Вселенная состоит из галактик – , ,

Как зародилась Вселенная? Космос, галактики, Млечный Путь

Песчинки и небоскребы, пылинки и гигантские звезды, мельчайшие микробы и люди — все это составные части Вселенной. И даже пустое пространство тоже является частью Вселенной.

Вселенная невообразимо велика, она простирается на миллиарды километров. Расстояния во Вселенной столь огромны, что мы вынуждены измерять их особой единицей. Эгосветовой год, то есть расстояние, которое свет, движущийся со скоростью около 300000 км/ч, проходит за год. Это расстояние составляет приблизительно 9460528405000 км. Самая близкая к Земле звезда (не считая Солнца), которая называется Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,2 светового года. Самый дальний известный нам во Вселенной объект располагается на расстоянии более 13 млрд световых лет от Земли.

Так произошла эволюция Вселенной, зародившись в результате так называемого «Большого Взрыва

«. Она быстро расширяется, а все галактики удаляются друг от друга, будто Вселенная раздувается как воздушный шар неимоверной величины.

Вселенная состоит из множества сверхскоплений галактик, а те, в свою очередь, состоят из скоплений галактик. В одном из скоплений находится Млечный Путь, спиралевидная галактика из 200 млрд звезд, и одной из звезд является наше Солнце.

Почти вся материя во Вселенной содержится в галактиках, огромных скоплениях звезд, газа и пыли. Существуют, вероятно, около 100 млрд галактик, и в каждой есть сотни миллиардов звезд. Галактики группируются в колоссальные «облака», называющиеся сверхскоплениями галактик, меж которыми находятся пустые пространства гигантских размеров.

Сверхскопления, в свою очередь, состоят из скоплений галактик. Одно из этих скоплений, содержащее около 30 галактик, называется местной группой. К нему принадлежит Млечный Путь, спиралевидная галактика, к которой относится и наше Солнце.

Астрономы открыли, что все галактики разбегаются. Это значит, что когда-то, давным-давно, они располагались близко друг к другу. Следовательно, у Вселенной был свое начало и, возможно, будет и конец.

Галактики

Галактики — это гигантские скопления звезд. Млечный Путь – галактика, к которой относится Солнце, представляет собой колоссальную спираль диаметром приблизительно 100000 световых лет, состоящую из звезд. Большинство галактик во Вселенной имеет эллиптическую (овальную) форму. Существуют и галактики неправильных форм.

В центре Млечного Пути есть сгусток, ядро галактики, где сконцентрированы старые красные звезды. От ядра отходят четыре гигантских рукава. Они состоят из молодых голубых звезд, а также из областей газа и пыли — сырья для формирования новых звезд. Вся спираль вращается со скоростью около 250 км/с.

Туманность Конская Голова в действительности является одним из множества гигантских облаков пыли и газа во Вселенной, где зарождаются звезды.

www.what-this.ru

Сколько же галактик во Вселенной?

Сколько же галактик во Вселенной?

Слова поэта поражают: ведь в те времена знали только одну звездную систему. И как ни много звезд в нашей Галактике, но их количество все-таки ограничено — около 100 млрд. Лишь в начале прош­лого века астрономы поняли, что есть звездные миры, существующие неза­висимо от нашей системы-галактики, называемой Млечный Путь. Туман­ность Андромеды — типичный пример соседнего гигантского звездного дома. С открытием других звездных «остро­вов» мысль о бесконечности окружаю­щего нас мира получила существенную поддержку. Ведь если галактика в созвездии Андромеды похожа на на­шу, в которой расположена Солнечная система, то схожую природу имеют и множество других галактик, в кото­рых из-за их удаленности от нас уче­ные не могут рассмотреть отдельные звезды.

Сколько же галактик во Вселенной? Ответ на этот вопрос имеет громадное значение для судеб находящихся в ней цивилизаций. Если все галактики мож­но «пересчитать», то это означает, что и время жизни Вселенной должно быть ограничено.

Наш мир существует благодаря то­му, что в начале всего лежит превраще­ние водорода в гелий, происходящее внутри звезд. Этот процесс образно опи­сал Харри Мартинсон в миниатюре:

В изнанке времени возник

водород в неброском виде

и из атомов воздвиг

богу своему хитроумный дом.

И в этом мире мы с вами сейчас жи­вем! Постепенно звезда «…сжимается и стынет и плывет в те миры, где тускло носятся в пустыне, как луны, мертвые шары». Так Семен Кирсанов в стихот­ворении «Сожаление» пишет о судьбе звезды.

Каково же будущее того мира, где звезды, исчерпав запасы горючего, под­держивавшего их свечение на протяже­нии десятков миллиардов лет, либо превратятся в холодные объекты — бе­лые карлики, нейтронные звезды, либо станут черными дырами?

Конечно, можно подсчитать, что нашей Галактике, чтобы превратить­ся в кладбище звезд, понадобится сот­ня миллиардов лет. Астрономы уста­новили, что возраст Галактики состав­ляет около 12 млрд. лет. А что прои­зойдет с ней в следующий десяток миллиардов лет? Неужели человечес­тво окажется в поистине фантастичес­ком мире, в котором все звезды погас­ли? А жизнь сохранившихся цивили­заций будет поддерживаться теплом, извлекаемым неведомыми нам путя­ми, например, в космической жаров­не, где будут сгорать отжившие свое звезды.

Но есть ли во Вселенной такие про­цессы, которые приводили бы к возоб­новлению водорода? Если есть, то в Галактике должен иметь место «кру­говорот водорода». И тогда было бы весьма затруднительно указать время «кончины» подобной системы. Такая возможность позволит какой-нибудь развитой цивилизации путешество­вать от одной звезды к другой, еще не погасшей, обеспечивая себе практи­чески вечное существование. Ведь ес­ли в одной области галактики звезды умирают, то в другой — могут заго­раться новые. Такое рассуждение по­надобилось нам, чтобы обосновать переход ученых к рассмотрению свойств объектов, расположенных за предела­ми нашего звездного дома, причем иногда на столь огромных расстояни­ях, что луч света от них идет к нам миллиарды лет. Для сравнения вспом­ним: необходимо чуть больше 8 ми­нут, чтобы световой луч известил нас о том, что произошло на Солнце. Что­бы «определить судьбу» Вселенной, в том числе и нашей Галактики, следо­вало бы узнать о свойствах громадного мира галактик.

Сейчас ни один астроном с точнос­тью не скажет, сколько галактик мож­но наблюдать на небе современными средствами. В 1934 году американ­ский астроном Эдвин Хаббл подсчи­тал, что число звездных островов, ко­торые он смог бы «увидеть» с помощью крупнейшего тогда телескопа с диа­метром зеркала 2,5 м, составляет свы­ше 5 млн. Но с тех пор построены 6-м, несколько 8-м и два 10-м телескопа. В 6-м телескоп астрономы смогли бы наблюдать уже 1,4 млрд. галактик. Конечно, столько объектов ни один астроном не в состоянии увидеть. На помощь пришли подсчеты, сделанные в небольшом участке неба, которые за­тем были увеличены с учетом площади всей небесной сферы.

А вот космическому телескопу, названному в честь Э. Хаббла, до­ступны для просмотра уже около 50 000 млрд. галактик! Сравните эту цифру с количеством жителей на Земле — на каждого приходится око­ло 10 000 галактик! А в каждой га­лактике бывает до 100 млрд. звезд. Вот и верь после этого астрологам, ут­верждающим, что звезды на небе оп­ределяют судьбу каждого человека на Земле. Но хоть и велики приведенные цифры, но им все равно далеко до бесконечности.

Как разобраться в закономерностях, определяющих вид и суть столь огром­ного количества объектов? Конечно, такая задача была бы невообразимо трудной, а может, и неразрешимой, ес­ли бы все внегалактические объекты были различны. Природа оказалась не настолько коварной, чтобы завести астрофизиков в тупик. По образному выражению Вильяма Гершеля, «Лабо­ратория Природы», а именно так он назвал мир звезд и туманностей, есть «сад», в котором различные объекты находятся на разных стадиях разви­тия. К великому сожалению, астроно­мы до сих пор не могут с уверенностью сказать, какие объекты этого косми­ческого сада являются молодыми, а ка­кие — старыми. Но все-таки разделить все множество галактик на типы уче­ные смогли более 70 лет назад. И сде­лал это уже знакомый нам Э. Хаббл. Весной 1926 года идея ученого была опубликована в отчете Комиссии по ту­манностям Международного Астроно­мического Союза.

