinis komponentas Visa galaktika Valgyk Labai silpnas
Žvaigždės diskas Nėra arba silpnai išreikštas Pagrindinis komponentas Pagrindinis komponentas
Dujų ir dulkių diskas Nr Valgyk Valgyk
Spiralinės šakos Nėra arba tik šalia šerdies Valgyk Nr
Aktyvūs branduoliai Susipažink Susipažink Nr
20% 55% 5%

Mūsų galaktika

Arčiausiai mūsų esanti žvaigždė – Saulė – yra viena iš milijardo žvaigždžių Paukščių Tako galaktikoje. Žvelgiant į žvaigždėtą naktinį dangų, sunku nepastebėti plačios juostos, išmargintos žvaigždėmis. Senovės graikai šių žvaigždžių spiečių vadino galaktika.

Jei turėtume galimybę pažvelgti į šią žvaigždžių sistemą iš išorės, pastebėtume pailgą rutulį, kuriame yra daugiau nei 150 milijardų žvaigždžių. Mūsų galaktika turi tokius matmenis, kuriuos sunku įsivaizduoti jūsų vaizduotėje. Šviesos spindulys keliauja iš vienos pusės į kitą šimtus tūkstančių Žemės metų! Mūsų Galaktikos centrą užima šerdis, iš kurios driekiasi didžiulės spiralinės šakos, užpildytos žvaigždėmis. Atstumas nuo Saulės iki Galaktikos šerdies yra 30 tūkstančių šviesmečių. Saulės sistema yra Paukščių Tako pakraštyje.

Žvaigždės Galaktikoje, nepaisant didžiulio kosminių kūnų sankaupos, yra retos. Pavyzdžiui, atstumas tarp artimiausių žvaigždžių yra dešimtis milijonų kartų didesnis už jų skersmenį. Negalima sakyti, kad žvaigždės Visatoje yra išsibarsčiusios atsitiktinai. Jų vieta priklauso nuo laikomų gravitacinių jėgų dangaus kūnas tam tikroje plokštumoje. Žvaigždžių sistemos, turinčios savo gravitacinius laukus, vadinamos galaktikomis. Be žvaigždžių, galaktikoje yra dujų ir tarpžvaigždinių dulkių.

Galaktikų sudėtis.

Visata taip pat sudaryta iš daugelio kitų galaktikų. Artimiausi mums yra nutolę 150 tūkstančių šviesmečių atstumu. Juos galima pamatyti danguje pietinis pusrutulis mažų miglotų dėmių pavidalu. Pirmasis jas aprašė Magelano ekspedicijos visame pasaulyje narys Pigafett. Jie įstojo į mokslą Didžiųjų ir Mažųjų Magelano debesų pavadinimu.

Arčiausiai mūsų esanti galaktika yra Andromedos ūkas. Ji turi labai dideli dydžiai, todėl iš Žemės matomas įprastais žiūronais, o esant giedram orui – net ir plika akimi.

Pati galaktikos struktūra primena milžinišką spiralę, išgaubtą erdvėje. Ant vienos iš spiralės pečių, ¾ atstumo nuo centro, yra Saulės sistema. Viskas galaktikoje sukasi aplinkui centrinė šerdis ir yra veikiamas jo gravitacijos jėgos. 1962 m. astronomas Edvinas Hablas klasifikavo galaktikas pagal jų formą. Mokslininkas visas galaktikas suskirstė į elipsines, spiralines, netaisyklingas ir baruotas galaktikas.

Astronominiams tyrimams prieinamoje Visatos dalyje yra milijardai galaktikų. Bendrai astronomai juos vadina metagalaktika.

Visatos galaktikos

Galaktikas vaizduoja didelės žvaigždžių, dujų ir dulkių grupės, kurias kartu laiko gravitacija. Jie gali labai skirtis pagal formą ir dydį. Dauguma kosminių objektų priklauso kokiai nors galaktikai. Tai juodosios skylės, asteroidai, žvaigždės su palydovais ir planetomis, ūkai, neutronų palydovai.

