Bola objavená najväčšia špirálová galaxia vo vesmíre. Koľko galaxií vo vesmíre pozná moderný človek? Pozorovateľné galaxie

Viazaný silami gravitačnej interakcie. Počet hviezd a veľkosti galaxií sa môžu líšiť. Galaxie zvyčajne obsahujú niekoľko miliónov až niekoľko biliónov (1 000 000 000 000) hviezd. Okrem bežných hviezd a medzihviezdneho média obsahujú galaxie aj rôzne hmloviny. Veľkosti galaxií sa pohybujú od niekoľkých tisíc do niekoľko stoviek tisíc svetelných rokov. A vzdialenosť medzi galaxiami dosahuje milióny svetelných rokov.

Asi 90 % hmotnosti galaxií pochádza z temnej hmoty a energie. Povaha týchto neviditeľných komponentov ešte nebola študovaná. Existujú dôkazy, že mnohé galaxie majú vo svojich centrách supermasívne galaxie. Priestor medzi galaxiami neobsahuje prakticky žiadnu hmotu a má priemernú hustotu menšiu ako jeden atóm na meter kubický. Vo viditeľnej časti vesmíru je pravdepodobne asi 100 miliárd galaxií.

Podľa klasifikácie, ktorú navrhol astronóm Edwin Hubble v roku 1925, existuje niekoľko typov galaxií:

• eliptický (E),
• šošovkovitý (S0),
• pravidelná špirála (S),
• prekrížená špirála (SB),
• nesprávne (Ír).

Eliptický galaxie - trieda galaxií s jasne definovanou sférickou štruktúrou a klesajúcou jasnosťou smerom k okrajom. Otáčajú sa relatívne pomaly; badateľná rotácia je pozorovaná len v galaxiách s výraznou kompresiou. V takýchto galaxiách nie je žiadna prachová hmota, ktorá je v tých galaxiách, v ktorých je prítomná, viditeľná ako tmavé pruhy na súvislom pozadí hviezd galaxie. Preto sa navonok eliptické galaxie od seba líšia najmä jedným znakom – väčšou či menšou kompresiou.

Podiel eliptických galaxií na celkovom počte galaxií v pozorovateľnej časti vesmíru je asi 25 %.

Špirála Galaxie sú tak pomenované, pretože majú v disku jasné ramená hviezdneho pôvodu, ktoré sa rozprestierajú takmer logaritmicky od vydutiny (takmer sférickej vydutiny v strede galaxie). Špirálové galaxie majú centrálnu kopu a niekoľko špirálových ramien alebo ramien, ktoré majú modrastú farbu, pretože obsahujú veľa mladých obrovských hviezd. Tieto hviezdy vzrušujú žiaru difúznych plynových hmlovín rozptýlených spolu s oblakmi prachu pozdĺž špirálových ramien. Disk špirálovej galaxie je zvyčajne obklopený veľkým guľovitým halo (svetelný prstenec okolo objektu; optický jav) pozostávajúci zo starých hviezd druhej generácie. Všetky špirálové galaxie rotujú značnou rýchlosťou, takže hviezdy, prach a plyny sú sústredené v úzkom disku. Množstvo oblakov plynu a prachu a prítomnosť jasne modrých obrov naznačujú aktívne procesy tvorby hviezd, ktoré sa vyskytujú v špirálových ramenách týchto galaxií.

Mnohé špirálové galaxie majú v strede priečku, z ktorej koncov vybiehajú špirálové ramená. Naša galaxia je tiež špirálovitá galaxia s priečkou.

Lentikulárny galaxie sú prechodným typom medzi špirálovými a eliptickými. Majú vydutie, halo a disk, ale nemajú špirálové ramená. Medzi všetkými hviezdnymi systémami je ich približne 20 %. V týchto galaxiách je jasné hlavné telo, šošovka, obklopené slabým halo. Niekedy má šošovka okolo seba prstenec.

Nesprávne galaxie sú galaxie, ktoré nevykazujú ani špirálovú, ani eliptickú štruktúru. Najčastejšie majú takéto galaxie chaotický tvar bez výrazného jadra a špirálových vetiev. V percentách tvoria jednu štvrtinu všetkých galaxií. Väčšina nepravidelných galaxií v minulosti bola špirálová alebo eliptická, ale boli deformované gravitačnými silami.

Evolúcia galaxií

Vznik galaxií sa považuje za prirodzené štádium evolúcie, ku ktorému dochádza pod vplyvom gravitačných síl. Ako vedci naznačujú, asi pred 14 miliardami rokov došlo k veľkému výbuchu, po ktorom bol vesmír všade rovnaký. Potom sa častice prachu a plynu začali združovať, spájať, zrážať a tak vznikali zhluky, ktoré sa neskôr zmenili na galaxie. Rozmanitosť tvarov galaxií je spojená s rozmanitosťou počiatočných podmienok pre vznik galaxií. Nahromadenie plynného vodíka v takýchto zhlukoch sa stalo prvými hviezdami.

Od okamihu svojho zrodu sa galaxia začína zmenšovať. Zmršťovanie galaxie trvá približne 3 miliardy rokov. Počas tejto doby sa oblak plynu premení na hviezdny systém. Hviezdy vznikajú gravitačnou kompresiou oblakov plynu. Keď stred stlačeného oblaku dosiahne hustoty a teploty dostatočné na to, aby termonukleárne reakcie prebehli efektívne, zrodila sa hviezda. V hĺbkach masívnych hviezd dochádza k termonukleárnej fúzii chemických prvkov ťažších ako hélium. Tieto prvky sa dostávajú do primárneho vodíkovo-héliového prostredia pri hviezdnych výbuchoch alebo pri tichom výleve hmoty s hviezdami. Prvky ťažšie ako železo vznikajú pri obrovských výbuchoch supernov. teda hviezd prvej generácie obohacovať primárny plyn chemickými prvkami ťažšími ako hélium. Tieto hviezdy sú najstaršie a pozostávajú z vodíka, hélia a veľmi malého množstva ťažkých prvkov. IN hviezdy druhej generácie výraznejšia je prímes ťažkých prvkov, keďže vznikajú z primárneho plynu už obohateného ťažkými prvkami.