Оказалось, что 95 % всех звездных островов имеют симметричную форму. Лишь у трех из ста галактик трудно за­метить какую-либо структуру, и по этой причине они были названы непра­вильными.

Другой известный астрофизик Вальтер Бааде писал, что «система Хаббла настолько эффективна, что число исключений неправдоподобно мало». Схема Хаббла очень проста: га­лактики бывают сферическими, эл­липтическими, спиральными и непра­вильными. Вот только га-Схема, показывающая разнообразие форм галактик, была предложена Эдвином Хабблом. Она имеет вид «камертона»: на «руко­ятке » изображены эллиптические галактики, на двух ответвлениях — спиральные галак­тики. В том месте, где ответвления соединя­ются с «рукояткой», находится чечевицеобразная галактика, которая обладает некото­рыми особенностями эллиптических и спи­ральных галактик.

Галактики делятся на два больших клас­са. У одних спирали выходят прямо из ядра, а у других — из перемычки, сое­диняющей спирали с ядром.

Ученые любят все выражать в про­центах, и во многих случаях это бывает оправдано, ведь за цифрами всегда кро­ется какая-нибудь особенность. Поло­вина галактик имеют спирали, а чет­верть из них видна на фотографиях в виде светлых пятен эллиптической формы. Бесформенных галактик всего 5 %. Пятая часть относится к линзо­образным, поскольку это — и не эл­липтические, и не спиральные галак­тики.

Цифры всегда скучны сами по себе, если не участвуют в описании какого-нибудь сюжета, который оказывается иногда весьма занимательным. Дейст­вительно, почему галактики отличают­ся друг от друга? Не становятся ли сферические галактики со временем спиральными, которые затем теряют свой узор и превращаются в неправиль­ные? Красоту схемы Хаббла признали все. Пользоваться ею стали на всех об­серваториях, поскольку, как казалось вначале, она вроде бы описывала прос­тую схему возникновения и жизни га­лактик.

Вообразите гигантское облако газа, из которого со временем образуется га­лактика с сотней миллиардов звезд. Гравитация будет сжимать облако, а вращение приведет к сплющиванию. Вот и получается, что если галактика вначале имела сферическую форму, то со временем она становилась все более сжатой. А как же появились спирали? Вспомните катание на карусели — кру­ге, вращающемся вокруг оси, проходя­щей через его центр. Удержаться на нем становится все труднее по мере уве­личения скорости его вращения. Так и вещество галактики — оно будет отры­ваться от экваториальной плоскости, и удаляясь от оси вращения, закручи­ваться в виде спиралей.

Такая теория объясняла существо­вание всех типов галактик. По этой схеме наша Галактика и туманность Андромеды, которые являются наибо­лее массивными из всех видимых в наблюдаемой части Вселенной (Мета­галактике), должны быть наиболее старыми. Процесс сжатия ускоряется с увеличением массы протогалактического облака. Но такой вывод вряд ли верен, поскольку почти все галактики имеют один и тот же возраст. Есть и другие аргументы против изложенного допущения. Например, почему у «очень старых» неправильных галак­тик астрономы обнаружили наиболь­шее количество газа, иногда до трети от массы самого объекта. Как же так, почему у старого объекта есть еще ве­щество, из которого могут образовы­ваться звезды?

А может быть, каждая из галактик проходит свой собственный путь разви­тия? И что же тогда со временем может получиться из туманности Андромеды или из нашей собственной Галактики? Но в природе всегда множество схожих объектов развивается определенными схожими путями. Какими же?

Большинство из нас знает астроно­мические объекты, заключенные внут­ри весьма ограниченного объема про­странства — звезды, планеты и их спут­ники, кометы, астероиды… Но Абдулла Арипов в стихотворении «Безбреж­ность» верно отметил:

Доказано, что нет пределов у Вселенной:

Над небом наших звезд —

Миры других небес.

Ни мыслью, ни мечтой,

Пусть самой дерзновенной,

Не в силах мы объять

Величье всех чудес.

О звездной природе галактик узнали после того, как К. Лундмарк наблюдал звезды на окраинах туманности М 33 в созвездии Треугольника. Через пять лет Э. Хаббл сделал то же и для туманности в Андромеде М 31. В настоящее время самый крупный телескоп способен за­фиксировать сотни миллиардов галаклактики делятся на два больших клас­са. У одних спирали выходят прямо из ядра, а у других — из перемычки, сое­диняющей спирали с ядром.

 

Ученые любят все выражать в про­центах, и во многих случаях это бывает оправдано, ведь за цифрами всегда кро­ется какая-нибудь особенность. Поло­вина галактик имеют спирали, а чет­верть из них видна на фотографиях в виде светлых пятен эллиптической формы. Бесформенных галактик всего 5 %. Пятая часть относится к линзо­образным, поскольку это — и не эл­липтические, и не спиральные галак­тики.

Цифры всегда скучны сами по себе, если не участвуют в описании какого-нибудь сюжета, который оказывается иногда весьма занимательным. Дейст­вительно, почему галактики отличают­ся друг от друга? Не становятся ли сферические галактики со временем спиральными, которые затем теряют свой узор и превращаются в неправиль­ные? Красоту схемы Хаббла признали все. Пользоваться ею стали на всех об­серваториях, поскольку, как казалось вначале, она вроде бы описывала прос­тую схему возникновения и жизни га­лактик.

Вообразите гигантское облако газа, из которого со временем образуется га­лактика с сотней миллиардов звезд. Гравитация будет сжимать облако, а вращение приведет к сплющиванию. Вот и получается, что если галактика вначале имела сферическую форму, то со временем она становилась все более сжатой. А как же появились спирали? Вспомните катание на карусели — кру­ге, вращающемся вокруг оси, проходя­щей через его центр. Удержаться на нем становится все труднее по мере уве­личения скорости его вращения. Так и вещество галактики — оно будет отры­ваться от экваториальной плоскости, и удаляясь от оси вращения, закручи­ваться в виде спиралей.

Такая теория объясняла существо­вание всех типов галактик…

…Расстояния до галактик невозможно определить методом параллаксов, так как они слишком далеки. Для этого ис­пользуют наблюдения цефеид, Новых и Сверхновых звезд, шаровых скопле­ний, облаков ионизированного водоро­да и др. В 1912 году В. Слайфер открыл красное смещение в спектрах галак­тик, которое в сравнении с расстоянием до них и позволило Э. Хабблу установить связь между ними.

Вид галактики связан с ее характе­ристиками: более яркие галактики яв­ляются и более массивными. Масса га­лактики определяется по кривой ско­ростей, то есть, зависимости скорости вращения от расстояния до центра га­лактики.

Кривые вращения показывают так­же, что в галактиках, возможно, есть значительное количество вещества, ко­торое не проявляет себя в излучении — так называемая «скрытая масса».

Массы же галактик могут быть весь­ма велики — до нескольких сотен мил­лиардов масс Солнца, причем, наиболее массивными оказываются эллиптичес­кие галактики.

Многие галактики входят в скопле­ния. Наша галактика входит в Мест­ную группу, насчитывающую свыше трех десятков галактик, в число кото­рых входит М 31, одна из самых мас­сивных в Метагалактике, а также око­ло двух десятков карликовых галактик и знаменитые Магеллановы облака — Большое и Малое — спутники Галакти­ки. Центр ближайшего сверхскопления галактик находится в созвездии Девы на расстоянии около 65 млн. световых лет. Оно содержит около 200 галактик высокой и средней светимости, в том числе и ярчайшую из них — «Сомбре­ро». Ученые считают, что наша Мес­тная система галактик входит в это сверхскопление.

Многие галактики являются источ­никами радиоизлучения. Среди них выделяются галактики умеренной мощности (N-галактики и сейфертовские галактики). Многие галактики ак­тивно излучают избыточное количество коротковолнового излучения. Считает­ся,   что   его   источниками   являются электроны, движущиеся в магнитных полях галактик.

