Галактики
Содержание:
- Что такое телескоп «Кеплер»?
- Размеры космоса
- Типы галактик и их характеристики
- Даже если телескоп «Хаббл» будет вечно смотреть вглубь Вселенной, он никогда не увидит самых первых галактик
- Самые массивные звезды во Вселенной существовали только в эти самые ранние времена
- Поле «Хаббла»
- А как же другие Вселенные?
- Что такое галактика?
- Что мы можем только предполагать?
- Что мы точно знаем о ней?
- Галактические вычисления
- «Вояджер-1» и «Вояджер-2» путешествуют с 1977 года. «Вояджер-1» не покидал гелиосферу до августа 2012 года, а «Вояджер-2» — до ноября 2018-го.
- Какие звёзды называют маяками во Вселенной
- Большая Медведица
- Сколько галактик во Вселенной?
- Виды и классификация
- Наша галактика
- Космос: Пространство и время 9.03
Что такое телескоп «Кеплер»?
Космическая обсерватория «Кеплер» был разработан аэрокосмическим агентством NASA и запущен в 2009 году. Аппарат наблюдал за 0,25% площади всей небесной сферы. Прямо сейчас можете протянуть руку перед собой и посмотреть на небо — ваша ладонь закроет примерно такую же площадь небесного пространства. В 2018 году у аппарата закончилось топливо и он перестал работать. Но собранных данных хватило, чтобы открыть 2800 планет, находящихся за пределами Солнечной системы. И это только объекты, существование которых было подтверждено в ходе других исследований. Ученые предполагают существование еще нескольких тысяч далеких планет, но им пока не удалось собрать достаточное количество доказательств.
Космический телескоп «Кеплер»
Размеры космоса
Ошибочно приравнивать понятия «космос» и «Вселенная», потому что это не одно и то же. Космосом называют пустые части пространства, не заполненные оболочками небесных тел и всем прочим. Однако он все же не пустой, а состоит из межзвездного вещества и электромагнитного излучения. Также нельзя забывать и о наличии темной материи, которая, согласно теории, составляет большую часть космического пространства.
Сам космос тоже делится на несколько частей. Для удобства в качестве точки отсчета в этой классификации принимается Земля.
Масштабы обозримой Вселенной
- Ближний космос. На высоте примерно 19 км над уровнем моря проходит линия Армстронга. Там вода кипит не при 100 градусах по Цельсию, а примерно при температуре тела человека. Поэтому находится там без скафандра уже нельзя – у вас даже слюна начнет закипать. На 100 км над уровнем моря уже начинается космическое пространство.
- Околоземный космос. Эта область начинается там, где сила притяжения Земли становится слабее таковой от Солнца. Примерно 260 км. До этой высоты летают орбитальные спутники и МКС.
- Межпланетная область. Это линия полета Луны и максимальное расстояние, на которое человек удалялся от Земли. Происходило это всего один раз в 1969 году, хотя некоторые до сих пор считают, что никакой высадки и на Луну никогда и не было. Подробнее об этом можете узнать в нашей статье о лунном заговоре.
- Межзвездное пространство. Суть этого понятия полностью отражена в названии, здесь и пояснять нечего. Размеры таких областей составляют многие миллиарды километров.
- Межгалактическое пространство. Протяженность таких частей космоса измеряется в квинтиллионах километров.
Наша планета действительно большая для нас, животных и других живых организмов. Но, как становится понятно из всего выше сказанного, в пределах огромной Вселенной все это не имеет никакого значения. Небольшая погрешность, которой космическое пространство легко может пренебречь. И этот факт одновременно завораживает и пугает.
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:
- Irr I — системы, чья структура угадывается, но недостаточно, чтобы их можно было отнести к одному из типов, выделенных Хабблом.
- Irr II — системы, пережившие столкновение в прошлом или переживающие гравитационное взаимодействие сейчас.
- 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.
