Что такое галактика?
Объекты глубокого космоса > Галактики > Что такое галактика?
Галактическая группа Хиксона
Узнайте, что такое галактика: описание формирования во Вселенной, интересные факты с фото Хаббла, Млечный Путь, размеры, количество звезд и темной материи.
Наверняка вы знаете, что Солнечная система не существует обособленно. Вместе с другими звездами, Солнце располагается в галактике Млечный Путь. Но что такое галактика? Если говорить простым языком, то перед вами коллекция звезд, собравшихся на определенном участке при помощи гравитационной силы.
Мы многое узнали о родной галактике, поэтому давайте рассматривать понятие сквозь Млечный Путь. Относится к спиральному галактическому типу и вмещает яркое ядро, плотно наполненное звездами. Остальные звезды вращаются вокруг, создавая приплюснутый диск. Всего в Млечном Пути насчитывают 200-400 миллиардов звезд. Обладает двумя спиральными рукавами, которые выходят за ядром, а также подобием спиральной вертушки, тянущейся к внешним краям. В ширину достигает 100000 световых лет.
Стоит отметить, что наблюдаемые звезды – лишь небольшая часть всей галактики. Она также окружена гигантским ореолом темной материи. Ее нельзя рассмотреть, не контактирует с обычной материей и не производит отслеживаемый вид излучения. Но мы можем доказать ее наличие, так как она все же влияет гравитацией на другие объекты. Если звезды занимают примерно 580 миллиардов солнечных масс, то темная материя способна охватить 6 триллионов.
Но наша галактика Млечный Путь – лишь один из примеров. Есть также эллиптические, которых намного больше. Именно здесь встречаются наибольшие представители. Например, Мессье 87 с 2.7 триллионами звезд. Наименьший тип – ультракомпактные карликовые, которые лишь немного масштабнее скоплений шарового типа.
Звезды притягиваются и формируют галактики, которые также собираются в скопления. На вершине находятся сверхскопления, способные вмещать миллионы галактик, и достигать сотни миллионов световых лет в ширину. Теперь вы можете сложить представление о том, что такое галактика.
5 удивительных фактов о первых галактиках во Вселенной
Схематическая история Вселенной, подчеркивающая реионизацию после формирования первых звезд и галактик. До момента их появления пространство блокировало свет
Один из самых удивительных фактов о Вселенной – она существовала не всегда. Все, что мы сейчас наблюдаем, появилось из крошечных частичек материи, которые увеличились гравитационно и посредством столкновения и слияния. Когда мы смотрим на отдаленные объекты, то видим свет, который испускался миллионы или миллиарды лет назад (зависит от дистанции).
Однажды технологии достигнут того уровня, что мы увидим Вселенную, лишенную галактик и звезд. Мы ждем запуска космического телескопа Джеймса Уэбба в 2018 году, но сейчас располагаем удивительной пятеркой интересных фактов о наиболее отдаленных объектах с фото.
Протопланетные диски, из которых формируются все солнечные системы, в итоге сольются в планеты. Но, когда пространство наполнено только водородом и гелием, то появляются исключительно газообразные планеты
- Вначале не было планет скалистого типа. Звезда появляется из молекулярного газа. В скоплении формируются крупные газовые облака, превращающиеся в звезды, и небольшие миры, ставшие планетами (из водорода и гелия). Но более тяжелые элементы появились после взрывов первых звезд, которые формируют их при ядерных процессах.
Галактики вроде Млечного Пути – распространенный тип. Но молодые формирования чаще намного меньше, голубого окраса и насыщеннее газом
- Ранние галактики были намного меньше современных. Первые сформированные нейтральные атомы начали сливаться в семена с несколькими миллионами солнечных масс. Через 50-200 миллионов лет гравитация заставила их разрушиться и создать первые звезды. Далее гравитация снова заставляет сливаться их в скопление, повышая интенсивность появления новых юных звезд. Так и начали создаваться первые галактики.
Глубокое поле Хаббла – первое углубленное представление о Вселенной, демонстрирующее галактики, когда пространство достигало 3-4% от сегодняшнего возраста. Но это максимальная удаленность, на которую удается пробиться телескопу
- Как бы сильно телескоп Хаббл не старался, но у него не хватает мощности, чтобы разглядеть самые первые галактики. При формировании они наполняются горячими и яркими синими звездами. Но этому свету приходится преодолевать 13 миллиардов лет на пути к нам. Расширение пространства приводит к тому, что УФ-свет смешается в среднюю ИК-область спектра. Поэтому ученые с нетерпением ожидают запуска Джеймса Уэбба.
