Sarmal gökada türleri. Ana galaksi türleri ve ayırt edici özellikleri

Üç ana gökada türü vardır: sarmal, eliptik ve düzensiz. Bunlardan ilki, örneğin Samanyolu ve Andromeda'yı içerir. Merkezde nesneler ve çevresinde yıldızlardan ve karanlık maddeden oluşan bir halenin döndüğü bir kara delik var. Kollar çekirdekten ayrılıyor. Spiral şekil, galaksinin dönmeyi durdurmaması nedeniyle oluşur. Çoğu temsilcinin yalnızca bir kolu vardır, ancak bazılarının üç veya daha fazla kolu vardır.

Ana gökada türlerinin özellik tablosu

Spiral olanlar jumperlı veya jumpersız olarak gelir. İlk tipte merkezden yoğun bir yıldız çubuğu geçmektedir. Ve ikincisinde böyle bir oluşum gözlenmez.

Eliptik galaksiler en yaşlı yıldızları içerir ve genç yıldızların oluşmasına yetecek kadar toz ve gaza sahip değildir. Şekil olarak daireye, oval veya spiral tipe benzeyebilirler, ancak kolları yoktur.

Galaksilerin yaklaşık dörtte biri düzensiz gruplardır. Spiral olanlardan daha küçüktürler ve bazen tuhaf şekiller gösterirler. Bunlar yeni yıldızların ortaya çıkmasıyla veya komşu galaksiyle kütleçekimsel temasla açıklanabilir. Yanlış olanlar arasında .

Ayrıca birçok galaktik alt tür de vardır: Seyfert (hızlı hareket eden spiraller), parlak eliptik üstdevler (diğerlerini soğuran), halkalı üstdevler (çekirdeksiz) ve diğerleri.

Ana galaksi türleri ve ayırt edici özellikleri

Galaksiler. Kuasarlar.

Galaksilerin türleri, bileşimi ve yapısı. Galaksi sistemleri. Radyo galaksileri. Kuasarlar.
- Samanyolu galaksimiz

Yıldızların uzaydaki dağılımı. Samanyolu. Galaksimizin yapısı ve boyutu.

Güneşin ve yıldızların galaksideki hareketi. Güneşin Galaksideki Konumu.

Galaksiler- Yıldızların çekim kuvvetleriyle birbirine bağlandığı büyük yıldız sistemleridir.

Üç ana galaksi sınıfı vardır:

Sarmal galaksiler- spiral şeklinde düzenlenmiş nispeten parlak dallarla karakterize edilir. Dallar ya parlak çekirdekten (bu tür galaksiler S olarak adlandırılır) ya da çekirdeği kesen parlak bir köprünün uçlarından (SB olarak adlandırılır) ortaya çıkar.

En çok sayıda tür olan sarmal gökadalar, gözlemlenen tüm gökadaların yaklaşık %50'sini oluşturur. Galaksideki yıldızların çoğu mercek şeklinde bir hacim (galaktik disk) kaplar. Galaktik disk, galaksinin merkezinden uzanan, tek yönde bükülen iki veya daha fazla dal veya koldan oluşan spiral bir desen sergiliyor. İki tür spiral vardır. SA veya S olarak adlandırılan bazılarında spiral dallar doğrudan merkezi contadan çıkar. Diğerlerinde, ortasında oval bir mühür bulunan dikdörtgen bir oluşumun uçlarında başlarlar. Görünüşe göre iki sarmal kol bir köprüyle birbirine bağlı, bu nedenle bu tür gökadalara çapraz sarmallar deniyor; SB sembolü ile gösterilirler.

Sarmal galaksilerden oluşan disk, seyrekleşmiş, hafif parlak bir yıldız bulutu olan bir hale içine daldırılmıştır.

Sarmal gökadaların kütlesi ~10 12 M¤'ye (güneş kütleleri) kadardır.

II. Eliptik galaksiler(E olarak gösterilir) - elipsoidler şeklindedir.

Eliptik galaksiler ikinci tip popülasyonun yıldızlarından oluşur. Döndürme yalnızca en sıkıştırılmış olanlarda tespit edildi. Kural olarak, içlerinde kozmik toz yoktur, bu da, ışığı emen toz maddesinin büyük miktarlarda mevcut olduğu düzensiz ve özellikle sarmal galaksilerden farklı olmalarıdır.

Eliptik galaksiler toplam galaksi sayısının %25'ini oluşturur. Parlaklığı merkezden çevreye hızla azalan bulanık bir daire veya elips gibi görünüyorlar. Eliptik galaksilerin şekli çok çeşitlidir: küresel ya da çok basık olabilirler. Bu bağlamda, E0'dan (küresel şekil, sıkıştırma yok) E7'ye (en yüksek sıkıştırma) kadar 8 alt sınıfa ayrılırlar. Eliptik galaksilerin büyük a ve küçük b eksenlerinin boyutları fotoğraflardan ölçülür ve galaksilerin sıkışması bunlardan belirlenir:

Bunlar yapı olarak en basit galaksilerdir. Çoğunlukla eski yıldızlardan oluşurlar. İçlerinde neredeyse hiç soğuk gaz veya kozmik toz yoktur; en büyük galaksiler, sıcaklığı 1.000.000 K'nin üzerinde olan, çok seyrekleşmiş sıcak gazla doludur, dolayısıyla bu galaksilerin rengi kırmızımsıdır. Dönme yalnızca en sıkışık eliptik gökadalarda tespit edilmiştir.

III. Düzensiz (yanlış) galaksiler (I ile gösterilir) - düzensiz şekillere sahiptir.

Düzensiz veya düzensiz gökadalar (Ir), düzensiz, topaklı bir şekil ile karakterize edilir. Düzensiz galaksiler, merkezi yoğunlukların olmaması ve simetrik yapının yanı sıra düşük parlaklık ile karakterize edilir. Bu tür galaksiler, toplam kütlelerinin %50'sine kadar çok miktarda gaz (çoğunlukla nötr hidrojen) içerir. Tüm yıldız sistemlerinin yaklaşık %5'i bu türe aittir.

Özel bir galaksi türü radyo galaksileri.