Даже если телескоп «Хаббл» будет вечно смотреть вглубь Вселенной, он никогда не увидит самых первых галактик
Наибольшая глубина видимости телескопа «Хаббл» — самое глубокое представление о Вселенной на сегодняшний день, которое показывает галактики во времена существования Вселенной, когда ей было всего 3–4% от ее нынешнего возраста. Однако, это абсолютный предел того, как далеко может «видеть» «Хаббл»; большее время наблюдений выявит более слабые галактики, но не более отдаленные. Изображение: NASA and ESA.
Свет, излучаемый этими галактиками, должен быть похож на свет, излучаемый вновь звездообразующими галактиками. Когда образуется галактика, она сначала должна быть наполнена горячими, яркими, недолговечными синими звездами, которые доминируют в светимости среди всех остальных. Но в отличие от близлежащих, свет от этих самых ранних галактик совершает огромное космическое путешествие, которое продолжается более 13 миллиардов лет, чтобы достичь наших глаз. За это время Вселенная расширяется, в результате чего длина волны этого первоначально ультрафиолетового света краснеет, смещаясь через видимый диапазон света и ближнюю инфракрасную область к середине инфракрасной части спектра.
Даже если телескоп «Хаббл», который может просматривать Вселенную довольно далеко в ближнем инфракрасном свете, никогда не будет в состоянии обнаружить галактики в красных смещениях от 15 до 25, в которых они должны располагаться. Для этого нам нужен телескоп «Джеймс Уэбб».
Самые массивные звезды во Вселенной существовали только в эти самые ранние времена
Кластер RMC 136 (R136) в туманности Тарантула в Большом Магеллановом Облаке является домом для самых известных звезд. R136a1 — самая большая из них, в 250 раз больше массы Солнца. Изображение: Европейская южная обсерватория.
Сегодня, если мы посмотрим глубоко в звездное пространство, то можем увидеть самые яркие, самые блестящие и самые массивные звезды. Самая большая в нашей местной группе галактики Млечного Пути — туманность Тарантула (см. на фото выше) содержит много сотен тысяч солнечных масс, а также самую известную звезду: R136a1.
Она в 260 раз больше массы нашего Солнца, это самая массивная звезда, когда-либо обнаруженная. Но она, также как и наше Солнце, содержит вещества, находящиеся в верхней части периодической таблицы элементов, которые подавляют первоначальный рост массивных звезд.
У первых же звезд, поскольку они были сделаны из первозданного водорода и гелия, не было этого подавления и они могли расти до еще больших масс. Насколько они были велики? В 500 раз больше, чем Солнце? 1000 раз? 2000 раз? Если повезет, телескоп «Джеймс Вебб» даст нам ответ.
Поле «Хаббла»
Вам будет интересно:Что такое сафьян: из чего производится, для чего служит
Пожалуй, наиболее резонансным примером вышеупомянутого факта является экстремально глубокое поле «Хаббла» — изображение, полученное путем объединения фотографий, сделанных на протяжении десяти лет с одноименного телескопа. По данным НАСА, телескоп наблюдал за небольшим участком неба в течение 50 дней. Если вы держите большой палец на расстоянии вытянутой руки, чтобы покрыть Луну, область глубокого поля будет размером с головку булавки.
Собирая слабый свет за многие часы наблюдений, телескоп «Хаббл» обнаружил тысячи галактик, как близких, так и очень далеких, что делает снимки, сделанные с него, самым полным изображением Вселенной. Так что даже если в этом маленьком пятне на небосводе находятся тысячи галактик, представьте, сколько еще можно найти в других точках мироздания.
Вам будет интересно:Alcohol Denat — что это: формула, способ получения, применение, влияние на организм
Канал ДНЕВНИК ПРОГРАММИСТА
Жизнь программиста и интересные обзоры всего. Подпишись, чтобы не пропустить новые видео. https://www.youtube.com/watch?v=fQO8S63TtQc
А как же другие Вселенные?
Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что ранняя Вселенная раздувалась. Поэтому появились теории, что некоторые ее «отсеки» отделились и создали отдельные Вселенные. Если это так, то они обладают разными скоростями, материалами, а также физическими законами.
Если у них есть свои галактики, то мы не сможем это точно определить сколько всего галактик во Вселенной. Количество наблюдаемых галактик в нашей Вселенной может возрасти благодаря запуску космического телескопа Джеймса Вебба. Хаббл способен достать до 450 миллионов лет после Большого Взрыва. В 2018 году Джеймс Вебб сократит эту дистанцию к 200 миллионам лет. Но цифры все равно не сильно изменятся, ведь мы будем наблюдать молодые галактики. Так что приемлемым числом для нашей Вселенной остается 200 миллионов галактик.
Рекомендуем ознакомиться: |
|
Что такое галактика?
Галактика — это скопление звезд, газа, пыли и скрытой массы. Гравитационное взаимодействие барионного вещества и темной космической массы объединяет галактику в плотно связанную группу космических тел. Галактики передвигаются с определенной скоростью, что подтверждает теорию расширения Вселенной, однако гравитационный центр галактики не позволяет движению Вселенной влиять на ее формирование. Все тела в галактике вращаются вокруг гравитационного центра.
Галактики могут быть различных типов, размеров и состоять из множества систем. Нет единого ответа на вопрос о том, сколько галактик во Вселенной, поскольку вариант существования двух идентичных галактик маловероятен. По типу они разделяются на:
- эллиптические;
- спиральные;
- линзовидные;
- с перемычкой;
- неправильные.
По размеру галактики классифицируют как карликовые, средние, большие и гигантские. Однозначного ответа на вопрос о том, сколько систем в галактике, не существует, поскольку количество систем и звездных скоплений зависит от множества различных факторов, таких как гравитационное поле звезд, размер галактики, и многих других.
Что мы можем только предполагать?
Прошлое Вселенной и процесс ее образования точно неизвестны. Ученые предполагают, что возраст Вселенной составляет почти 14 миллиардов лет, и образовалась она после расширения сконцентрированного горячего вещества, которое в космологии называется Теорией Большого взрыва.
Все, на чем основываются главные теоретические модели эволюции Вселенной, ученые получают путем наблюдения за видимой нам ее частью. Насколько верна любая из ныне существующих моделей, доказать невозможно. Большинство ученых соглашаются с теорией расширения Вселенной – после «большого взрыва» космическое вещество продолжает свое движение от его центра.
Стоит помнить, что все эти модели – теоретические, и протестировать их на практике невозможно в силу множества причин. Поэтому стоит сконцентрироваться на доступных и проверенных знаниях, которые отвечают на вопросы о том, сколько звезд в галактике, и сколько галактик во Вселенной. Фото, сделанное с помощью современных технологий, под названием Хаббл (от Hubble Ultra Deep Field), позволяет увидеть расположение множества галактик на небольшой видимой части неба.
Что мы точно знаем о ней?
Мы абсолютно уверены в том, что Вселенная огромна, и с большой долей вероятности можем утверждать, что она неизмерима. Для измерения расстояний между космическими объектами используется совершенно «вселенская» единица – световой год. Это расстояние, которое луч света способен преодолеть за год.
Вещество, из которого состоит Вселенная, окружает нашу планету как минимум на расстоянии 93 миллиардов световых лет. Для сравнения, наша галактика занимает место, которое можно преодолеть за 100 тысяч световых лет.
Ученые разделяют космическое вещество на скопление атомов – понятную и изученную физическую материю, которую называют также барионным веществом. Однако большую часть Вселенной занимает неизученная темная энергия, свойства которой неизвестны ученым. Также немалую часть видимого пространства Вселенной занимает темная или скрытая масса, которую ученые называют невидимым веществом.
Скопление барионного вещества образует звезды, планеты и другие космические тела, которые, в свою очередь, образуют галактики. Последние находятся в движении и удаляются друг от друга. Ответить на вопрос о том, сколько галактик во Вселенной, с точностью невозможно.
