fbpx
No Image

Галактики вселенной

СОДЕРЖАНИЕ
0
05 января 2021

Другие галактики

Такой мы видим нашу Галактику. Если бы мы могли выбраться за ее пределы, то смогли бы увидеть Вселенную во всей ее первозданной красоте: огромное непроницаемо – черное пространство, по которому рассыпаны ярко освещенные галактики, как освещенные острова в ночном море. Млечный Путь сам по себе огромное космическое образование, но это только одна из 100 миллиардов галактик доступного для наблюдения космоса.

Хотя каждая галактика — это скопление миллионов солнц, но они расположены так далеко от нас, что воспринимаются как довольно тусклые туманности. С помощью маленького телескопа можно рассмотреть несколько десятков галактик. Ну а если использовать наисовременнейший мощный телескоп, то можно не только рассмотреть множество галактик, но и разглядеть в некоторых галактиках отдельные звезды.

Галактика Туманность Андромеды

Галактика Туманность Андромеды

В очень ясную ночь иногда удается разглядеть Галактику Туманность Андромеды, ближайшую соседку Млечного Пути. Причем для этого не нужен никакой оптический прибор. Так же, как Млечный Путь, туманность Андромеды — спираль. Более половины всех галактик имеют спиральную форму. Такие галактики, похожие на колесо деревенской прялки, содержат новые, старые и среднего возраста звезды.

Что такое галактика

Галактика часто воображается нами такой, какой традиционно показывается в энциклопедиях и документальных фильмах — громадной спиралью из голубоватого дыма, в котором прячутся гроздья звезд, посередине которой ярко светит ядро. Однако такой «звездный остров» — всего лишь одна разновидность правильных структур. Ведь бывают и неправильные галактики, лишенные выраженных ядер и рукавов — они бултыхаются в космическом пространстве подобно яйцу, разбитому в невесомости. Издали они мало чем отличаются от хаотичных туманностей: разница состоит в размерах и концентрации звезд.

Галактика Андромеды — ближайшая к нам крупная галактика

Итак, что нужно, чтобы назвать объект галактикой?

  • Во-первых, это наличие в ней звезд и звездных скоплений — они составляют львиную долю видимой нам материи галактики. Но только видимой: большую часть массы любой галактики составляют прослойки газа и пыли, молекулярные облака и темная материя.
  • Во-вторых, все это богатство должно быть связано в гравитационной системе и вращаться вокруг общего центра масс. Обычно им выступает галактический центр, о котором речь пойдет дальше — но его отсутствие не препятствие.
  • Кроме внутреннего гравитационного взаимодействия, галактики взаимодействуют между собой. Меньшие «звездные острова» вращаются вокруг больших — а те выстраивают связи с другими гигантами, включаясь в крупномасштабную структуру Вселенной. Но в отличие от планет и их спутников, галактики славятся «хищными» нравами. Наш Млечный путь близок к тому, чтобы через пару миллиардов лет поглотить своих спутников, Большое и Малое Магеллановы Облака — а после этого его «слопает» галактика Андромеды.

Большое Магелланово облако — галактика-спутник Млечного пути

Видной характеристикой галактики является размер — как и содержание звезд, так и размах. Однако тут как раз точности и нет. Существуют галактики, которые в радиусе сотни–второй световых лет вмещают сотни миллионов звезд. Но бывают и другие, в которых на ту же сотню световых лет рассыпаны считаные тысячи звезд. Поэтому единственный четкий критерий тут — это гравитационная отделенность от близлежащих «островов» и наличие собственного центра массы. Так, во Вселенной одновременно существуют галактики с несколькими тысячами светил, и с сотнями триллионов звезд.

Как видите, нет четких рамок или определения для понятия что такое галактика. Поэтому они такие разнообразные, часто совсем невообразимые. Это и сверхяркие мощные квазары, и Великий Аттрактор, и громадные звездные поля протяженностью в миллионы световых лет. Но даже у самых обычных галактик есть чем удивить. Об этом дальше.

Основные характеристики и параметры Млечного Пути

Изображение Млечного Пути с акцентом на центр

Поскольку Солнечная система находится внутри Млечного Пути, эта галактика стала первой, которую начали изучать ученые при появлении соответствующих технологий. Сейчас она хорошо изучена, и большинство параметров установлены с максимальной точностью.