Tüm galaksiler bir dereceye kadar radyo dalgaları yayar. Bununla birlikte, sıradan galaksilerin çoğunda, radyo emisyonu toplam güçlerinin yalnızca küçük bir kısmını oluştururken, bazı galaksilerden gelen radyo dalgalarının akışı, onların optik radyasyonunun gücüyle karşılaştırılabilir düzeydedir. Bu tür galaksilere radyo galaksileri denir. Radyo emisyonlarının gücü genellikle sıradan galaksilerinkinden binlerce ve onbinlerce kat daha fazladır.

Çok güçlü bir radyo galaksisinin bir örneği, Cygnus takımyıldızındaki Cygnus A adı verilen radyo kaynaklarından biriyle ilişkili bir galaksidir. İki bileşeni arasında, geniş koyu bir şeritle (muhtemelen iki gökada) kesişen 18 m'lik soluk bir gökada vardır.

Lebed-A kaynağına uzaklığı 170 Mpc'dir. Radyo emisyonunun gücü, yarısından fazlası emisyon hatlarından gelen optik emisyonun gücünden altı kat daha fazladır.

Ayrıca optik nesnelerle (dev, çoğunlukla eliptik gökadalar) tanımlanan birkaç düzine başka radyo gökadası da vardır.

Güçlü, termal olmayan radyo emisyonları yayan kompakt, uzak galaksilere N-galaksiler denir.

Bu tür radyo emisyonuna sahip yıldız şeklindeki kaynaklara kuasar (kuaso-yıldız radyo kaynakları) adı verilir ve güçlü radyo emisyonuna sahip ve gözle görülür açısal boyutlara sahip galaksilere radyo galaksileri denir.

Radyo galaksileri, çekirdekleri çürüme sürecinde olan galaksilerdir. Fırlatılan yoğun kısımlar parçalanmaya devam ediyor ve muhtemelen yeni galaksiler (kız kardeşler) veya daha düşük kütleli galaksilerin uyduları oluşuyor. Aynı zamanda parçaların dağılma hızı da çok büyük değerlere ulaşabilmektedir. Araştırmalar birçok grubun ve hatta gökada kümesinin parçalandığını gösteriyor: üyeleri sanki hepsi bir patlama sonucu oluşmuş gibi birbirlerinden süresiz olarak uzaklaşıyorlar.

Galaksilerin boyutları çok çeşitlidir ve onlarca parsekten onbinlerce parseke kadar değişir.

Bize en yakın galaksi M-31, 2 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. Bizden milyonlarca ışıkyılı uzaklıktaki Veronica takımyıldızında bu tür yaklaşık bin galaksi keşfedildi.

Galaksiler düzensiz, eliptik ve spiral tiplere ayrılır.

Bilinen en güçlü radyo galaksisi ve hatta en güçlü galaksi dışı görünür kaynak, çok uzaktaki Kuğu A galaksisidir.

1963'te kuasarlar keşfedildi - Evrendeki en güçlü radyo emisyonu kaynakları, galaksilerin parlaklığından yüzlerce kat daha büyük bir parlaklığa ve onlardan onlarca kat daha küçük boyutlara sahip. Kuasarların yeni galaksilerin durağan olmayan çekirdekleri olması ve galaksi oluşum sürecinin günümüze kadar devam etmesi mümkündür. Kuasarlar yıldız şeklinde bir görünüme sahiptir. Kuasarlar, ekstratermal radyasyon, belirgin bir kırmızıya kayma ile geniş emisyon çizgileri ile karakterize edilir. Radyo kuasarlarından daha optik olan 1.500'den fazla kuasarın ölçüldüğü bilinmektedir. Yakınlardaki birkaç kuasarın yakınında yıldızlardan oluşan soluk bulutsular keşfedildi. Parlaklık bakımından Seyfert gökadalarına komşudurlar; değişken radyasyona sahiptirler ve maddeyi muazzam hızlarda fırlatırlar. Küçük boyutuyla (1 ışık ayını aşmayan) ortalama bir kuasar, 100 bin ışık yılı genişliğinde ve 200 milyar yıldızdan oluşan Galaksimizin tamamından iki kat daha fazla enerji yayar.

1963 yılında, açısal boyutları 1 inç veya daha küçük olan bazı radyo kaynaklarının, bazen dağınık bir halo veya madde püskürmeleri ile çevrelenmiş, optik aralıkta yıldız şekilli nesneler olduğu tanımlandı. Kuasar adı verilen ve yarı yıldız radyo kaynağının kısaltması olan bu tür 1000'den fazla nesne , incelenmiştir - radyo emisyonunun yarı yıldız kaynağı).

Aynı optik nesneler, ancak güçlü radyo emisyonu olmadan, 1965'te keşfedildi ve yarı yıldız galaksiler (quasag'lar) olarak adlandırıldı ve kuasarlarla birlikte yarı yıldız nesneler olarak adlandırılmaya başlandı.

Kuasarlar, aktif galaktik çekirdekler gibi, spektrumun kızılötesi ve X-ışını bölgelerinde aşırı radyasyona sahiptir.

Kırmızıya kaymalardan elde edilen uzaklıklar, kuasarların bildiğimiz en uzak nesneler olduğunu göstermektedir. Eğer durum gerçekten böyleyse, o zaman maddenin özelliklerinin milyarlarca yıllık zaman ölçeklerine karşılık gelen %109'dan daha büyük mesafelerde incelenmesini mümkün kılıyorlar.

13 metrelik bir nesne olarak gözlemlenen en yakın kuasarlardan biri olan 3C 273 (Üçüncü Cambridge Kataloğuna göre numara), bizden 500 milyon pc uzaklıkta bulunuyor ve 50.000 km/s hızla uzaklaşıyor. Bu mesafeden dev galaksiler 18 m'den daha sönük görünecektir; Sonuç olarak, kuasarlardan gelen optik radyasyonun gücü, en parlak galaksilerinkinden yüzlerce kat daha fazladır.

Kuasarların en şaşırtıcı özelliğinin, bazılarının önce optik, sonra radyo aralığında keşfedilen radyasyonunun değişkenliği olduğu ortaya çıktı. Parlaklıktaki dalgalanmalar, yaklaşık bir yıl veya daha kısa bir süre boyunca (bir haftaya kadar) düzensiz olarak meydana gelir. Bundan, kuasarların boyutlarının, parlaklıktaki önemli bir değişiklik sırasında ışığın kat ettiği yolu aşmadığı (aksi takdirde değişkenlik gözlemlenmeyecekti) ve kesinlikle bir ışık yılından daha az olduğu sonucuna varabiliriz; onbinlerce astronomik birimden fazla değil.