Скопление R136 туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке располагает наиболее древними звездами. Самая крупная – R136a1, превышающая солнечную массивность в 250 раз
- Наиболее массивные звезды существовали в ранние времена. Если сейчас заглянуть в ультрамассивную звездную территорию, то сможем отыскать ярчайшие и массивнейшие звезды. Крупнейшей туманностью в нашей территории выступает Тарантул, где проживает древнейшая звезда R136a1. Превосходит солнечную массивность в 250 раз и создана из первозданных водорода и гелия. Но масштабность параметров сумеем добыть с запуском Джеймса Уэбба.
Поглощение волны миллиметрового диапазона от электронов вокруг мощных магнитных полей, создаваемых галактической сверхмассивной черной дырой. Это проводит к наблюдаемому в центре темному пятну. Тень показывает, что там присутствуют прохладные облака молекулярного газа
- Первые сверхмассивные черные дыры должны были появиться в галактических центрах с момента их рождения. Удивительно, но чем крупнее звезда, тем короче ее жизненный срок. Наиболее массивные объекты живут всего несколько миллионов лет, после чего умирают в виде сверхновых или же рушатся в черную дыру. Последние стремительно перемещаются в галактические центры, где разрастаются до сверхмассивного типа. Ранние галактики способны вмещать дыры, превосходящие Солнце по массивности в 4 миллионов раз.
Крупномасштабная вселенская структура меняется со временем, потому что крошечные частички постоянно сливаются и разрастаются в более крупные объекты, формируя звезды и галактики. Молодая Вселенная показывает, каким наш регион был в прошлом
Отметьте, что ультра-отдаленные, ультра-молодые и ультра-крошечные галактики не будут всегда такими вытянутыми. Все соседние галактики раньше напоминали те, что мы видим на больших удаленностях. Первые разрастались быстрее всего. По мере развития, они накапливали материал, сливались с другими и становились крупными спиралями или эллиптическим типом. Пока нам неизвестно прошлое Млечного Пути, но мы надеемся исправить это с дальнейшими наблюдениями. На сайте можно использовать виртуальную 3D-модель галактики Млечный Путь, чтобы в режиме онлайн изучить планеты, звезды, скопления и созвездия, а также их внешний вид, расположение и движение в космическом пространстве.
v-kosmose.com
Что такое галактика? — Other
Многие дети любят батончики «Milky Way». И мой внук, не исключение. Зная основы английского языка, он понимает, что milky — означает молочный, а way – путь, дорога. Но недавно он узнал, что создатели подразумевали под этим названием совсем не путешествие по дорогам с молочным шоколадом, а название нашей Галактики «Млечный Путь». И тут посыпался град вопросов:
- почему нашу Галактику назвали «Млечный Путь»?
- что такое Галактика вообще?
- если есть наша Галактика, значит, есть и не наши Галактики?
Постараюсь ответить на эти вопросы. Думаю, что ответы могут пригодиться и вам в общении с вашими детьми и внуками.
Происхождение названия «Млечный Путь»
Красота ночного неба, сами небесные объекты и явления привлекали внимание людей с незапамятных времен. Но до нас дошли астрономические знания, оформившиеся в науку, от учёных Древней Греции (Эллады). Так, например, картина мира Птолемея господствовала в Европе 14 веков. Но у самих древних греков представления об окружающем мире переплетались с их религиозными представлениями и мифами. Название «Млечный Путь» родом из эллинских легенд.
Когда родился мальчик, которому предстояло стать могучим героем Гераклом, его подложили на ложе спящей верховной богине Гере, чтобы он испил её грудного молока и стал бессмертным. Но Гера проснулась и оттолкнула младенца смертной, при этом её молоко расплескалось по небосводу, образуя белесую сверкающую полосу, пересекающую всю небесную сферу. Так, по представлениям эллинов появился «Млечный (молочный) Путь».
Наша Галактика
«Галактика», в переводе с древнегреческого языка, означает «Млечный Путь». Конечно, в наше время никому и в мысли не придёт верить в такое объяснение появления на нашем небе этого удивительного объекта. Так что же такое Галактика на самом деле?
Мы понимаем, что жизнь на Земле может существовать только благодаря излучениям света и тепла от огромного космического объекта, называемого Солнцем. Этот огненный шар мог бы вместить в себя по объёму 1300 000 планет, размером с Землю. Но выглядит он размером с футбольный мяч, поскольку очень далеко от нас. Оказывается, все звёздочки на нашем небе являются ничем иным, как такими же светилами, несколько отличающиеся температурой, размерами и возрастом. Просто все они удалены от нас на колоссальные космические расстояния, поэтому и смотрятся горящими искорками.
Звёзды во Вселенной распределяются не как попало. Они силам притяжения собраны в звёздные объединения, которые за счёт вращения принимают форму утолщенного в центре диска. Их то и назвали галактиками. Звёздное образование, к которому принадлежит наше Солнце, назвали «Млечный Путь». Мы видим его сбоку, поэтому оно и сверкает белесой полосой через всё небо. Практически все объекты, наблюдаемые на звёздном небе, тоже входят в нашу галактику.