Proces zrodu hviezd nastáva pri prebiehajúcej kompresii galaxie, takže vznik hviezd nastáva stále bližšie k stredu sústavy a čím bližšie k stredu, tým by malo byť v hviezdach viac ťažkých prvkov. Tento záver dobre súhlasí s údajmi o množstve chemických prvkov vo hviezdach v hale našej Galaxie a eliptických galaxiách. V rotujúcej galaxii sa hviezdy budúceho halo formujú v skoršom štádiu kontrakcie, keď rotácia ešte neovplyvnila celkový tvar galaxie. Dôkazom tejto éry v našej Galaxii sú guľové hviezdokopy.

Keď sa kompresia protogalaxie zastaví, kinetická energia výsledných diskových hviezd sa rovná energii kolektívnej gravitačnej interakcie. V tomto čase sa vytvárajú podmienky na vytvorenie špirálovej štruktúry a zrodenie hviezd nastáva v špirálových vetvách, v ktorých je plyn dosť hustý. Toto hviezdy tretej generácie. Naša je jednou z nich.

Zásoby medzihviezdneho plynu sa postupne vyčerpávajú a zrod hviezd sa stáva menej intenzívnym. O niekoľko miliárd rokov, keď sa vyčerpajú všetky zásoby plynu, sa špirálová galaxia zmení na šošovkovitú galaxiu pozostávajúcu zo slabých červených hviezd. Eliptické galaxie sú už v tomto štádiu: všetok plyn v nich bol spotrebovaný pred 10-15 miliardami rokov.

Vek galaxií je približne vek vesmíru. Jedným z tajomstiev astronómie zostáva otázka, aké sú jadrá galaxií. Veľmi dôležitým objavom bolo, že niektoré galaktické jadrá sú aktívne. Tento objav bol neočakávaný. Predtým sa verilo, že galaktické jadro nie je nič iné ako zhluk stoviek miliónov hviezd. Ukázalo sa, že optická aj rádiová emisia niektorých galaktických jadier sa môže meniť v priebehu niekoľkých mesiacov. To znamená, že v priebehu krátkeho času sa z jadier uvoľní obrovské množstvo energie, ktorá je stokrát väčšia ako energia uvoľnená pri výbuchu supernovy. Takéto jadrá sa nazývajú „aktívne“ a procesy, ktoré sa v nich vyskytujú, sa nazývajú „aktivita“.

V roku 1963 boli objavené objekty nového typu nachádzajúce sa za hranicami našej galaxie. Tieto objekty majú hviezdicový vzhľad. Postupom času zistili, že ich svietivosť je mnohonásobne väčšia ako svietivosť galaxií! Najúžasnejšie je, že sa mení ich jas. Sila ich žiarenia je tisíckrát väčšia ako sila aktívnych jadier. Tieto objekty boli pomenované. Teraz sa verí, že jadrá niektorých galaxií sú kvazary.

Ľudstvo si to veľmi dlho neuvedomovalo. Tie svetlé škvrny, ktoré bolo možné vidieť nedokonalými ďalekohľadmi ešte na začiatku 20. storočia, sa považovali za „hmloviny“ a podľa vedcov o nich nebol zvláštny záujem.

Technológia však nestojí na mieste a čoskoro sa v niektorých z týchto „hmlovín“ začali objavovať zvláštne veci, konkrétne sa zistilo, že niektoré svietiace objekty majú špirálovitý tvar. V takýchto „špirálových hmlovinách“ sa vetvy alebo ramená vynárajú z hmlového jadra, ktoré je jasnejšie smerom k stredu, a špirálovito sa otáčajú okolo jadra ako hodinová pružina.

Ako sa ukázalo, „ramená“ týchto hmlovín pozostávajú z mnohých extrémne slabých hviezd. Ukázalo sa, že hmlovina je, ako sa hovorí, povolené pre hviezdy. Ukázalo sa, že bližšie k stredu sa súvislá hmlistá žiara získa iba v dôsledku splynutia pre nás do jednej súvislej hmoty myriadov hviezd umiestnených veľmi blízko.

Až potom sa ukázalo, že pred nami nie sú oblaky žiariace odrazeným svetlom, ale extrémne vzdialené hviezdne systémy, ktoré sú možno kópiami našich vlastných.

Táto otázka bola definitívne položená v roku 1944, keď bolo možné rozložiť centrálnu časť špirálovej hmloviny v Andromede a obe malé eliptické hmloviny nachádzajúce sa v blízkosti na hviezdy.

Ak predtým mnohí predpokladali, že eliptické hmloviny a centrálne časti špirálových hmlovín nepozostávajú z hviezd, ale z plynu alebo meteoritového prachu, teraz nebolo pochýb - pred nami boli skutočné galaxie.

Spektrá potvrdzujú hviezdny charakter týchto hmlovín špirálovitých galaxií. Boli to absorpčné spektrá veľmi podobné spektru Slnka; ukazujú, že väčšina hviezd v galaxiách typu Andromeda sú žlté hviezdy slnečného typu. Posunom tmavých čiar v týchto galaxiách bola určená rýchlosť ich pohybu a zistilo sa, že sa pohybujú v priestore ako jeden celok, rýchlosťou stoviek kilometrov za sekundu.