1965 yılında Sandage ABD'de sansasyonel bir keşif daha yaptı. Galaktik kutup yönünde, kuasarlara benzer renkte çok soluk mavi yıldız şekilli birçok nesne keşfetti. Altı tanesinin spektrumunun fotoğraflarını elde etti. Spektrumlardan biri sıradan, nispeten yakın bir yıldıza aitti, iki spektrum herhangi bir çizgiye sahip değildi ve üç durumda, kuasarlarınki gibi büyük kırmızıya kaymalara sahip parlak çizgiler keşfedildi, ancak onlardan gelen radyo emisyonu henüz tespit edilmedi.

Sandage bu tür nesneleri "yarı yıldız galaksiler" veya kısaca kuasaglar olarak adlandırdı ve mavi nesnelerin sayısını ölçerek bunların kuasarlardan yüzlerce kat daha fazla olması gerektiği sonucuna vardı.

Belki de kuasarların, kuasagların hızlı gelişiminin kısa vadeli bir aşaması olduğuna inanılmaktadır, bu nedenle onları kuasar olarak kaydettiğimizde yalnızca birkaçından güçlü radyo emisyonu gözlemlenmektedir. Her durumda, kuasarların ve kuasagların keşfi, yalnızca son zamanların değil, astronomi alanındaki en heyecan verici keşifti. Sonuçta bunlar, gizemli özelliklere sahip, belki de bizi doğanın en büyük yasalarının keşfine götüren tamamen yeni türdeki gök cisimleridir.

Bir kuasar inanılmaz derecede güçlü bir radyo emisyonu nokta kaynağıdır; Bir hipoteze göre, kuasarın merkezinde bulunan süper kütleli bir kara deliğin üzerine maddenin birikmesi sonucu enerji alan, uzak, aktif bir galaksidir.

Kuasarların keşfinden kısa bir süre sonra, radyo emisyonu belirtisi olmayan aynı doğadaki optik nesneler de keşfedildi. Bunlara "radyo sessiz" kuasarlar denir. Bu tür kuasarların radyo yayanlardan onlarca kat daha fazla olduğu ortaya çıktı.

Yukarıda kuasarların optik radyasyonunun değişkenliğinden bahsetmiştik.

Bu tür bir değişkenliğin aşırı bir tezahürü olarak, 3C 279 kuasarının "parlamasından" bahsetmek gerekir. Şu anda, 18. kadirde hafif değişken sönük bir yıldız olarak gözlemlenmektedir. Bununla birlikte, savaş öncesi zamanlardan kalma (yani kuasarların keşfinden çok önce) eski astronomik fotoğraflarda, bu nesnenin önemli ölçüde daha parlak olduğu ortaya çıktı - neredeyse 13 kadir! Bu, şimdikinden yüz kat daha parlak olduğu anlamına geliyor! 3C 279'un kırmızıya kaymaya olan uzaklığı bilindiğinde, "parlama" sırasında parlaklığının 3C 273'ünkinden neredeyse yüz kat ve Galaksimizinkinden on bin kat daha fazla olduğu görülebilir! Aynı zamanda, ışık yayan bölgenin boyutları bir ışık yılından daha az, ihmal edilebilir düzeydedir. Şu anda quasar 3C 279, Evrenin en güçlü “işareti” olarak kabul ediliyor. Metagalaktik nesnelerin parlaklık değerlerinin yayılımının yıldızlarla hemen hemen aynı olduğunu görüyoruz!

Neredeyse tüm kuasarlar, gücü Galaksimizin toplam radyasyonunun yüzde birinden ( 10 44 erg/s) toplam gücün bin katı değerlerine kadar geniş bir aralıkta değişen X-ışını radyasyonu kaynaklarıdır. Galaksinin. Tipik olarak kuasarlardan gelen X-ışını emisyonu değişkendir; bu, (radyo emisyonunda olduğu gibi) bunun küçük bir bölgeden kaynaklandığını gösterir. Kuasarlardan ve aktif galaktik çekirdeklerden gelen güçlü X-ışını radyasyonunun varlığı, orada gazın yüz milyonlarca derecelik bir sıcaklığa kadar ısıtılmasıyla ilişkili muazzam süreçlerin meydana geldiğini gösterir. Görünüşe göre, X-ışını radyasyonunun bir kısmı sıcak plazma ile ilişkili değildir, ancak yüksek yoğunluklu bir radyasyon alanıyla etkileşime giren göreceli elektronlar tarafından yaratılmıştır (Compton fenomeni). Toplamda 100'den fazla kuasarın ve çok sayıda Seyfert galaksisi ve kümesinin X-ışını emisyonu incelendi.

Modern astronomide en yaygın olarak kullanılanı, 1926'da Edwin Powell Hubble tarafından önerilen ve daha sonra Hubble ve ardından Gerard de Vaucouleurs ve Alan Sandage tarafından geliştirilen ilk galaksi sınıflandırmasıdır.

Bu sınıflandırma bilinen galaksilerin şekline dayanmaktadır. Buna göre tüm galaksiler 5 ana türe ayrılır:

Eliptik (E);

Sarmal (S);

Çubuklu sarmal gökadalar (SB);

Yanlış (Irr);

Sınıflandırılamayacak kadar sönük galaksiler Hubble tarafından Q olarak adlandırılmıştır.

Ek olarak, bu sınıflandırmadaki gökada tanımlamaları, eliptik gökadanın ne kadar basık olduğunu belirtmek için sayıları, sarmal gökada kollarının çekirdeğe ne kadar sıkı yapıştığını belirtmek için ise harfleri kullanır.

Grafiksel olarak bu sınıflandırma, Hubble dizisi (veya devrenin bu cihazla benzerliğinden dolayı Hubble diyapazon) adı verilen bir seriyle temsil edilir.