Другие галактики
Фернан Магеллан использовал в 15 веке для навигации в Южном Полушарии белесые туманности, названные в последствие Магеллановыми Облаками.
Другое такое светящееся маленькое облачко (Туманность Андромеды) ещё в 10 веке наблюдал персидский астроном Ас-Суфи.
Лишь в 19 веке учёные, вооруженные сложной оптической техникой, сумели доказать, что эти объекты расположены за пределами нашей Галактики и, так же как и «Млечный Путь», являются огромными звёздными скоплениями. Это другие, ближайшие к нам, Галактики. А их миллиарды.
travelask.ru
Ответы@Mail.Ru: Я немного запуталась.. Вселенная
Вселенная — это всё сущее или происходящее. Сумма всего, что есть на свете и того, что можно выдумать… Галактика — сообщество миллиардов солнц… Крупнее — местная группа галактик (милки вэй, андромеда, БМО+ММО, спутники андромеды и т. п), еще крупнее — галактический кластер (сообщество миллионов галактик), еще крупнее Ланиакеа (группа галактических кластеров, галактика галактик), еще крупнее Метагалактика, всё, дальше телескопы не видят — с расстояний в 14 млрд парсек не приходят к земле никакие заметные людям (вооруженным самыми современными приборами) электромагнитные колебания…
Космос — это обобщающий термин, вселенная — как совокупность бесконечного множества галактик. Космос — только космос как общее. Вселенная может быть многомерной или ещё какой-нибудь. То есть имеет какие-то характеристики
Галактики представлены крупными группировками звезд, газа, пыли, удерживаемых вместе гравитацией. Они могут существенно отличаться по форме и размерам. Большинство космических объектов относятся к какой-либо галактике. Это черные дыры, астероиды, звезды со спутниками и планетами, туманности, нейтронные спутники. Большинство галактик Вселенной включают огромное количество невидимой темной энергии. Так как пространство между различными галактиками считается пустотным, то их нередко называют оазисами в пустоте космоса. Например, звезда по имени Солнце – одни из миллиардов звезд в галактике «Млечный Путь», находящейся в нашей Вселенной. В ¾ расстояния от центра данной спирали находится Солнечная система. В этой галактике все беспрерывно движется вокруг центрального ядра, которое подчиняется его гравитации. Однако и ядро тоже движется вместе с галактикой. При этом все галактики двигаются на сверхскоростях. Астроном Эдвин Хаббл в 1962 году провел логическую классификацию галактик Вселенной с учетом их формы. Сейчас галактики разделяются на 4 основные группы: эллиптические, спиральные, галактики с баром (перемычкой) и неправильные. Какая самая большая галактика в нашей Вселенной? Наиболее крупной галактикой во Вселенной является линзовидная галактика сверхгиганских размеров, находящаяся в скоплении Abell 2029. <img data-big=»1″ data-lsrc=»//otvet.imgsmail.ru/download/40091109_f8c45ef3fa12fc6474fefae185cd2385_120x120.jpg» alt=»» src=»//otvet.imgsmail.ru/download/40091109_f8c45ef3fa12fc6474fefae185cd2385_800.jpg»>Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии. В русском языке слово «Вселенная» является заимствованием из старославянского «въсєленаꙗ», что является калькой древнегреческого слова «ойкумена» (др. -греч. οἰκουμένη), от глагола οἰκέω «населяю, обитаю» и в первом значении имело смысл лишь обитаемой части мира. Поэтому русское слово «Вселенная» родственно существительному «вселение» и лишь созвучно определительному местоимению «всё». Она состоит из скопления галактик, потом локальные группы галактик, а самый нижний уровень — это огромное многообразие самых различных объектов. Конечно, все они — галактики, но все они различны: это и линзовидные, неправильные, эллиптические, спиральные, с полярным кольцами, с активными ядрами и т. д. Из них отдельно стоит упомянуть квазары, отличающихся очень высокой светимостью. Переходя к составу галактики мы обнаруживаем: тёмную материю, космические лучи, межзвёздный газ, шаровые скопления, рассеянные скопления, двойные звёзды, звёздные системы большей кратности, сверхмассивные чёрные дыры и чёрные дыры звёздной массы, и, наконец, одиночные звёзды разного населения. Косми́ческое простра́нство (ко́смос) — относительно пустые участки Вселенной, которые лежат вне границ атмосфер небесных тел. Вопреки распространённым представлениям, космос не является абсолютно пустым пространством — в нём существует очень низкая плотность некоторых частиц (преимущественно водорода), а также электромагнитное излучение и межзвёздное вещество.