Характеристики млечного пути выглядят следующим образом:

  • относится к типу спиральных галактик;
  • вместе с близлежащими скоплениями входит в Местную группу;
  • диаметр Млечного Пути равен примерно 100 тысяч световых лет;
  • галактика насчитывает от 200 до 400 млрд звезд;
  • Солнце расположено в отдалении от центра на 27 тысяч световых лет;
  • Солнечная система вращается вокруг галактического центра со скоростью 230 км/с;
  • общая масса объектов Млечного Пути составляет полтора триллиона солнечных масс.

Нужно понимать, что из-за большого размера характеристики могут иметь погрешность.

Интересный факт: Солнце вместе с планетами полностью облетает центр галактики за 235 млн лет.

Интересные факты о Вселенной

  1. Она была горячее. Если верить теории Большого взрыва, то в начале, она была слишком разгоряченной. Ее температура начала понижаться при расширении. Ученые полагают, что на начальных этапах формирования, температура в космическом пространстве превышала миллиард Кельвинов.
  2. Грозит глобальный холод. С каждым расширением, космическое пространство охлаждается. Оно теряет полезную энергию (тепло), из-за чего расширение может прекратиться.
  3. Известен приблизительный диаметр Вселенной. Окружность космического пространства равно 150 млрд световых лет при возрасте 14 млрд лет. Эти данные объясняются скоростью ее расширения.
  4. У нее нет центра. Трудно определить центральный участок необъятного космоса, зная, что у него нет границ.
  5. Неизбежно столкновение “звездных домов”. Галактики отдаляются, перемещаются. Вероятно, что в один момент они могут столкнуться и произойдет мощный взрыв, после которого разрушатся даже атомы.
  6. Она имеет плоскую форму. Долгое время, ученые не могли определить форму космического пространства. В какой-то момент, они полагали, что она имеет изогнутую форму. По последним данным, стало ясно, что она плоская, прямая и без изгибов.
  7. Самый яркий объект в космическом пространстве — Черная дыра. Ее сильная гравитация не пропускает свет. При вращении, она поглощает небесные тела, облака газа, которые преобразуются в спиралевидную форму. Это делает черную дыру светящейся и яркой.

Сверхскопления

Галактика Сомбреро (M104) в Деве – одна из величайших галактик, расположенных на краю неба, и большинство людей говорят, что она похожа на летающую тарелку. Она состоит из большого вращающегося диска с выпуклой полосой пыли, поглощенной сияющим ореолом газа и звезд. Она находится на расстоянии 43 миллионов световых лет и примерно вдвое меньше Млечного Пути, ее диаметр составляет 49 000 световых лет (фото: НАСА и Команда Наследия Хаббла (AURA / STScI))

Скопление, содержащее 1500 галактик, это одно, но также существуют и гораздо более крупные скопления галактик. Кластер Девы сам по себе является членом так называемого Сверхскопления Девы, который в свою очередь содержит тысячи галактик. В Сверхскоплении Девы находятся наш Млечный Путь, Местная Группа, Скопление Девы и всего около 100 галактических групп и скоплений. Этот удивительно большой каркас простирается на 110 миллионов световых лет и является одним из 10 миллионов сверхскоплений, составляющих весь космос.

Несмотря на огромное количество галактик, существующих в Сверхскоплении Девы, астрономы теперь знают, что большая часть пространства в этом объеме по существу пуста. Диаметры этих огромных пустот варьируются от десятков до сотен миллионов световых лет. Нитчатые цепи галактик обвивают темные пустые пространства. В больших масштабах галактики в скоплениях и сверхскоплениях похожи на мыльные пузыри, и они покрывают поверхности и пустоты, лежащие между ними.

Галактика Водоворот или Мессье 51

Галактика Водоворот в Трости Венатичи – это еще одна галактика около Большой Медведицы, также известна как M51 и она является главной целью телескопа. Галактика Водоворот проходит мимо небольшой NGC 5195, которая вытягивает материал из одного из спиральных рукавов большой галактики. Эта пара находится на расстоянии 23 миллионов световых лет, а диск M51 простирается на 60 000 световых лет. (Фото: Тони Халлас)

К концу 1980-х астрономы определили Великую стену – лист галактик размером 500 миллионов световых лет. Великая стена Слоуна – это совокупность галактик, которая находится на расстоянии около 1,4 миллиарда световых лет. По мере того, как астрономы открывали все больше и больше далеких галактик, они обнаружили, что какая-то большая масса, казалось, тянет за собой локальную вселенную, подтягивая нас в направлении южных созвездий Triangulum Australe и Norma.