Čoskoro boli v nových galaxiách objavené známe dlhoperiodické premenné a jasné modrasté hviezdy a na okrajoch špirálovej hmloviny Andromeda boli objavené guľové hviezdokopy – presne tie isté ako v Mliečnej dráhe.

Špirálová galaxia (hmlovina) Andromeda alebo M31

Špirála Hmlovina Andromeda Zdá sa, že je väčšia a jasnejšia ako všetky z nich, pretože je najbližšie k našej Galaxii. Vzdialenosť k nemu je „len“ 850 tisíc svetelných rokov. Toto je ono, toto je najbližšia vzdialenosť! Jeho svetlo, ktoré sa k nám teraz dostalo, opustilo hmlovinu Andromeda v čase, keď na Zemi nebolo ľudstvo, ale aj vtedy vyzeralo rovnako, ako vyzerá teraz.

Jeho veľkosť je asi 50 tisíc svetelných rokov v priemere, ale v smere kolmom na rovinu jeho najväčšieho rozloženia je mnohonásobne tenšia - silne sploštená. Pri porovnaní vzhľadu hmlovín, ako sú tie v Triangulum (takmer okrúhle vonkajšie obrysy), Andromeda (podlhovastá alebo elipsovitá) a Panna (vretenovitá), musíme dospieť k záveru, že rozdiel v ich vzhľade je určený iba uhlom vo vzťahu k nám.

Špirálová galaxia (hmlovina) Triangulum alebo M33

Faktom je, že galaxia je in Hmlovina Trojuholník leží pred nami „naplocho“, galaxia v súhvezdí Andromeda je k nám naklonená rovinou symetrie a galaxia v súhvezdí Panna je otočená hranou k nám.

Je zrejmé, že ak porovnáte tieto hviezdne systémy a našu galaxiu, jednoducho ich rozložíte do radu na imaginárnom stole, budú vyzerať takmer ako kópie jednej druhej.

Všetky novoobjavené špirálové galaxie rotujú okolo svojej krátkej osi, kolmej na rovinu ich rovníka. Majú však aj svoje vlastné charakteristiky.

Špirálová galaxia v Andromede sa teda vo svojich vonkajších častiach otáča ako pevné teleso, napríklad koleso. To znamená, že jeho vonkajšie časti, ktoré dávajú málo svetla, a preto sa zdá, že obsahujú málo hviezd, majú napriek tomu veľkú hmotnosť.

Galaxia v súhvezdí Trojuholník sa tiež otáča ako tuhé teleso, a to až do vzdialenosti 3 tisíc svetelných rokov od stredu. Naopak, pre „vonkajšie“ hadice sa rýchlosť otáčania veľmi rýchlo znižuje. Z toho vyplýva, že na rozdiel od galaxie nachádzajúcej sa v Andromede je tu väčšina hmoty sústredená v centrálnom jadre. Táto hmotnosť predstavuje miliardu slnečných hmôt, ako je určené výpočtom na základe pozorovanej rýchlosti rotácie.

Ako vidíme, hviezdy vo vesmíre sú zoskupené do obrovských systémov prevažne špirálovitého tvaru.

Ako ostrovy zeme plávajú v obrovskom oceáne vesmíru. Na niektorých miestach, ako napríklad v súhvezdí Panna, sú galaxie zoskupené do oblakov galaxií – svojráznych súostroví. Na niektorých miestach na oblohe, v ďalekohľade alebo na fotografii môžete spočítať vzdialenejšie galaxie ako jednotlivé hviezdy v našej Mliečnej dráhe! A čím ďalej sa ponáhľame k hraniciam neznáma, tým viac a viac sa nám otvárajú nové hviezdne svety a zdá sa, že tento pohyb nikdy neskončí.

Predstavy o veľkosti vesmíru

Ale boli časy, keď teológovia vypočítali hranicu sveta ako vzdialenosť k sfére stálic na 700 tisíc kilometrov! Po zmeraní vzdialenosti k najbližšiemu nebeskému telesu - Mesiacu (385 000 kilometrov) sa to stalo pochybným. Hranice vesmíru sa s určením vzdialenosti Zeme a planét od Slnka posunuli ešte ďalej.

Následne namerané vzdialenosti k hviezdam prekročili najštedrejšie odhady vzdialenosti k okraju sveta a dnes sú známe galaxie, ktoré sú od nás vzdialené stovky miliónov svetelných rokov.

Niet pochýb o tom, že keď bude možné podrobnejšie študovať galaxie, ktoré sú od nás vzdialenejšie, budú medzi nimi tie, ktoré nie sú ani veľkosťou, ani hmotnosťou nižšie ako tie naše, a možno budú väčšie ako ona.

Ale nakoniec, keď sme sa ubezpečili, že Zem nie je stredom sveta, že nie je najväčšia z planét, že naše Slnko nie je najväčšie, nie najjasnejšie, po všetkých týchto úderoch našej falošnej pýche. , nemôžeme si konečne „dovoliť ten luxus“ zvážiť, že žijeme v jednej z najväčších galaxií, hoci na jej okraji?

Už nie, pretože hranice poznania sa stále rozširujú. Teraz „vidíme“ hviezdne svety vzdialené od nás 600 miliónov svetelných rokov. A toto nie je hranica vzdialenosti – zatiaľ je to len hranica našej technológie.