Знания о внешнем пространстве шли следом за географией, знанием о Земле. и часть Земли, заселённая — которая была подвергнута учёту и т. п. звалась Ойкуменой …Постепенно она расширилась — практически покрывает весь Земшар Та же история и с внешним Миром! Вселенная = что вы о нём знаем, постигли, о чём храним Инфу… (по другой версии — не от СЕЛ, но от ВСЕ =весь Мир = многообразие миров) Тогда Космос = «откосметиченная», упорядоченная её часть (одного корня с Косметикой, кстати) = ойкумена вселенского масштаба! И с такой точки зрения Космос и Вселенная — близкие синонимы (например, как астронавт и космонавт) А галактики = стабильные звездные скопления (кланы) связанные по многим параметрам (гравитация, общее ядро и т. п.). И Галактика (с большой буквы) = наша родная. Грубо говоря, в форме лепёшки и с Солнечной системой в середине — потому прочие объекты Галактики предстают глазу такой белёсой полосой через всё небо. Термин так и переводится «Млечный путь», яркий образ!
touch.otvet.mail.ru
Галактика. Метагалактика. Вселенная. | Русская Физика
2. Галактика. Метагалактика. Вселенная
1. Видимое пространство представляет собой единое скопление эфира.
Из дальнего космоса до нас доходит мерцающий свет звёзд. Это говорит о том, что нас с этими звёздами соединяет непрерывная эфирная среда; иначе свет звёзд не доходил бы до нас. И в какую сторону небосклона тёмной ночью мы не посмотрим, мы видим эти звёзды. Значит, эфир распространяется от нас во все стороны.
2. Астрономы говорят, что с помощью сильных телескопов можно рассмотреть более удалённые звёзды. Создаётся впечатление, что видимое пространство – бескрайнее, что эфиру нет конца.
И всё же пределы у эфира есть. Где-то в дальних глубинах космоса звёзды встречаются всё реже и реже и, наконец, пропадают совсем. Углубляясь взором дальше, мы их уже не встретим.
Но эфир за ними сразу не кончается. Дело в том, что звёзды могут существовать только в сильно сдавленном эфире, а за последними звёздами он уже разрежен, и чем дальше, тем плотность его становится всё меньше и меньше, и где-то эфир сходит нанет.
Всё то скопление эфира – и видимое пространство и разреженный эфир за его пределами – называется Метагалактикой.
Это – наша Метагалактика.
3. За пределами Метагалактики – абсолютная пустота.
4. В глубинах той пустоты, которая окружает нашу Метагалактику, блуждают другие скопления эфира, так сказать – чужие метагалактики, чужие скопления эфира.
Размеры чужих метагалактик – разные: и большие и малые.
5. Всё то пространство, в котором находятся и наша Метагалактика и чужие скопления эфира, называется Вселенной.
6. Наша Метагалактика иногда сталкивается с чужими метагалактиками.
В настоящее время можно наблюдать такие столкновения в направлении за созвездиями Ориона и Кита; они располагаются в южной части небосклона. Оттуда до нас доходит рассеянный свет, не связанный со звёздами. На подробных фотографиях тех мест видны бурлящие фронты столкновений.
7. В зонах столкновения метагалактик возникают химические вещества.
Все те химические вещества, из которых состоят и планеты, и звёзды, и земля, и вода, и воздух, и мы сами, — были образованы когда-то при столкновениях нашей Метагалактики с чужими скоплениями эфира, блуждающими в пустоте Вселенной.
8. Столкновения метагалактик уплотняют эфир.
Без столкновений неогороженная наша Метагалактика рано или поздно расползлась бы, рассеялась в пустоте Вселенной.
9. Химэлементы могут существовать только в сильно сдавленной эфирной среде. Там, где такого давления нет, химэлементы распадаются и рассеиваются.
10. Столкновения с чужими скоплениями эфира оставляют после себя на нашей Метагалактике особые места: лобовые вмятины, завихрения в виде гигантских космических торов, косые гребки и другие формы.
Такие места называются галактиками.
11. Наша родная Галактика – это Млечный Путь.
Его хорошо видно на звёздном небе. Он простирается в виде широкой светлой полосы в направлении север-юг и проходит через зенит.
Астрономы выяснили, что если смотреть на Млечный Путь со стороны, то он представляет собой космическое завихрение в форме диска. От центра диска (его называют балджем) расходятся спиральные рукава. На склоне одного из этих рукавов находится Солнечная система; в её состав входит планета Земля, на которой мы живём.
По всему видно, что наша Галактика – гигантский космический гребок, образовавшийся в результате некогда произошедшего косого столкновения нашей Метагалактики с очень большим чужим скоплением эфира.
С того времени Млечный Путь успел переместиться с края Метагалактики почти в её центр.
russkaja-fizika.ru
Что такое галактика и сколько их?