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.
«Вояджер-1» и «Вояджер-2» путешествуют с 1977 года. «Вояджер-1» не покидал гелиосферу до августа 2012 года, а «Вояджер-2» — до ноября 2018-го.
«2» был запущен раньше «1», но 1-й аппарат первым прошел мимо Титана и покинул плоскость эклиптики (где находятся планеты/астероиды, попадающие на боковую орбиту, например, из-за силы тяжести). Прямо перед тем, как выключились камеры и зонды, «Вояджер» сфотографировал Землю, видимую как бледно-голубая точка.
Вы ее видите? Из трех основных «лучей» она находится в последнем справа, примерно на 3/5 пути вниз, шириной буквально в пиксель.
Nasa
Это мы. Все, кто КОГДА-ЛИБО жил, а не только те, кого вы знаете: семья, друзья, коллеги. Все люди, КОГДА-ЛИБО ЖИВШИЕ, побывали на этом пикселе, этой «бледно-голубой точке».
Nasa
Фото было сделано на расстоянии 6 миллиардов километров. «Вояджеры» были запущены за 23 года до этого — вот сколько времени им потребовалось, чтобы зайти так далеко. Теперь подумайте, как далеко они оба сейчас, преодолев ударную нагрузку и уйдя в межзвездное пространство? Если бы кто-то был в состоянии путешествовать со скоростью света, то до «Вояджера-1» можно было бы добраться за 21 час 01 мин. До 2-го — за 17 ч 25 мин 11 с. В обоих случаях меньше суток. А летели они туда с 1977 года.
Если бы мы могли путешествовать со скоростью света, нам все равно потребовалось бы 4 года, чтобы добраться до ближайших галактических звезд-соседей — Проксимы Центавра (4,244 св. года) или Альфы Центавра (4,37 св. лет). Для сравнения: ближайшая к Млечному Пути галактика находится от нас в 2,5 млн световых лет.
Насколько велика Солнечная система, показывает и «пояс астероидов». Многие представляют его так:
или так:
Очень близкое скопление метеоров/астероидов — кажется, мы могли бы прыгать с одного на другой. На самом деле между ними примерно 965 тыс. км — в 2,5 раза больше расстояния от Земли до Луны.
Пространство между объектами в Солнечной системе просто ошеломляет, а в Галактике и Вселенной — тем более. Они ЧЕРТОВСКИ огромны. — Грант Джонстон / Quora.com
Какие звёзды называют маяками во Вселенной
Что интересно, не все светила носят такое название, а лишь цефеиды. Они обладают мощным излучением, которое в несколько тысяч раз больше солнечного.
Цефеиды — отдельный класс, представляющий небесные звезды с высокой светимостью. Причем это пульсирующие переменные, сверхгигантские светила.
Среди переменных объектов у цефеид хорошо изучили зависимость между периодом и светимостью. Что, соответственно, позволяет использовать их как стандартные свечи. Другими словами по ним определяют расстояния до космических объектов, в том числе самых отдалённых. Так, к примеру, астрономы устанавливают расстояние до других галактик.
Собственно говоря, именно поэтому цефеиды называют маяками Вселенной.
Цефеиды
Большая Медведица
Вам будет интересно:Культура ольмеков: исторические факты, повседневность, особенности
В 1995 году астрономы навели телескоп на то, что казалось пустым районом Большой Медведицы, и собрали наблюдения за десять дней. В результате в одном кадре было обнаружено около 3000 слабых галактик, которые стали тусклыми, подобно 30-й величине. Для сравнения: Полярная звезда имеет примерно вторую звездную величину. Эта составная часть изображения называлась глубоким полем «Хаббла» и была самой далекой из тех, что когда-либо видели во Вселенной.
Когда вышеупомянутый американский телескоп был основательно модернизирован, астрономы повторили эксперимент дважды. В 2003 и 2004 годах ученые обнаружили около 10 000 галактик в небольшом месте в созвездии Форнакс.