Všetky viditeľné galaxie, ako aj veľké množstvo iných, vzdialenejších, ktoré budú objavené obrovskými ďalekohľadmi budúcnosti, tvoria veľkú kopu galaxií tzv. Metagalaxia. Ak sú galaxie ostrovmi vesmíru, potom je Metagalaxia jeho najväčším súostrovím. Čo sa stane, keď s našimi ďalekohľadmi dosiahneme jej hranice?

Nedá sa to povedať s istotou, ale s najväčšou pravdepodobnosťou budú objavené ďalšie metagalaxie podobné našej a tento pohyb nebude mať konca.

Tí, ktorí majú o vesmíre len malú predstavu, dobre vedia, že vesmír je neustále v pohybe. Vesmír sa každú sekundu rozširuje a stáva sa väčším a väčším. Ďalšia vec je, že na škále ľudského vnímania sveta je dosť ťažké pochopiť veľkosť toho, čo sa deje a predstaviť si štruktúru Vesmíru. Okrem našej galaxie, v ktorej sa nachádza Slnko a nachádzame sa aj my, existujú desiatky, stovky ďalších galaxií. Nikto nevie presný počet vzdialených svetov. Koľko galaxií je vo vesmíre možno zistiť len približne vytvorením matematického modelu kozmu.

Preto vzhľadom na veľkosť Vesmíru môžeme ľahko predpokladať, že desiatky, stovky miliárd svetelných rokov od Zeme existujú svety podobné tým našim.

Priestor a svety, ktoré nás obklopujú

Naša galaxia, ktorá dostala krásny názov „Mliečna dráha“, bola podľa mnohých vedcov ešte pred niekoľkými storočiami stredom vesmíru. V skutočnosti sa ukázalo, že toto je len časť vesmíru a existujú ďalšie galaxie rôznych typov a veľkostí, veľké aj malé, niektoré ďalej, iné bližšie.

Vo vesmíre sú všetky objekty úzko prepojené, pohybujú sa v určitom poradí a zaberajú pridelené miesto. Planéty, ktoré poznáme, hviezdy, ktoré dobre poznáme, čierne diery a samotná naša slnečná sústava sa nachádzajú v galaxii Mliečna dráha. Názov nie je náhodný. Aj starí astronómovia pri pozorovaní nočnej oblohy prirovnávali priestor okolo nás k mliečnej dráhe, kde tisíce hviezd vyzerajú ako kvapky mlieka. Galaxia Mliečna dráha, nebeské galaktické objekty v našom zornom poli, tvoria blízky kozmos. To, čo môže byť mimo viditeľnosti ďalekohľadov, sa stalo známym až v 20. storočí.

Následné objavy, ktoré rozšírili náš kozmos na veľkosť Metagalaxie, priviedli vedcov k teórii Veľkého tresku. Pred takmer 15 miliardami rokov došlo k grandióznej kataklizme a slúžila ako impulz pre začiatok procesov formovania vesmíru. Jeden stupeň látky bol nahradený iným. Z hustých oblakov vodíka a hélia sa začali formovať prvé počiatky Vesmíru – protogalaxie pozostávajúce z hviezd. Toto všetko sa stalo v dávnej minulosti. Svetlo mnohých nebeských telies, ktoré môžeme pozorovať v najsilnejších ďalekohľadoch, je len pozdravom na rozlúčku. Milióny hviezd, ak nie miliardy, ktoré pokrývajú našu oblohu, sa nachádzajú miliardu svetelných rokov od Zeme a už dávno neexistujú.

Mapa vesmíru: najbližší a najvzdialenejší susedia

Naša slnečná sústava a ďalšie kozmické telesá pozorované zo Zeme sú relatívne mladé štrukturálne formácie a sú našimi najbližšími susedmi v obrovskom vesmíre. Vedci sa dlho domnievali, že trpasličí galaxia najbližšie k Mliečnej dráhe je Veľký Magellanov oblak, ktorý sa nachádza len 50 kiloparsekov. Len veľmi nedávno sa stali známi skutoční susedia našej galaxie. V súhvezdí Strelec a v súhvezdí Veľkého psa sú malé trpasličie galaxie, ktorých hmotnosť je 200 – 300-krát menšia ako hmotnosť Mliečnej dráhy a vzdialenosť od nich je len niečo málo cez 30 – 40 tisíc svetelných rokov.

Ide o jeden z najmenších univerzálnych predmetov. V takýchto galaxiách je počet hviezd relatívne malý (rádovo niekoľko miliárd). Trpasličí galaxie spravidla postupne splývajú alebo sú pohlcované väčšími útvarmi. Rýchlosť rozpínajúceho sa vesmíru, ktorá je 20-25 km/s, nevedomky privedie susedné galaxie ku kolízii. Kedy sa tak stane a ako to dopadne, môžeme len hádať. Zrážka galaxií sa deje celý ten čas a kvôli pominuteľnosti našej existencie nie je možné pozorovať, čo sa deje.

Andromeda, dvakrát až trikrát väčšia ako naša galaxia, je jednou z najbližších galaxií k nám. Naďalej je jedným z najpopulárnejších medzi astronómami a astrofyzikami a nachádza sa len 2,52 milióna svetelných rokov od Zeme. Rovnako ako naša galaxia, aj Andromeda je členom Miestnej skupiny galaxií. Veľkosť tohto obrovského kozmického štadióna má priemer tri milióny svetelných rokov a počet galaxií v ňom prítomných je asi 500. Avšak aj taký gigant ako Andromeda vyzerá v porovnaní s galaxiou IC 1101 krátko.

Táto najväčšia špirálová galaxia vo vesmíre sa nachádza viac ako sto miliónov svetelných rokov ďaleko a má priemer viac ako 6 miliónov svetelných rokov. Napriek tomu, že galaxia obsahuje 100 biliónov hviezd, pozostáva predovšetkým z tmavej hmoty.

