Някои интересни факти за нашата Галактика - Млечен път

галактика

Галактиките саогромен въртящ се град от звезди. Във Вселената поне 100 милиарда галактикиразделени от невъобразими разстояния от почти празно пространство. Без телескоп, само три галактики и някои нашата собствена галактика на Млечния път, Два от тях се наричат Магеланови облаци. Това име те получиха в чест на португалския навигатор Фернан Магелан. Когато корабите на Магелан плаваха в южните морета през 1519 г., членовете на екипажа видяха две небесно светещи галактики в небето. Те донесоха новина за това с тях в Европа.

Най-близките галактики до Земята

Галактика Магеланови облаци

Магелановите облаци наистина изглеждат като два малки облака - тъмен и твърд. Тези две малки галактики се въртят около по-големия Млечен път. Така че Магелановите облаци са най-близкият ни съсед. Колко малки са тези галактики? Единият от тях съдържа 15 милиарда слънца, а другият само около 5 милиарда. За сравнение можем да кажем, че в нашата Галактика има около 200 милиарда звезди.

Третата галактика, която може да се наблюдава с просто око, е мъглявината Андромеда. Това е спирална галактика, подобна на Млечния път. Мъглявината Андромеда е на 2,2 милиона светлинни години от нас, Светлинна година е разстоянието, което светлината изминава за една година, летейки 300 000 километра в секунда. За година се получават около 9,6 трилиона километра. Това означава, че мъглявината на Андромеда е на разстояние 2,112 000 000 000 000 000 километра, а на тази светлина са необходими 2,2 милиона години, за да достигне мъглявината на Андромеда до Земята, а също така следва виждаме галактиката такава, каквато е била преди 2,2 милиона години.

Когато гледаме с просто око мъглявината на Андромеда или Магелановите облаци, не виждаме отделни звезди. Вижда се само петно с слабо очертани краища, съвкупната светлина от милиони и милиони слънца. Освен трите разглеждани галактики, на нощното небе можете да видите част от Млечния път. Прахообразно-бялата ивица от звезди, пресичащи небето, е част от диска на нашата Галактика. Древните гърци вярвали, че бялата ивица е струйка мляко от гърдите на богинята Хера. На гръцки думата „мляко“ ще бъде „ха - ла“. Оттам идва думата галактика.

Други галактики, отличаващи се само с телескоп, имат много интересни и необичайни имена. Има мъничка галактика Скулптор. На небето има Дракон, Тонгс, Лъв 1 и Лъв 2, Секстан, Пегас, Вагон и Сомбреро.

Имена на галактика

Вярно е, че има толкова много галактики (Вза Вселената около 100 милиарда галактики)че имената на всички, може би, не са достатъчни. Следователно всяка галактика има буква - цифрово обозначение. През 18 век френският астроном Чарлз Мосье съставя списък на неопределени светещи небесни тела. Бяха изброени около 100 обекта, сред тях имаше няколко галактики. Той определи номера на всеки обект: M1, M2 и така нататък (така Мъглявината Андромеда е с номер M31).

По-късно астрономите разработиха по-обширни и подробни каталози на галактики и други космически обекти: съзвездия и мъглявини. Толкова много галактики имат само числа в Новия общ каталог или в индекса на директория. В тези каталози мъглявината Андромеда е посочена под номер NGG224.

Думата галактика идва отгръцката дума "гала", което означава мляко.

Галактика сомбреро

Галактиката Сомбреро, или по друг начин спиралната галактика M104, е известна с широкия си пръстен, поглъщащ праха и прилича на шапка. Галактиката е представена в днешната уникална картина с изображения от три големи космически телескопа в различни диапазони на електромагнитния спектър. Синият образ, получен от обсерваторията Чандра във високоенергийни рентгенови лъчи, показва наличието на разреден горещ газ, проникващ в цялата галактика, до 60 хиляди светлинни години от центъра. На зеления оптичен образ на космическия телескоп ги. Хъбъл се вижда най-познатото сияние на звездите на Сомбреро. Сред звездното население на галактиката се откроява перинуклеарна издутина, която виждаме почти от ръба. Широка ивица прах, която поглъща светлина във всички останали спектрални диапазони, свети в инфрачервена светлина върху жълто изображение на телескопа Спитцър. Галактиката Сомбреро се намира на 28 милиона светлинни години от нас и е разположена на южния ръб на разширен куп галактики в Дева.