ГалактикаОдна из величайших загадок Вселенной состоит в том, что бесконечные триллионы звезд не разбросаны равномерно в космическом пространстве. Нет, звезды группируются в галактики, точно так же, как люди собираются в городах, оставляя незаселенными пространства между ними.
Название нашей Галактики — Млечный Путь. Это огромный вращающийся плоский диск, состоящий из газа, пыли и около 200 миллиардов звезд. Расстояние между соседними звездами в галактике составляет триллионы километров пустого космического пространства. Наше Солнце, одна из множества звезд, населяющих галактику, находится на ее периферии.
Галактика Млечный Путь
Галактика Млечный ПутьКогда мы глядим в ночное небо, то смотрим сквозь звезды, как через дождевые капли, прилипшие к оконному стеклу. Все отдельные звезды, которые мы видим на небе, принадлежат Млечному Пути. Наша Галактика имеет спиральную форму. Сверху она выглядит как вихрь звезд. Звезды вращаются вокруг центра галактики, как планеты вращаются вокруг звезд.
Чтобы совершить один оборот в этой звездной карусели, Солнцу требуется около 200 миллионов лет, а движется оно со скоростью ни много ни мало 940000 километров в час. Со стороны галактика выглядит как диск с возвышением в центре. Яркая белая полоса, пересекающая небо в ясную ночь,— часть этого диска.
Другие галактики
Такой мы видим нашу Галактику. Если бы мы могли выбраться за ее пределы, то смогли бы увидеть Вселенную во всей ее первозданной красоте: огромное непроницаемо – черное пространство, по которому рассыпаны ярко освещенные галактики, как освещенные острова в ночном море. Млечный Путь сам по себе огромное космическое образование, но это только одна из 100 миллиардов галактик доступного для наблюдения космоса.
Хотя каждая галактика — это скопление миллионов солнц, но они расположены так далеко от нас, что воспринимаются как довольно тусклые туманности. С помощью маленького телескопа можно рассмотреть несколько десятков галактик. Ну а если использовать наисовременнейший мощный телескоп, то можно не только рассмотреть множество галактик, но и разглядеть в некоторых галактиках отдельные звезды.
Галактика Туманность Андромеды
Галактика Туманность АндромедыВ очень ясную ночь иногда удается разглядеть Галактику Туманность Андромеды, ближайшую соседку Млечного Пути. Причем для этого не нужен никакой оптический прибор. Так же, как Млечный Путь, туманность Андромеды — спираль. Более половины всех галактик имеют спиральную форму. Такие галактики, похожие на колесо деревенской прялки, содержат новые, старые и среднего возраста звезды.
Галактики другой формы
Существуют галактики эллиптической формы. Это огромные закругленные мячи, состоящие из миллиардов звезд. Некоторые из таких галактик почти идеально круглые, другие слегка сплюснуты. В эллиптических галактиках звезды очень кучно вращаются вокруг центра, напоминая рой пчел. Чаще всего эллиптические галактики состоят из старых звезд, многие из которых — красные гиганты.
Поэтому эллиптические галактики почти всегда светятся красным или оранжевым светом. Бывают галактики и других форм. Есть галактики, напоминающие по форме двояковыпуклую линзу, или спиралеобразные галактики без утолщения в центре. Есть галактики, которые вообще не имеют какой-либо формы. Такие галактики называют иррегулярными.
Происшествия с галактиками
Хотя со стороны галактики выглядят как мирные и безмятежные скопления звезд, их наружность может оказаться весьма обманчивой. Эти миры служат ареной сильнейших природных потрясений, галактическим эквивалентом землетрясений и извержений вулканов. Вот современный пример. Из центра галактики М87 произошел чудовищный выброс иссиня – белого раскаленного газа. Освободилось в пространство огромное количество энергии. Огненный язык выброшенного газа имеет в длину около 5000 световых лет. Ученые думают, что черная дыра в центре галактики, поглощающая космическую пыль и целые звезды, является источником этого устрашающе – величественного представления.
Столкновения галактик
Столкновения галактикИногда галактики сталкиваются друг с другом. Так как между звездами галактик много пустого пространства, то галактики обычно свободно проходят своим путем, не «замечая» столкновения. Из-за огромных размеров галактик такие столкновения длятся отнюдь не несколько минут, а несколько миллионов лет. Ученые в таких случаях моделируют столкновение на компьютере. Таким образом, можно показать, что произойдет при близком соприкосновении галактик, и как они будут выглядеть после него. Когда одна галактика внедряется в другую, они начинают действовать друг на друга своими гравитационными полями.
При этом звезды смещаются со своих прежних положений, разрушая первоначальную форму галактики. Например, завиток спиральной галактики может вытянуться в сторону приблизившейся эллиптической галактики. Две галактики могут слиться после столкновения, образовав новую галактику, большую, чем две исходные.