Наиболее замечательными и наибо­лее удаленными от нас галактиками яв­ляются квазары — источники необы­чайно высокого излучения, природа ко­торого до сих пор не разгадана. Астро­номы уверены, что в центре квазаров расположена сверхмассивная черная дыра, взаимодействие которой с вещес­твом Галактики и является причиной мощного излучения.

Мы еще не раз вернемся к теме изу­чения галактик, поскольку она дейс­твительно неисчерпаема, и вопросов здесь гораздо больше, чем ответов.

Космический танец царства Галактик

Детальное исследование Вселенной показало, в каком фантастическом космическом балете участвует Зем­ля. Сначала она со скоростью 30 км/с увлекает нас за собой в ежегодное путешествие по орбите вокруг Солнца диамет­ром 17 световых минут (рис. А). Солнечная система совер­шает «кругосветное путешествие» вокруг центра Млечного Пути со скоростью 230 км/с (рис. В).

Млечный Путь диаметром 100 тысяч световых лет летит со скоростью 90 км/с к своей соседке Андромеде, при этом они являются частью Местной группы, которая простира­ется на миллионы световых лет (рис. С). В свою очередь, Местная группа галактик движется со скоростью, пример­но, 600 км/с, притягиваемая сверхскоплениями в созвез­диях Девы, Гидры и Центавра, ближайшее из которых от­стоит от нас на расстоянии более 65 млн. световых лет (рис. D). Упомянутые ближайшие сверхскопления находятся в гра­витационном взаимодействии с другими галактическими агломерациями.

Совокупности сверхскоплений образуют гигантские це­почки, протяженностью в сотни миллионов и миллиарды световых лет. Самое интересное то, что видимая нашим глазом материя (звезды и галактики) играет весьма незна­чительную роль в этом «Вселенском спектакле». В значи­тельно большей степени эти гигантские пространственные структуры формирует: а) — гравитационное поле невиди­мой «скрытой массы» или «темной материи», излучение которой не фиксируется нашими приборами, а также б) — антигравитационное воздействие «темной энергии», спо­собствующее расширению Метагалактики.

В глубинах Малого Магеланового облака

Несомненным украшением южного звездного неба на­шей планеты является Малое Магелланово облако (ММО) — спутник Млечного Пути. Оно находится от нас на расстоянии 210 000 световых лет в направлении созвездия Тукана. Объектом исследований космического телескопа им. Хаббла стала область звездообразования в ММО, получив­шая название NGC 346. Эта область, запечатленная на сним­ке, приведенном на следующей странице, имеет в поперечни­ке около 200 световых лет. При детальном исследовании уче­ные обнаружили здесь множество звездных эмбрионов, за­рождающихся в коллапсирующих газово-пылевых облаках. В этих зародышах еще не начались ядерные реакции. Наи­меньшие из них имеют массу, равную половине массы наше­го Солнца. Их общее количество равно, примерно, 2500. По оценкам астрономов, общее количество звезд в NGC 346 со­ставляет 70 000. Там обнаружено несколько возрастных групп звезд. Наиболее старые имеют возраст 4500 млрд. лет (ровесники нашего Солнца), а самые молодые образовались всего 5 млн. лет назад, когда человек на Земле осваивал прямохождение.

Галактики, не имеющие выраженной структуры, подоб­ные ММО, считаются строительными блоками, из которых на ранних стадиях развития Вселенной формировались большие галактики. Этот спутник Млечного Пути является «лаборато­рией» для исследования процессов рождения звезд. ММО об­разовалось значительно позже нашей Галактики, о чем гово­рит меньшее содержание тяжелых элементов в его звездах.

Автор: Владимир Карташов

 

P.S. Протяжность временного потока

astroera.net

Галактики. Виды галактик во Вселенной

Многие факты, известные сегодня, кажутся такими знакомыми и привычными, что трудно представить, как раньше жили без них. Однако научные истины в большинстве своем возникли не на заре человечества. Во многом это касается познаний о космическом пространстве. Виды туманностей, галактик, звезд сегодня известны почти каждому. Между тем путь к современному пониманию строения Вселенной был достаточно длительным. Люди далеко не сразу осознали, что планета — часть Солнечной системы, а она — Галактики. Виды галактик стали изучаться в астрономии еще позже, когда пришло понимание, что Млечный путь не одинок и им Вселенная не ограничивается. Основоположником классификации, как и вообще познания космоса вне «молочной дороги», стал Эдвин Хаббл. Благодаря его исследованиям сегодня мы очень многое знаем о галактиках.

Виды галактик во Вселенной

Хаббл изучал туманности и доказал, что многие из них являются формированиями, схожими с Млечным путем. На основе собранного материала он описал, какой вид имеет галактика и какие типы подобных космических объектов существуют. Хаббл измерил расстояния до некоторых из них и предложил свою классификацию. Ей ученые пользуются и сегодня.

Все множество систем во Вселенной он разделил на 3 вида: галактики эллиптические, спиралевидные и неправильные. Каждый тип активно изучается астрономами всего мира.

Кусочек Вселенной, где расположена Земля, Млечный путь, относится к типу «спиралевидные галактики». Виды галактик выделяются на основе различий их форм, влияющих на определенные свойства объектов.

Спиралевидные

Виды галактик распространены по Вселенной не одинаково. По современным данным чаще других встречаются спиралевидные. Кроме Млечного пути к этому типу относится Туманность Андромеды (М31) и галактика в созвездии Треугольника (М33). Подобные объекты имеют легко узнаваемое строение. Если посмотреть со стороны, как выглядит такая галактика, вид сверху будет напоминать расходящиеся по воде концентрические круги. От сферического центрального утолщения, называемого балджем, расходятся спиральные рукава. Число таких ответвлений бывает разным — от 2 до 10. Весь диск со спиральными рукавами находится внутри разреженного облака звезд, которое в астрономии называется «гало». Ядро же галактики представляет собой скопление светил.

Подтипы

В астрономии для обозначения спиралевидных галактик используется буква S. Их делят на типы в зависимости от структурной оформленности рукавов и особенностей общей формы:

• галактика Sa: рукава туго закрученные, гладкие и неоформленные, балдж яркий и протяженный;

• галактика Sb: рукава мощные, четкие, балдж менее выражен;

• галактика Sc: рукава хорошо развиты, представляют собой клочковатую структуру, балдж просматривается плохо.

Кроме того, некоторые спиральные системы обладают центральной практически прямой перемычкой (ее называют «бар»). В обозначение галактики в этом случае добавляется буква B (Sba или Sbc).

Формирование

Образование спиралевидных галактик, судя по всему, схоже с появлением волн от удара камня по поверхности воды. К возникновению рукавов, по мнению ученых, привел некий толчок. Сами спиральные ответвления представляют собой волны повышенной плотности вещества. Природа толчка может быть различной, один из вариантов — перемещения в центральной массе звезд.

Спиральные ответвления — это молодые звезды и нейтральный газ (основной элемент — водород). Они лежат в плоскости вращения галактики, потому она напоминает сплющенный диск. Образование молодых звезд возможно и в центре таких систем.

Ближайшая соседка

Туманность Андромеды — спиралевидная галактика: вид сверху на нее выявляет несколько рукавов, исходящих из общего центра. С Земли невооруженным глазом ее можно увидеть как размытое туманное пятно. По своим размерам соседка нашей галактики несколько превосходит ее: 130 тысяч световых лет в диаметре.

Туманность Андромеды хотя и самая близкая к Млечному пути галактика, а расстояние до нее огромно. Свету для того, чтобы преодолеть его, требуется два миллиона лет. Этот факт отлично объясняет, почему полеты к соседней галактике пока возможны только в фантастических книгах и фильмах.

Эллиптические системы

Рассмотрим теперь другие виды галактик. Фото эллиптической системы хорошо демонстрирует ее отличие от спиралевидного собрата. У такой галактики нет рукавов. Она похожа на эллипс. Подобные системы могут быть сжатыми в разной степени, представлять собой нечто вроде линзы или же шара. В таких галактиках практически не встречается холодный газ. Наиболее внушительные представители этого типа заполнены разреженным горячим газом, температура которого достигает миллиона градусов и выше.

Отличительная черта многих эллиптических галактик — красноватый оттенок. Долгое время астрономы полагали это признаком древности таких систем. Считалось, что они в основном состоят из старых звезд. Однако исследования последних десятилетий показали ошибочность этого предположения.