Эта аномалия, названная Великим Аттрактором, находящаяся на расстоянии около 200 миллионов световых лет, озадачила астрономов. В конце концов они обнаружили, что еще большая масса в этом направлении тянет нас. Эта гигантская структура, называемая Сверхскоплением Шепли, находится на расстоянии 650 миллионов световых лет и содержит наибольшую концентрацию галактик в нашей локальной части космоса.

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.

Формирование

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

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

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

Историческая справка и нюансы формирования

Спиральная галактика имеет в составе пылевые и газовые элементы. Это позволяет формировать оптимальные условия для возникновения звёзд. Есть мнение, что по возрасту такие группы являются более молодыми в сравнении с эллиптическими галактиками. Можно обнаружить абсолютно разные формы, порядка 60% располагают несколькими рукавами. 10% галактических групп имеют в составе 2 рукава, а у одной третьей их части подсчитать точное количество рукавов невозможно, т. к. с течением времени происходили изменения в их внешнем виде.

Рассматриваемые группы в сравнении с Солнцем являются более массивными. Их заметный диск по ширине составляет от 10 до 300 тысяч световых лет. Наиболее крупный объект – NGC 6872, показатель которого составляет 522 000 световых лет. Ранее эти группы между собой постоянно сталкивались и вступали в контакт. Поэтому их форма быстро подвергалась всевозможным искажениям. В связи с корреляцией между расстоянием и временем исследователи смогли рассмотреть объект только спустя 3 млрд. лет с момента Большого Взрыва.

После расходования спиральной галактикой всей пыли и газа произойдёт прекращение формирования звёзд. При этом спиральная форма будет подлежать распаду, и случится трансформация в эллиптическую галактическую группу.

Тип I неправильных галактик

Большое Магелланово Облако

Несмотря на принадлежность к неправильным галактикам, здесь все же заметно присутствие некой структуры. Если точнее, то галактические представители даже имеют больше связи со спиралями, где есть диски и выпуклость. Но на этом сходство прекращается, так в них отсутствует спиральность, а выпуклости находятся далеко от центра.

На фото хорошо уловили неправильную галактику NGC 55, демонстрирующую, что ее выпуклость находится справа от «центра». По внешнему виду она сильно напоминает Большое Магелланово Облако (показано выше). Хотя это не так легко уловить, ведь Облако наблюдается «лицом», а второй объект – краем. На фотографии также заметны темные пятна (пылевые полосы) и светлые – светящиеся туманности.

Этот галактический тип можно считать «примитивным», так как в них мало тяжелых элементов. Во Млечном Пути их наоборот много, потому что созданы звездами в моменте нуклеосинтеза. Зато в неправильных невероятно много водородных облаков, которые при нагревании «горят».

NGC 55

Галактика Млечный Путь и что ее окружает

Пример галактической группы

С тех пор, как произошел Большой Взрыв, и образовалась Вселенная, все объекты в пространстве находятся в непрерывном движении. Некоторые являются настолько древними, что уже успели пройти большую часть своего пути, а другие еще только начинают формироваться.

Всего лишь пару веков назад астрономы полагали, что Млечный Путь – это и есть Вселенная, и за его границами нет ничего. Но изобретение более современных телескопов позволило узнать, что существуют и другие галактики.

Млечный Путь окружают объекты, входящие в состав Местной группы. Самым крупным из них считается Андромеда, размеры которой в два раза больше. Также в отдалении находится спиральная галактика Треугольника. Вокруг данных объектов располагаются их спутники. Они представлены в виде карликовых скоплений, которые движутся вокруг.

В состав Местной группы также входят неправильные и эллиптические галактики, лежащие в определенных созвездиях.

Галактика Сомбреро (M104)

Галактика Сомбреро (Sombrero Galaxy) Тип: Спиральная галактика без перемычки Созвездие: Дева

Галактика сомбреро находится на расстоянии 29,3 миллиона световых лет от Солнца. Согласно наблюдениям Spitzer, M104 является двумя галактиками: плоская спиральная находится внутри эллиптической.