Как образуются галактики?
Некоторые ученые подозревают, что современные невозможно большие галактики образовались от слияния более мелких звездных скоплений. Например, эллиптическая галактика может образоваться от слияния двух спиральных. Сейчас наблюдению доступны галактики, удаленные от нас на 2 миллиона световых лет. Это означает, что астрономы видят галактики такими, какими они были 2 миллиона лет назад. Так вот, чем более древние галактики мы видим, тем мельче они становятся. Более того, мелкие древние галактики, как правило, бесформенны. Ученые считают, что для образования такой спиральной галактики, как наш Млечный Путь, требуется слияние 10 – 100 мелких галактик.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Рейтинг: 4.9/5. Из 69 голосов.
Please wait…
kipmu.ru
возникновение, галактика млечный путь, последние исследования
[contact-form-7 404 «Not Found»]
Слово «гала́ктика» (др.-греч. γαλαξίας) происходит от греческого названия нашей Галактики (κύκλος γαλαξίας означает «молочное кольцо» – как описание наблюдаемого явления на ночном небе). Когда астрономы предположили, что различные небесные объекты, считавшиеся спиральными туманностями, могут быть огромными скоплениями звёзд, эти объекты стали называть «островными вселенными» или «звёздными островами». Но позже, когда стало понятно, что эти объекты похожи на нашу Галактику, оба термина перестали использоваться и были заменены на термин «галактика».
Галактики – это большие звездные системы, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации. Исходя из теории расширяющейся Вселенной, ученые установили, что галактики начали возникать из газопылевых туманностей 10 млрд. лет тому назад. Существуют галактики, включающие триллионы звезд… Исходя из теории расширяющейся Вселенной, ученые установили, что галактики начали возникать из газопылевых туманностей 10 млрд. лет тому назад. Существуют галактики, включающие триллионы звезд. Самые маленькие галактики содержат звезд в миллион раз меньше и скорее напоминают находящиеся в Млечном Пути шаровые скопления, только значительно больше по размерам. Помимо обычных звезд галактики включают в себя межзвездный газ, пыль, а также различные «экзотические» объекты: белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры.
В центрах многих ярких галактик имеется сгущение, называемое ядром, а внутри ядер некоторых галактик имеются ядрышки – керны. Природа ядер резко отличается от природы остальных частей галактик. В них наблюдаются активные процессы, связанные с выделением энергии. Известны галактики с необычайно активными процессами в ядрах.
Газ в галактиках не только рассеян между звезд, но и образует громадные облака (массой до миллионов масс Солнца), яркие туманности вокруг горячих звезд, плотные и холодные газопылевые туманности. Большие звездные системы имеют массы в сотни миллиардов масс Солнца. Наименьшие из карликовых галактик «весят» всего лишь в 100 тыс. раз больше Солнца. Таким образом, интервал масс у галактик значительно шире, чем у звезд: самые «тяжелые» и самые «легкие» звезды различаются по массе менее чем в 1000 раз.
Внешний вид и структура звездных систем весьма различны, и в соответствии с этим галактики делятся на морфологические типы.
Существует четыре основных вида галактик:
- Эллиптические галактики(E) – галактики, у которых дисковой составляющей нет, либо она слабоконтрастна. Все остальные галактики дисковые.
- Спиральные галактики(S) – галактики, обладающие спиральными ветвями. Иногда ветви могут вырождаться в кольца.
- Линзовидные галактики(S0) – галактики, по своей структуре не отличающиеся от спиральных, за исключением отсутствия чёткого спирального узора. Объясняется это низким содержанием межзвёздного газа, а значит, и низким темпом звездообразования.
- Неправильные галактики(Irr) – для них характерна неправильная клочковатая структура. Как правило, в них очень много межзвёздного газа, до 50 % от массы галактики.
Во многих случаях очень удобной оказывается несколько более подробная Хаббловская классификация галактик по подвидам. Хаббловское деление (или камертон Хаббла), охватывающее все галактики, основывается на их визуально воспринимаемом строении. И если эллиптические она описывает вполне точно, то одна и та же спиральная галактика может классифицироваться по-разному. В 2003 году Майклом Дринкуотером (Michael Drinkwater) из университета Квинсленда (University of Queensland) был открыт новый вид галактик, классифицируемый как ультракомпактные карликовые галактики.
Возникновение и эволюция галактик
Иерархическая теория
Согласно первой, после возникновения первых звёзд во Вселенной начался процесс гравитационного объединения звёзд в скопления и далее в галактики. В последнее время эта теория поставлена под сомнение. Современные телескопы способны «заглянуть» так далеко, что видят объекты, существовавшие приблизительно через 400 млн. лет после Большого взрыва.