Astrofyzikálne parametre a typy galaxií

Prvé vesmírne výskumy uskutočnené na začiatku 20. storočia poskytli množstvo podnetov na zamyslenie. Kozmické hmloviny objavené cez šošovku ďalekohľadu, ktorých bolo nakoniec napočítaných viac ako tisíc, boli najzaujímavejšie objekty vo vesmíre. Po dlhú dobu boli tieto svetlé škvrny na nočnej oblohe považované za nahromadenie plynu, ktorý bol súčasťou štruktúry našej galaxie. Edwinovi Hubblovi sa v roku 1924 podarilo zmerať vzdialenosť ku zhluku hviezd a hmlovín a urobil senzačný objav: tieto hmloviny nie sú nič iné ako vzdialené špirálové galaxie, ktoré sa nezávisle potulujú po vesmíre.

Americký astronóm ako prvý naznačil, že náš vesmír sa skladá z mnohých galaxií. Prieskum vesmíru v poslednej štvrtine 20. storočia, pozorovania uskutočnené pomocou kozmických lodí a technológií, vrátane slávneho Hubbleovho teleskopu, tieto predpoklady potvrdili. Vesmír je neobmedzený a naša Mliečna dráha je ďaleko od najväčšej galaxie vo vesmíre a navyše nie je jej stredom.

Až s príchodom výkonných technických prostriedkov pozorovania začal vesmír naberať jasné obrysy. Vedci čelia skutočnosti, že aj také obrovské útvary ako galaxie sa môžu líšiť svojou štruktúrou a štruktúrou, tvarom a veľkosťou.

Vďaka úsiliu Edwina Hubblea získal svet systematickú klasifikáciu galaxií, ktorá ich rozdelila do troch typov:

• špirála;
• eliptický;
• nesprávne.

Najbežnejšími typmi sú eliptické a špirálové galaxie. Patrí medzi ne naša galaxia Mliečna dráha, ako aj naša susedná galaxia Andromeda a mnoho ďalších galaxií vo vesmíre.

Eliptické galaxie majú tvar elipsy a sú pretiahnuté v jednom smere. Tieto predmety nemajú rukávy a často menia svoj tvar. Tieto objekty sa od seba líšia aj veľkosťou. Na rozdiel od špirálových galaxií tieto kozmické príšery nemajú jasne definovaný stred. V takýchto štruktúrach nie je žiadne jadro.

Podľa klasifikácie sú takéto galaxie označené latinským písmenom E. Všetky v súčasnosti známe eliptické galaxie sú rozdelené do podskupín E0-E7. Rozdelenie do podskupín sa uskutočňuje v závislosti od konfigurácie: od takmer kruhových galaxií (E0, E1 a E2) po vysoko pretiahnuté objekty s indexmi E6 a E7. Medzi eliptickými galaxiami sú trpaslíci a skutoční obri s priemermi miliónov svetelných rokov.

Existujú dva podtypy špirálových galaxií:

• galaxie prezentované vo forme skríženej špirály;
• normálne špirály.

Prvý podtyp sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami. Tvarom takéto galaxie pripomínajú pravidelnú špirálu, ale v strede takejto špirálovej galaxie je most (bar), z ktorého vznikajú ramená. Takéto mosty v galaxii sú zvyčajne výsledkom fyzikálnych odstredivých procesov, ktoré rozdeľujú galaktické jadro na dve časti. Existujú galaxie s dvoma jadrami, z ktorých tandem tvorí centrálny disk. Keď sa jadrá stretnú, most zmizne a galaxia sa stane normálnou, s jedným stredom. V našej galaxii Mliečna dráha je tiež most, v jednom z ramien, v ktorom sa nachádza naša Slnečná sústava. Od Slnka do stredu galaxie je cesta podľa moderných odhadov 27 tisíc svetelných rokov. Hrúbka ramena Orion Cygnus, v ktorom sídli naše Slnko a naša planéta, je 700 tisíc svetelných rokov.

V súlade s klasifikáciou sú špirálové galaxie označené latinskými písmenami Sb. V závislosti od podskupiny existujú ďalšie označenia pre špirálové galaxie: Dba, Sba a Sbc. Rozdiel medzi podskupinami je určený dĺžkou tyče, jej tvarom a konfiguráciou rukávov.

Špirálové galaxie môžu mať veľkosť od 20 000 svetelných rokov do 100 000 svetelných rokov v priemere. Naša galaxia Mliečna dráha sa nachádza v „zlatom priemere“ a jej veľkosť sa tiahne k stredne veľkým galaxiám.

Najvzácnejším typom sú nepravidelné galaxie. Tieto univerzálne objekty sú veľké zhluky hviezd a hmlovín, ktoré nemajú jasný tvar alebo štruktúru. V súlade s klasifikáciou získali indexy Im a IO. Štruktúry prvého typu spravidla nemajú disk alebo je slabo vyjadrený. Často je možné vidieť, že takéto galaxie majú podobné ramená. Galaxie s IO indexmi sú chaotickou zbierkou hviezd, oblakov plynu a tmavej hmoty. Významnými predstaviteľmi tejto skupiny galaxií sú Veľké a Malé Magellanove oblaky.

Všetky galaxie: pravidelné a nepravidelné, eliptické a špirálové, pozostávajú z biliónov hviezd. Priestor medzi hviezdami a ich planetárnymi sústavami je vyplnený temnou hmotou alebo oblakmi kozmického plynu a prachových častíc. V priestoroch medzi týmito prázdnotami sú čierne diery, veľké aj malé, ktoré narúšajú idylu kozmického pokoja.