Галактика "Черно око"

Тази спирална галактика е посочена в каталога като M64, но има по-романтични имена - Черно око и Спяща красавица. Ако погледнете тази картина, тогава окото върху нея не е трудно да се види, но само тя не е черна.

Сега тази галактика преживява период на много бързо образуване на нови звезди. Според астрономите очевидни признаци на това се виждат и в тази не много подробна картина: звездите и газът във външната част на галактиката се въртят в обратна посока по отношение на материята, разположена по-близо до центъра. Границата между тези области изглежда като по-ярка елипса, където се раждат множество нови звезди.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

2MASX J00482185-2507365 затъмняващи двойки

Двойки на припокриващи се спирални галактики в околностите на NGC 253, скулптор на Галактиката. И двете галактики са по-отдалечени от NGC 253, като фона на галактиката, 2MASX J00482185-2507365, лежи на червено изместване на z = 0,06, а също така планът лежи между галактиката NGC 253 и референтната галактика (0,0008
Тази двойка галактики осветява разпределението на галактически прах извън видимите ръце на спирална галактика. В тези неочаквани скали на прах извън звездната граница на оръжията, се показват нови направления на екстрагалактични астрономически изследвания. Върху прашните оръжия разширете 6 пъти радиуса на звездното оръжие в галактиката, а също така е показано силуетно в CTX изображения във връзка с централните и основните участъци на фона на галактиката.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Галактика във водовъртеж

Това е моментна снимка на галактиката Вихър, която може да се нарече класическа спирална галактика. Ръкавите й, изпъстрени с млади ярки звезди, се виждат много ясно. Вихърът е много красива галактика, поради което астрономите (и особено любителите астрономи) обичат да го снимат. Тази снимка е направена само от астрономите любители Глен и Джоан Саурдиф, на които е разрешено да работят на голям професионален телескоп в обсерваторията Кит Пик в Аризона (има такава програма за насърчаване на астрономите любители).
Галактиката във водовъртежа се намира в съзвездието Хрътките на кучетата на разстояние 31 милиона светлинни години от Земята. Тя има две официални имена в каталозите: M51 и NGC 5194. Вдясно от „Whirlpool“ се вижда малката галактика NGC 5195, нейният съсед (по числата в каталога те също са съседни). Според астрономите NGC 5195 се плъзга около ръба на Maelstrom от няколко стотин милиона години. Отбелязваме също, че миналата година в галактиката Вирпул избухна свръхнова (по-точно светлината на този експлозия достигна до нас миналата година) и астрономите успяха да оправят този процес. Тогава космическият телескоп Хъбъл също участва в наблюденията.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Спирална галактика

Галактика, чийто основен наблюдаем елемент е въртящ се диск със спирални клони, които се открояват върху него. Тези галактики включват нашата галактика и най-близките големи галактики - мъглявината Андромеда (M31) и мъглявината на триъгълника (M33)

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Супернова 1987А

Масивните звезди се развиват съвсем различно. В централните райони на звездата при високи температури възникват реакции на директно сливане на тежки ядра, след което се случва зрелищен взрив на свръхнова.

Реакции в горещите звезди. Експлозиите на Supernova са един от най-мощните катастрофални природни процеси. Фантастичното освобождаване на енергия - колкото слънцето произвежда за милиарди години - придружава експлозия на свръхнова. Свръхнова може да излъчва повече от всички звезди в галактика, комбинирана. Суперновите са звезди, които избухват и достигат максималната си абсолютна величина от –11m до –18m. Плътното ядро се срутва, влачейки външните слоеве на звездата в свободно падане към центъра. Когато ядрото е силно уплътнено, неговото компресиране престава и противовъздушната вълна удря горните слоеве и енергията на огромен брой неутрино изпръсква. В резултат на това черупката се разпръсква със скорост 10 000 км / сек, излагайки неутронна звезда или черна дупка. По време на избухване на свръхнова се освобождава 1046 J. Два вида свръхнови се отличават по естеството на спектъра в близост до максималната епоха. Суперновите от тип I близо до максимума се характеризират с непрекъснат спектър, в който не се виждат линии. По-късно в спектъра се появяват абсорбционни линии, които значително се разширяват.