Образование

Долгое время бытовала еще одна гипотеза, связанная с эллиптическими галактиками. Они считались самыми первыми из возникших, сформировавшимися вскоре после Большого взрыва. Сегодня эта теория считается устаревшей. Большой вклад в ее опровержение внесли немецкие астрономы Алар и Юрий Тумре, а также американский ученый Франсуа Швайцер. Их исследования и открытия последних лет подтверждают истинность другой гипотезы, иерархической модели развития. Согласно ей более крупные структуры формировались из достаточно небольших, то есть галактики образовались далеко не сразу. Их появлению предшествовало образование звездных скоплений.

Эллиптические системы по современным представлениям сформировались из спиралевидных в результате слияния рукавов. Одно из подтверждений этого — большое количество «закрученных» галактик, наблюдаемое в удаленных участках космоса. Напротив, в наиболее приближенных областях заметно выше концентрация эллиптических систем, достаточно ярких и протяженных.

Символы

Эллиптические галактики в астрономии также получили свои обозначения. Для них используют символ «Е» и цифры от 0 до 6, которыми указывается степень уплощения системы. Е0 — это галактики практически правильной шаровой формы, а Е6 — самые плоские.

Бушующие ядра

К эллиптическим галактикам относятся системы NGC 5128 из созвездия Кентавра и М87, расположенное в Деве. Их особенностью является мощное радиоизлучение. Астрономов в первую очередь интересует устройство центральной части таких галактик. Наблюдения российских ученых и исследования телескопа Хаббла показывают достаточно высокую активность этой зоны. В 1999 году американские астрономы получили данные о ядре эллиптической галактике NGC 5128 (созвездие Кентавр). Там в постоянном движении находятся огромные массы горячего газа, закручивающегося вокруг центра, возможно, черной дыры. Точных данных о природе таких процессов пока нет.

Системы неправильной формы

Внешний вид галактики третьего типа не структурирован. Такие системы представляют собой клочковатые объекты хаотичной формы. Неправильные галактики встречаются на просторах космоса реже других, однако их изучение способствует более точному понимаю протекающих во Вселенной процессов. До 50% массы таких систем составляет газ. В астрономии принято обозначать подобные галактики через символ Ir.

Спутники

К галактикам неправильной формы относятся две системы, наиболее близко расположенные к Млечному пути. Это его спутники: Большое и Малое Магелланово Облако. Они хорошо видны на ночном небе южного полушария. Большая из галактик расположена на расстоянии 200 тысяч световых лет от нас, а меньшую отделяет от Млечного пути — 170 000 св. лет.

Астрономы внимательно изучают просторы этих систем. И Магеллановы Облака сполна отплачивают за это: в галактиках-спутниках нередко обнаруживаются очень интересные объекты. Например, 23 февраля 1987 года в Большом Магеллановом Облаке вспыхнула сверхновая. Особый интерес вызывает и эмиссионная туманность Тарантул.

Она расположена также в Большом Магеллановом Облаке. Здесь ученые обнаружили область постоянного звездообразования. Некоторым светилам, составляющим туманность, всего два миллиона лет. Кроме того, здесь же расположена самая внушительная из обнаруженных на 2011 год звезд — RMC 136a1. Ее масса составляет 256 солнечных.

Взаимодействие

Основные виды галактик описывают особенности формы и расположения элементов этих космических систем. Однако не менее интересен вопрос об их взаимодействии. Не секрет, что все объекты космоса находятся в постоянном движении. Не исключение и галактики. Виды галактик, по крайней мере, некоторые из их представителей могли образоваться в процессе слияния или столкновения двух систем.

Если вспомнить, что представляют собой такие объекты, становится понятным, насколько масштабные изменения происходят во время их взаимодействия. При столкновении высвобождается колоссальное количество энергии. Интересно, что подобные события даже более вероятны на просторах космоса, чем встреча двух звезд.

Однако не всегда «общение» галактик заканчивается столкновением и взрывом. Небольшая система может пройти сквозь своего крупного собрата, потревожив при этом его структуру. Так образуются формирования, схожие по внешнему виду с вытянутыми коридорами. Они состоят из звезд и газа и часто становятся зонами образования новых светил. Примеры таких систем хорошо известны ученым. Один из них — галактика Колесо телеги в созвездии Скульптор.

В некоторых случаях системы не соударяются, а проходят мимо друг друга или лишь слегка соприкасаются. Однако независимо от степени взаимодействия оно приводит к серьезным изменениям структуры обеих галактик.

Будущее

По предположениям ученых не исключено, что через некоторое, довольно продолжительное, время Млечный путь поглотит ближайшего своего спутника, относительно недавно обнаруженную крохотную по космическим меркам систему, расположенную на расстоянии 50 световых лет от нас. Данные исследований свидетельствуют о внушительной продолжительности жизни этого спутника, которая, вероятно, закончится в процессе слияния со своим более крупным соседом.

Столкновение — возможное будущее для Млечного пути и Туманности Андромеды. Сейчас огромного соседа отделяет от нас примерно 2,9 миллиона световых лет. Две галактики приближаются друг к другу со скоростью 300 км/с. Вероятное столкновение по расчетам ученых случится через три миллиарда лет. Однако произойдет ли оно или галактики лишь слегка заденут друг друга, сегодня точно никто не знает. Для прогнозирования не хватает данных об особенностях движения обоих объектов.

Современная астрономия подробно изучает такие космические структуры, как галактики: виды галактик, особенности взаимодействия, их отличия и сходства, будущее. В этой области еще немало непонятного и требующего дополнительного изучения. Виды строения галактик известны, но нет точного понимания многих деталей, связанных, например, с их образованием. Современные темпы совершенствования знания и техники, однако, позволяют надеяться на значительные прорывы в будущем. В любом случае галактики не перестанут быть центром множества исследований. И связано это не только с любопытством, присущим всем людям. Данные о космических закономерностях и жизни звездных систем позволяют спрогнозировать будущее нашего кусочка Вселенной, галактики Млечный путь.

fb.ru

Сколь велика Вселенная?

Подробно:

---

Любой человек, глядящий в звёздное небо, непременно задается вопросом: «откуда возникла Вселенная, есть ли у неё пределы?!» Те знания, которые современные астрономы получают о дальнем космосе, буквально ошеломляют! Ещё относительно недавно, полтораста лет назад, считалось, что Вселенная состоит из нескольких тысяч звёзд, которые наблюдаются невооруженным взглядом. На самом же деле, неизмеримость и сложность звездных миров представить себе абсолютно невозможно!

В предыдущие столетия астрономы, изучавшие небо с помощью примитивных телескопов, замечали некие странные о́блакообразные образования. Они предполагали, что это околозвездные газопылевые скопления. Но уже в 1920-е годы, с появлением мощных телескопов, обнаружилось, что «газовые облака» — явления гораздо более огромные и значительные, а именно — галактики, составляющие Вселенную.

Так что же такое галактика? Это колоссальное скопление звёзд, газов и другой материи, которое вращается вокруг центрального ядра. Галактики назвали «островными Вселе́нными», поскольку каждая из них сама по себе напоминает Вселенную.

Положение Солнца в галактике Млечный путь

Давайте рассмотрим, например, галактику Млечный Путь, в которой мы живем. Наша Солнечная система, т.е. Звезда Солнце, Земля и другие планеты с их спутниками, являются частью этой галактики. Но Солнечная система — всего лишь ничтожнейшая часть галактики, поскольку Млечный Путь состоит, как минимум, из 100 миллиардов звезд! А по самым последним данным, полученным от космических супертелеско́пов «Хаббл» и «Чандра», во Млечном Пути звезд насчитывается от 210 до 400 миллиардов! Руководитель Национальной радиоастрономической обсерватории США профессор Джеймс Уинстон в научном издании «The Astrophisical Journal» заявил, что «возможно, наш Млечный Путь содержит в себе не менее 10 триллионов звезд». Представить себе эту величину невозможно при са́мом богатейшем воображении!

