Самые странные галактики во вселенной

Введение

Галактики — это прежде всего звездные системы; их оптическое излучение связано со звездами. Пространственные звезды образуют две основные структурные составляющие Галактики, как будто они вложены друг в друга: быстро вращающийся звездный диск, обычно толщиной 1-2 тысячи лет, и медленно вращающаяся сферическая (или сфероидальная) составляющая, яркость которой не сконцентрирована в плоскости диска и в центре Галактики. Внутренняя, самая яркая часть сфероидальной составляющей называется выпуклостью, а внешняя часть низкой яркости называется звездным ореолом. В центральной части массивных галактик часто можно увидеть небольшой и быстро вращающийся диск размером в тысячи зв.лет, который также состоит из звезд и газа. Такая структура галактик отражает сложную многоуровневую природу их образования. Существуют галактики, где наблюдается только один из двух основных компонентов: диск или сфероид.

Цель
проекта: определить значение галактик во Вселенной.

Цели проекта: Млечный Путь Галактической Звезды:

1. чтобы взглянуть на историю исследования галактики;
2. чтобы узнать больше о концепции и классификации галактик;
3. чтобы определить состав галактик;
4. для изучения свойств галактик;
5. для анализа звездного образования галактик;
6. чтобы исследовать возрождение галактик.

Метод
исследования: теоретический, т.е. отбор, анализ и систематизация информации по
теме.

Содержание

Содержание

Галактические вычисления

Эдвин Хаббл является основоположником галактических исследований. Он первый, кому удалось определить, как можно вычислить точное расстояние до галактики. В своих исследованиях он опирался на метод пульсирующих звезд, которые более известны как цефеиды. Ученый смог заметить связь между периодом, который нужен для завершения одной пульсации яркости, и той энергией, которую выделяет звезда. Результаты его исследований стали серьезным прорывом в области галактических исследований. Помимо этого, он обнаружил, что есть корреляция между красным спектром, излучаемым галактикой, и расстоянием до нее (постоянная Хаббла).

В наше время астрономы могут измерять расстояние и скорости галактики посредством измерения количества красного смещения в спектре. Известно, что все галактики Вселенной движутся друг от друга. Чем дальше галактика находится от Земли, тем больше ее скорость движения. 

Чтобы визуализировать данную теорию, достаточно представить себя за рулем авто, который двигается на скорости 50 км в час. Перед Вами едет авто быстрее на 50 км в час, что говорит о том, что скорость его передвижения составляет 100 км в час. Перед ним есть еще одно авто, которое движется быстрее еще на 50 км в час. Несмотря на то что скорость всех 3 машин будет разной на 50 км в час, первый автомобиль на самом деле движется от Вас на 100 км в час быстрее. Поскольку красный спектр говорит о скорости движения галактики от нас, получается следующее: чем больше красное смещение, тем, соответственно, галактика быстрее движется и тем большее ее расстояние от нас. 

Сейчас мы располагаем новыми инструментами, помогающими ученым в поисках новых галактик. Благодаря космическому телескопу Хаббла ученым удалось увидеть то, о чем раньше оставалось только мечтать. Высокая мощность этого телескопа обеспечивает хорошую видимость даже мелких деталей в ближних галактиках и позволяет изучать более дальние, которые никому еще не были известны. В настоящее время новые инструменты наблюдения космоса находятся в стадии разработки, а в скором будущем они помогут получить более глубокое понимание структуры Вселенной. 

Сравнение

Теперь сведем воедино все, что мы узнали из предыдущего материала. Попытаемся определить различия между этими двумя объектами. Их немного, но они достаточно существенны.

Вселенная	Галактика
Огромное, единое целое, не имеющее аналогов, дубликатов или хотя бы чего-то похожего	Крупный элемент вселенной, повторяющийся в разных вариациях сотни миллиардов раз
Не имеет границ в пространстве и, по одной из гипотез, во времени	Любая галактика имеет свои размеры, какими бы обширными они ни были. Любая галактика однозначно имеет свой возраст. Без вариантов

В таблице мы выделили главные, на наш взгляд, моменты, показывающие, в чем разница между галактикой и вселенной. Образно говоря, вселенную можно представить как некий экстравагантный дом, состоящий из блоков, каждый из которых отличается от соседа своим весом, размером и даже физическими свойствами (теоретически). Однако, несмотря на такой «разброд», вся конструкция выглядит на удивление гармонично и прочно. Она подчинена единым, «вселенским» законам, незыблема и вечна.

