Галактики. Види галактик у всесвіті
Багато фактів, відомі сьогодні, здаються такими знайомими і звичними, що важко уявити, як раніше жили без них. Однак наукові істини в більшості своїй виникли не на зорі людства. Багато в чому це стосується знань про космічному просторі. Види туманностей, галактик, зірок сьогодні відомі майже кожному. Тим часом шлях до сучасного розуміння будови Всесвіту
Содержание
Види галактик у Всесвіті
Хаббл вивчав туманності і довів, що багато хто з них є формуваннями, схожими з Чумацьким шляхом. На основі зібраного матеріалу він описав, який вигляд має галактика і які типи подібних космічних об`єктів існують. Хаббл виміряв відстані до деяких з них і запропонував свою класифікацію. Їй вчені користуються і сьогодні.
Всі безліч систем у Всесвіті він розділив на 3 види: галактики еліптичні, спіралеподібні і неправильні. Кожен тип активно вивчається астрономами усього світу.
Шматочок Всесвіту, де розташована Земля, Чумацький шлях, відноситься до типу «спіралеподібні галактики». Види галактик виділяються на основі відмінностей їх форм, що впливають на певні властивості об`єктів.
спіралеподібні
Види галактик поширені по Всесвіту не однаково. За сучасними даними частіше за інших зустрічаються спіралеподібні. Крім Чумацького шляху до цього типу належить Туманність Андромеди (М31) і галактика в сузір`ї Трикутника (М33). Подібні об`єкти мають легко впізнаване будова. Якщо подивитися з боку, як виглядає така галактика, вид зверху буде нагадувати розходяться по воді концентричні кола. Від сферичного центрального потовщення, званого балджем, розходяться спіральні рукави. Число таких відгалужень буває різним - від 2 до 10. Весь диск зі спіральними рукавами знаходиться всередині розрідженого хмари зірок, яке в астрономії називається «гало». Ядро ж галактики є скупченням світил.
підтипи
В астрономії для позначення спіралеподібних галактик використовується буква S. Їх ділять на типи в залежності від структурної оформленості рукавів і особливостей загальної форми:
галактика Sa: рукава туго закручені, гладкі і неоформлені, балдж яскравий і протяжний;
галактика Sb: рукава потужні, чіткі, балдж менш виражений;
галактика Sc: рукава добре розвинені, є клоччасту структуру, балдж проглядається погано.
Крім того, деякі спіральні системи володіють центральної практично прямий перемичкою (її називають «бар»). У позначення галактики в цьому випадку додається буква B (Sba або Sbc).
формування
Освіта спіралеподібних галактик, судячи з усього, схоже з появою хвиль від удару каменя по поверхні води. До виникнення рукавів, на думку вчених, призвів якийсь поштовх. Самі спіральні відгалуження є хвилі підвищеної щільності речовини. Природа поштовху може бути різною, один з варіантів - переміщення в центральній масі зірок.
Спіральні відгалуження - це молоді зірки і нейтральний газ (основний елемент - водень). Вони лежать в площині обертання галактики, тому вона нагадує сплюснутий диск. Освіта молодих зірок можливо і в центрі таких систем.
найближча сусідка
Туманність Андромеди - спиралевидная галактика: вид зверху на неї виявляє кілька рукавів, що виходять із загального центру. Із Землі неозброєним оком її можна побачити як розмите туманне пляма. За своїми розмірами сусідка нашої галактики кілька перевершує її: 130 тисяч світлових років в діаметрі.
Туманність Андромеди хоча і найближча до Чумацького шляху галактика, а відстань до неї величезне. Світла для того, щоб подолати його, потрібно два мільйони років. Цей факт добре пояснює, чому польоти до сусідній галактиці поки можливі лише в фантастичних книгах і фільмах.
еліптичні системи
Розглянемо тепер інші види галактик. Фото еліптичної системи добре демонструє її відмінність від спіралеподібного побратима. У такий галактики немає рукавів. Вона схожа на еліпс. Подібні системи можуть бути стислими в різному ступені, являти собою щось на зразок лінзи або ж кулі. У таких галактиках практично не зустрічається холодний газ. Найбільш значні представники цього типу заповнені розрідженим гарячим газом, температура якого сягає мільйона градусів і вище.
Відмінна риса багатьох еліптичних галактик - червонуватий відтінок. Довгий час астрономи вважали це ознакою давнини таких систем. Вважалося, що вони в основному складаються зі старих зірок. Однак дослідження останніх десятиліть показали помилковість цього припущення.
Освіта
Довгий час побутувала ще одна гіпотеза, пов`язана з еліптичними галактиками. Вони вважалися найпершими з виниклих, сформованими незабаром після Великого вибуху. Сьогодні ця теорія вважається застарілою. Великий внесок у її спростування внесли німецькі астрономи Алар і Юрій ТУМР, а також американський вчений Франсуа Швайцер. Їх дослідження і відкриття останніх років підтверджують істинність іншої гіпотези, ієрархічної моделі розвитку. Відповідно до неї більші структури формувалися з досить невеликих, тобто галактики утворилися далеко не відразу. Їхній появі передувало освіту зоряних скупчень.
Еліптичні системи за сучасними уявленнями сформувалися з спіралеподібних в результаті злиття рукавів. Одне з підтверджень цього - велика кількість «закручених» галактик, що спостерігається в віддалених ділянках космосу. Навпаки, в найбільш наближених областях помітно вище концентрація еліптичних систем, досить яскравих і протяжних.