Диаметр нашей Галактики (кстати, почти самой маленькой в изучаемой части Вселенной) так велик, что нам, даже если бы мы могли перемещаться со скоростью света (2999793 км/сек) понадобилось бы более 100 тысяч лет для того, чтобы пересечь её! Сколько это километров? Не трудитесь вычислять, это сделал большой компьютер вышеназванной обсерватории: поскольку за год свет проходит около 10 триллионов (10 000 000 000 000) километров, то ответ получим умножением этого числа на 100 000. Диаметр нашей галактики, таким образом, равен одному квинтиллиону километров (1 000 000 000 000 000 000)! Среднее расстояние между звёздами внутри Млечного Пути составляет, согласно выкладкам астрофизиков из Гаравард-Сми́тсоновского Астрофизического центра, около 6 световых лет, или около 60 триллионов километров.

Наша ближайшая соседка, галактика Туманность Андромеды, как и Млечный Путь, является гигантской спиральной галактикой, а расстояние до неё составляет более 2 млн. световых лет. По размерам и массе она значительно превосходит Млечный Путь, а, кроме того, имеет четыре спутника — карликовые эллиптические галактики.

Наша галактика и её ближайшие соседи образуют местную группу галактик (МГГ). Непосредственно за её пределами пространство заполнено галактиками менее плотно. В настоящее время учёным известно 30 галактик, входящих в МГГ. Самые далёкие от нас находятся на расстоянии более 1 мегапарсека (приблизительно 3 000 000 световых лет).

Скопления галактик

Ближайшие к нам члены МГГ — это Туманность Андромеды (галактика М31) в северном полушарии и Большое и Малое Магеллановы Облака — оба в южном. Все видны невооруженным глазом как сияющие туманности. Расстояние до них больше 50 килопарсек, что составляет два диаметра нашей галактики. Расстояние же до Туманности Андромеды в 10 раз больше, чем до Магеллановых Облаков. Хотите просчитать в километрах? Вселенная безгранична, и наблюдать мы можем лишь её часть Современные телескопы позволяют исследовать гигантскую область, состоящую из миллиардов галактик.

Эту наблюдаемую область называют Метагала́ктикой. Важнейшим свойством Метагалактики является её расширение С течением времени расстояние между галактиками увеличиваются. Точные размеры Метагалактики назвать невозможно. Ориентировочно можно сказать, что ее радиус составляет 5-7 тысяч мегапарсек.

Но и это ещё не всё! Эти галактики вовсе не рассеяны в космосе как попало. Наоборот, все они расположены в определенных группах, так называемых скоплениях, как виноградины в грозди. Тысячи этих галактических скоплений были сфотографированы.

Некоторые скопления содержат сравнительно немного галактик. Млечный Путь, например, является частью скопления, в которое входит 20 галактик, в том числе и Туманность Андромеды, и Магеллановы Облака́, и галактики Сейферита, Девы, Конская Голова, Орион и другие. Другие скопления состоят из многих десятков, сотен и даже тысяч галактик. Предполагается, что в одном таком микроскоплении содержится… 10 000 галактик! Минимальные расстояния между галактиками внутри скопления составляют в среднем 1 миллион световых лет. Однако расстояния между сами́ми скоплениями могут быть в 100 раз больше! На сегодня имеются данные о том, что сами скопления расположены в «

сверхскоплениях» как виноградные кисти в большой корзине. Цифры совершенно невообразимые!

У нашей галактики, как и у всех других, есть своё ядро. Оно расположено в направлении созвездия Стрельца и находится на расстоянии 33 тысяч световых лет от Солнца. Ядро скрыто от нас облаками межзвездной материи и обнаруживается в радиодиапазоне и на фотоснимках, сделанных в инфракрасных лучах. Ежегодно ядро производит выброс водорода, равный 1,5 массам Солнца.

На основе информации журнала
«The Astrophisical Journal» (США)

Обнаружена крупнейшая структура во Вселенной

Астрономы с помощью телескопов Subaru и Kek обсерватории Мауна-Кеа на Гавайских островах обнаружили крупнейшую структуру во Вселенной, сообщает SpaceDaily.

Объект сложной трехмерной конфигурации протяженностью свыше 200 млн. световых лет образовался, по мнению учёных, примерно 2 млрд. лет спустя после Большого Взрыва. Он состоит из более чем 30 облаков газа, каждое из которых по массе на порядок превосходит нашу Галактику — Млечный Путь.

В общем случае, рассредоточение галактик во Вселенной напоминает губку, состоящую из волокон, узелков (галактических скоплений) и пустот. Именно такую картину представляют учёные-космологи, имея ввиду Вселенную.

Искривление Вселенной

Учёные отдают себе отчёт в том, что Вселенная «искривлена». Они считают, что Вселенная существует в трех измерениях, имеется в виду длина, ширина и глубина. В обычном твёрдом теле (рассмотрим, к примеру, шар) количество материи «N» пропорционально радиусу «R», возведенному в куб. Соотношение будет выглядеть так:

N » R³.

Для искривлённого тела следует учитывать пустоты. В этом случае формула будет выглядеть так: N » R^D, где D — искривлённость. D может быть равна 2 или быть меньше. Нет никаких сомнений в том, что Вселенная имеет искривленность от 1,2 до 2. Согласно последним данным, не исключено, что на расстоянии больше 300 Мрс Вселенная более однообразна, то есть принцип классической космологии имеет право на существование. Вместе с тем некоторые учёные-космологи утверждают, что «искривленность» простирается и за пределами Вселенной.

znaniya-sila.narod.ru

Из чего состоит Галактика?