Открытие Галактики

Сначала она была открыта теоретически: астрономы уже узнали, что Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют системы. Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Тогда возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера? Первое систематическое исследование этого вопроса провел в XVIII в. английский астроном Уильям Гершель. В соответствии со своими наблюдениями он догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору. Долгое время считалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть другими галактиками, подобными Млечному Пути. Эта гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.

Модули

Модель

Карликовая галактика

Спиральные галактики (S)

Галактика типа S (M 33)

Самый популярный вид галактик. Больше половины из всех существующих галактик — спиральные. Наша галактика Млечный Путь также является спиральной.

Из-за своих «ветвей» они являются самыми красивыми и интересными для наблюдения. Большая часть звёзд расположена в непосредственной близости от центра. Дальше, вследствие вращения, звёзды рассеиваются, образуя спиральные ответвления.

Спиральные галактики разделяются на 4 (иногда 5) подтипа (S0, Sa, Sb и Sc). В S0 спиральные ветви вовсе не выражены, имеют светлое ядро. Они очень похоже на эллиптические галактики. Их ещё часто выносят в отдельный тип — линзовидный. Таких галактик не больше 10% от общего числа. Дальше идут Sa (часто просто пишут S), Sb, Sc (иногда ещё добавляют Sd) в зависимости от степени закрученности ветвей. Чем старше дополнительная буква, тем меньше степень закрученности и «ветви» галактики окружают ядро всё реже.

«Ветви» или «рукава» спиральных галактик имеют много молодых . Здесь идут процессы активного звёздообразования.

Место Солнечной системы в галактике Млечный путь

Наше Солнце в галактике Млечный путь расположено между спиральными рукавами Стрельца и Персея. Солнце (а вместе с ним и вся солнечная система) движется со скоростью около 220 км/с, и делает полный оборот вокруг центра Галактики за 200 миллионов лет. Всего за время своего существования (4,5 млрд.лет) Солнце облетело Галактику примерно 30 раз.

Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики практически совпадает с той скоростью, с которой в данном районе движутся спиральные рукава галактики. Такая зона внутри галактики, где скорости звезд и спиральных рукавов совпадают, называется коротационной окружностью и является расчетной “зоной жизни”, т.е. если и есть внутри галактики благоприятные “тихие гавани”, где может развиться жизнь, то это именно коротационная окружность.

Как вы догадались, наше Солнце находится в её пределах.

Пекулярные галактики

Пекулярная галактика «Головастик» (PGC 57129)

Исходя из определения с сайта Википедия:

Пекулярная галактика— это галактика, которую невозможно отнести к определенному классу, поскольку она обладает ярко выраженными индивидуальными особенностями. Для этого термина не существует однозначного определения, отнесение галактик к этому типу может оспариваться.

Они уникальные в своём роде. Найти их на небе очень не просто и требуются профессиональные телескопы, но увиденное выглядит потрясающе.

Вот и всё. Надеюсь ничего сложного. Теперь вы знаете основные типы (классы) галактик. И при знакомстве с астрономией или чтении статей у меня в блоге у вас не будут возникать вопросы с их определением. А если, вдруг, подзабудете — сразу обращайтесь к этой статье.

Наша Галактика

Подробности

Категория: Глубины Вселенной

Опубликовано 29.10.2012 12:59

Просмотров: 15067

Наша Солнечная система, все звезды, которые видны в ночном небе, и еще множество других составляют систему — Галактику. В космическом пространстве таких систем (галактик) миллионы. Наша Галактика, или галактика Млечный Путь – спиральная галактика с перемычкой (баром) из ярких звезд.