Na základe existujúcej klasifikácie a výsledkov výskumu môžeme s určitou istotou odpovedať na otázku, koľko galaxií je vo vesmíre a akého sú typu. Vo vesmíre je viac špirálových galaxií. Tvoria viac ako 55 % z celkového počtu všetkých univerzálnych objektov. Eliptických galaxií je o polovicu menej – len 22 % z celkového počtu. Vo vesmíre je len 5 % nepravidelných galaxií podobných Veľkým a Malým Magellanovým oblakom. Niektoré galaxie sú v susedstve nás a sú v zornom poli najvýkonnejších ďalekohľadov. Iné sú v najvzdialenejšom priestore, kde prevláda temná hmota a čierňava nekonečného priestoru je viditeľnejšia v šošovke.

Galaxie zblízka

Všetky galaxie patria do určitých skupín, ktoré sa v modernej vede zvyčajne nazývajú zhluky. Mliečna dráha je súčasťou jednej z týchto hviezdokôp, ktorá obsahuje až 40 viac či menej známych galaxií. Samotná kopa je súčasťou superkopy, väčšej skupiny galaxií. Zem je spolu so Slnkom a Mliečnou dráhou súčasťou superkopy Panna. Toto je naša skutočná kozmická adresa. Spolu s našou galaxiou je v kupe Panna viac ako dvetisíc ďalších galaxií, eliptických, špirálových a nepravidelných.

Mapa vesmíru, na ktorú sa dnes astronómovia spoliehajú, dáva predstavu o tom, ako vesmír vyzerá, aký je jeho tvar a štruktúra. Všetky zhluky sa zhromažďujú okolo dutín alebo bublín temnej hmoty. Je možné, že tmavá hmota a bubliny sú naplnené aj niektorými predmetmi. Možno je to antihmota, ktorá v rozpore s fyzikálnymi zákonmi vytvára podobné štruktúry v inom súradnicovom systéme.

Súčasný a budúci stav galaxií

Vedci sa domnievajú, že nie je možné vytvoriť všeobecný portrét vesmíru. Máme vizuálne a matematické údaje o vesmíre, ktoré sú v rámci nášho chápania. Skutočný rozsah vesmíru si nemožno predstaviť. To, čo vidíme cez ďalekohľad, je svetlo hviezd, ktoré k nám prichádza už miliardy rokov. Možno je skutočný obraz dnes úplne iný. V dôsledku kozmických katakliziem sa najkrajšie galaxie vo vesmíre už mohli zmeniť na prázdne a škaredé oblaky kozmického prachu a temnej hmoty.

Nedá sa vylúčiť, že v ďalekej budúcnosti sa naša galaxia zrazí s väčším susedom vo vesmíre alebo pohltí vedľa seba existujúcu trpasličiu galaxiu. Aké budú dôsledky takýchto univerzálnych zmien, to sa ešte len uvidí. Napriek tomu, že k zbližovaniu galaxií dochádza rýchlosťou svetla, pozemšťania pravdepodobne nebudú svedkami univerzálnej katastrofy. Matematici vypočítali, že do osudnej kolízie zostáva niečo vyše troch miliárd pozemských rokov. Či v tom čase bude na našej planéte existovať život, je otázkou.

Iné sily môžu tiež zasahovať do existencie hviezd, zhlukov a galaxií. Čierne diery, ktoré sú človeku stále známe, sú schopné pohltiť hviezdu. Kde je záruka, že také príšery obrovskej veľkosti, ktoré sa ukrývajú v temnej hmote a v prázdnotách vesmíru, nebudú schopné úplne pohltiť galaxiu?

Hviezdna obloha priťahovala pohľady ľudí už od staroveku. Najlepšie mysle všetkých národov sa snažili pochopiť naše miesto vo vesmíre, predstaviť si a zdôvodniť jeho štruktúru. Vedecký pokrok umožnil posunúť sa v skúmaní obrovských priestorov od romantických a náboženských stavieb k logicky overeným teóriám založeným na početných faktografických materiáloch. Teraz má každý školák predstavu o tom, ako naša Galaxia vyzerá podľa najnovších výskumov, kto, prečo a kedy jej dal také poetické meno a aká je jej očakávaná budúcnosť.

pôvod mena

Výraz „galaxia Mliečna dráha“ je v podstate tautológia. Galactikos zhruba preložený zo starovekej gréčtiny znamená „mlieko“. Tak nazývali zhluk hviezd na nočnej oblohe obyvatelia Peloponézu, pričom jeho pôvod pripisovali vznetlivej Hére: bohyňa nechcela kŕmiť Herkula, nemanželského syna Dia, a v hneve špliechala materské mlieko. Kvapky vytvorili hviezdnu stopu, viditeľnú za jasných nocí. O stáročia neskôr vedci zistili, že pozorované svietidlá sú len nepodstatnou súčasťou existujúcich nebeských telies. Priestoru Vesmíru, v ktorom sa nachádza naša planéta, dali názov Galaxia alebo systém Mliečnej dráhy. Po potvrdení predpokladu existencie ďalších podobných útvarov vo vesmíre sa pre ne stal univerzálnym prvý termín.

Pohľad zvnútra

Vedecké poznatky o štruktúre časti vesmíru vrátane Slnečnej sústavy sa od starovekých Grékov dozvedeli len málo. Pochopenie toho, ako naša Galaxia vyzerá, sa vyvinulo z Aristotelovho sférického vesmíru k moderným teóriám, ktoré zahŕňajú čierne diery a temnú hmotu.