В 2012 году, снова с помощью модернизированных инструментов, ученые использовали телескоп, чтобы посмотреть на часть сверхглубокого поля. Даже в этом более узком поле зрения астрономы смогли обнаружить около 5500 галактик. Исследователи окрестили это «чрезвычайным глубоким полем».
Сколько галактик во Вселенной?
Наши предки думали, что Земля – это и есть весь Мир, а Солнце и Луна крутятся вокруг планеты. С развитием науки эти границы расширялись, сначала до пределов Солнечной системы, затем до Галактики Млечный Путь. Сегодня перед учеными стоят более сложные вопросы: где проходит граница Вселенной и сколько существует Галактик?
То, что “туманности”, которые видели астрономы в ночном небе – это другие галактики, не имеющие никакого отношения к нашей родной, ученые поняли лишь в 20-е годы прошлого века.
Важнейшую роль в этом открытии сыграл один из основоположников современной астрономии американец Эдвин Хаббл, в честь которого и был назван главный космический телескоп NASA Hubble.
Попытки подсчитать, сколько всего во Вселенной – занятие практически безнадёжное
На основании ряда экспериментальных данных пока можно лишь осторожно предположить, что их должно быть никак не меньше нескольких сотен миллиардов
Стоит также отметить, что вплоть до начала XXI века галактиками было принято считать скопления с числом звёзд в диапазоне от нескольких миллионов до десятков и даже сотен триллионов.
Более того, относительно недавно астрономы стали находить и куда более мелкие галактические сообщества, например, в 2003 году были обнаружены микрогруппы (так называемые “ультракомпактные карликовые галактики”), объединяющие всего лишь несколько сотен звёзд.
Таким образом, в настоящее время наблюдается сильная разноголосица мнений как в вопросе определения чётких физических границ между галактиками и “галактическими скоплениями”, так и относительно того, можно ли количественно ограничить минимально допустимое число звёздных систем, входящих в состав отдельно взятой галактики.
Не так всё просто и с научной классификацией основных типов и видов галактик, точнее, их форм и пространственных очертаний.
Все галактики он поделил на четыре основных типа – эллиптические (с вытянутой сферической формой), спиральные (дисковидные галактики, похожие на плоские блины и обладающие несколькими отростками-завихрениями – наш Млечный Путь относится именно к этой категории), линзовидные (схожие по форме со спиральными, но без рукавов-отростков) и “неправильные”, то есть, не поддающиеся чёткой визуальной классификации. Сам Хаббл полагал, что все эти типы плавно перетекают друг в друга со временем, причём, самыми древними являются эллиптические, а прочие образовались позднее вследствие пространственных мутаций. Соответственно, его схема выглядела как вилка-камертон с двумя зубцами: на его ножке-основании были эллиптические галактики, а на зубцах-продолжениях – линзовидные и спиральные, тогда как “неправильные” были вообще обозначены отдельно.
Эта его исходная версия впоследствии подверглась серьёзной коррекции и была дополнена множеством промежуточных и переходных типов.
Более того, учёные в настоящее время полагают, что никакой эволюционной логики в развитии различных форм галактик, по всей видимости, вообще не было.
Стоит отметить, что много новой информации о разных формах и возрастах разбросанных по Вселенной галактик было получено совсем недавно – в 90-е годы прошлого и в начале нынешнего века, и большая заслуга в этом принадлежит космическому телескопу Hubble, запущенному на околоземную орбиту в 1990 году. За 20 с лишним лет Hubble сделал огромное количество снимков отдалённых звёздных скоплений и выявил в ряде регионов Вселенной тысячи неизвестных ранее галактик.
В последней по времени исследовательской программе Frontier Fields с помощью телескопа Hubble изучаются наиболее древние участки звёздного неба.