Что это значит? Из центра Галактики выходит перемычка из ярких звезд и пересекает Галактику посередине. В таких галактиках спиральные ветви начинаются на концах перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра. Посмотрите на картинку «Компьютерная модель Галактики Млечный Путь».

Если вас интересует, почему наша Галактика получила название «Млечный Путь», то послушайте древнегреческую легенду.Зевс, бог неба, грома и молний, ведающий всем миром, решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным. Для этого он подложил младенца спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.Конечно, это всего лишь легенда, но Млечный Путь виден на небе как туманная полоса света, которая тянется через все небо – художественный образ, созданный древними людьми, вполне оправдан.Когда мы говорим о нашей Галактике, мы пишем это слово с заглавной буквы. Когда речь идет о других галактиках – пишем с прописной буквы.

Перемещение относительно видимых звезд

История открытия

Литература

Общие свойства галактик

Галактики
сложны по своему составу и структуре. Самые маленькие из них по количеству
звезд сопоставимы с большими звездными скоплениями в нашей Галактике, но по
размерам они намного больше этих: диаметр даже самых маленьких галактик
составляет несколько тысяч световых лет. Размер гигантских галактик в сто раз
больше. Галактики не имеют четких границ, их яркость постепенно уменьшается с
удалением от центра наружу, поэтому понятие размера строго не определено. Видимые
размеры галактик зависят от способности телескопа выделять их внешние области
низкой яркости на фоне сияния ночного неба, которое никогда не бывает абсолютно
черным. При слабом освещении периферийные части галактик «тонут».
Современные технологии позволяют регистрировать области галактик с яркостью
менее 1% от яркости ночного неба. Для объективной оценки размеров галактик за
их пределами условно принимается определенное количество поверхностной яркости
или, как говорится, определенная изофотография  (так называемая линия, вдоль которой
поверхностная яркость имеет постоянное значение). Часто за такой порог яркости
принимается 25 звезд с квадратной угловой секундой в фотографической области
спектра. Соответствующая ей яркость в десять раз меньше яркости ночного неба,
которое «ничем не освещается». Яркость центральных областей галактик
может быть в несколько сотен раз выше порога.

Светимость
галактик (т.е. суммарная мощность излучения) варьируется еще больше, чем их
размер — от нескольких миллионов солнечных люминесценций (Lc) для самых
маленьких галактик до нескольких сотен миллиардов Lc для гигантских галактик.
Это значение приблизительно соответствует общему количеству звезд в галактике
или ее общей массе. Светимость таких галактик, как наша, составляет десятки
миллиардов. В одной и той же галактике, однако, она может сильно варьироваться
в зависимости от области спектра, в которой проводится наблюдение. Поэтому
наблюдения на различных длинах волн играют очень важную роль в изучении
галактик. Виды галактик меняются незаметно при переходе из одной спектральной
области в другую — от радиоволн к гамма-излучению (рис. 5). Это связано с тем,
что основной вклад в галактическое излучение на разных длинах волн вносят
объекты различной природы. Масса галактик и их светимость также могут
варьироваться на несколько порядков величины, от значений, характерных для
больших шаровых скоплений (миллионы масс Солнца) до тысяч миллиардов масс
Солнца в некоторых эллиптических галактиках.

Кроме
звезд различной массы, химического состава и возраста, каждая галактика
содержит тонкую и слегка намагниченную межзвездную среду (газ и пыль), которая
пронизана высокоэнергетическими частицами (космическими лучами). Относительная
масса, связанная с межзвездной средой, и мощность радиоизлучения также являются
одними из важнейших наблюдаемых свойств галактик. Суммарная масса межзвездного
вещества сильно варьируется от галактики к галактике, обычно составляя от
нескольких десятых процента до 50 процентов от общей массы звезд (в редких случаях
даже газ может доминировать над массой звезд)

Количество газа в галактике —
очень важное свойство, от которого зависит активность процессов, происходящих в
галактиках, и особенно процесс образования звезд

Боевой путь

Класс и общее строение

Изображение Млечного Пути с выраженными рукавами

По классу Млечный Путь относится к спиральным галактикам с пролегающей через центр перемычкой. Данный тип считается самым распространенным во Вселенной. Спиральные составляют примерно 56% от общего количества галактик, и 65% из них имеют перемычку.