Skutočnosť, že Zem je súčasťou systému Mliečnej dráhy, ukladá určité obmedzenia tým, ktorí sa snažia zistiť, aký tvar má naša Galaxia. Na jednoznačnú odpoveď na túto otázku je potrebný pohľad zvonku a to z veľkej vzdialenosti od objektu pozorovania. Teraz je veda o takúto príležitosť zbavená. Akousi náhradou za vonkajšieho pozorovateľa je zber údajov o štruktúre Galaxie a jej korelácia s parametrami iných vesmírnych systémov dostupných na štúdium.

Zozbierané informácie nám umožňujú s istotou povedať, že naša Galaxia má tvar disku so zhrubnutím (vydutím) v strede a špirálovitými ramenami rozbiehajúcimi sa od stredu. Tie posledné obsahujú najjasnejšie hviezdy v systéme. Priemer disku je viac ako 100 tisíc svetelných rokov.

Štruktúra

Stred Galaxie je skrytý medzihviezdnym prachom, čo sťažuje štúdium systému. Metódy rádiovej astronómie pomáhajú vyrovnať sa s problémom. Vlny určitej dĺžky ľahko prekonajú akékoľvek prekážky a umožnia vám získať toľko požadovaný obraz. Naša Galaxia má podľa získaných údajov nehomogénnu štruktúru.

Bežne môžeme rozlíšiť dva navzájom spojené prvky: halo a samotný disk. Prvý subsystém má tieto vlastnosti:

• tvar je guľa;

• jeho stred sa považuje za vydutie;
• najvyššia koncentrácia hviezd v halo je charakteristická pre jeho strednú časť, keď sa priblížite k okrajom, hustota výrazne klesá;
• Rotácia tejto zóny galaxie je dosť pomalá;
• halo obsahuje hlavne staré hviezdy s relatívne nízkou hmotnosťou;
• významný priestor subsystému je vyplnený temnou hmotou.

Hustota hviezd na galaktickom disku výrazne prevyšuje halo. V rukávoch sú mladí a dokonca aj len vznikajúci

Stred a jadro

„Srdce“ Mliečnej dráhy sa nachádza v Bez toho, aby sme to študovali, je ťažké úplne pochopiť, aká je naša Galaxia. Názov „jadro“ sa vo vedeckých spisoch vzťahuje buď len na centrálnu oblasť s priemerom len niekoľkých parsekov, alebo zahŕňa vydutie a plynový prstenec, ktorý sa považuje za miesto zrodu hviezd. V nasledujúcom texte bude použitá prvá verzia výrazu.

Viditeľné svetlo má problém preniknúť do stredu Mliečnej dráhy, pretože sa stretáva s množstvom kozmického prachu, ktorý skrýva, ako naša Galaxia vyzerá. Fotografie a snímky zhotovené v infračervenej oblasti výrazne rozširujú poznatky astronómov o jadre.

Údaje o charakteristikách žiarenia v centrálnej časti Galaxie viedli vedcov k presvedčeniu, že v jadre jadra je čierna diera. Jeho hmotnosť je viac ako 2,5 milióna krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Okolo tohto objektu sa podľa výskumníkov otáča ďalšia, no svojimi parametrami menej pôsobivá čierna diera. Moderné poznatky o štrukturálnych vlastnostiach vesmíru naznačujú, že takéto objekty sa nachádzajú v centrálnej časti väčšiny galaxií.

Svetlo a tma

Kombinovaný vplyv čiernych dier na pohyb hviezd robí vlastné úpravy vzhľadu našej Galaxie: vedie k špecifickým zmenám na obežných dráhach, ktoré nie sú typické pre kozmické telesá, napríklad v blízkosti Slnečnej sústavy. Štúdium týchto trajektórií a vzťahu medzi rýchlosťou pohybu a vzdialenosťou od stredu Galaxie tvorilo základ teraz aktívne sa rozvíjajúcej teórie temnej hmoty. Jeho povaha je stále zahalená rúškom tajomstva. Prítomnosť tmavej hmoty, ktorá údajne tvorí prevažnú väčšinu všetkej hmoty vo Vesmíre, registruje len pôsobenie gravitácie na obežné dráhy.

Ak rozptýlime všetok vesmírny prach, ktorý pred nami jadro ukrýva, odhalí sa nápadný obraz. Napriek koncentrácii temnej hmoty je táto časť vesmíru plná svetla vyžarovaného obrovským množstvom hviezd. Na jednotku priestoru ich je tu stokrát viac ako v blízkosti Slnka. Asi desať miliárd z nich tvorí galaktickú priečku, nazývanú aj priečka, nezvyčajného tvaru.

Priestorový orech

Štúdium stredu systému v rozsahu dlhých vlnových dĺžok nám umožnilo získať detailný infračervený obraz. Naša Galaxia, ako sa ukázalo, má vo svojom jadre štruktúru, ktorá pripomína arašidy v škrupine. Tento „orech“ je most, ktorý zahŕňa viac ako 20 miliónov červených obrov (jasné, ale menej horúce hviezdy).

Špirálové ramená Mliečnej dráhy vyžarujú z koncov tyče.

Práca spojená s objavom „arašidov“ v strede hviezdneho systému nielen vrhla svetlo na štruktúru našej Galaxie, ale pomohla aj pochopiť, ako sa vyvinula. Spočiatku sa v priestore vesmíru nachádzal obyčajný disk, v ktorom sa časom vytvoril prepojka. Pod vplyvom vnútorných procesov lišta zmenila svoj tvar a začala pripomínať orech.

Náš domov na vesmírnej mape

Aktivita sa vyskytuje v tyči aj v špirálových ramenách, ktoré má naša Galaxia. Boli pomenované podľa súhvezdí, kde boli objavené časti vetiev: ramená Persea, Labuť, Kentaurus, Strelec a Orion. V blízkosti druhého menovaného (vo vzdialenosti najmenej 28 tisíc svetelných rokov od jadra) sa nachádza Slnečná sústava. Táto oblasť má určité vlastnosti, ktoré podľa odborníkov umožnili vznik života na Zemi.