Eliptik gökadalar (E tipi) toplam galaksi sayısının %13'ünü oluşturur. Parlaklığı merkezden çevreye hızla azalan bir daire veya elips gibi görünüyorlar. Eliptik galaksilerin şekli çok çeşitlidir: küresel ya da çok basık olabilirler. Bu bağlamda, E0'dan (küresel şekil, sıkıştırma yok) E7'ye (en yüksek sıkıştırma) kadar 8 alt sınıfa ayrılırlar.

Eliptik galaksiler yapı olarak en basit olanlardır. Çoğunlukla eski kırmızı ve sarı devler ile kırmızı, sarı ve beyaz cücelerden oluşurlar. İçlerinde toz maddesi yoktur. Bu tür galaksilerde yıldız oluşumu birkaç milyar yıldır gerçekleşmedi. İçlerinde neredeyse hiç soğuk gaz veya kozmik toz yok. Dönme yalnızca en sıkışık eliptik gökadalarda tespit edilmiştir.

Sarmal galaksiler- en çok sayıda tür: gözlemlenen tüm gökadaların yaklaşık %50'sini oluştururlar. Sarmal galaksideki yıldızların çoğu galaktik diskin içinde bulunur. Galaktik disk, galaksinin merkezinden uzanan, tek yönde bükülen iki veya daha fazla dal veya koldan oluşan spiral bir desen sergiliyor.

İki tür spiral vardır. SA veya S olarak adlandırılan birinci tipte, spiral kollar doğrudan merkezi contadan uzanır. İkincisinde, ortasında oval bir mühür bulunan dikdörtgen bir oluşumun uçlarında başlarlar. İki sarmal kolun bir köprüyle birbirine bağlandığı anlaşılıyor; bu tür gökadalara çapraz sarmallar denmesinin nedeni budur; SB sembolü ile gösterilirler.

Spiral galaksiler, sınıflandırmada S (veya SA) ve SB sembollerine a, b, c harfleri eklenerek işaretlenen sarmal yapılarının gelişim derecesine göre farklılık gösterir.

Sarmal gökadaların kolları çok sayıda genç dev yıldız içerdiğinden mavimsi renktedir. Tüm sarmal gökadalar önemli hızlarda dönerler, dolayısıyla yıldızlar, toz ve gazlar dar bir diskte (Nüfus I yıldızları) yoğunlaşır. Vakaların büyük çoğunluğunda dönme, spiral dalların bükülme yönünde meydana gelir.

Her sarmal galaksinin merkezi bir yoğunlaşması vardır. Sarmal gökada kümelerinin rengi kırmızımsı sarıdır; bu, bunların esas olarak G, K ve M tayf sınıflarına (yani en küçük ve en soğuk olanlara) ait yıldızlardan oluştuğunu gösterir.

Gaz ve toz bulutlarının bolluğu ve spektral sınıf O ve B'nin parlak mavi devlerinin varlığı, bu gökadaların sarmal kollarında meydana gelen aktif yıldız oluşum süreçlerine işaret etmektedir.

Sarmal galaksilerden oluşan disk, seyrekleşmiş, hafif parlak bir yıldız bulutu olan bir hale içine daldırılmıştır. Halo, çok sayıda küresel küme oluşturan genç Nüfus II yıldızlarından oluşur.

Bazı galaksilerde orta kısım küreseldir ve parlak bir şekilde parlar. Bu kısma çıkıntı denir (İngiliz çıkıntısından - kalınlaşma, şişme). Çıkıntı, eski Nüfus II yıldızlarından ve çoğu zaman merkezde süper kütleli bir kara delikten oluşur. Diğer galaksilerin orta kısmında bir “yıldız çubuğu” bulunur.

En ünlü sarmal gökadalar Samanyolu Gökadamız ve Andromeda Bulutsusu'dur.

Merceksi gökada(S0 tipi), sarmal ve eliptik gökadalar arasında bir ara türdür. Bu tür galaksilerde, parlak merkezi yoğunlaşma (şişkinlik) oldukça sıkıştırılmıştır ve bir merceğe benzemektedir ve dallar yoktur veya çok belirsiz bir şekilde izlenmiştir.

Mercimek galaksileri eski dev yıldızlardan oluşur, bu yüzden renkleri kırmızımsıdır. Eliptik gökadalar gibi merceksi gökadaların üçte ikisi gaz içermez; üçte biri sarmal gökadalarla aynı gaz içeriğine sahiptir. Bu nedenle yıldız oluşum süreçleri çok yavaş bir hızda gerçekleşir. Mercimek galaksilerdeki toz, galaktik çekirdeğin yakınında yoğunlaşır. Bilinen galaksilerin yaklaşık %10'u merceksi galaksilerdir.

İçin düzensiz veya düzensiz galaksiler (Ir) Düzensiz, yamalı bir şekil ile karakterize edilir. Düzensiz galaksiler, merkezi yoğunlukların olmaması ve simetrik yapının yanı sıra düşük parlaklık ile karakterize edilir. Bu tür galaksiler, toplam kütlelerinin %50'sine kadar çok miktarda gaz (çoğunlukla nötr hidrojen) içerir. Tüm yıldız sistemlerinin yaklaşık %25'i bu türe aittir.

Düzensiz galaksiler 2 büyük gruba ayrılır. Bunlardan ilki, Irr I olarak adlandırılan, belirli bir yapıya dair ipuçları taşıyan galaksileri içerir. Irr I bölümü nihai değildir: örneğin, eğer incelenmekte olan galaksi sarmal kollara benzer bir görünüm sergiliyorsa (S-tipi galaksilerin özelliği), galaksi Sm veya SBm adını alır (yapısında bir çubuk vardır); eğer böyle bir fenomen gözlemlenmezse, atama Im'dir.

Düzensiz gökadaların ikinci grubu (Irr II), kaotik yapıya sahip diğer tüm gökadaları içerir.

Ayrıca dI veya dIrrs olarak adlandırılan üçüncü bir düzensiz gökada grubu da vardır; cüce gökadalar. Cüce düzensiz galaksilerin, Evrende var olan en eski galaktik oluşumlara benzer olduğuna inanılıyor. Bazıları, daha büyük yoldaşların gelgit kuvvetleri tarafından yok edilen küçük sarmal gökadalardır.