Това изображение показва целия регион около свръхновата. Най-забележителната функция в изображението е пръстен с десетки ярки петна.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Galaxy NGC 1512

Всъщност галактиката NGC 1512 принадлежи към класа на спиралните галактики с джъмпер. Ядрото на такава галактика има формата на мост, от който се простират спирални рамена. Но в горното изображение на централния регион джъмперът практически не се вижда, тъй като светимостта му е многократно по-слаба от тази на звездния пръстен. Общият изглед на галактиката е показан вдясно. Централните пръстени, където се образуват нови звезди в галактики, са доста често срещани във Вселената. Астрономите смятат, че гигантският джъмпер, който е ядрото на такива галактики, „изсмуква” междузвезден газ в ринга. От него се формират множество звездни клъстери, които изглеждат толкова ефектно в горното изображение.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Galaxy NGC 3370

Това е спиралната галактика NGC 3370, която се намира на 98 милиона светлинни години от Земята в съзвездието Лъв. Тази нейна снимка наскоро беше направена с космическия телескоп Хъбъл. Забележително е не само с изразените си спираловидни рамена с ярко сини зони, където се образуват нови звезди. През ноември 1994 г. в него е забелязана експлозия на свръхнова (въпреки че трябва да се има предвид, че светлината на тази експлозия отиде на Земята 98 милиона години, така че всъщност там всичко беше "спокойно" за дълго време).

Тази експлозия беше много зрелищна: освети за кратко всички останали десетки милиарди звезди в тази галактика. В каталога тази експлозия е наречена SN 1994ae. Това е една от най-близките и най-добре наблюдавани експлозии на свръхнови от появата на съвременните цифрови детектори в арсенала на астрономите.

Астрономите класифицират тази експлозия като тип Ia. Именно този тип експлозия на свръхнови се използва за определяне на истинския размер и скорост на разширяване на Вселената.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Galaxy M81

Голямата и красива спирална галактика M81 в северното съзвездие Урса Майор е една от най-ярките галактики, видими в небето от планетата Земя. В това прекрасно и много детайлно изображение виждаме ярко ядро, величествени спирални рамена и отчетливи следи от космически прах. Структурата на галактиката по своя мащаб наподобява Млечния път. Голяма ивица прах минава точно през диска, по-ниско и вдясно от галактическия център, свидетелства за неразбраното минало на галактиката. В други изображения на M81, също показващи спиралната структура на галактиката, такъв детайл не се вижда. Тази прахова лента може да се дължи на тясното взаимодействие на галактика М81 със съседния й М82, по-малка галактика. Изчерпателното проучване на променливи звезди в M81 (NGC 3031) направи възможно много точното определяне на разстоянието до тази галактика - 11,8 милиона светлинни години.

________________________________________________________________________________________________________________________________________

Обект на Хог

Дали е една галактика или две? Този въпрос възниква през 1950 г., когато астрономът Art Hoag случайно открива този необичаен екстрагалактичен обект. Във външната част има пръстен, в който преобладават ярко сини звезди, а в центъра има кълбо от по-червени звезди, които вероятно са много по-стари. Между тях има празнина, която изглежда почти напълно тъмна. Как е формиран обектът Хоаг остава неизвестно, въпреки че са открити няколко подобни обекти, които се считат за една от формите на пръстеновидни галактики. Хипотезите за произхода включват сблъсък на галактики, възникнал преди милиарди години, и смущаващо гравитационно взаимодействие, включващо ядро с необичайна форма. Тази снимка, направена от космическия телескоп Хъбъл през юли 2001 г., показва незабелязани по-рано подробности за обекта Хоаг и може да помогне за по-доброто разбиране на структурата му. Обектът Хоаг има диаметър около 100 000 светлинни години и се намира на разстояние около 600 милиона светлинни години в съзвездието Змии. По съвпадение, в интервала между ядрото и пръстена (на мястото, съответстващо на един час на циферблата), се вижда друга галактика с формата на пръстен, която е много по-нататък.