Galaxia a naša slnečná sústava rotujú spolu s ňou. Vzorce pohybu jednotlivých komponentov sa nezhodujú. hviezdy sú niekedy zahrnuté v špirálových vetvách, niekedy oddelené od nich. Takéto „cesty“ nerobia iba svietidlá ležiace na hranici korotačného kruhu. Patrí medzi ne Slnko, chránené pred silnými procesmi, ktoré sa neustále vyskytujú v ramenách. Aj nepatrný posun by negoval všetky ostatné výhody pre rozvoj organizmov na našej planéte.

Obloha je v diamantoch

Slnko je len jedným z mnohých podobných telies, ktorých je naša Galaxia plná. Hviezdy, jednotlivé alebo zoskupené, podľa najnovších údajov spolu viac ako 400 miliárd Najbližšia, Proxima Centauri, je súčasťou systému troch hviezd spolu s o niečo vzdialenejšími Alpha Centauri A a Alpha Centauri B. Najjasnejší bod. nočnej oblohy, Sirius A, sa nachádza v roku Jeho svietivosť podľa rôznych zdrojov prevyšuje slnečnú 17-23-krát. Sirius tiež nie je sám, sprevádza ho satelit s podobným názvom, ale označený ako B.

Deti sa často začínajú zoznamovať s tým, ako vyzerá naša Galaxia, hľadaním Severnej hviezdy alebo Alfa Malého medveďa na oblohe. Za svoju popularitu vďačí svojej polohe nad severným pólom Zeme. Čo sa týka svietivosti, Polárka je výrazne vyššia ako Sírius (takmer dvetisíckrát jasnejšia ako Slnko), ale Alpha Canis Majoris nemôže bojovať o titul najjasnejšej kvôli svojej vzdialenosti od Zeme (odhadom 300 až 465 svetelných rokov). .

Typy svietidiel

Hviezdy sa líšia nielen svietivosťou a vzdialenosťou od pozorovateľa. Každému je priradená určitá hodnota (zodpovedajúci parameter Slnka sa berie ako jednotka), stupeň povrchového ohrevu a farba.

Supergiants majú najpôsobivejšie veľkosti. Neutrónové hviezdy majú najvyššiu koncentráciu hmoty na jednotku objemu. Farebná charakteristika je neoddeliteľne spojená s teplotou:

• červené sú najchladnejšie;
• zahriatie povrchu na 6000º, podobne ako Slnko, vedie k vzniku žltého odtieňa;
• biele a modré svietidlá majú teplotu vyššiu ako 10 000º.

Môže sa meniť a dosiahnuť maximum krátko pred kolapsom. Výbuchy supernov výrazne prispievajú k pochopeniu toho, ako naša Galaxia vyzerá. Fotografie tohto procesu urobené ďalekohľadmi sú úžasné.
Údaje zozbierané na ich základe pomohli zrekonštruovať proces, ktorý viedol k prepuknutiu a predpovedať osud množstva kozmických telies.

Budúcnosť Mliečnej dráhy

Naša Galaxia a ďalšie galaxie sú neustále v pohybe a interagujú. Astronómovia zistili, že Mliečna dráha opakovane absorbovala svojich susedov. Podobné procesy sa očakávajú aj v budúcnosti. Postupom času bude zahŕňať Magellanov oblak a množstvo ďalších trpasličích systémov. Najpôsobivejšia udalosť sa očakáva o 3-5 miliárd rokov. Pôjde o zrážku s jediným susedom, ktorý je zo Zeme viditeľný voľným okom. V dôsledku toho sa Mliečna dráha stane eliptickou galaxiou.

Nekonečné rozlohy priestoru ohromujú predstavivosť. Pre bežného človeka je ťažké uvedomiť si rozsah nielen Mliečnej dráhy či celého Vesmíru, ale dokonca aj Zeme. Vďaka výdobytkom vedy si však vieme aspoň približne predstaviť, akého grandiózneho sveta sme súčasťou.

Existujú tri hlavné typy galaxií: špirálové, eliptické a nepravidelné. Medzi prvé patria napríklad Mliečna dráha a Andromeda. V strede sú objekty a čierna diera, okolo ktorej sa točí halo hviezd a temnej hmoty. Ramená sa odvíjajú od jadra. Špirálový tvar vzniká vďaka tomu, že sa galaxia neprestáva otáčať. Mnoho zástupcov má iba jeden rukáv, ale niektorí majú tri alebo viac.

Tabuľka charakteristík hlavných typov galaxií

Špirálové sa dodávajú s prepojkou alebo bez nej. V prvom type je stred pretínaný hustým pruhom hviezd. A v druhom prípade sa takáto formácia nepozoruje.

Eliptické galaxie obsahujú najstaršie hviezdy a nemajú dostatok prachu a plynu na vytvorenie mladých. Tvarom môžu pripomínať kruhový, oválny alebo špirálový typ, ale bez rukávov.

Asi štvrtina galaxií sú nepravidelné skupiny. Sú menšie ako špirálové a niekedy majú bizarné tvary. Možno ich vysvetliť objavením sa nových hviezd alebo gravitačným kontaktom so susednou galaxiou. Medzi nesprávne patria .

Existuje tiež veľa galaktických podtypov: Seyfert (rýchlo sa pohybujúce špirály), jasné eliptické supergianty (absorbujúce iné), prstencové supergianty (bez jadra) a iné.