Bu tür galaksilerin tipik temsilcileri Büyük ve Küçük Macellan Bulutlarıdır. Geçmişte Büyük ve Küçük Macellan Bulutlarının düzensiz galaksiler olduğu düşünülüyordu. Ancak daha sonra çubuklu sarmal bir yapıya sahip oldukları keşfedildi. Bu nedenle bu gökadalar, çubuklu sarmal gökadaların dördüncü türü olan SBm olarak yeniden sınıflandırıldı.

Yukarıda listelenen sınıflardan herhangi birine sınıflandırılmalarına izin vermeyen belirli bireysel özelliklere sahip olan galaksilere galaksiler denir. özel eşya.

Tuhaf bir galaksi örneği, radyo galaksisi Centaurus A'dır (NGC 5128).

Hubble sınıflandırması şu anda en yaygın olanıdır, ancak tek sınıflandırma değildir. Özellikle Hubble sınıflandırmasının daha genişletilmiş ve revize edilmiş versiyonu olan de Vaucouleurs Sistemi ve galaksilerin spektrumlarına, şekillerine ve merkeze doğru yoğunlaşma derecelerine göre gruplandırıldığı Yerkes Sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır.

Büyük şehirlerden uzakta, aysız, berrak bir gecede, Samanyolu'nun göksel nehri sularını kadife siyahı gökyüzüne döküyor. Ancak meraklı bir göz, bu "süt nehrine" ek olarak gökyüzünde yıldızlarla birlikte hareket eden başka sisli noktalar da bulacaktır. Kuzey yarımkürede, bu noktalardan biri Andromeda yıldızından çok uzakta görülemiyor. Ve dürbün veya teleskop, bu tür birkaç düzine nesneyi bulmanızı sağlayacaktır.

18. yüzyılın sonlarında Fransız gökbilimci Charles Messier, aradığı kuyruklu yıldızlarla karıştırmamak için bu bulutsuların ilk kataloğunu derledi. Bugün bildiğimiz gibi, kataloğu birçok galaksi de dahil olmak üzere önemli ölçüde farklı doğaya sahip nesneleri içeriyordu.

Zaman geçtikçe gökbilimciler gökyüzünde giderek daha fazla yeni galaksi keşfettiler, ancak bu nesneler hâlâ sıradan bulutsular olarak kabul ediliyordu. Doğalarına ilişkin gerçek anlayış, ancak bu yüzyılın başında İsveçli Gökbilimci Knut Lundmark'ın Üçgen takımyıldızındaki bulutsunun devasa bir yıldız sistemi olduğunu kanıtlamasından sonra netleşmeye başladı. Gökbilimciler uzaktaki gök cisimlerine olan mesafeleri güvenilir bir şekilde belirlemeyi öğrendiklerinde, Evrende çok sayıda galaksinin olduğu ortaya çıktı.

Galaksi nedir? Öncelikle yıldızların çekim kuvvetleriyle birbirine bağlandığı büyük bir sistemdir. Galaksiler, yıldızlara ek olarak yıldızlararası gaz ve tozun yanı sıra çeşitli egzotik nesneleri de içerir: beyaz cüceler, nötron yıldızları, kara delikler. Galaksilerdeki gaz, yıldızların arasına saçılmakla kalmıyor, aynı zamanda büyük bulutlar ve gaz-toz nebulalarını da oluşturuyor.

Biz de bizim olduğu için ismini büyük harfle yazdığımız bir galakside yaşıyoruz ve Samanyolu da kendi düzleminde yer alan çok sayıda sönük yıldızdan oluşuyor.

Çok çeşitli galaksiler vardır. Trilyonlarca güneşin olduğu devasa sistemler var. Öte yandan, daha çok küresel kümeleri anımsatan cüce galaksiler var ve içlerindeki yıldız sayısı birkaç yüz bini geçmiyor. Galaksimiz oldukça büyük; içinde yaklaşık 200 milyar yıldız var.

Galaksilerin kütleleri de büyük farklılıklar gösterir. Normal galaksiler Güneş'ten bir milyar ila bir trilyon kat daha ağırdır. Cüce galaksiler daha az kütlelidir; gözlemlenen en küçük galaksiler Güneş'ten yalnızca 100 bin kat daha ağırdır. Ve burada önemli bir ağırlığımız var; Galaksimizin kütlesinin birkaç yüz milyar güneş kütlesi olduğu tahmin ediliyor.

1925'te Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble, gökadaların şekillerine ve görünümlerine göre sınıflandırılmasını önerdi. Galaksilerin daha yeni sınıflandırmaları Hubble tarafından önerilen şemayı takip ediyor.

Eliptik galaksiler. Toplam galaksi sayısının dörtte birini oluştururlar ve E harfiyle gösterilirler. Fotoğraflarda top veya elips gibi görünürler. Elipsin uzamasına bağlı olarak galaksiye 0'dan 7'ye kadar bir sınıf atanır. E0 sınıfı galaksiler küresel, E7 galaksileri ise oldukça uzun bir elips gibi görünür. Eliptik galaksilerin rengi kırmızımsı bir renk tonuna sahiptir çünkü bunlar esas olarak yaşlı yıldızlardan oluşur. Bu tür sistemlerde neredeyse hiç yıldızlararası gaz yoktur. Genel görünüm olarak eliptik gökadalar küresel yıldız kümelerine benzerler ancak yalnızca çok büyüktürler.

Sarmal galaksiler. Tüm galaksilerin yarısı bu sınıfa aittir. Görünüşte mercimeğe veya bikonveks merceğe benziyorlar. Üstelik sarmal galaksinin kalınlığı çapından onlarca kat daha azdır. Fotoğrafları, galaksinin merkezinden uzanan, tek yönde bükülmüş iki veya daha fazla (bir düzineye kadar) sarmal dal veya kol şeklinde sarmal bir desen gösteriyor.

Galaksi diskinin arka planına karşı, çok sayıda büyük ve parlak yıldızın yanı sıra parlak gaz bulutsuları içerdikleri için kollar parlaklıkla öne çıkıyor. Çoğu yıldız, galaktik düzlem adı verilen bir simetri düzlemine doğru yoğunlaşarak bir disk oluşturur. Yıldızlar ne kadar gençse galaktik düzleme doğru o kadar yoğunlaşırlar. Diskin orta kısmında bir kalınlaşma var - büyük mesafelerde galaksinin halesine dönüşen bir çıkıntı. Halo, küresel bir sistem oluşturan ve galaktik düzleme doğru çekilmeyen eski yıldızlardan ve küresel kümelerden oluşur. Galaksilerin en dış bölgelerine genellikle korona adı verilir.