Според материалите:
http://www.astronet.ru
http://space.com

Министерство на образованието и науката на Украйна

Средно училище I-III стъпки № 83

град Донецк

абстрактен

по дисциплина:

"Астрономия"

„Други звездни системи - галактики“

Донецк

2004 година

Галактиките са големи звездни системи, в които звездите са свързани помежду си чрез гравитационни сили. Има галактики, включително трилиони звезди. Нашата Галактика - Млечен път - Освен това е доста голям: в него има повече от 200 милиарда звезди. Най-малките галактики съдържат звезди милион пъти по-малки и по-вероятно приличат на кълбовидни клъстери, разположени в Млечния път, само много по-големи по размер. В допълнение към обикновените звезди, галактиките включват междузвезден газ, прах, както и различни „екзотични“ обекти: бели джуджета, неутронни звезди, черни дупки. Газът в галактиките не само се разпръсква между звездите, но също така образува огромни облаци (с тегло до милион слънчеви маси), ярки мъглявини около горещи звезди, плътни и студени газови и прашни мъглявини. Големите звездни системи имат маси от стотици милиарди слънчеви маси. Най-малката от джудже галактики "тежи" само 100 хиляди пъти повече от Слънцето. По този начин, масовият обхват на галактиките е много по-широк от този на звездите: "най-тежките" и "най-леките" звезди се различават по маса под по-малко от 1000 пъти. Появата и структурата на звездни системи също са много различни и в съответствие с това галактиките се разделят на морфологични типове.

Фиг. 1. Магеланови облаци
(а - голям магеланов облак; б - малък магеланов облак)

Най-близките до нас и най-ярките в небето са галактиките Магеланови облаци , Те приличат на две мъгливи облаци, като две разкъсани парчета от Млечния път. За съжаление те не се виждат в Северното полукълбо. Но моряците, плавали в южните морета, отдавна са известни с две малки „облаци“, които светят сребро при хубаво време на нощното небе. Най-изненадващото беше, че облаците не променят позицията си спрямо звездите, те сякаш бяха залепени за небето. През XV век. моряците ги наричаха Кейп облаци. Южният полюс на света, за разлика от северния, е по-трудно да се намери в небето, тъй като до него няма такива ярки и забележими звезди като Поларите.

А Облаците са разположени наблизо (на разстояние около 20 °) от южния полюс на небесната сфера и образуват с него приблизително равностранен триъгълник. Тази ситуация ги направи обекти удобни за ориентация. Природата на Облаците обаче отдавна остава загадка.

По време на обиколката на Фернан Магелан през 1519-1521г неговият спътник и летописец Антонио Пигафетта описа Облаците в своите пътеписи, а след смъртта на известния навигатор предложи да нарече Облаците Магеланик - Големи и малки.

Магелановите облаци са сред най-големите астрономически обекти, видими в небето. Големият Магеланов облак (BMO) има дължина над 5 °, тоест 10 видими диаметра на Луната. Малък магеланов облак (IMO) - малко над 2 °. На снимките, където е възможно да се фиксират слаби външни области, размерите на Облаците съответно са 10 ° и 6 °. Ако съберете светлината от BMO в една точка на небето, получавате предмет, сравним по яркост с най-ярките звезди. Светлината от BMO идва при нас 200 хиляди години, а от IMO - 170 хиляди години.

Фиг. 2. Класове на галактики:
1 - елиптичен (Е); 2 - спирала (S) (a - нормална, b - с джъмпер); 3 - грешно (Ir)

При изследване на небето с помощта на съвременни телескопи бяха открити много галактики, подобни на магелановите облаци (фиг. 2). Те се характеризират с неправилна, дрипава форма. Такива галактики съдържат много газ - до 50% от общата им маса. Този тип се нарича неправилни галактики и е обозначен Ir (от англ. Irregular - „грешен“). Около 5% от всички известни звездни системи принадлежат към този клас.