символи
Еліптичні галактики в астрономії також отримали свої позначення. Для них використовують символ «Е» і цифри від 0 до 6, якими вказується ступінь уплощения системи. Е0 - це галактики практично правильної кульової форми, а Е6 - самі плоскі.
бурхливі ядра
До еліптичних галактик відносяться системи NGC 5128 із сузір`я Кентавра і М87, розташоване в Діві. Їх особливістю є потужне радіовипромінювання. Астрономів в першу чергу цікавить пристрій центральній частині таких галактик. Спостереження російських вчених і дослідження телескопа Хаббла показують досить високу активність цієї зони. У 1999 році американські астрономи отримали дані про ядро еліптичної галактиці NGC 5128 (сузір`я Кентавр). Там в постійному русі знаходяться величезні маси гарячого газу, закручується навколо центру, можливо, чорної діри. Точних даних про природу таких процесів поки немає.
Системи неправильної форми
Зовнішній вигляд галактики третього типу не структурований. Такі системи є латки об`єкти хаотичної форми. Неправильні галактики зустрічаються на просторах космосу рідше інших, проте їх вивчення сприяє більш точному розумію що протікають у Всесвіті процесів. До 50% маси таких систем становить газ. В астрономії прийнято позначати подібні галактики через символ Ir.
супутники
До галактик неправильної форми відносяться дві системи, найближче розташовані до Чумацького шляху. Це його супутники: Велике і Мала Магелланова Хмара. Вони добре видно на нічному небі південної півкулі. Більша з галактик розташована на відстані 200 тисяч світлових років від нас, а меншу відокремлює від Чумацького шляху - 170 000 св. років.
Астрономи уважно вивчають простори цих систем. І Магелланові Хмари сповна відплачують за це: в галактиках-супутниках нерідко виявляються дуже цікаві об`єкти. Наприклад, 23 лютого 1987 року в Великій Магеллановій Хмарі спалахнула наднова. Особливий інтерес викликає і емісійна туманність Тарантул.
Вона розташована також у Великій Магеллановій Хмарі. Тут вчені виявили область постійного зореутворення. Деяким світилам, що становить туманність, всього два мільйони років. Крім того, тут же розташована найзначніша з виявлених на 2011 рік зірок - RMC 136a1. Її маса становить 256 сонячних.
взаємодія
Основні види галактик описують особливості форми і розташування елементів цих космічних систем. Однак не менш цікаве питання про їх взаємодію. Не секрет, що всі об`єкти космосу знаходяться в постійному русі. Не виняток і галактики. Види галактик, по крайней мере, деякі з їхніх представників могли утворитися в процесі злиття або зіткнення двох систем.
Якщо згадати, що представляють собою такі об`єкти, стає зрозумілим, наскільки масштабні зміни відбуваються під час їх взаємодії. При зіткненні вивільняється колосальна кількість енергії. Цікаво, що подібні події навіть більш вірогідні на просторах космосу, ніж зустріч двох зірок.
Однак не завжди «спілкування» галактик закінчується зіткненням і вибухом. Невелика система може пройти крізь свого великого побратима, порушивши при цьому його структуру. Так утворюються формування, схожі за зовнішнім виглядом з витягнутими коридорами. Вони складаються із зірок і газу і часто стають зонами утворення нових світил. Приклади таких систем добре відомі вченим. Один з них - галактика Колесо воза в сузір`ї Скульптор.
У деяких випадках системи не соударяются, а проходять повз один одного або лише злегка стикаються. Однак незалежно від ступеня взаємодії воно призводить до серйозних змін структури обох галактик.
майбутнє
За припущеннями вчених не виключено, що через деякий, досить тривалий, час Чумацький шлях поглине найближчого свого супутника, відносно недавно виявлену крихітну за космічними мірками систему, розташовану на відстані 50 світлових років від нас. Дані досліджень свідчать про значну тривалість життя цього супутника, яка, ймовірно, закінчиться в процесі злиття зі своїм більшим сусідом.
Зіткнення - можливе майбутнє для Чумацького шляху і Туманності Андромеди. Зараз величезного сусіда відокремлює від нас приблизно 2,9 мільйона світлових років. Дві галактики наближаються одна до одної зі швидкістю 300 км / с. Ймовірне зіткнення за розрахунками вчених трапиться через три мільярди років. Однак чи відбудеться воно чи галактики лише злегка зачеплять один одного, сьогодні точно ніхто не знає. Для прогнозування не вистачає даних про особливості руху обох об`єктів.
Сучасна астрономія детально вивчає такі космічні структури, як галактики: види галактик, особливості взаємодії, їх відмінності і подібності, майбутнє. У цій області ще чимало незрозумілого і вимагає додаткового вивчення. Види будови галактик відомі, але немає точного розуміння багатьох деталей, пов`язаних, наприклад, з їх освітою. Сучасні темпи вдосконалення знання і техніки, проте, дозволяють сподіватися на значні прориви в майбутньому. У будь-якому випадку галактики не перестануть бути центром безлічі досліджень. І пов`язано це не тільки з цікавістю, властивим всім людям. Дані про космічні закономірності і життя зоряних систем дозволяють спрогнозувати майбутнє нашого шматочка Всесвіту, галактики Чумацький шлях.