Spiral galaksiler, toplam kütlelerinin %15'ine kadar çok miktarda yıldızlararası gaz içerir. Ayrıca galaksilerin yaşlarına kıyasla oldukça yakın zamanda oluşmuş çok sayıda genç yıldız da var. Sarmal gökadaların yaklaşık yarısında fotoğraflar, orta kısımda çubuk adı verilen neredeyse düz bir köprüyü göstermektedir.

Sarmal gökadalar S harfiyle gösterilir. Parlak, geniş bir orta kısma ve zayıf gelişmiş sarmallara sahip gökadalar, Sa sınıfı olarak sınıflandırılır. Spiraller daha güçlü ve netse ve merkez daha az belirginse, o zaman galaksiye Sc indeksi atanır. Ara sınıf Sb olarak belirlenmiştir. Galaksinin merkezi bir çubuğu varsa, o zaman atamaya B harfi eklenir, örneğin SBb.

Galaksimiz de muhtemelen bir çubukla sarmal sınıfa aittir ve Güneş neredeyse tam olarak galaktik düzleminde yer almaktadır. Bu nedenle sistemimizdeki yıldızların çoğunu gökyüzünde Samanyolu şeklinde bir şerit halinde görüyoruz.

Merceksi gökadalar. Bu, sarmal ve eliptik gökadalar arasında bir ara türdür. Bir çıkıntıya, haleye ve diske (mercek) sahiptirler, ancak spiral kolları yoktur. Bu tür galaksiler S0 olarak adlandırılmıştır. Tüm galaksiler arasında bunların yaklaşık %20'si vardır.

Düzensiz galaksiler. Bu sınıf, öncekilere girmeyen galaksilerin kalan %5'ini içerir. Düzensiz, düzensiz bir şekil ve olası sarmal dalların primordiaları ile karakterize edilirler. Bu tür nesnelerde çok fazla gaz vardır - toplam kütlenin yarısına kadar. Düzensiz gökadalar Ir olarak adlandırılır.

E. Hubble, gökada türlerini artan gaz yüzdesine ve azalan küresel bileşen katkısına göre sıraladı:

Daha sonra tüm galaksilerin Hubble'ın basit sınıflandırmasına uymadığı ortaya çıktı. Normal galaksilerin yanı sıra, cüce. Kendi sınıflandırmaları vardır ancak cüce galaksilerde sarmal yapı hemen hemen hiç gözlenmese de cüce eliptik, disk ve düzensiz galaksileri ayırt etmek mümkündür.

Parlaklığı sıradan gökadalarınkinden çok daha düşük olan bir büyük gökada sınıfı da vardır. Onlarda anormal olan şey, gizemli nedenlerden dolayı bu galaksilerde oluşmayan parlak yıldızların bulunmamasıdır. Bu tür galaksilere anemik (yani "zayıf") denir.

Aynı zamanda yoğun yıldız oluşumuyla ilişkili şiddetli iç süreçlerin meydana geldiği galaksiler de vardır. Bir örnek, maddesi merkezi bölgelerde yüksek hızlarda hareket eden ve "kaynayan" düzensiz bir galaksi olan Ursa Major takımyıldızından M82 nesnesidir. Yüksek miktarda genç yıldız ve yüksek madde konsantrasyonuna sahip bir gökada sınıfı da ayırt edilir ve görünümlerine göre onlara mavi kompakt gökadalar adı verilir.

Faaliyetleri artan radyo emisyonu, renk ve çoğu kişi için tipik olmayan spektral çizgilerle gösterilen galaksiler de ayrı gruplara ayrılır.

Galaksiler gruplar ve kümeler oluşturma eğilimindedir. Dolayısıyla Galaksimiz, Üçgen Bulutsusu ve Andromeda Bulutsusu da dahil olmak üzere yaklaşık otuz farklı yıldız sistemini içeren Yerel Gökada Grubu adı verilen grubun bir parçasıdır.

İki galaksi birbirine çok yakın olursa ne olur? Özellikleri ve görünümleri değişecektir. Bu tür çiftlerin veya yakın galaksi gruplarının fotoğraflarında, gaz ve yıldızların kuyrukları ve köprüleri fark edilebilir; galaksiler genellikle ortak bir gaz kabuğuyla çevrilidir, karşılıklı çekim nedeniyle şekilleri oldukça bozulmuştur. Gökbilimciler bu tür galaksileri çağırıyor etkileşimli.

Ayrıca daha küçük komşularını yiyip onları kendi çekim alanlarına çeken yamyam galaksiler de var. Birçok büyük gökada kümesinin merkezinde “yamyam kralların”, yani dev eliptik gökadaların gerçek ikametgahları bulunur. Çevrelerindeki gazı ve üzerlerine yavaşça düşen küçük galaksi kümelerini “yutarlar”.

Galaksiler düzinelerce galaksiden oluşan gruplar halinde ve yüzlerce, hatta binlerce galaksiden oluşan kümeler halinde birleştirilmiştir. Kümelerin kendisi, Evrenin büyük ölçekli yapısını oluşturan bir üstküme sistemi oluşturur.

Galaksiler, karmaşıklık düzeyi bakımından tüm canlıların temeli olan bir hücreyle karşılaştırılabilecek, kendi kendini organize eden karmaşık nesnelerdir. Çalışmaları şu anda aktif olarak devam ediyor ve giderek daha fazla yeni gizemler kapıda bekliyor.

Bugün bilinen birçok gerçek o kadar tanıdık ve tanıdık geliyor ki, daha önce onlarsız nasıl yaşadığımızı hayal etmek zor. Ancak bilimsel gerçeklerin büyük bir kısmı insanlığın şafağında ortaya çıkmamıştı. Bu büyük ölçüde uzay hakkındaki bilgilerle ilgilidir. Bulutsuların, galaksilerin ve yıldızların türleri günümüzde hemen hemen herkes tarafından bilinmektedir. Bu arada modern anlayışa giden yol oldukça uzundu. İnsanlar gezegenin Güneş Sisteminin bir parçası olduğunu ve Galaksinin bir parçası olduğunu hemen anlamadılar. Samanyolu'nun yalnız olmadığı ve Evrenin bununla sınırlı olmadığı anlaşılınca astronomide galaksi türleri incelenmeye başlandı. Edwin Hubble, "süt yolu" dışındaki uzaya ilişkin genel bilginin yanı sıra, Edwin Hubble oldu. Onun araştırması sayesinde bugün galaksiler hakkında çok şey biliyoruz.