Елиптичните галактики представляват 25% от общия брой галактики с висока светимост. Обикновено се означават с буквата Е (от англ., Елиптична - „елиптична“), към която се добавя число от 0 до 6, което съответства на степента на сплескване на системата (Е0 - „сферични“ галактики, Е6 - най-„привързаните“). На фотографските плочи те приличат на размазан кръг или елипса, яркостта на която бързо намалява от центъра. Цветът на елиптичните галактики е червеникав, тъй като те се състоят главно от стари звезди. В такива системи почти няма студен газ, но най-масовите от тях са пълни с много разреден горещ газ с температура над милион градуса.

Спиралните галактики наподобяват леща или двойно изпъкнала леща на външен вид. На галактическия диск се забелязва спираловиден модел от две или повече (до десет) клона, усукани в една посока или ръкави, излизащи от центъра на галактиката. Дискът е потопен в оскъден слаб светещ сфероиден облак от звезди - ореол. Половината от всички наблюдавани галактики принадлежат към този клас.

Следните снимки показват NGC 1365 (Фиг. 3) - един вид „класика“ на спирална галактика. Тази масивна галактика е с диаметър 200 000 светлинни години и е на 60 милиона светлинни години от нас. Това е една от галактиките на звезден клъстер. Пещ, През центъра на галактиката преминава препятствие, което покрива ядрото му. Цялата тази система от спирални рамена и прегради се върти бавно по посока на часовниковата стрелка и изминава 350 милиона години, за да извърши един пълен завой. Подобно на много спирални галактики, централният му регион се състои от по-стари, по-червени звезди. Спиралните ръкави съдържат млади сини звезди

Фиг. 3. NGC 1365

metagalaxy

Извън нашата Галактика астрономите, използващи мощни телескопи, са открили много звездни системи, подобни по структура на нашата Галактика. Това са други галактики; те също се състоят от милиарди слънчеви звезди. Такива галактики имат вид на мъгливи петна, понякога трудно различими на фотографиите. Една от такива далечни галактики е показана на снимката (фиг. 4).

Фиг. 4. Далечната галактика

Много такива мъглявини са открити от астрономите през 18 и 19 век. Разширените учени дори тогава вярваха, че тези мъглявини са звездни системи, подобни на Млечния път, но отдалечени от нас на невъобразимо огромни разстояния. През 20-те години на нашия век американският астроном Хъбъл за първи път доказа, че такива мъглявини наистина представляват много далечни независими и често гигантски звездни системи.

Типичен пример за такива галактики е добре познатата галактика в съзвездието Андромеда (фиг. 5). В безлунна ясна нощ може да се види с просто око под формата на размазано светло петно, не по-малко от лунния диск. Тази галактика е много подобна на нашата галактика във всичко. Виждаме я някак наклонена към линията на зрението. Намира се от нас на разстояние повече от милион светлинни години. Най-поразителните му части имат спирална структура. По размер той е по-голям от нашата Галактика.

Фиг. 5. Галактиката Андромеда

Галактика Андромеда - един от най-близките ни галактически съседи. В интервала от 2,3 милиона години той е един от най-отдалечените обекти, видими с просто око. Андромеда съдържа 300 милиарда слънца и обхваща 130 000 светлинни години, почти два пъти по-масивни от нашата собствена галактика. Галактиката е отличен пример за спирала и се приема, че нашата собствена галактика има много подобна структура. Андромеда има две големи галактики - M32 и M110които се виждат на фиг. 5.

Фиг. 6. Централната част на галактиката Андромеда

На фиг. 6 изобразява централния регион на галактиката Андромеда. Синята точка в центъра на изображението е "студен" източник на рентгенови лъчи, където е фиксирана свръхмасивна черна дупка с маса от 30 000 000 слънца.