В центре Млечного Пути располагается активное ядро, выпускающее в пространство большое количество энергии. Вокруг него сосредоточен диск, состоящий из газа, пыли и объектов, вращающихся на большой скорости. Возле центра располагается балдж, через который проходит перемычка. Он состоит из большого количества гигантских звезд.

Интересный факт: балдж является самой яркой составляющей Млечного Пути, но с Земли его света не видно из-за рукавов.

Через балдж проходит перемычка, к которой прикреплены рукава. В ней сосредоточено большое количество газа, из-за чего здесь до сих пор появляются новые звезды. Объекты внутри рукавов вращаются с разными скоростями, причем ту область, где располагается Солнечная система, можно назвать самой спокойной. Здесь отсутствуют большие скопления галактической пыли, которые отрицательно влияют на звезды и планеты.

Вокруг видимого диска Млечного Пути располагается гало – гигантская сферическая область, в которой встречаются разовые скопления. Они также движутся относительно центра галактики, но гораздо медленнее и хаотичнее, нежели объекты внутри диска. Не так давно астрономы установили, что скопления внутри гало – это бывшие карликовые галактики, которые поглотил Млечный Путь.

Типы галактик и их характеристики

Многообразие звездных систем побудило ученых задуматься об объединении их по внешнему виду, а также закономерностям проходящих внутри процессов. В 1925 г. Эдвин Хаббл предложил классификацию скоплений по их морфологии и дал им определение. Этот список без изменений используется и сегодня. Созданы и более детальные систематизации.

Эллиптические галактики (e)

Имеют форму эллипса. Включают в себя красные и холодные космические тела-гиганты. По данным астрономов, доля эллиптических звездных систем составляет 20% от всего объема. Существуют карликовые и гигантские скопления.

Ближайшая к Земле галактика эллиптического типа, открытая в 1938 г. американским астрономом Харлоу Шеплом, находится в созвездии Скульптор. Она относится к карликовым сфероидальным системам и имеет отличительную особенность — высокое содержание металлических объектов (около 4% от общей массы). Такой показатель наблюдается в образованиях, расположенных на краю видимой Вселенной.

Галактика эллиптической формы. Credit: referatwork.ru.

Спиральные галактики (s)

Представляют собой своеобразный звездный блин, который вращается вокруг своей оси и содержит до 500 млрд объектов. В центральной зоне наблюдается овальное вздутие — бандаж. Спиральные образования имеют два диска и благодаря множеству закрученных спиралевидных ветвей считаются наиболее красивым и завораживающим зрелищем в космосе.

В 1912 г. ученые выяснили, что Туманность Андромеды движется по направлению к Солнцу с впечатляющей скоростью — 300 км/ч. По прогнозам исследователей, через 3 млрд лет Туманность Андромеды столкнется с Млечным путем. Это означает, что в результате взаимодействия Солнечная система будет выброшена в космическое пространство, но разрушения планет не произойдет.

Спиральная галактика NGC 3521. Credit: kentbiggs.com.

Неправильные галактики (Irr)

Не вписываются в структуру, созданную Хабблом, так как не могут быть описаны как образования эллиптической или спиральной формы. У них нет ядра, а движение звезд хаотично. Предположительно, раньше неправильные системы имели четкие границы, но под воздействием разных гравитационных сил деформировались.

Выделяют три подтипа галактик:

1. Irr I — системы, чья структура угадывается, но недостаточно, чтобы их можно было отнести к одному из типов, выделенных Хабблом.

1. Irr II — системы, пережившие столкновение в прошлом или переживающие гравитационное взаимодействие сейчас.
2. Карликовые неправильные — галактики, которые характеризуются минимальной светимостью.