И в конце 2015 год после анализа очередной серии снимков Hubble и другого космического телескопа Spitzer, американскими астрономами была идентифицирована самая древняя на сегодня галактика, которая, по-видимому, образовалась спустя всего 400 миллионов лет после Большого Взрыва.
Виды и классификация
Галактика не имеет чётких границ, поэтому точно понять, где они заканчиваются, и начинается межгалактическое пространство невозможно. В самой космической системе имеются планеты, туманности, звёзды, звёздные скопления. Но они есть и вокруг систем. Учёные различают следующие формы космических систем:
-
Эллиптическая.
Эллиптический звёздный остров относятся к первому классу. Его особенностью является отсутствие рукавов, диска, центрального ядра. По большому счёту он является балджем огромного размера, состоящим из галактической сферы неправильной (вытянутой) или идеально круглой, шарообразной формы. Звёздный состав эллиптических систем включает старых красных гигантов или красных, жёлтых карликов. Массивных, активных светил в них нет или они крайне редки. В список галактик эллипсоидной формы входит М87, расположенная на расстоянии в 53,5 млн световых лет от Земли. -
Линзовидная.
Является промежуточным звеном между спиральными и эллиптическими звёздными островами. У астрономов существует версия, что линзовидная галактика образовалась из спиральной, у которой слились рукава, а потенциал звездообразования закончился. У неё имеется массивное ядро, распластанные газовый и звёздный диски. Внешне напоминает двояковыпуклую линзу из-за контраста плоских дисков и объёмного, выступающего балджа. Состоит из старых звёзд, чёрных дыр, маленьких зрелых светил остатков сверхновых звёзд, галактической пыли. Одна из подобных космических систем под названием Веретено располагается от Земли на расстоянии в 45 млн световых лет. - С перемычкой.
Система округлой формы, которую посередине пересекает яркая перемычка, состоящая из звёзд и межзвёздного газа. Рукава идут от краёв этой перемычки (бара). Галактика с перемычкой очень схожа со спиральной. Основное их отличие в том, что спирали начинаются от бара, а не от ядра. Примером является NGC 1300, расположенная в 60 млн световых лет от нашей планеты. -
Спиральная.
В классическом варианте спиральная галактика – это активно вращающийся звёздный остров в виде эллипса, в котором от балджа отходят рукава в виде закрученных спиралей. У большинства таких космических объектов есть перемычки. В рукавах активно образуются молодые звёзды из-за большого содержания там свободной видимой материи. Список галактик в виде спирали обширен. Такие системы составляют 55% от всего количества звёздных островов во Вселенной.
Интересным фактом является то, что у них немного рукавов. Спираль закручивается не очень туго, звёзды свободно перемещаются из одной её части в другую. Почему рукава не закручиваются больше ещё не известно. Одной из версий является то, что спираль закручивается под влиянием волн плотности, сжимающие пылевые и газовые облака, попадающие в галактические рукава. В результате активируется образование звёзд, в основном массивных и ярких, жизненный срок которых составляет несколько миллионов лет. При этом они находятся практически всегда в фиксированном положении, что обеспечивает стабильность спиралей.
Но эта гипотеза так и остаётся предположением без доказательств, потому что длительное изучение развития галактических систем невозможно из-за их сложной структуры. Самая известная галактика, относящаяся к этому типу – Млечный Путь. -
Неправильная.
Очень редкая разновидность звёздных островков. Состоит из газа, пыли, звёздных скоплений, но в них отсутствуют основные структурные элементы, такие как балдж, рукава. По структуре и внешнему виду неправильная галактика похожа на рваные облака. Такой формой она часто обязана воздействию гравитационных полей. Но иногда приобретает рваный вид сама по себе.
Интересными, с точки зрения, астрономии является карликовая неправильная галактика. Она наполнена газом – необходимым элементом для образования новых звёзд. В ней мало металлов и они очень компактные по размеру. Всё это в совокупности создаёт оптимальные условия для зарождения ярких, огромных звёзд, которые очень быстро гаснут. К неправильной системе относится NGC 4449, располагающаяся 12 млн световых лет от Земли.