Evrendeki galaksi türleri

Hubble bulutsuları inceledi ve çoğunun Samanyolu'na benzer oluşumlar olduğunu kanıtladı. Toplanan materyale dayanarak galaksinin neye benzediğini ve ne tür benzer uzay nesnelerinin mevcut olduğunu anlattı. Hubble bunlardan bazılarının uzaklığını ölçtü ve kendi sınıflandırmasını önerdi. Bilim adamları bugün hala bunu kullanıyor.

Evrendeki birçok sistemi 3 türe ayırdı: eliptik, sarmal ve düzensiz gökadalar. Her tür dünya çapındaki gökbilimciler tarafından aktif olarak incelenmektedir.

Evrenin Dünya'nın bulunduğu parçası olan Samanyolu, “spiral galaksi” tipine aittir. Gökada türleri, nesnelerin belirli özelliklerini etkileyen şekillerindeki farklılıklara göre tanımlanır.

Sarmal

Galaksi türleri Evren boyunca eşit şekilde dağılmamıştır. Modern verilere göre spiral şekilli olanlar diğerlerine göre daha yaygındır. Bu tür, Samanyolu'nun yanı sıra Andromeda Bulutsusu'nu (M31) ve (M33)'deki galaksiyi de içerir. Bu tür nesneler kolaylıkla tanınabilecek bir yapıya sahiptir. Böyle bir galaksinin neye benzediğine yandan bakarsanız, yukarıdan manzara, su boyunca yayılan eşmerkezli dairelere benzeyecektir. Spiral kollar, çıkıntı adı verilen küresel bir merkezi çıkıntıdan yayılır. Bu tür dalların sayısı 2'den 10'a kadar değişmektedir. Sarmal kollara sahip diskin tamamı, astronomide "halo" olarak adlandırılan, seyrekleştirilmiş bir yıldız bulutunun içinde yer almaktadır. Galaksinin çekirdeği bir yıldız kümesidir.

Alt türler

Astronomide S harfi, sarmal gökadaları belirtmek için kullanılır. Kolların yapısal tasarımına ve genel şeklin özelliklerine bağlı olarak türlere ayrılırlar:

Galaxy Sa: Kollar sıkı bir şekilde bükülmüş, pürüzsüz ve şekilsizdir, çıkıntı parlak ve uzatılmıştır;

galaksi Sb: kollar güçlü, net, çıkıntı daha az belirgin;

galaksi Sc: kollar iyi gelişmiştir, düzensiz bir yapıya sahiptir, çıkıntı pek görülememektedir.

Ek olarak, bazı sarmal sistemlerde merkezi, neredeyse düz bir köprü ("çubuk" adı verilir) bulunur. Bu durumda galaksi tanımına B harfi (Sba veya Sbc) eklenir.

Formasyon

Spiral galaksilerin oluşumu, bir taşın su yüzeyine çarpması sonucu oluşan dalgaların ortaya çıkmasına benzer görünmektedir. Bilim adamlarına göre belirli bir itme kolların ortaya çıkmasına neden oldu. Spiral dalların kendisi artan madde yoğunluğunun dalgalarını temsil eder. İtmenin doğası farklı olabilir; seçeneklerden biri yıldızlara doğru hareket etmektir.

Sarmal kollar genç yıldızlar ve nötr gazdır (ana element hidrojendir). Galaksinin dönme düzleminde yer alırlar, bu nedenle düzleştirilmiş bir diske benzerler. Bu tür sistemlerin merkezinde genç yıldızların oluşması da mümkündür.

En yakın komşu

Andromeda Bulutsusu sarmal bir gökadadır: Yukarıdan bakıldığında ortak bir merkezden çıkan birkaç kol görülmektedir. Dünya'dan çıplak gözle bulanık, sisli bir nokta olarak görülebilir. Galaksimizin komşusunun boyutu biraz daha büyüktür: çapı 130 bin ışık yılıdır.

Andromeda Bulutsusu Samanyolu'na en yakın galaksi olmasına rağmen, ona olan mesafe çok büyük. İçinden geçmek ışığın iki milyon yılını alır. Bu gerçek, komşu bir galaksiye uçuşların neden şimdiye kadar sadece bilim kurgu kitaplarında ve filmlerinde mümkün olduğunu mükemmel bir şekilde açıklıyor.

Eliptik sistemler

Şimdi diğer galaksi türlerini ele alalım. Eliptik sistemin bir fotoğrafı, onun spiral benzerinden farkını açıkça göstermektedir. Böyle bir galaksinin kolları yoktur. Bir elips gibi görünüyor. Bu tür sistemler değişen derecelerde sıkıştırılabilir ve mercek veya küre gibi bir şey olabilir. Bu tür galaksilerde neredeyse hiç soğuk gaz bulunmaz. Bu türün en etkileyici temsilcileri, sıcaklığı bir milyon dereceye ve üstüne ulaşan seyreltilmiş sıcak gazla doludur.

Birçok eliptik gökadanın ayırt edici özelliği kırmızımsı renk tonlarıdır. Uzun bir süre gökbilimciler bunun bu tür sistemlerin çok eski olduğuna dair bir işaret olduğuna inanıyorlardı. Çoğunlukla yaşlı yıldızlardan oluştukları düşünülüyordu. Ancak son yıllarda yapılan araştırmalar bu varsayımın yanlış olduğunu gösterdi.

Eğitim

Uzun zamandır eliptik galaksilerle ilgili başka bir hipotez vardı. Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra oluşan ilk ortaya çıkanlar olarak kabul edildiler. Bugün bu teorinin modası geçmiş olduğu düşünülüyor. Alman gökbilimciler Alar ve Yuri Thumre'nin yanı sıra Amerikalı bilim adamı Francois Schweitzer de bunun çürütülmesine büyük katkı sağladı. Son yıllardaki araştırma ve keşifler, başka bir hipotezin, hiyerarşik kalkınma modelinin doğruluğunu doğruluyor. Buna göre oldukça küçük olanlardan daha büyük yapılar oluşmuştur, yani galaksiler hemen oluşmamıştır. Onların ortaya çıkışından önce yıldız kümelerinin oluşumu gerçekleşti.