Обнаруженная в 1781 году, галактика «Сомбреро» получила свое название благодаря выступающей центральной части и ребру из темного пылевого вещества. Обычно центр или ядро галактики состоит из одного однородного набора звезд, однако в случае М104 ядро состоит из нескольких четко разделенных скоплений звезд, хотя это не так легко увидеть в оптическом свете. На протяжении многих лет астрономы затруднялись объяснить наличие пылевой полосы, окружающей ядро. Ситуация изменилась в феврале 2020 года, когда команда астрономов под руководством Пола Гудфруа (Paul Goudfrooij) проанализировала данные наблюдений космического телескопа Hubble. Полученные результаты показали, что галактика М104 была сформирована в результате мощного столкновения крупных галактик. К такому выводу ученые пришли измерив металличность звезд гало, которые расположены далеко от центра и диска галактики.

Из чего состоит Вселенная?

Раньше проблема с проверкой этой теории заключалась в том, что приборы астрономов были едва способны обнаружить признаки межгалактического газа, не говоря уже о его появлении и исчезновении. Однако сегодня, благодаря более чувствительным инструментам, ученые знают намного больше. Полученные данные говорят о том, что межгалактическая среда богата газом, который наполняет Вселенную и порождает галактики. Чуть менее убедительные, а иногда и загадочные свидетельства в около галактической среде показывают, что галактики живут за счет рециркуляции газа в звезды и из звезд.

А вот доказательства того, что у галактик может закончиться газ, и звезды перестанут рождаться, что приведет к гибели галактики пока только предварительные. Дело в том, что даже в молодой Вселенной газ не однороден. Межгалактическая среда также не является чистым водородом: она частично заполнена элементами, более тяжелыми, чем водород, которые появляются, когда звезды взрываются и умирают.

И все же, несмотря на множество вопросов, ученые сходятся во мнении, что эта древняя, охлаждающая, разреженная межгалактическая среда является хорошо понятой сущностью, которая содержит убедительную картину того, когда и из чего возникли галактики.

Однако, несмотря на появление новых инструментов и совместной работы ученых, на сегодняшний день общей картины рождения, жизни и смерти галактик нет. Чтобы лучше понять это, ученые прибегают к помощи компьютерной симуляции — так, недавно астрономы создали 8 миллионов галактик внутри компьютера. Вне зависимости от того, реальны симуляции или нет, именно с их помощью ученые смогут получить ответы на вопросы о природе межгалактического газа. Дело в том, что симуляции — наиболее ясная визуализация того, как газ мог создать галактики.

Ученые полагают что сегодня, 13,8 миллиардов лет спустя после Большого взрыва, только 60% газа сосредоточено в межгалактической среде; остальное находится в около галактической среде и внутри галактик. Получается, что на просторах Вселенной галактики нанизаны на пустоты, похожие на освещенные автомагистрали. Красиво! Несмотря на то, что многое пока остается загадкой.

Сверхскопления галактик

Изображение взято из Википедии

Крупномасштабные неоднородности в распределении галактик носят так называемый «ячеистый» характер. На стенках каждой ячейки расположено много галактик и скоплений, а внутри — большие пустые пространства. Размеры таких ячеек примерно составляют 100 Мегапарсек, толщина стенок — 3-4 Мегапарсека. Большие правильные или неправильные скопления галактик находятся в узлах этой ячеистой структуры. Отдельные участки (фрагменты) этой структуры называют сверхскоплениями. Как правило, сверхскопления имеют вытянутую или неправильную форму. На изображении выше часть сверхскоплений подписана.

Теперь вы представляете масштабы Вселенной (хотя, наверное, такое нельзя представить). Его невообразимые размеры. Это многотысячные скопления галактик, сверхскопления, внутри каждого из которых миллионы звёзд, каждая из них имеет множество планет, возможно на которых живут разумные существа. Вот только далеко нам до них и совсем не верится, что когда-нибудь мы кого-нибудь повстречаем!

Наша галактика

Персей А, также называемый NGC 1275, представляет собой изверженную галактику в ядре кластера Персея, которая состоит из примерно 1000 галактик на расстоянии около 240 миллионов световых лет. Доминирующий член Кластера Персея, Персей А – это сейфертовская галактика с активным ядром, питаемая черной дырой с массой 340 миллионов солнечных частиц в своем ядре (фото: Архив наследия Хаббла, ЕКА и NASA)

Поскольку астрономы изучали большое количество галактик за последние несколько десятилетий, они обнаружили много вещей, но не игнорировали масштабность Вселенной. Если вы посмотрите на галактику в окуляре вашего телескопа сегодня вечером, фотоны, попадающие в ваш глаз, движутся с максимальной скоростью – 186 000 миль в секунду (300 000 километров в секунду).