Примерами последних систем являются Большое и Малое Магеллановы облака (БМО и ММО), которые находятся в той области неба, которая относится к Южному полушарию (в России не наблюдаются). В диаметре они меньше Млечного пути в 30 раз и легче в 300 раз, удалены от галактики, в которой находится Земля, на 163 тыс. световых лет.

Карликовые неправильные БМО и ММО. Credit: cyberway.golos.io.

Современные исследования стали возможны после запуска телескопа «Хаббл». В 2006 г. стало известно, что период вращения БМО составляет 250 млн лет.

У неправильных галактик нет ядра. Credit: w-dog.ru.

С полярными кольцами

Галактики такой формы встречаются редко. Они имеют необычную форму (внешнее кольцо вращается непосредственно над полюсами) и внешне напоминают большой овал с перпендикулярно расположенным внутри малым овалом.

Поэтому существует предположение, что галактики образовались при слиянии двух систем. Изучение таких систем затруднено небольшим числом исследуемых объектов и их большой удаленностью.

Расстояние от Солнечной системы — 12 млн лет. Образование было открыто в 1826 г. английским ученым Джеймсом Данлопом, а в 1847 г. Джон Гершель составил подробное описание Центавры А. С помощью космического телескопа «Хаббл» и орбитальной установки «Обсерватория Эйнштейна» были обнаружены крупные квазары и нейтронные звезды.

Центавр А — галактика с полярными кольцами. Credit: pbs.twimg.com.

Пекулярные галактики

Характеризуются искаженной структурой, причина которой — столкновение с другой галактикой или воздействие материи после выбросов космического вещества. Из-за индивидуальных особенностей их нельзя отнести к классификации Хаббла.

Искаженная структура у пекулярных галактик. Credit: naked-science.ru.

Функции

Трехмерное изображение наблюдений оттоков ALMA .

Галактика Скульптора расположена в центре Группы Скульпторов , одной из ближайших к Млечному Пути групп галактик . Галактика Скульптор (самая яркая галактика в группе и одна из самых ярких галактик в окрестностях нашей, уступающая только Галактике Андромеды и Галактике Сомбреро ) и сопутствующие галактики NGC 247 , PGC 2881 , PGC 2933 , Sculptor-dE1 , и UGCA 15 образуют гравитационное ядро ​​около центра группы. Большинство других галактик, связанных с Группой Скульпторов, лишь слабо гравитационно связаны с этим ядром.

Звездообразование

Звездообразование NGC 253 привело к созданию нескольких звездных скоплений в центре NGC 253 (обнаруженных с помощью космического телескопа Хаббла): одно с массой 1,5 * 10 6 солнечных масс и абсолютной величиной не менее -15, а два других с 5 * 10 4 солнечных масс и абсолютных величин около -11; более поздние исследования обнаружили еще более массивное скопление, сильно скрытое межзвездной пылью NGC 253, с массой 1,4 * 10 7 солнечных масс, возрастом около 5,7 * 10 6 лет и богатым звездами Вольфа-Райе .

Звездообразование также высоко на северо-востоке диска NGC 253, где можно найти ряд красных звезд-сверхгигантов , а в его гало есть молодые звезды, а также некоторое количество нейтрального водорода . Это, наряду с другими особенностями, обнаруженными в NGC 253, позволяет предположить, что богатая газом карликовая галактика столкнулась с ней 200 миллионов лет назад, нарушив ее диск и положив начало нынешней вспышке звездообразования.

Как и в других галактиках, страдающих от сильного звездообразования, таких как Мессье 82 , NGC 4631 или NGC 4666 , звездные ветры массивных звезд, образовавшиеся в результате вспышки звездообразования, а также их гибель в виде сверхновых привели к выбросу материала в гало NGC 253 в форме из superwind , что , кажется, ингибирование образования звезд в галактике.

Хотя сверхновые обычно ассоциируются с галактиками со вспышками звездообразования, только одна сверхновая была обнаружена в Галактике Скульптор. Сверхновая, получившая название SN 1940E , расположена примерно в 54 ″ к юго-западу от ядра галактики. Открыт в ноябре 1940 года.