Обнаружилось, что на тот момент уже существовали сформировавшиеся галактики. Предполагается, что между возникновением первых звёзд и вышеуказанным периодом развития Вселенной прошло слишком мало времени, и галактики сформироваться не успели бы.
Инфляционная теория
Другая распространённая версия заключается в следующем. Как известно, в вакууме постоянно происходят квантовые флуктуации. Происходили они и в самом начале существования Вселенной, когда, как предполагается, шёл процесс инфляционного расширения Вселенной, расширения со сверхсветовой скоростью. Это значит, что расширялись и сами квантовые флуктуации, причём до размеров, возможно, в 101012 раз превышающих начальный. Те из них, которые существовали в момент прекращения инфляции, остались «раздутыми» и таким образом оказались первыми тяготеющими неоднородностями во Вселенной. Получается, что у материи было порядка 400 млн лет на гравитационное сжатие вокруг этих неоднородностей и образование газовых туманностей. А далее начался процесс возникновения звёзд и превращения туманностей в галактики.
Что находится в центре галактики?
Одно из наиболее загадочных мест в галактике – ее центральная область. Ее физические свойства настолько отличаются от окружающих ее участков космоса, что ученые долго не могли понять природу этого явления.
Только недавно было точно установлено, что центральную часть нашей галактики занимает черная дыра – область пространства с измененными свойствами.
Возраст нашей галактики относительно невелик – около 12 миллиардов лет, и процессы образования звезд в ее ядре до сих пор активно продолжаются. Там обнаружено множество белых карликов – молодых звезд, гигантских скоплений раскаленного газа, черных дыр различной мощности и нейтронных звезд.
Все это в комплексе образует гигантскую, невообразимо огромную космическую «кухню», которая продолжает поставлять во Вселенную новые звезды, как горячие пирожки.
Что больше, Вселенная или галактика?
Следует знать, что наша галактика, несмотря на ее размеры, не одинока во Вселенной. Сегодня ученым-астрономам достоверно известно о более чем ста других галактиках.
Некоторые из них расположены сравнительно близко от нашей и могут быть различимы даже невооруженным глазом, как, например, галактика в созвездии Волосы Вероники. Другие можно увидеть только в мощный телескоп обсерватории. Третьи различимы только с орбитальной станции, где атмосфера не препятствует наблюдению за космосом.
Вселенная, согласно представлениям ученых, бесконечна, и в ней находится бесконечное число галактик. Одни рождаются из облаков раскаленного газа и пыли, другие находятся в таком же состоянии, как и наш Млечный путь, третьи угасают, исчерпав свою энергию. До сих пор нет единой теории, объясняющей происхождение Вселенной и образование в ней звезд и галактик. Возможно, в отдаленном будущем человечество будет обладать этими знаниями, но пока мы можем только строить об этом самые фантастические догадки.
Галактика Млечный Путь
Обнаружение и наименование
У нашей галактики довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…».
Ученые думали, что Млечный Путь наполнен звездами, но это оставалось лишь догадкой до 1610 года. Именно тогда Галилео Галилей направляет первый телескоп в небо и видит отдельные звезды. Это также открыло людям новую правду: звезд намного больше, чем мы думали, и они входят в состав Млечного Пути.
Иммануил Кант в 1755 году считал, что Млечный Путь – это коллекция звезд, объединенных совместной гравитацией. Гравитационная сила заставляет объекты вращаться и приплющивает в форме диска. В 1785 году Уильям Гершель попробовал воссоздать галактическую форму, но не догадался, что большая ее часть скрывается за пылевой и газовой дымкой.
Ситуация меняется в 1920-х годах. Эдвин Хаббл сумел убедить, что мы видим не спиральные туманности, а отдельные галактики. Именно тогда появилась возможность осознать форму нашей. С того момента стало ясно, что это спиральная галактика, обладающая перемычкой.
Расположение
Млечный Путь узнается очень быстро благодаря широкой и вытянутой белой линии, напоминающей молочный след. Интересно, что эта звездная группа доступна для обзора с момента формирования планеты. На самом деле, этот участок выступает галактическим центром.
Галактика простирается на 100000 световых лет в диаметре. Если бы вам удалось посмотреть на нее сверху, то заметили бы выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. Этот тип представляет 2/3 вселенских галактик.
В отличие от привычной спирали, экземпляры с перемычкой вмещают стержень в центре с двумя ответвлениями. У нашей галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша система. Млечный Путь не статичен и вращается, перенося с собою все объекты. Наша система движется на скорости 828000 км/ч. Но галактика невероятно огромная, поэтому на один проход уходит 230 миллионов лет.
В спиральных рукавах накапливается много пыли и газа, из-за чего создаются прекрасные условия для образования новых звезд. Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет. В центре можно заметить выпуклость, наполненную пылью, звездами и газом. Именно из-за этого вам удается увидеть лишь небольшой процент от общего количества галактических звезд. Все дело в густой газовой и пылевой дымке, перекрывающей обзор.