Друга добре позната галактика е видима в съзвездието Кучета Хрътки. Той също има спирална структура. Така е Galaxy Слънчоглед („Слънчев цвят“) (Фиг. 7), известен още като M63 и NGC 5055, е една от най-ярките галактики на северното небе. Може да се наблюдава в малък телескоп в съзвездието Кучета Хрътки

Фиг. 7. Слънчогледна галактика

Фиг. 8. Комбинирано радиооптично изображение на галактика M33

Фиг. 9. Група от галактики "Квинтет Стивън"

На фиг. 8 е изобразен комбиниран радиооптичен образ на галактиката. M33 получени благодарение на най-новите постижения в развитието на космическите технологии за наблюдение.

С помощта на космическия телескоп Хъбъл, ново изображение на група галактики, известна като "Квинтетът на Стивън" (Квинтетът на Стефан) (Фиг. 9), който показва една от най-впечатляващите области на новообразуване на звезди. Квинтетът на Стефан е доста популярен сред астрономите-аматьори, въпреки че е видим само чрез добър аматьорски телескоп. Квинтетът е прототип на компактни галактически групи, които Те са били интензивно проучени през последните няколко десетилетия, като само централната част на Стефановия квинтет, която показва сблъсъка на гигантски космически обекти.

Квинтетът на Стивън, както подсказва името му, се състои от пет галактики, на които са дадени имената NGC7317 , 7318А , 7318Б , 7319 и 7320 , Той се намира на разстояние 270 милиона светлинни години от Земята в съзвездието Пегас. Тази група галактики е открита от френския астроном Едуард Стефан през 1877 г. с помощта на огледален телескоп Фуко с отвор 80 см, инсталиран в обсерваторията в Марсилия. Сега са известни стотици подобни галактически групи, но само няколко от тях изглеждат толкова впечатляващи, колкото Стефановия квинтет.

Вярно е, че последните проучвания показват, че всъщност тази галактическа група се състои от три галактики - NGC 7317, 7318A и 7319, а галактиките NGC 7320C и NGC 7318B просто „летят“ и не са свързани с останалите.

Галактика Сомбреро (Фиг. 10) - един от най-красивите обекти на небето. Тази спирална галактика е тип Sa. Централната издутина доминира заедно с отличителната тъмна гама, която съответства на спиралните рамена. Галактиката е богата на кълбовидни звездни клъстери. Вярно е, че е трудно да го видите с просто око, имате нужда от поне малък телескоп. Той се намира на разстояние 28 милиона светлинни години от Земята, а диаметърът на диска му е около 50 хиляди светлинни години. Той принадлежи към класа на спиралните галактики, като нашия Млечен път, но от Земята галактиката Сомбреро е почти видима в „профила“ (по-точно под ъгъл от 6 градуса спрямо екваториалната си равнина) и в тази форма наистина прилича на мексикански национален шапка.

Галактиката Сомбреро се намира в южната част на галактическия клъстер в съзвездието Дева. Тя е една от най-масовите галактики в тази група - нейната маса е около 800 милиарда пъти по-голяма от масата на нашето Слънце. В светлата централна зона на галактиката Сомбреро е по-малък диск, който е наклонен спрямо основния голям централен диск. Проучванията на тази област с помощта на рентгенови телескопи показаха, че малкият диск е въпрос, който се втурва в компактното ядро на галактиката, където има черна дупка, тежаща милиард слънца.

Фиг. 10. Галактика Сомбреро

През 19 век някои астрономи смятали, че тази галактика е само светещ газов диск, обграждащ млада звезда, тоест вид аналог на нашата Слънчева система в младите й години. През 1912 г. обаче астрономът В. Слифер (V. M. Slipher) откри, че Сомбреро се отдалечава от нас със скорост над 1100 км в секунда. От това щеше да се заключи, че Сомбреро всъщност е галактика и премахването му от нас е следствие от разширяването на Вселената.