Центральная черная дыра

Исследования предполагают наличие в центре этой галактики сверхмассивной черной дыры с массой, которая, по оценкам, в 5 миллионов раз больше, чем у нашего Солнца, что немного тяжелее Стрельца A * .

Оценка расстояния

По крайней мере, два метода использовались для измерения расстояния до скульптора за последние десять лет.

Используя метод функции светимости планетарной туманности , оценка составила 10,89 +0,85 _-1,24 миллиона световых лет (или Mly; 3,34 +0,26 _−0,38 Мегапарсек , или Mpc ) был достигнут в 2006 году.

Галактика Скульптора находится достаточно близко, чтобы можно было оценить расстояние до нее с помощью метода ветки красного гиганта (TRGB). Расчетное расстояние до Скульптора с использованием этой техники в 2004 г. составило 12,8 ± 1,2 Млй (3,94 ± 0,37 Мпк).

Средневзвешенное значение наиболее надежных оценок расстояния дает расстояние 11,4 ± 0,7 Млл (3,5 ± 0,2 Мпк).

Примеры неправильных галактик

Неправильная галактика IC 4710 в созвездии Павлина, находится примерно в 34 миллионах световых лет от нас. Эта галактика состоит из ярких звезд, в ней активно идут процессы звездообразования. Диаметр IC 4710 составляет примерно 36 000 световых лет.

IC 4710 представляет собой карликовую неправильную галактику типа Irr I. У неё отсутствует выраженное ядро и спиральные рукава, а сам внешний вид напоминает скорее огромный шар из хаотично расположенных звезд. Галактика IC 4710 обнаружена Делайлом Стюартом 18 августа 1900 года.

Неправильная галактика IC 4710 в созвездии Павлина

Неправильная галактика IC 3583 расположена на расстоянии около 30 миллионов световых лет в созвездии Девы. Не первый взгляд может показаться, что у него нет какой-то четкой структуры, однако если присмотреться, то заметно явное “уплотнение” звезд ближе к центру IC 3583. Скорее всего эту галактику постигла судьба наших Магеллановых облаков – в прошлом будучи спиральной, она со временем оказалась раздавленной массой одного из более крупных соседей (например M90) и превратилась в неправильную галактику. Галактика IC 3583 обнаружена Исааком Робертсом 29 апреля 1892 года.

Неправильная галактика IC 3583 в созвездии Девы

Голубая карликовая галактика ESO 338-4 – тоже неправильная галактика, но в отличие от IC 4710 и IC 3583 совсем другого типа. Совсем недавно она слилась с другой галактикой поменьше, что вызвало бурную вспышку звездообразования и конечно же полный хаос в структуре. Новорожденные массивные звезды придающее голубое свечение ESO 338-4 обречены на очень короткое существование (несколько миллионов лет, а не миллиарды), так как быстро исчерпают запасы водородного топлива. Возможно, со временем, когда последствия слияния будут ощущаться меньше, и бурные процессы внутри недр галактики улягутся, она сможет принять более традиционную форму.

Голубая карликовая галактика ESO 338-4

Какова реальная структура Вселенной?

Долгое время научные представления человечества о космосе строились вокруг планет Солнечной системы, звезд и черных дыр, населяющих наш звездный дом – галактику Млечный путь. Любой другой галактический объект, обнаруживаемый в космосе с помощью телескопов, автоматически вносился в структуру нашего галактического пространства. Соответственно отсутствовали представления о том, что Млечный Путь — не единственное вселенское образование.

Эдвин Хаббл

Ограниченные технические возможности не позволяли заглянуть дальше, за пределы Млечного Пути, где по устоявшемуся мнению начинается пустота. Только в 1920 году американский астрофизик Эдвин Хаббл сумел найти доказательства того, что Вселенная значительно больше и наряду с нашей галактикой в этом огромном и бескрайнем мире существуют другие, большие и маленькие галактики. Реальной границы Вселенной не существует. Одни объекты расположены к нам достаточно близко, всего несколько миллионов световых лет от Земли. Другие наоборот, расположены в дальнем углу Вселенной, пребывая вне зоны видимости.