Modern kavramlara göre birleşme sonucu spiral şekilli kollardan eliptik sistemler oluşmuştur. Bunun bir teyidi, uzayın uzak bölgelerinde gözlemlenen çok sayıda "bükülmüş" gökadadır. Aksine, en yakın bölgelerde, oldukça parlak ve geniş olan eliptik sistemlerin gözle görülür derecede daha yüksek bir konsantrasyonu vardır.

Semboller

Eliptik galaksiler astronomide de kendi isimlerini aldılar. Sistemin düzleşme derecesini gösteren “E” sembolünü ve 0'dan 6'ya kadar sayıları kullanıyorlar. E0 neredeyse düzenli küresel şekle sahip gökadalardır ve E6 en düz olanıdır.

Azgın Gülleler

Eliptik gökadalar, Başak burcunda bulunan Centaur ve M87 takımyıldızındaki NGC 5128 sistemlerini içerir. Onların özelliği güçlü radyo emisyonudur. Gökbilimciler öncelikle bu tür gökadaların merkezi kısmının yapısıyla ilgileniyorlar. Rus bilim adamlarının gözlemleri ve Hubble teleskobunun çalışmaları bu bölgede oldukça yüksek bir aktivite olduğunu gösteriyor. 1999 yılında Amerikalı gökbilimciler eliptik gökada NGC 5128'in (Kentaur takımyıldızı) çekirdeği hakkında veriler elde ettiler. Orada, sürekli hareket halinde, merkezin etrafında dönen devasa sıcak gaz kütleleri var, muhtemelen bir kara delik. Bu tür süreçlerin doğası hakkında henüz kesin bir veri yoktur.

Düzensiz şekilli sistemler

Aynı zamanda Büyük Macellan Bulutu'nda da bulunur. Bilim insanları burada sürekli yıldız oluşumunun olduğu bir bölge keşfettiler. Bulutsuyu oluşturan yıldızlardan bazıları yalnızca iki milyon yaşındadır. Ayrıca 2011 yılında keşfedilen en etkileyici yıldız RMC 136a1 de burada yer alıyor. Kütlesi 256 güneştir.

Etkileşim

Ana galaksi türleri, bu kozmik sistemlerin elemanlarının şeklinin ve düzeninin özelliklerini tanımlar. Ancak etkileşimleri sorunu daha az ilginç değil. Tüm uzay nesnelerinin sürekli hareket halinde olduğu bir sır değil. Galaksiler istisna değildir. İki sistemin birleşmesi veya çarpışması sürecinde galaksi türleri, en azından bazı temsilcileri oluşabilir.

Bu tür nesnelerin ne olduğunu hatırlarsak, etkileşimleri sırasında ne kadar büyük ölçekli değişikliklerin meydana geldiği netleşir. Bir çarpışma sırasında muazzam miktarda enerji açığa çıkar. İlginç bir şekilde, bu tür olayların uzayın genişliğinde iki yıldızın buluşmasından daha muhtemel olması.

Ancak galaksilerin “iletişimi” her zaman çarpışma ve patlamayla sonuçlanmıyor. Küçük bir sistem büyük kardeşinin içinden geçerek yapısını bozabilir. Bu, görünüşte uzun koridorlara benzer oluşumlar yaratır. Yıldızlardan ve gazlardan oluşurlar ve sıklıkla yeni armatürlerin oluşumuna yönelik bölgeler haline gelirler. Bu tür sistemlerin örnekleri bilim adamları tarafından iyi bilinmektedir. Bunlardan biri, Heykeltıraş takımyıldızındaki Araba Çarkı galaksisidir.

Bazı durumlarda sistemler çarpışmaz, birbirlerinin yanından geçer veya çok az temas eder. Ancak etkileşimin derecesi ne olursa olsun her iki galaksinin yapısında da ciddi değişikliklere yol açıyor.

Gelecek

Bilim adamlarının varsayımlarına göre, oldukça uzun bir süre sonra Samanyolu'nun, nispeten yakın zamanda keşfedilen, kozmik standartlara göre küçük ve bizden 50 ışıkyılı uzaklıkta bulunan en yakın uydusunu absorbe etmesi mümkündür. Araştırma verileri, bu uydunun etkileyici bir ömrünün olduğunu ve büyük komşusuyla birleştiğinde muhtemelen sona ereceğini öne sürüyor.

Çarpışma, Samanyolu ve Andromeda Galaksisi için olası bir gelecek. Şimdi bu devasa komşu bizden yaklaşık 2,9 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor. İki galaksi birbirine 300 km/s hızla yaklaşıyor. Bilim adamlarına göre muhtemel bir çarpışma üç milyar yıl sonra gerçekleşecek. Ancak bugün bunun gerçekleşip gerçekleşmeyeceğinden veya galaksilerin birbirine çok az dokunup dokunmayacağından kimse emin değil. Tahmin için her iki nesnenin hareketinin özelliklerine ilişkin yeterli veri yoktur.

Modern astronomi, galaksiler gibi kozmik yapıları ayrıntılı olarak inceler: galaksi türleri, etkileşim özellikleri, farklılıkları ve benzerlikleri, gelecek. Bu alanda hâlâ belirsiz olan ve ek çalışma gerektiren pek çok şey var. Galaksilerin yapı türleri bilinmektedir, ancak örneğin oluşumlarıyla ilgili pek çok ayrıntı hakkında kesin bir anlayış yoktur. Bununla birlikte, bilgi ve teknolojideki mevcut ilerleme hızı, gelecekte önemli atılımlar için umut vermemize olanak tanıyor. Her durumda galaksiler pek çok araştırmanın merkezi olmaktan çıkmayacak. Ve bu sadece tüm insanların doğasında var olan merakla bağlantılı değil. Kozmik desenler ve yaşam hakkındaki veriler, Evrenin bir parçası olan Samanyolu galaksisinin geleceğini tahmin etmeyi mümkün kılıyor.