Daugumoje Visatos galaktikų yra didžiulis nematomos tamsiosios energijos kiekis. Kadangi erdvė tarp skirtingų galaktikų laikoma tuščia, jos dažnai vadinamos oazėmis erdvės tuštumoje. Pavyzdžiui, žvaigždė, vadinama Saule, yra viena iš milijardų žvaigždžių Paukščių Tako galaktikoje, esančioje mūsų Visatoje. Saulės sistema yra ¾ atstumo nuo šios spiralės centro. Šioje galaktikoje viskas nuolat juda aplink centrinę šerdį, kuri paklūsta jos gravitacijai. Tačiau branduolys taip pat juda kartu su galaktika. Tuo pačiu metu visos galaktikos juda super greičiu.
Astronomas Edvinas Hablas atliko tyrimą 1962 m loginė klasifikacija Visatos galaktikos, atsižvelgiant į jų formą. Dabar galaktikos skirstomos į 4 pagrindines grupes: elipsines, spiralines, baruotas ir netaisyklingas galaktikas.
Kokia yra didžiausia galaktika mūsų Visatoje?
Dauguma didelė galaktika Visatoje yra lęšio formos supermilžinio dydžio galaktika, esanti Abell 2029 klasteryje.

Spiralinės galaktikos

Tai galaktikos, kurios yra plokščio spiralinio disko formos su ryškiu centru (šerdimi). Paukščių Takas yra tipiška spiralinė galaktika. Spiralinės galaktikos paprastai vadinamos raide S, jos skirstomos į 4 pogrupius: Sa, So, Sc ir Sb. So grupei priklausančios galaktikos išsiskiria ryškiais branduoliais, kurie neturi spiralių. Kalbant apie Sa galaktikas, jos išsiskiria tankiomis spiralinėmis svirtimis, tvirtai susuktomis aplink centrinę šerdį. Sc ir Sb galaktikų rankos retai supa branduolį.

Mesjė katalogo spiralinės galaktikos

Baruotos galaktikos

Juostinės galaktikos yra panašios į spiralines galaktikas, tačiau turi vieną skirtumą. Tokiose galaktikose spiralės prasideda ne nuo šerdies, o nuo tiltų. Maždaug 1/3 visų galaktikų patenka į šią kategoriją. Paprastai jie žymimi raidėmis SB. Savo ruožtu jie skirstomi į 3 pogrupius Sbc, SBb, SBa. Skirtumą tarp šių trijų grupių lemia džemperių forma ir ilgis, kur iš tikrųjų prasideda spiralių rankos.

Spiralinės galaktikos su Mesjė katalogo juosta

Elipsinės galaktikos

Galaktikų forma gali skirtis nuo idealiai apvalios iki pailgos ovalios. Jų išskirtinis bruožas yra centrinės ryškios šerdies nebuvimas. Jie žymimi raide E ir yra suskirstyti į 6 pogrupius (pagal formą). Tokios formos žymimos nuo E0 iki E7. Pirmieji turi beveik apvalios formos, o E7 pasižymi itin pailga forma.

Mesjė katalogo elipsinės galaktikos

Netaisyklingos galaktikos

Jie neturi jokios ryškios struktūros ar formos. Netaisyklingos galaktikos paprastai skirstomos į 2 klases: IO ir Im. Labiausiai paplitusi yra Im galaktikų klasė (ji turi tik nedidelę struktūros užuominą). Kai kuriais atvejais matomi spiraliniai likučiai. IO priklauso chaotiškos formos galaktikų klasei. Mažieji ir dideli Magelano debesys yra puikus Im klasės pavyzdys.

Mesjė katalogo netaisyklingos galaktikos

Pagrindinių galaktikų tipų charakteristikų lentelė

Elipsinė galaktika Spiralinė galaktika Neteisinga galaktika
Sferoidinis komponentas Visa galaktika Valgyk Labai silpnas
Žvaigždės diskas Nėra arba silpnai išreikštas Pagrindinis komponentas Pagrindinis komponentas
Dujų ir dulkių diskas Nr Valgyk Valgyk
Spiralinės šakos Nėra arba tik šalia šerdies Valgyk Nr
Aktyvūs branduoliai Susipažink Susipažink Nr
Visų galaktikų procentas 20% 55% 5%

Didelis galaktikų portretas

Neseniai astronomai pradėjo dirbti prie bendro projekto, skirto nustatyti galaktikų vietą visoje Visatoje. Jų užduotis yra gauti išsamesnį vaizdą bendra struktūra ir Visatos forma dideliu mastu. Deja, daugeliui žmonių sunku suvokti visatos mastą. Paimkime mūsų galaktiką, kurią sudaro daugiau nei šimtas milijardų žvaigždžių. Visatoje yra dar milijardai galaktikų. Tolimos galaktikos buvo atrastos, bet mes matome jų šviesą tokią, kokia ji buvo prieš beveik 9 milijardus metų (mus skiria toks didelis atstumas).