Прошло почти сто лет и количество галактик сегодня уже оценивается в сотни тысяч. На этом фоне наш Млечный путь выглядит совсем не таким огромным, если не сказать, совсем крохотным. Сегодня уже обнаружены галактики, размеры которых трудно поддаются даже математическому анализу. К примеру, самая большая галактика во Вселенной IC 1101 имеет диаметр 6 миллионов световых лет и состоит из более 100 триллионов звезд. Этот галактический монстр находится на расстоянии более миллиарда световых лет от нашей планеты.

Сравнение размеров

Структура такого огромного образования, каковым является Вселенная в глобальном масштабе, представлена пустотой и межзвездными образованиям — волокнами. Последние в свою очередь делятся на сверхскопления, межгалактические скопления и галактические группы. Самым малым звеном этого огромного механизма является галактика, представленная многочисленными звездными скоплениями — рукавами и газовыми туманностями. Предполагается, что Вселенная постоянно расширяется, заставляя тем самым двигаться галактики с огромной скоростью по направлению от центра Вселенной к периферии.

Структура Вселенной

Темная материя — она же пустота, сверхскопления, скопления галактик и туманности — это все последствия Большого взрыва, который положил начало образованию Вселенной. В течение миллиарда лет происходит трансформация ее структуры, меняется форма галактик, так как одни звезды исчезают, поглощенные черными дырами, а другие наоборот, трансформируются в сверхновые, становясь новыми галактическими объектами. Миллиарды лет назад в расположение галактик было совсем другое, чем мы наблюдаем сейчас. Так или иначе, на фоне постоянных астрофизических процессов, происходящих в космосе, можно сделать определенные выводы о том, что наша Вселенная имеет не постоянную структуру. Все космические объекты находятся в постоянном движении, меняя свое положение, размеры и возраст.

Телескоп Хаббл

На сегодняшний день благодаря телескопу Хаббл удалось обнаружить месторасположение наиболее близких к нам галактик, установить их размеры и определить местоположение относительного нашего мира. Стараниями астрономов, математиков и астрофизиков составлена карта Вселенной. Выявлены одиночные галактики, однако в большинстве своем, такие крупные вселенские объекты группируются по несколько десятков в группе. Средний размер галактик в такой группе составляет 1-3 млн. световых лет. Группа, к которой относится наш Млечный Путь, насчитывает 40 галактик. Помимо групп в межгалактическом пространстве имеется огромное количество карликовых галактик. Как правило, такие образования являются спутниками более крупных галактик, как наш Млечный путь, Треугольник или Андромеда.

Состав Вселенной

За группами галактик идут скопления, области космического пространства в которых существует до сотни галактик различных видов, форм и размеров. Скопления имеют колоссальные размеры. Как правило, диаметр такого вселенского образования составляет несколько мегапарсек.

Теория большого взрыва

Самые крупные образования во Вселенной — галактические сверхскопления, которые объединяют группы галактик. Самое известное сверхскопление — Великая Стена Клоуна, объект вселенского масштаба, растянувшийся в длину на 500 млн. световых лет. Толщина этого сверхскопления составляет 15 млн. световых лет.

Всемирные дни, поддерживаемые ВОЗ

Спирали должны размазаться

Галактика имеет очень сложную форму и вращается вокруг своего центра масс. Спиральные галактические рукава изогнуты. И не беспорядочно, а по строгой математической формуле логарифмической спирали. Так же изогнуты ветви множества других спиральных галактик — очевидно, эта форма устойчива. Во всяком случае, она существует так же долго, как наша Солнечная система (то есть примерно 5—6 миллиардов лет). Весьма вероятно, однако, что спирали Галактики существовали раньше, чем образовалось наше Солнце. Но тут начинается непонятное.