Тем не менее, им потребовалось 2,5 миллиона лет этой скорости, чтобы добраться до нас из Галактики Андромеды. И этот объект почти на нашем космическом пороге. Конечно, знание нашей собственной галактики в примитивном смысле восходит к древности. Название «Млечный путь» происходит от латинского слова lactea, которое происходит от первоначальной идеи, греческого термина galaxías kýklos, «молочный круг».

Полоса Млечного Пути, видимая на нашем небе, наиболее заметная в летние и зимние вечера, – это свет от миллиардов звезд, лежащих вдоль плоскости нашей галактики. Но только за последние несколько десятилетий мы поняли, что Млечный Путь является одной из 100 миллиардов галактик во вселенной, и ее диск простирается на 100 000 световых лет. Он содержит около 400 миллиардов звезд, хотя мы точно не знаем, сколько их, потому что карликовые звезды слабы и их трудно увидеть на больших расстояниях. В течение десятилетий астрономы верили, что Млечный Путь – это простая спиральная галактика.

Но исследования этого столетия показали, что Млечный Путь – это заштрихованная спираль, и что наши Солнце и Солнечная система находятся на расстоянии около 26 000 световых лет от центра, в одном из плеч галактики. Млечный Путь состоит из яркого, медленно вращающегося диска звезд и газа, который содержит большинство звезд, которые мы видим. Наше Солнце вращается вокруг центра галактики один раз каждые 220 миллионов лет, и это означает, что мы вращались вокруг центра галактики примерно 20 раз с момента образования Солнечной системы.

Далеко, в центре галактики, лежит сверхмассивная черная дыра, масса которой примерно в 4,3 миллиона раз больше, чем у Солнца. В последнее время астрономы обнаружили, что сверхмассивные черные дыры в центрах галактик являются нормой. Они есть почти у всех галактик, кроме карликовых. Диск галактики заключен в ореол из небольшого числа звезд, а также огромных сфер древних звезд, называемых шаровыми звездными скоплениями, и большой оболочки темной материи. Астрономы еще не знают, из чего состоит темная материя, но они знают, что она есть из-за гравитационного влияния, сказывающегося на видимую материю, которую они могут наблюдать.

Что представляет собой галактическое ядро

Самый центр, самое сердце галактики, оно скрыто от человеческих глаз по причине мощной завесы из пыли. Поэтому получить сведения об этом объекте можно только в двух диапазонах – инфракрасном и радио. Что касается рентгеновского излучения и гамма, оно также является скрытым. Ядро галактики, по имеющимся на сегодняшний день представлениям, находится в центральной части галактической группы.

Представители учёного мира считают, что оно представляет собой внушительный экзотический объект, отличающийся высоким уровнем плотности и температуры. Внешне он напоминает огромную чёрную дыру. Современные учёные считают, что их количество равно 2. И вторая из них имеет меньшие размеры. Происходит её вращение вокруг центральной части. А наряду с этим «действует» порядка 1 000 дыр небольшого размера.

Что именно происходит с материей в этой зоне, неподготовленному человеку доподлинно неизвестно. Однако точно можно сказать одно: в тех местах всё земное теряет смысл, поскольку материя обретает экзотическое состояние, и земные законы на ней не работают. Многие специалисты свидетельствуют о том, что каждая чёрная дыра имеет свой горизонт событий. Плотность светил в этой окрестности настолько внушительна, что гипотетический наблюдатель мог бы увидеть с них небо бесконечной яркости.

Однако в сравнении с другими галактическими группами ядерную часть нашей системы можно считать относительно спокойной. Ведь есть и другие объекты, на которых наблюдается колоссальные мощности выделяемой энергии. Поэтому даже вспышки сверхновых светил по сравнению с ними выглядят не так эффектно. Источники, которые обеспечивают этот поток, в настоящее время неизвестны.

NGC 7793

Изучив ядро галактики относительно подробно, астрофизики и физики-теоретики пришли к выводу о том, что в целях обеспечения такого внушительного энергетического выделения реакций, протекающих в ядре, недостаточно. Среди всех известных человеку источников есть смысл предположить, что вещество падает в гравитационном поле. Неясность имеет и вероятная роль тёмной, кинетической энергии, выделившейся в ходе Большого взрыва.