Astronomai sužinojo, kad dauguma galaktikų priklauso tam tikrai grupei (ji tapo žinoma kaip „spiečius“). Paukščių Takas yra spiečiaus dalis, kurią savo ruožtu sudaro keturiasdešimt žinomų galaktikų. Paprastai dauguma šių grupių yra dar didesnės grupės, vadinamos superspiečiais, dalis.

Mūsų klasteris yra superspiečiaus, kuris paprastai vadinamas Mergelės spiečiu, dalis. Tokį masyvų spiečius sudaro daugiau nei 2 tūkstančiai galaktikų. Tuo metu, kai astronomai kūrė šių galaktikų išsidėstymo žemėlapį, superspiečiai pradėjo įgauti konkrečią formą. Aplink milžiniškus burbulus ar tuštumus susibūrė dideli superspiečiai. Kokia tai struktūra, kol kas niekas nežino. Mes nesuprantame, kas gali būti šiose tuštumose. Remiantis prielaida, jie gali būti užpildyti tam tikros rūšies tamsiosios medžiagos, kurios mokslininkai nežino, arba jų viduje gali būti tuščios vietos. Praeis daug laiko, kol sužinosime tokių tuštumų prigimtį.

Galaktikos kompiuterija

Edvinas Hablas yra galaktikos tyrinėjimų įkūrėjas. Jis pirmasis sugebėjo nustatyti, kaip skaičiuoti tikslus atstumasį galaktiką. Savo tyrimuose jis rėmėsi pulsuojančių žvaigždžių, kurios geriau žinomos kaip cefeidės, metodu. Mokslininkui pavyko pastebėti ryšį tarp laikotarpio, kurio reikia vienam ryškumo pulsavimui užbaigti, ir žvaigždės išskiriamos energijos. Jo tyrimų rezultatai tapo dideliu proveržiu galaktikos tyrimų srityje. Be to, jis atrado, kad yra ryšys tarp galaktikos skleidžiamo raudonojo spektro ir jos atstumo (Hablo konstanta).

Šiais laikais astronomai gali išmatuoti galaktikos atstumą ir greitį, matuodami raudonojo poslinkio spektre. Yra žinoma, kad visos galaktikos Visatoje tolsta viena nuo kitos. Kuo toliau nuo Žemės galaktika, tuo didesnis jos judėjimo greitis.

Norėdami įsivaizduoti šią teoriją, tiesiog įsivaizduokite, kad vairuojate automobilį, važiuojantį 50 km per valandą greičiu. Prieš jus važiuojantis automobilis važiuoja 50 km per valandą greičiau, tai reiškia, kad jo greitis yra 100 km per valandą. Prieš jį – kitas automobilis, kuris dar 50 km per valandą važiuoja greičiau. Nors visų 3 automobilių greitis skirsis 50 km per valandą, iš tikrųjų pirmasis automobilis nuo jūsų tolsta 100 km per valandą greičiau. Kadangi raudonasis spektras byloja apie galaktikos tolimo nuo mūsų greitį, gaunama taip: kuo didesnis raudonasis poslinkis, tuo galaktika juda greičiau ir tuo didesnis jos atstumas nuo mūsų.

Dabar turime naujų įrankių, padedančių mokslininkams ieškoti naujų galaktikų. Hablo kosminio teleskopo dėka mokslininkai galėjo pamatyti tai, apie ką anksčiau galėjo tik pasvajoti. Didelė šio teleskopo galia užtikrina gerą net smulkių detalių matomumą netoliese esančiose galaktikose ir leidžia tyrinėti tolimesnes, kurios dar niekam nebuvo žinomos. Šiuo metu yra kuriami nauji kosmoso stebėjimo instrumentai, kurie artimiausiu metu padės giliau suprasti Visatos sandarą.

Galaktikų tipai

  • Spiralinės galaktikos. Forma primena plokščią spiralinį diską su ryškiu centru, vadinamąja šerdimi. Mūsų Paukščių Tako galaktika patenka į šią kategoriją. IN šį skyrių portalo svetainėje rasite daug įvairių straipsnių su mūsų Galaktikos kosminių objektų aprašymu.
  • Baruotos galaktikos. Jie primena spiralinius, tik skiriasi nuo jų vienu reikšmingu skirtumu. Spiralės tęsiasi ne nuo šerdies, o nuo vadinamųjų džemperių. Šiai kategorijai galima priskirti trečdalį visų galaktikų Visatoje.
  • Elipsinės galaktikos yra įvairių formų: nuo tobulai apvalių iki ovalių pailgų. Palyginti su spiralinėmis, jiems trūksta centrinės, ryškios šerdies.
  • Netaisyklingos galaktikos neturi būdinga forma arba struktūra. Jų negalima priskirti nė vienai iš aukščiau išvardytų tipų. Visatos platybėse yra daug mažiau netaisyklingų galaktikų.