Из чего состоит Галактика? В 1609 году ,когда великий итальянец Галилео Галилей первым направил телескоп в небо, то он сразу же сделала великое открытие: он разгадал что такое Млечный путь. С помощью своего примитивного телескопа он смог разделить ярчайшие облака Млечного Пути на отдельные звёзды! Но за ними различил более тусклые облака, но их загадку разгадать не смог, хотя сделал правильный вывод, что они тоже должны состоять из звёзд. Сегодня мы знаем, что он был прав. Млечный путь на самом деле состоит из 200 миллиардов звёзд. И Солнце со своими планетами только одна из них. При этом наша Солнечная система удалена от центра Млечного Пути примерно на две трети его радиуса. Мы живём на окраине нашей Галактики. Млечный путь имеет форму круга. В центре его звёзды расположены плотнее и образуют огромное плотное скопление. Внешние границы круга заметно сглажены становятся тоньше по краям. При взгляды со стороны Млечный Путь, вероятно, напоминает планету Сатурн с её кольцами. Позже было обнаружено, что Млечный Путь состоит не только из звёзд, но из газовых и пылевых облаков, которые довольно медленно и беспорядочно клубятся. Однако при этом газовые облака располагаются только внутри диска. Некоторые газовые туманности светятся разноцветным светом. Одна из самых известных- туманность в созвездии Ориона, которая видна даже невооруженным взглядом. Сегодня мы знаем, что такие газовые или диффузные туманности служат колыбелью для молодых звёзд. Позже было обнаружено, что Млечный Путь состоит не только из звёзд, но из газовых и пылевых облаков, которые довольно медленно и беспорядочно клубятся. Однако при этом газовые облака располагаются только внутри диска. Некоторые газовые туманности светятся разноцветным светом. Одна из самых известных- туманность в созвездии Ориона, которая видна даже невооруженным взглядом. Сегодня мы знаем, что такие газовые или диффузные туманности служат колыбелью для молодых звёзд. Млечный Путь опоясывает небесную сферу по большому кругу. Жителям Северного полушария Земли, в осенние вечера удаётся увидеть ту часть Млечного Пути, которая проходит через Кассиопею, Цефей, Лебедь, Орёл и Стрельца, а под утро появляются другие созвездия. В Южном полушарии Земли Млечный Путь простирается от созвездия Стрельца к созвездиям Скорпион, Циркуль, Центавр, Южный крест, Киль, Стрела. Млечный Путь, проходящий через звездную россыпь южного полушария, удивительно красив и ярок. В созвездиях Стрельца, Скорпиона, Щита много ярко светящихся звездных облаков. Именно в этом направлении находится центр нашей Галактики. В этой же части Млечного Пути особенно четко выделяются темные облака космической пыли- темные туманности. Если бы не было этих темных, непрозрачных туманностей, то Млечный Путь в направлении к центру Галактики был бы ярче в тысячу раз. Глядя на Млечный путь, нелегко вообразить, что он состоит из множества неразличимых невооруженным глазом звёзд. Но люди догадались об этом давно. Одну из таких догадок приписывают ученому и философу Древней Греции- Демокриту. Он жил почти на две тысячи лет раньше, чем Галилей, который впервые доказал на основе наблюдений с помощью телескопа звездную природу Млечного Пути. В своём знаменитом «Звездном вестнике» в 1609 году Галилей писал: «Я обратился к наблюдению сущности или вещества Млечного Пути, и с помощью телескопа оказалось возможным сделать её настолько доступной нашему зрению, что все споры умолкли сами собой благодаря наглядности и очевидности, которые и меня освобождают от многословного диспута. В самом деле Млечный Путь представляет собой не что иное, как бессчетное множество звёзд, как бы расположенных в кучах, в какую бы область не направлять телескоп, сейчас же становится видимым огромное число звёзд, из которых весьма многие достаточно ярки и вполне различимы, количество же звёзд более слабых не допускает вообще никакого подсчета». Какое же отношение звёзды Млечного Пути имеют к единственной звезде Солнечной системы, к нашему Солнцу? Ответ сегодня общеизвестен. Солнце- одна из звёзд нашей Галактики, Галактики – Млечный Путь. Какое же место занимает Солнце в Млечном Пути? Уже из того факта, что Млечный Путь опоясывает наше небо по большому кругу, ученые сделали вывод, что Солнце находится вблизи главной плоскости Млечного Пути. Чтобы получит более точное представление о положении Солнца в Млечном Пути, а затем и представить себе, какова в пространстве форма нашей Галактики, астрономы( В.Гершель, В.Я.Струве и др.)использовали метод звездных подсчетов. Суть в том, что в различных участках неба подсчитывают число звёзд в последовательном интервале звёздных величин. Если допустить, что светимости звёзд одинаковы, то по наблюдаемому блеску можно судить о расстояниях до звезд, далее, предполагая, что звёзды в пространстве расположены равномерно, рассматривают число звёзд, оказавшихся в сферических объёмах, с центром в Солнце. Горячие звезды в Южной части Млечного пути Центральная область Млечного пути. В 1990-х годах спутник по исследованию космического фона (COsmic Background Explorer — COBE) отсканировал все небо в инфракрасном свете. Картинка, которую Вы видите, является результатом исследования центральной области Млечного Пути. Млечный Путь — обычная спиральная галактика, у которой есть центральный балдж и протяженный звездный диск. Газ и пыль в диске поглощают излучение в видимом диапазоне, что мешает наблюдениям центра галактики. Так как инфракрасный свет слабее поглощается газом и пылью, то эксперимент по изучению диффузного инфракрасного фона (Diffuse InfraRed Background Experiment — DIRBE) на борту спутника COBE по исследованию космического фона регистрирует это излучение от звезд, окружающих галактический центр. Приведенное выше изображение представляет собой вид галактического центра с расстояния 30000 световых лет (это расстояние от Солнца до центра нашей галактики). В эксперименте DIBRE используется аппаратура, охлаждаемая жидким гелием, специально для регистрации инфракрасного излучения, к которому человеческий глаз нечувствителен В центре Млечного Пути В центре нашей Галактики Млечный Путь находится черная дыра, масса которой более чем в два миллиона раз больше массы Солнца. Ранее это было спорным утверждением, но теперь этот поразительный вывод практически не подлежит сомнению. Он основан на результатах наблюдений звезд, обращающихся вокруг центра Галактики очень близко к нему. Используя один из Очень больших телескопов обсерватории Паранал и усовершенствованную инфракрасную камеру NACO, астрономы терпеливо проследили орбиту одной из звезд, обозначенной S2, которая приблизилась к центру Млечного Пути на расстояние около 17 световых часов (17 световых часов — это всего в три раза больше радиуса орбиты Плутона). Их результаты убедительно показывают, что S2 движется под действием колоссальной силы притяжения невидимого объекта, который должен быть исключительно компактным — сверхмассивной черной дыры. Это глубокое изображение, полученное в ближнем инфракрасном диапазоне камерой NACO, показывает переполненную звездами область размером 2 световых года в центре Млечного Пути, точное положение центра отмечено стрелками. Благодаря возможностям камеры NACO следить за звездами, так близкими к центру Галактики, астрономы могут наблюдать движение звезды по орбите вокруг сверхмассивной черной дыры. Это позволяет точно определить массу черной дыры и, вероятно, осуществить невозможную ранее проверку теории гравитации Эйнштейна. Как выглядит Млечный Путь? Как наша Галактика Млечный Путь выглядит издали? Никто точно не знает этого, так как мы находимся внутри нашей Галактики, кроме того, непрозрачная пыль ограничивает наш обзор в видимом свете. Однако на этом рисунке показано достаточно правдоподобное предположение, основанное на многочисленных наблюдениях. В центре Млечного Пути находится очень яркое ядро, окружающее гигантскую черную дыру. В настоящее время предполагается, что яркий центральный балдж Млечного Пути представляет собой асимметричную перемычку из сравнительно старых красных звезд. Во внешних областях находятся спиральные рукава, их вид обусловлен рассеянными скоплениями молодых, ярких голубых звезд, красными эмиссионными туманностями и темной пылью. Спиральные рукава находятся в диске, основную часть массы которого составляют относительно слабые звезды и разреженный газ — большей частью водород. На рисунке не показано огромное сферическое гало из невидимой темной материи, которая составляет большую часть массы Млечного Пути и определяет движение звезд вдали от его центра МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ, туманное свечение на ночном небе от миллиардов звезд нашей Галактики. Полоса Млечного Пути опоясывает небосвод широким кольцом. Особенно хорошо Млечный Путь виден вдали от городских огней. В Северном полушарии его удобно наблюдать около полуночи в июле, в 10 часов вечера в августе или в 8 часов вечера в сентябре, когда Северный Крест созвездия Лебедь находится вблизи зенита. Следуя взглядом за мерцающей полосой Млечного Пути на север или северо-восток, мы минуем созвездие Кассиопеи (в форме буквы W) и движемся в сторону яркой звезды Капелла. За Капеллой можно увидеть, как менее широкая и яркая часть Млечного Пути проходит чуть восточнее Пояса Ориона и склоняется к горизонту невдалеке от Сириуса – ярчайшей звезды на небе. Наиболее яркая часть Млечного Пути видна на юге или юго-западе в то время, когда Северный Крест находится над головой. При этом видны две ветви Млечного Пути, разделенные темным промежутком. Облако в Щите, которое Э. Барнард называл «жемчужиной Млечного Пути», располагается на полпути к зениту, а ниже видны великолепные созвездия Стрелец и Скорпион. КОГДА-ТО МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ СТОЛКНУЛСЯ С ДРУГОЙ ГАЛАКТИКОЙ Последние исследования астрономов дают основание предположить, что миллиарды лет назад наша галактика Млечный Путь столкнулась с другой, меньшей по размерам, и результаты этого взаимодействия в виде остатков этой галактики все еще присутствуют во Вселенной. Наблюдая около 1500 солнцеподобных звезд, международная команда исследователей пришла к выводу, что траектория их движения, а также взаимное расположение, может являться свидетельством такого столкновения. «Млечный Путь — большая галактика и мы полагаем, что она возникла в результате слияния нескольких более мелких», — заявила Розмари Вис (Rosemary Wyse) из университета Джона Хопкинса. Вис и ее коллеги из Великобритании и Австралии вели наблюдение периферийных зон Млечного Пути, полагая, что именно там могут присутствовать следы столкновений. Предварительные анализ результатов исследований подтвердил их предположение, а расширенный поиск (ученые предполагают изучить около 10 тысяч звезд) позволит установить это с точностью. Столкновения, имевшие место в прошлом, могут повториться и в будущем. Так, согласно расчетам, через миллиарды лет должны столкнуться Млечный Путь и туманность Андромеды, ближайшая к нам спиралевидная галактика. Легенда… Существует множество легенд рассказывающих о происхождении Млечного Пути. Особого внимания заслуживают два схожих древнегреческих мифа, которые раскрывают этимологию слова Galaxias (????????) и его связь с молоком (????). Одна из легенд рассказывает о разлившемся по небу материнском молоке богини