Бар (перемычка) проходит от внутренних концов спиральных ветвей (голубые) к центру галактики. NGC 1300.
Планета Земля входит в Млечный Путь, это спиральная галактика с перемычкой. Включает более 150 млрд звёзд, световой луч с одной стороны Млечного Пути до другого проходит за сотню тысяч лет. Солнечная система располагается на краю нашей галактики. Расстояние от Солнца до ядра Млечного Пути составляет 30 000 световых лет.
Наша галактика
Ближайшая к нам звезда Солнце относится к миллиарду звезд в галактике Млечный путь. Посмотрев на ночное звездное небо, тяжело не заметить широкую полосу, усыпанную звездами. Скопление этих звезд древние греки назвали Галактикой.
Если бы у нас была возможность посмотреть на эту звездную систему со стороны, мы бы заметили сплюснутый шар, в котором насчитывается свыше 150 млрд. звезд. Наша галактика имеет такие размеры, которые тяжело представить в своем воображении. Луч света путешествует с одной ее стороны на другую сотню тысяч земных лет! Центр нашей Галактики занимает ядро, от которого отходят огромные спиральные ветви, заполненные звездами. Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет 30 тысяч световых лет. Солнечная система расположена на окраине Млечного пути.
Звезды в Галактике несмотря на огромное скопление космических тел встречаются редко. Например, расстояние между ближайшими звездами в десятки миллионов раз превышает их диаметры. Нельзя сказать, что звезды разбросаны во Вселенной хаотично. Их местоположение зависит от сил гравитации, которые удерживают небесное тело в определенной плоскости. Звездные системы со своими гравитационными полями и называют галактиками. Кроме звезд, в состав галактики входит газ и межзвездная пыль.
Состав галактик.
Вселенную составляет также множество других галактик. Наиболее приближенные к нам отдалены на расстояние 150 тыс. световых лет. Их можно увидеть на небе южного полушария в виде маленьких туманных пятнышек. Их впервые описал участник Магеллановой экспедиции вокруг мира Пигафетт. В науку они вошли под названием Большого и Малого Магеллановых Облаков.
Ближе всего к нам расположена галактика под названием Туманность Андромеды. Она имеет очень большие размеры, поэтому видна с Земли в обычный бинокль, а в ясную погоду – даже невооруженным глазом.
Само строение галактики напоминает гигантскую выпуклую в пространстве спираль. На одном из спиральных рукавов за ¾ расстояния от центра находится Солнечная система. Все в галактике кружится вокруг центрального ядра и подчиняется силе его гравитации. В 1962 году астрономом Эдвином Хабблом была проведена классификация галактик в зависимости от их формы. Все галактики ученый разделил на эллиптические, спиральные, неправильные и галактики с перемычкой.
В части Вселенной, доступной для астрономических исследований, расположены миллиарды галактик. В совокупности их астрономы называют Метагалактикой.
Космос: Пространство и время 9.03
2014, США, сериал, 1 сезон
Этот сериал является логическим продолжением сериала, отснятого по сценарию, написанному в том числе и Карлом Саганом, в далеком 1980-м году.
Хотя, оборот «логическое продолжение» здесь не совсем уместен. Скорее, это обновление всего того, что было уже рассказано в 1980-м году. Ведь за 34 года, прошедшие с премьеры первого сериала, было сделано столько грандиозных открытий, что и не счесть.
Многие старые теории были доказаны или опровергнуты. Многие новые – только появились. Но неоспоримо одно. В 2014 году люди узнали о Космосе и Вселенной уже гораздо больше, чем к концу 70-х. И вся эта обновленная информация подана в сериале очень доходчиво, так, что будет понятна любому обывателю, даже не поднаторелому в физике, химии и астрологии.
Да и спецэффекты 2014 года смотрятся намного круче спецэффектов уровня оригинального «Стар трека» 70-х годов. Смотреть такие ленты – просто наслаждение.