Astronomai į pastaruoju metu pradėjo bendrą projektą, skirtą nustatyti visų Visatos galaktikų vietą. Mokslininkai tikisi gauti aiškesnį jo struktūros vaizdą plačiu mastu. Žmogaus mąstymui ir supratimui sunku įvertinti Visatos dydį. Vien mūsų galaktika yra šimtų milijardų žvaigždžių rinkinys. Ir tokių galaktikų yra milijardai. Mes galime matyti šviesą iš atrastų tolimų galaktikų, bet net nereiškia, kad žvelgiame į praeitį, nes šviesos spindulys mus pasiekia per dešimtis milijardų metų, toks didelis atstumas mus skiria.

Astronomai daugumą galaktikų taip pat sieja su tam tikromis grupėmis, vadinamomis klasteriais. Mūsų Paukščių Takas priklauso spiečiui, kurį sudaro 40 ištirtų galaktikų. Tokie klasteriai yra sujungti į dideles grupes, vadinamas superspiečiais. Spiečius su mūsų galaktika yra Mergelės superspiečiaus dalis. Šiame milžiniškame spiečiuje yra daugiau nei 2 tūkstančiai galaktikų. Mokslininkams pradėjus braižyti šių galaktikų išsidėstymo žemėlapį, superspiečiai įgavo tam tikras formas. Dauguma galaktikos superspiečių buvo apsupti milžiniškų tuštumų. Niekas nežino, kas gali būti šiose tuštumose: išorinė erdvė kaip tarpplanetinė erdvė ar nauja forma reikalas. Šiai paslapčiai išspręsti prireiks daug laiko.

Galaktikų sąveika

Ne mažiau mokslininkams įdomus galaktikų kaip komponentų sąveikos klausimas kosminės sistemos. Ne paslaptis, kad kosminiai objektai yra nuolatinis judėjimas. Galaktikos nėra šios taisyklės išimtis. Kai kurios galaktikų rūšys gali sukelti dviejų kosminių sistemų susidūrimą arba susiliejimą. Jei suprantate, kaip atrodo šie kosminiai objektai, didesnio masto pokyčiai, atsirandantys dėl jų sąveikos, tampa labiau suprantami. Dviejų kosminių sistemų susidūrimo metu išsilieja milžiniškas energijos kiekis. Dviejų galaktikų susitikimas Visatos platybėse yra net labiau tikėtinas įvykis nei dviejų žvaigždžių susidūrimas. Galaktikų susidūrimai ne visada baigiasi sprogimu. Mažos erdvės sistema gali laisvai praeiti pro savo didesnį atitikmenį, tik šiek tiek pakeisdama savo struktūrą.

Taigi susidaro formacijos, panašios į pailgus koridorius. Juose yra žvaigždžių ir dujinių zonų, dažnai susidaro naujos žvaigždės. Būna atvejų, kai galaktikos nesusiduria, o tik lengvai liečia viena kitą. Tačiau net ir tokia sąveika užmezga grandinę negrįžtami procesai, kurios lemia didžiulius abiejų galaktikų struktūros pokyčius.

Kokia ateitis laukia mūsų galaktikos?

Kaip teigia mokslininkai, gali būti, kad tolimoje ateityje Paukščių Takas sugebės sugerti mažytę kosminio dydžio palydovų sistemą, esančią 50 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Tyrimai rodo, kad šis palydovas turi ilgą gyvavimo potencialą, tačiau susidūręs su savo milžinišku kaimynu greičiausiai baigs atskirą egzistavimą. Astronomai taip pat prognozuoja Paukščių Tako ir Andromedos ūko susidūrimą. Galaktikos juda viena kitos link šviesos greičiu. Tikėtino susidūrimo laukiama maždaug tris milijardus Žemės metų. Tačiau ar tai iš tikrųjų įvyks dabar, sunku spėlioti, nes trūksta duomenų apie abiejų kosminių sistemų judėjimą.

Galaktikų aprašymas yraKvantas. Erdvė

Portalo svetainė nuves jus į įdomios ir žavios erdvės pasaulį. Sužinosite Visatos sandaros prigimtį, susipažinsite su garsių didelių galaktikų sandara ir jų komponentais. Skaitydami straipsnius apie mūsų galaktiką, mums tampa aiškiau apie kai kuriuos reiškinius, kuriuos galima stebėti naktiniame danguje.