Космическият телескоп Хъбъл (НАСА) засне изображение на две взаимодействащи спирални галактики NGC 2207 и IC 2163 (Фиг. 11), разположен в съзвездието Голямо куче. Картината вляво е по-масивната галактика NGC 2207, по-малката IC 2163 вдясно. Мощните приливни сили от NGC 2207 изкривиха формата на IC 2163 и доведоха до изригване на звезди и газ от нея под формата на дълги потоци, простиращи се за сто хиляди светлинни години до десния ръб на изображението ,

Компютърните симулации показаха, че галактическите сблъсъци се случват с леки темпове. Изчисленията показват, че IC 2163 обикаля NGC 2207 в посока обратно на часовниковата стрелка, като най-близкият подход е преди 40 милиона години. Въпреки това, IC 2163 няма достатъчно кинетична енергия, за да излезе от гравитационното поле на NGC 2207 и в бъдеще ще трябва да се върти по-голямата галактика отново и отново. Изображенията показват зони на прах в спиралните рамена на NGC 2207, които ясно се открояват на фона на IC 2163. Хъбъл също показва серия от успоредни нишки - прахови струни, които се простират като фини удари с четка по протежение на веществото, изхвърлено от прилива. В близко бъдеще големите кондензации на газ и прах в двете галактики могат да се превърнат в района на активно образуване на звезди.

Взаимно привлечени от тези галактики ще продължат да изкривяват и унищожават взаимно приливите, обръщайки се около общ център на масата. В крайна сметка след милиарди години те ще се слеят в една, по-масивна галактика.

Фиг. 11. Взаимодействие на спирални галактики NGC 2207 и IC 2163

Сега астрономите знаят милиони галактики. Откриха цели струпвания и облаци от галактики. Има всички причини да мислим, че всички видими в момента галактики са част и освен това не много голяма част от неизмеримо по-амбициозната космическа система - метагалаксията. Дори и най-мощните телескопи не могат да проникнат до нейните граници.

И така, познатата ни в момента част от Вселената - само част от метагалаксията, в която нашата Галактика заема позицията на обикновена звездна система. Кой знае, може би Metagalaxy е член на още по-амбициозна система. Като цяло звездовите системи в безкрайната вселена са безброй.

Най-голямата галактика

Фиг. 12. Галактика ISOHDFS 27

Международна група астрономи е открила най-масивната от всички известни галактики. За наблюдения е използван инструментът ISAAC с известния телескоп. Много голям телескоп Паранална обсерватория (Паранална обсерватория).

Тази галактика е кръстена ISOHDFS 27 (Фиг. 12), разположен на разстояние около 6 милиарда светлинни години от нас (червеното изместване е 0,58). Масата му е повече от 1000 милиарда пъти повече от масата на Слънцето. По този начин тази галактика е около четири пъти по-масивна от нашата Галактика и два пъти по-голяма от най-масивната спирална галактика, известна досега.

Оптичното изображение на далечна галактика ISOHDFS 27 беше получено от космическия телескоп Хъбъл. Ъгловият размер на галактиката е приблизително 7 арсек, което съответства на 130 000 светлинни години (40 kpc) на разстояние от 6 милиарда светлинни години. Наклонът на галактическата равнина към зрителната линия е около 50 °.

Определянето на масата на галактиката ISOHDFS 27 се основава на измерването на движенията на нейните звезди и мъглявини около центъра на галактиката. Колкото по-голяма е скоростта на движение, толкова по-голяма е масата на обекта. Това е по същество същия метод, който ви позволява да определите масата на Земята въз основа на орбиталната скорост и разстоянието до Луната.

През 1995–98 инфрачервена камера ISOCAMинсталиран на борда на инфрачервена космическа обсерватория ( Инфрачервена космическа обсерватория) Европейското астрономическо дружество за първи път позволи на астрономите да гледат на Вселената в инфрачервена светлина. Така беше открита нова категория обекти - ярки далечни галактики с високо инфрачервено лъчение (галактики). ISOHDFS). Някои от тях станаха обект на изследване през 1999-2000 г. Всички тези галактики обаче са на много големи разстояния от нас - няколко милиарда светлинни години (червени измествания от 0,6 до 1,5). Освен това това са слаби обекти.