Если говорить об энергетической эффективности, такие процессы запросто могут превосходить любые ядерные реакции на несколько порядков. Хотя не исключено, что в тех «широтах» действуют силы, о которых человечество даже и не догадывается. Поэтому у учёных нет 100% уверенности в том, что они движутся в правильном направлении. Ясно только одно: в таких галактиках могут присутствовать необыкновенные по виду и свойствам объекты, требующие особого подхода к изучению. Это нужно не только в целях понимания строения ядерных элементов, но и для разбирательства с широким спектром философских и астрофизических проблем.

Характерные особенности звёздных островов

Галактика в воображении людей часто представляется огромной дымной спиралью голубоватого цвета с ярко светящимся ядром посредине и гроздьями красивых звёзд. Но это лишь одна из правильных структур. А ведь Вселенная преподносит немало сюрпризов. Существуют неправильные галактики без рукавов и ядер. Они похожи на сырое яйцо, желток и белок которого бултыхаются в условиях невесомости. От хаотичных туманностей они отличаются размерами и концентрацией звёзд.

Большинство космических объектов относится к кластеру (определённая группа). Например, наша галактика Млечный Путь является частью кластера, состоящего из 40 известных астрономам галактик. Большинство этих кластеров входят в ещё большую группировку под названием сверхскопления. Кластер Млечного Пути относится к части сверхскопления Девы. Он состоит из более 2000 галактических систем.

Галактики Вселенной имеют отличительные характеристики. В них обязательно имеются звёздные скопления и звёзды, составляющие большую часть видимой материи. В качестве невидимой материи присутствуют молекулярные облака, газово-пыльные прослойки и тёмная материя. Все эти галактические объекты связаны и взаимодействуют благодаря гравитации. Помимо всеобщего взаимодействия галактические системы сообщаются между собой. Маленькие вращаются вокруг больших, которые в свою очередь выстраивают связи с прочими гигантскими галактиками. Так образуется структура Вселенной. В далёкой перспективе Млечный Путь притянет к себе Большое и Малое Магеллановы Облака, а затем его самого ждёт такая же участь, его поглотит Андромеда.

Важной характеристикой является размер галактики и количество звёзд, входящих в галактическую систему. Однако тут не всё однозначно

Во Вселенной существуют небольшие галактики, вмещающие миллионы звёзд, а есть галактики огромных размеров с несколькими тысячами звёзд. Поэтому основным критерием определения считается наличие у космических систем собственного центра массы и гравитационная отдалённость от соседей. Именно благодаря нечёткости определения сущности галактик они такие загадочные, разнообразные и потрясающие. Есть огромные звёздные поля с протяжённостью в миллиарды световых лет и супер яркие мощные квазары.

При изучении галактик взгляд останавливается первоначально на их узорах и форме. Они просто невероятны. Часть звёздных островков выглядят как спирали, другие похожи на плоские диски, третьи на распускающиеся цветы. По этим отличительным морфологическим особенностям учёные классифицируют объекты.

Особенности устройства галактики

Если посмотреть на звёздную систему, в которой мы обитаем сверху, можно обнаружить диск плоской формы. Если быть точнее, это огромная светящаяся спираль, оснащённая перемычкой в ядерной части. Её яркость снижается на пути следования от центральной к периферийной части. Солнце на этой воображаемой схеме будет располагаться между рукавами, находящимися с краю.

Точное диаметральное сечение нашей Солнечной системы неизвестно. По предположительным отметкам оно составляет 3 000 парсек или 100 000 световых лет. Если говорить о цифре в километрах, вслух её лучше не произносить, т. к. значение получится огромным. Толщина, которой обладает звёздный диск, составляет до 1 000 световых лет. Согласно последним данным эти показатели могут быть в 10 раз больше!

Галактика имеет множество уникальных особенностей. Вся звёздная группа как бы погружена в гало. В его составе преобладают старые звезды и шаровые скопления. Они обладают формой сферы, перерастая в галактическую корону. Она сильно разряжена и включает в свой состав газ и светила редкого типа. По состоянию на 2010 год массовое значение группы составляет от 4,8*10^11 солнечных масс.

Если говорить о возрасте Млечного пути, он составляет от 13 миллиардов лет. В нём протекает процесс активного звездообразования, т. к. у него своя жизнь, где каждую секунду происходят какие-то новые события. Чаще всего обычному человеческому разуму они недоступны. И если верить статистике и практике, самые интересные и грандиозные события происходят в центральной части, т. е. в ядре.

M60

Комментировать
0