Visos galaktikos iš Žemės yra didelis atstumas. Plika akimi galima pamatyti tik tris galaktikas: Didįjį ir Mažąjį Magelano debesis ir Andromedos ūką. Neįmanoma suskaičiuoti visų galaktikų. Mokslininkai skaičiuoja, kad jų skaičius siekia apie 100 mlrd. Erdvinis galaktikų pasiskirstymas yra netolygus – viename regione jų gali būti labai daug, o antrajame nebus nė vienos mažos galaktikos. Astronomai iki 90-ųjų pradžios negalėjo atskirti galaktikų vaizdų nuo atskirų žvaigždžių. Tuo metu buvo apie 30 galaktikų su atskiromis žvaigždėmis. Visi jie buvo priskirti Vietinei grupei. 1990 metais astronomijos kaip mokslo raidoje įvyko didingas įvykis – į Žemės orbitą buvo paleistas Hablo teleskopas. Būtent ši technika, taip pat nauji antžeminiai 10 metrų teleskopai leido žymiai pamatyti didesnis skaičius leistinos galaktikos.

Šiandien pasaulio „astronominiai protai“ laužo galvas dėl tamsiosios materijos vaidmens galaktikų konstrukcijoje, kuris pasireiškia tik gravitacine sąveika. Pavyzdžiui, kai kuriose didelės galaktikos ji sudaro apie 90% visos masės, o nykštukinėse galaktikose jos gali išvis nebūti.

Galaktikų evoliucija

Mokslininkai mano, kad galaktikų atsiradimas yra natūralus Visatos evoliucijos etapas, kuris vyko veikiant gravitacinėms jėgoms. Maždaug prieš 14 milijardų metų pirminėje medžiagoje pradėjo formuotis protoklasteriai. Toliau, veikiant įvairiems dinaminiams procesams, vyko galaktikos grupių atsiskyrimas. Galaktikų formų gausa paaiškinama įvairove pradines sąlygas jų formavime.

Galaktikos susitraukimas trunka apie 3 milijardus metų. Per tam tikrą laiką dujų debesis virsta žvaigždžių sistema. Žvaigždės formuojasi veikiant gravitaciniam dujų debesų suspaudimui. Pasiekus tam tikrą temperatūrą ir tankį debesies centre pakanka pradėti termobranduolinės reakcijos, susidaro nauja žvaigždė. Masyvios žvaigždės susidaro iš termobranduolinių cheminių elementų, kurių masė viršija helio. Šie elementai sukuria pirminę helio-vandenilio aplinką. Per didelius sprogimus supernovos susidaro sunkesni už geležį elementai. Iš to išplaukia, kad galaktiką sudaro dvi žvaigždžių kartos. Pirmoji karta yra seniausios žvaigždės, susidedančios iš helio, vandenilio ir labai nedidelio kiekio sunkūs elementai. Antrosios kartos žvaigždės turi labiau pastebimą sunkiųjų elementų priemaišą, nes jos susidaro iš pirmapradžių dujų, prisodrintų sunkiaisiais elementais.

IN šiuolaikinė astronomija galaktikos kaip erdvės struktūros yra duota atskira vieta. Išsamiai tiriami galaktikų tipai, jų sąveikos ypatumai, panašumai ir skirtumai, daroma jų ateities prognozė. Šioje srityje vis dar yra daug nežinomųjų, kuriuos reikia papildomai ištirti. Šiuolaikinis mokslas išsprendė daug klausimų, susijusių su galaktikų konstrukcijos tipais, tačiau taip pat yra daug tuščių dėmių, susijusių su šių kosminių sistemų formavimu. Dabartiniai tyrimų įrangos modernizavimo tempai ir naujų kosminių kūnų tyrimo metodikų kūrimas suteikia vilčių, kad ateityje bus reikšmingas proveržis. Vienaip ar kitaip, galaktikos visada bus centre mokslinius tyrimus. Ir tai pagrįsta ne tik žmogaus smalsumu. Gavę duomenis apie kosminių sistemų raidos dėsningumus, galėsime numatyti mūsų galaktikos, vadinamos Paukščių Taku, ateitį.

Įdomiausias naujienas, mokslinius ir originalius straipsnius apie galaktikų tyrimą jums pateiks svetainės portalas. Čia galite rasti įdomių vaizdo įrašų, aukštos kokybės vaizdų iš palydovų ir teleskopų, kurie nepaliks abejingų. Pasinerkite į nežinomos erdvės pasaulį su mumis!



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!