В самом центре скрывается сверхмассивная черная дыра, превышающая по массе Солнце в миллиарды раз. Скорее всего, раньше она была намного меньше, но регулярный рацион из пыли и газа позволил ей вырасти. Это невероятная обжора, потому что иногда засасывает даже звезды. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается.
Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где проживают старые звезды и шаровые скопления. Он простирается на сотни тысяч световых лет, но вмещает лишь 2% звезд от тех, что находятся в диске. Не будем забывать и про темную материю (90% галактической массы).
Структура и состав
При наблюдении видно, что Млечный Путь разделяет небесное пространство на два практически одинаковых полушария. Это говорит о том, что наша система расположена возле галактической плоскости. Заметно, что у галактики низкий уровень поверхностной яркости из-за того, что газ и пыль сконцентрированы в диске. Это не только не позволяет рассмотреть галактический центр, но и понять, что скрывается по ту сторону.
Если бы вам удалось вырваться за пределы Млечного Пути и получить перспективу для обзора сверху, то перед вами предстала спираль с баром. Простирается на 120000 световых лет и 1000 световых лет в ширину. Многие годы ученые думали, что видят 4 рукава, но их всего два: Щита-Центавра и Стрельца.
Рукава создаются плотными волнами, вращающимися вокруг галактики. Они передвигаются по площади, поэтому сдавливают пыль и газ. Этот процесс запускает активное формирование звезд. Подобное происходит во всех галактиках этого типа.
Если вам попадались изображения Млечного Пути, то все они являются художественными интерпретациями или же другими похожими галактиками. Нам было сложно осознать его внешний вид, так как мы расположены внутри. Представьте, что вы хотите описать дом снаружи, если никогда не покидали его стен. Но ведь всегда можно выглянуть в окно и посмотреть на соседние строения.
Наземные и космические миссии позволили понять, что в галактике проживают 100-400 миллиардов звезд. У каждой из них может быть одна планета, то есть, это могут быть сотни миллиардов планет, 17 миллиардов из которых по размеру и массе подобны Земле.
Примерно 90% массы уходит на темную материю. Никто так и не может объяснить, с чем мы сталкиваемся. В принципе, ее пока не удалось увидеть, но мы знаем о присутствии благодаря быстрому галактическому вращению и прочим воздействиям. Именно она удерживает галактики от разрушений при вращении.
Что ждет Млечный Путь?
Полагают, что Млечный Путь появился из-за слияния меньших галактик. Этот процесс продолжается, так как к нам уже мчится галактика Андромеды, чтобы через 3-4 миллиарда лет создать гигантский эллипс.
Млечный Путь и Андромеда не существуют в изоляции, а входят в Местную группу, которая также является частью Сверхскопления Девы. На этой гигантской области (110 миллионов световых лет) располагается 100 групп и галактических скоплений.
Если вам так и не удалось полюбоваться родной галактикой, то сделайте это как можно скорее. Найдите тихое и темное место с открытым небом и просто насладитесь этой удивительной звездной коллекцией.
Последние исследования
Астрофизики из США рассчитали, каким должно быть количество небольших чёрных дыр, массой от нескольких солнечных до нескольких сот масс Солнца в Млечном Пути. По их расчётам получилось, что в нашей Галактике их примерно сто миллионов. Это заметно больше, чем ожидали исследователи, и означает, что ближайшая чёрная дыра может находиться сравнительно близко к Солнечной системе. Соответствующая статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Исследователи взяли известное из астрономических наблюдений распределение видимых звёзд по массам. Рассчитав, какая часть из них массивнее Солнца настолько, что в конце своей эволюции они схлопываются в чёрную дыру, авторы работы обнаружили, что хотя такое событие само по себе довольно редко, однако из-за многочисленности звёзд встречается чаще, чем они предполагали изначально. На Млечный Путь, в котором находится наша система, должно приходиться порядка 100 миллионов чёрных дыр звёздных масс, чёрных дыр средних масс, а также сверхмассивные в этой работе не затрагивались.
Астрономы также отмечают, что для нашей Галактики наиболее типичная масса чёрной дыры звёздных масс сравнительно невелика, как правило, не выше 30 масс Солнца. В карликовых галактиках-спутниках, окружающих нашу, их средняя масса ближе к сотне солнечных. Причина – в малом количестве тяжелых элементов в карликовых галактиках. Без тяжелых элементов от светила исходит меньше звёздного ветра (так называют поток заряженных частиц, выбрасываемых звездой). Не теряя массу на звёздный ветер, массивные солнца из карликовых галактик сохраняют больше своего вещества до конца жизненного цикла, образуя в итоге более массивные чёрные дыры.
Видео
Источники
mfina.ru