Геры, кормившей грудью Геракла. Когда Гера узнала, что младенец, которого она кормит грудью не её собственное дитя, а незаконный сын Зевса и земной женщины, она оттолкнула его и пролитое молоко стало Млечным Путём. Другая легенда говорит о том, что пролитое молоко — это молоко Реи, жены Кроноса, а младенцем был сам Зевс. Кронос пожирал своих детей, так как ему было предсказано, что он будет свергнут с вершины Пантеона собственным сыном. У Реи зародился план о том, как спасти своего шестого сына, новорожденного Зевса. Она обернула в младенческие одежды камень и подсунула его Кроносу. Кронос попросил её покормить сына ещё раз, перед тем как он его проглотит. Молоко, пролитое из груди Реи на голый камень, впоследствии стали называть Млечным Путём. Суперкомпьютер(1часть) Один из самых быстрых компьютеров в мире был сконструирован специально для моделирования гравитационного взаимодействия астрономических объектов. С его вводом в строй ученые получили мощный инструмент для изучения эволюции скоплений звезд и галактик. Новый cуперкомпьютер, получивший наименование GravitySimulator (имитатор гравитационного взаимодействия), сконструирован Дэвидом Меритом (David Merritt) из Рочестерского технологического института (RIT), штат Нью-Йорк. В нем реализована новая технология — прироста производительности удалось достичь благодаря использованию специальных плат ускорения Gravity Pipelines. С достижением производительности 4 трлн. операций в секунду GravitySimulator вошел в сотню самых мощных суперкомпьютеров в мире и стал вторым по мощности среди машин подобной архитектуры. Его стоимость составляет $500 тыс. Как сообщает Universe Today, GravitySimulator предназначен для решения классической задачи гравитационного взаимодействия N-тел. Производительность в 4 трлн. операций в секунду позволяет построить модель одновременного взаимодействия 4 млн. звезд, что является абсолютным рекордом в практике астрономических вычислений. До сих пор при помощи стандартных компьютеров удавалось моделировать гравитационное взаимодействие не более чем нескольких тыс. звезд одновременно. После установки суперкомпьютера в RIT весной этого года Мерит и его сотрудники впервые получили возможность построить модель тесной пары черных дыр, которая формируется при слиянии двух галактик. Суперкомпьютер(2часть) «Известно, что в центре большинства галактик находится черная дыра, — объясняет сущность проблемы д-р Мерит. — При слиянии галактик образуется одна черная дыра большего размера. Сам процесс слияния сопровождается поглощением и одновременно выбросом наружу звезд, находящихся в непосредственной близости от центра галактик. Наблюдения близлежащих взаимодействующих галактик, похоже, подтверждают теоретические модели. Однако, до сих пор доступная мощность компьютеров не давала возможности построить численную модель, чтобы протестировать теорию. Нам это удалось впервые». Следующая задача, над которой будут работать астрофизики RIT, — это изучение динамики звезд в центральных областях Млечного Пути для понимания природы образования черной дыры в центре нашей собственной галактики. Д-р Мерит считает, что, помимо решения частных крупномасштабных задач в области астрономии, установка одного из самых мощных компьютеров в мире сделает Рочестерский технологический институт лидером и в других областях науки. Самым мощным суперкомпьютером уже второй год остается BlueGene/L, созданный в корпорации IBM и установленный в лаборатории Лоуренса в Ливерморе, США. В настоящее время его скорость достигает 136,8 терафлоп, но в своей окончательной конфигурации, включающей 65536 процессоров, этот показатель будет превышен как минимум вдвое. Система Млечного пути Система Млечного пути — обширная звездная система (галактика), к которой принадлежит Солнце. Система Млечного пути состоит из множества звезд различных типов, а также звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей и отдельных атомов и частиц, рассеянных в межзвездном пространстве. Большая часть их занимает объем линзообразной формы поперечником около 100’000 и толщиной около 12’000 световых лет. Меньшая часть заполняет почти сферический объем с радиусом около 50’000 световых лет. Все компоненты Галактики связаны в единую динамическую систему, вращающуюся вокруг малой оси симметрии. Центр Системы находится в направлении созвездия Стрельца. Возраст Млечного Пути оценили с помощью радиоизотопов Возраст Галактики (и, вообще говоря, Вселенной) попробовали определить способом, похожим на тот, которым пользуются археологи. Николас Дауфас из Чикагского университета предложил сравнить для этого содержание различных радиоизотопов на периферии Млечного пути и в телах Солнечной системы. Статья об этом опубликована в журнале Nature. Для оценки были выбраны торий-232 и уран-238: периоды их полураспада сопоставимы со временем, прошедшим с момента Большого Взрыва. Если знать точное соотношение их количеств в начале, то по текущим концентрациям легко оценить, сколько времени прошло. По спектру одной старой звезды, которая расположена на границе Млечного Пути, астрономы смогли узнать, сколько тория и урана содержится в ней. Проблема заключалась в том, что исходный состав звезды неизвестен. Дауфасу пришлось обратиться к сведениям о метеоритах. Их возраст (около 4,5 миллиардов лет) известен с достаточной точностью и сравним с возрастом Солнечной системы, а содержание тяжелых элементов в момент образования было таким же, как у солнечного вещества. Считая Солнце «усредненной» звездой, Дауфас перенес эти характеристики на исходный предмет анализа. Расчеты показали, что возраст Галактики — 14 миллиардов лет, причем погрешность составляет примерно одну седьмую от самой величины. Прежняя цифра — 12 миллиардов — достаточно близка к этому результату. Астрономы получили ее, сравнивая свойства шаровых скоплений и отдельных белых карликов. Однако, как отмечает Дауфас, такой подход требует дополнительных предположений об эволюции звезд, тогда как его метод основан на фундаментальных физических принципах. Сердце Млечного пути Ученым удалось взглянуть на сердце нашей галактики. С помощью космического телескопа Чандра была составлена мозаичная картинка, которая охватывает расстояние 400 на 900 световых лет. На ней ученые увидели место, где звезды умирают и возрождаются с удивительной частотой. Кроме того, в этом секторе обнаружено более тысячи новых источников рентгеновского излучения. Большинство рентгеновских лучей не проникают за пределы земной атмосферы, поэтому такие наблюдения можно вести только с помощью космических телескопов. Умирая, звезды оставляют облака газа и пыли, которые выжимаются из центра и, охлаждаясь, двигаются к отдаленным зонам галактики. Эта космическая пыль содержит в себе весь спектр элементов, в том числе те, что являются строителями нашего организма. Так что мы, буквально состоим из звездного пепла. У Млечного Пути нашлись еще четыре спутника Пять веков назад, в августе 1519 года, португальский адмирал Фернандо Магеллан отправился в путешествие вокруг света. За время плавания были определены точные размеры Земли, открыта линия перемены дат, а также два небольших туманных облака на небе южных широт, которые сопровождали мореплавателей ясными звездными ночами. И хотя великий флотоводец не догадывался об истинном происхождении этих призрачных сгущений, названных впоследствии Большим и Малым Магеллановыми облаками, именно тогда были открыты первые спутники (карликовые галактики) Млечного Пути. Природа этих крупных скоплений звезд окончательно выяснилась лишь в начале XX века, когда астрономы научились определять расстояния до подобных небесных объектов. Оказалось, что свет от Большого Магелланового облака идет к нам 170 тысяч лет, а от Малого — 200 тысяч лет, а сами они представляют собой обширное скопление звезд. Более полувека эти карликовые галактики считались единственными в окрестностях нашей Галактики, но в текущем столетии их количество выросло до 20, причем последние 10 спутников были открыты в течение двух лет! Очередной шаг в поисках новых членов семьи Млечного Пути помогли сделать наблюдения в рамках Слоановского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey, SDSS). Совсем недавно ученые нашли на снимках SDSS четыре новых спутника, удаленных от Земли на расстояния от 100 до 500 тысяч световых лет. Они расположены на небосводе в направлении созвездий Волосы Вероники, Гончих Псов, Геркулеса и Льва. В среде астрономов карликовые галактики, обращающиеся вокруг центра нашей звездной системы (имеющей поперечник около 100 000 световых лет), принято называть по имени созвездий, где они находятся. В результате новые небесные объекты получили названия Волосы Вероники, Гончие Псы II, Геркулес и Лев IV. Это означает, что в созвездии Гончих Псов открыта уже вторая такая галактика, а в созвездии Льва — четвертая. Самый крупный представитель из этой группы — Геркулес, имеющий в поперечнике 1000 световых лет, а самый маленький — Волосы Вероники (200 световых лет). Отрадно отметить, что все четыре мини-галактики были открыты группой Кембриджского университета (Великобритания), возглавляемой ученым из России Василием Белокуровым. Такие относительно маленькие звездные системы можно отнести скорее к большим звездным шаровым скоплениям, чем к галактикам, поэтому ученые подумывают применить к таким объектам новый термин — «hobbits» (хоббиты, или маленькие гномики). Название нового класса объектов лишь вопрос времени. Главное, теперь у астрономов появилась уникальная возможность оценить общее количество карликовых звездных систем в окрестностях Млечного Пути. Предварительные расчеты позволяют думать, что эта цифра достигает полусотни. Обнаружить остальных спрятавшихся «гномиков» будет труднее, так как блеск их чрезвычайно слаб. Спрятаться им помогают другие скопления звезд, создавая лишний фон для приемников излучения. Выручает лишь особенность карликовых галактик содержать в своем составе звезды, характерные только для данного типа объектов. Поэтому после обнаружения нужных звездных ассоциаций на снимках остается только удостовериться в их истинном местонахождении на небосводе. Всё же достаточно большое количество подобных объектов ставит новые вопросы для сторонников так называемой «теплой» темной материи, движение которой происходит быстрее, чем в рамках теории «холодной» невидимой субстанции. Образование карликовых галактик, скорее, возможно при медленном движении вещества, что лучше обеспечивает слияние гравитационных «комков» и, как следствие, возникновение галактических кластеров. Тем не менее, в любом варианте, присутствие темной материи при образовании мини-галактик является обязательным, именно поэтому этим объектам оказывается такое пристальное внимание. Кроме этого, согласно современным космологическим взглядам, из карликовых галактик в процессе слияния «вырастают» прообразы будущих гигантских звездных систем. Благодаря последним открытиям мы узнаём всё больше подробностей о периферии в общем смысле этого слова. Периферия Солнечной системы дает о себе знать новыми объектами пояса Койпера, окрестности нашей Галактики, как видим, тоже не пусты. Наконец, окраины наблюдаемой Вселенной стали еще известней: на расстоянии 11 миллиардов световых лет обнаружено самое далекое скопление галактик. Но об этом — в следующей новости.