Разумно предположить: каждая звезда, каждая молекула газа или пылинка вращается совершенно независимо от других вокруг центра тяжести Галактики. И по тем же законам, по которым искусственные спутники движутся вокруг Земли. Но тогда те массы галактического вещества, которые расположены ближе к центру Галактики, должны делать полный оборот гораздо быстрее, чем далекие. Выходит, не успело бы наше Солнце совершить один оборот (ему понадобилось бы для этого «всего» 200 миллионов лет), как одни «жители» Галактики, те, что ближе к центру, обогнали бы его, а далекие от центра звезды, пылевые скопления и т. д. отстали бы. Значит, рукава Галактики размазались бы в сплошной диск или разбились бы на концентрические кольца, вроде колец Сатурна. Почему этого не происходит, до недавних пор не мог понять ни один астроном.

Устойчивость галактических рукавов представлялась загадочной и удивительной. Еще хуже обстоит дело с центром Галактики, где плотность газа значительно больше, чем в рукавах. Газ этот, видимо, «вытекает» в рукава. Одна лишь ближайшая к центру спиральная ветвь должна уносить за год из галактического центра количество газа, равное по массе Солнцу. Как считает известный голландский астроном Оорт, всего за тридцать миллионов лет одна лишь эта ветвь должна была «выкачать» весь газ из диска радиусом до 9 тысяч световых лет. Слишком быстро!

Объяснить длительное существование ядра мог бы приток в него откуда-то новых порций газа. Но этого еще никто не обнаружил.

Астрономы попали в странное положение: после многих трудов им удалось выяснить состав и строение нашей Галактики, и тут же они увидели, что такое строение долго сохраняться как будто не должно.

Впервые обоснованную попытку объяснить постоянства формы Галактики сделал профессор Г. Рихтер из Германии.

Заключение

До конца XVIII века. века Карл Мессье составил каталог 109 ярких туманностей.

Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трамплер измерил эффект поглощения света, изучив распределение рассеянных звездных скоплений, сконцентрированных в плоскости Галактики.

Галактика — это система звезд, межзвездного газа, пыли и темной материи, все они связаны с гравитацией.

Галактики делятся на: эллиптические, спиральные, нерегулярные и линзовидные.

В спиральных галактиках газ сконцентрирован в плоскости звездного диска, а в пределах диска его плотность наибольшая в спиральных ветвях и центральных областях галактики.

Газ в галактиках S и Irr находится в трех основных состояниях или фазах.

Во-первых, это облака холодного (менее 100 K) молекулярного газа.

Во-вторых, это атомный или нейтральный газ, который образует облака и разреженную межоблачную среду.

В-третьих, обычно имеются многочисленные яркие области видимого света, образованные газом, ионизированным ультрафиолетовым излучением от звезд и нагретые до температуры около 10 000 К.

Формой выделения энергии в ядрах является быстрое движение газа со скоростью тысяч км/с, сильное нетепловое излучение незвездной природы в различных частях спектра — от рентгеновских лучей до радио, образование направленных струй плазмы (струй), излучение высокоэнергетических элементарных частиц, которые отвечают за сильное радиоизлучение галактики.

Образование звезд — масштабный процесс в галактике, в котором звезды начинают массивно формироваться из межзвездного газа.

Ослепительно мигающий мириады огней, компактное ядро галактики — квазар.

Галактики перерождаются в несколько этапов:

1. В недрах ядра галактики начинает накапливаться все более фундаментальный новый тип вещества, обладающего энергией естественного радиоактивного распада.
2. Внутренняя энергия ядра становится настолько большой, что она преодолевает давление внешних слоев и выходит наружу.
3. Под влиянием этого поля ядро плазмы, содержащее большое количество ионов всех видов химических элементов и свободных электронов, излучаемых радиоактивной энергией, претерпевает высокоскоростное движение в двух противоположных направлениях.
4. Это извержение серии огромных масс материи, которое носит взрывной характер и сопровождается излучением большого количества фотонов.
5. Под действием гравитационной энергии эфира, высвобождающейся из ядра, газовые и пылевые облака начинают сгущаться и, достигая звездной стадии, становятся оптически видимыми объектами.
6. Если синхротронное излучение исчезнет полностью и количество молодых звезд в ветвях, выходящих из ядра, станет достаточно большим, то перерождение эллиптической галактики в спиральную можно считать почти полным.