rpp.nashaucheba.ru

Сколько существует галактик во Вселенной?

Скорее всего возможно только математически когда-нибудь рассчитать и ответить на этот интересный вопрос. А пока: астрономы насчитывают во вселенной около 100000 млн. галактик, собранных в сверхскопления. Одни скопления содержат тысячи галактик, другие – меньше сотни. Наша галактика и её ближайшие соседи составляют Местное скопление, состоящее почти из 30 галактик. Скопления галактик тоже объединяются и образуют сверхскопления, ширина которого равна сотням световых лет. <a rel=»nofollow» href=»http://lifecosmos.ru/?p=43″ target=»_blank»>http://lifecosmos.ru/?p=43</a> По безбрежным просторам Вселенной, подобно группам островов, тесно прижавшихся друг к другу, рассыпаны скопления звезд — галактики. Лучу света требуется сто тысяч лет, чтобы пересечь нашу Галактику от края до края (свет движется со скоростью 300 000 километров в секунду, и за год он проходит 9,46 х 1012 километров. Это расстояние —9,46 х 1012 километров — называется световым годом) . В настоящее время ученым известно три основных типа галактик. Галактики, имеющие спиральную форму, такую же, как и Млечный Путь, называются спиральными. Самая ближняя из них находится на расстоянии примерно в два миллиона световых лет, в созвездии Андромеды. Примерно 17% всех наблюдаемых с Земли галактик относятся к типу эллиптических (эллипс представляет из себя вытянутый по диаметру круг) . Эти галактики состоят главным образом из звезд и почти, а то и вовсе, лишены космической пыли и газов. Галактики следующего типа называются неправильными, поскольку их формы строго индивидуальны. В них много звезд, пыли и газа. Две наиболее близкие к Млечному Пути галактики как раз являются неправильными. Существуют еще и совсем крошечные галактики — их называют карликовыми. Самая маленькая из известных в ширину «растянулась» всего лишь на несколько сотен световых лет и состоит из нескольких тысяч звезд. Очевидно, во Вселенной карликовых галактик значительно больше, чем крупных. Галактики удалены друг от друга на сотни тысяч световых лет. Условно галактики можно объединить в группы, каждая из которых состоит из десятка крупных и нескольких сотен карликовых. Самые дальние из наблюдаемых групп расположены на громадном от Млечного Пути расстоянии. Оно измеряется миллиардами световых лет. А некоторые галактики расположены так далеко от Земли, что даже представить себе это расстояние почти невозможно. Поэтому вопрос «Сколько галактик во Вселенной? » так, вероятно, навсегда и останется без ответа (или будет дан с некоторой долей вероятности правильности). <a rel=»nofollow» href=»http://potomy.ru/world/1680.html» target=»_blank»>http://potomy.ru/world/1680.html</a>

думаю на этот вопрос, ответ и3вестен только инопланетянам ))

Не исчитанное кол-во!!!

в астрологии говорится только о двух, это «млечный путь» (наша галактика) и еще второй, но не помню названия!

чур меня! чур меня! сосчитать их невзможно так как для нас вселенная беспредельна.

Где то порядка ста миллиардов . Наша вселенная всё же имеет свои границы . А сколько вселенных есть ещё ? Никто не знает …

Галактика одна- наша. Остальное-звёздные скопления. А сколько их -кто знает! Может ужо рванули несколько сверхновых, да пока свет от них дойдёт- все повымрем.

известно пока только 2 галактики, эта наша, «Млечный путь» и соседняя » туманность Андрометы» ну может еще что то когда нибудь откроют))

Их настолько много что и в уме нельзя представить такого числа (Теория) Известны 2 галактики Млечный путь и Андромета=)

на сегодняшний день их 500 биллионов

Количество галактик в наблюдаемой вселенной является фундаментальным вопросом астрофизики, влияющим на разрешение множества проблем. В октябре 2016 года группа ученых из Великобритании впервые опубликовала работу по оценке распределения плотности галактик во Вселенной, и соответственно, количество галактик в обозримой вселенной. До публикации данной работы, никогда не было аналогичного подробного исследования этого важного показателя, а также определения четкого алгоритма нахождения данного числа. Ученые обосновали, что общее количество галактик в обозримой Вселенной равно 2.0×10^12 или просто два триллиона!. Ознакомится с переводом данной работы на русский язык можно по следующей ссылке <a rel=»nofollow» href=»http://timofey.pro/https://timofey.pro/astro/the_total_number_of_galaxies.html» target=»_blank»>http://timofey.pro/https://timofey.pro/astro/the_total_number_of_galaxies.html</a>

touch.otvet.mail.ru

В чём разница между галактикой и вселенной?

Разница в ступенях иерархии и размерах. Вселенная является вершиной иерархической лестницы материи. Она бесконечна. Галактика — следующая ступень и она конечна, ее границы определяют центробежные силы, т. е. гравитация, индикатором геометрических размеров галактики могут служить граничные звезды.

вселенная состоит из галактик!

Во Вселенной много галактик. Например, наша галактика называется Млечный путь.

Вселенная представляет собой расширяющееся пространство, заполненное губкообразной клочковатой структурой. Стенки этой губчатой структуры представляют собой скопления миллиардов галактик.

Галактика — часть вселенной, а самих галактик бесчисленное множество во вселенной, так же как и звёзд.

Галактика это только часть вселенной, например солнечная галактика, в которой находится планета земля

Вот планета Земля находитса в солнечной сестеме. А солнечные системы в свою очередь находятса в галлактике. Но вот галактик сушествует несколько, а вселенная ето обсалютно всё

галактики-маленькие, и их много, а вселенная-одна и безконесная

В размерах. Вселенная — безгранична. Галактика её частица.

я думаю это как — галактика -область — вселенная — государство а системы это города, это все упрощенно и по обывательски но где-то так …нарисуйте для себя схематично галактику и подресуйте приблизительно вселенную …вселенных много и они разные и по смыслу и по содержанию…. Удачи в фантазиях

touch.otvet.mail.ru