През септември 1999 г. група астрономи са получили спектри от около дузина от тези галактики. Установени бяха спектралните линии на водородните атоми на Н-алфа и беше установено, че радиацията възниква в прашни райони с интензивно образуване на звезди. Тогава те определят точните стойности на червено изместване (и съответно разстоянията до отделните галактики) чрез измерване на доплеровото изместване на алфа-водородните линии в инфрачервения спектър на галактиките. През август 2000 г. бяха направени наблюдения на галактики ISOHDFS върху VLT, в резултат на което бяха измерени масите на централните райони на галактиките.

Тъмни галактики

Вселената може да включва огромен брой галактики, в които изобщо няма звезди. Те се състоят само от тъмна материя. В крайна сметка може да има много повече такива галактики от обикновените галактики с блестящи звезди и газ, а съотношението между тях може да бъде 100 до 1. Това прогнозиране са направили астрономите Нийл Трентъм, Оле Моллер и Енрико Рамирес Руиз (Енрико Рамирес-Руиз) от университета в Кеймбридж. Статията им ще бъде публикувана в Месечните известия на Кралското астрономическо дружество.

Фиг. 13. Галактика UGC 10214, от която ясно се получава отливът на материята

Вече има много доказателства, че ярките галактики съдържат големи количества тъмна материя, чиято маса често е десет пъти по-голяма от масата на всички звезди на галактиката. За да се обяснят наблюдаваните движения на звезди под влиянието на гравитацията на цяла галактика, трябва да има допълнителна маса, която не виждаме. В някои галактики, които се наблюдават, звездите очевидно не са достатъчни, за да могат да съставят галактика и да съществуват като галактика.

Теорията прогнозира, че има много галактики с ниска маса на масивна галактика, които не виждаме. Това е така, защото в тях има много малко или никакви звезди. Така възниква въпросът: как да търсите тези тъмни галактики?

Това е трудна задача и техниката на търсене ще зависи от естеството на тъмната материя, която все още не е известна. Ако тъмната материя е напълно съставена от елементарни частици, тогава тъмните галактики могат да действат като гравитационни лещи, като деформират погледа на далечни галактики зад тях. Ако тъмна галактика включва кафяви джуджета, тяхното инфрачервено излъчване може да бъде открито. Открити и еволюирали звезди, като бели джуджета или черни дупки. Ако тези обекти бяха на малко разстояние от нас, тогава би било възможно да се открият тези изчезнали звезди, които играят ролята на гравитационни лещи, за да излъчват отделни звезди в други галактики извън тъмната галактика. Няколко такива въздействия върху малка зона на небето биха могли да показват наличието на тъмна галактика в тази посока.

Изследователите са идентифицирали едно от онези места, където може да има тъмна галактика. галактика UGC 10214 (Фиг. 13), от който ясно се получава отливът на материята, сякаш би взаимодействал с друга галактика. Но тази галактика е невидима и потокът от материя тече както никъде.

Използвани източници

Този реферат е изготвен главно с помощта на материали от следните астрономически интернет ресурси:

„Астрономически новини - енциклопедия“ ( http://astronews.prao.psn.ru/encycl).

„Руски астрономически портал“ ( http://astrolab.ru/).

„Астрономически портал„ Пегас “( http://citadel.pioner-samara.ru/4.html).

Звездното небе от древни времена привличаше възгледите на хората. Най-добрите умове на всички народи се опитаха да проумеят нашето място във Вселената, да си представят и обосноват нейната структура. Научният прогрес позволи да се премине в изследването на огромните пространства на пространството от романтичните и религиозни конструкции до логически проверени теории, основани на множество фактически материали. Сега всеки ученик има представа как изглежда нашата Галактика според най-новите изследвания, кой, защо и кога й е дал такова поетично име и какво е очакваното му бъдеще.

Произход на името

Изразът „Галерия на млечния път“ по същество е тавтология. Галактикос в приблизително превод от старогръцки означава „мляко“. Така хората от Пелопонес нарекоха струпване на звезди на нощното небе, приписвайки произхода си на горещо закалената Хера: богинята не искаше да храни Херакъл, незаконен син на Зевс и в гняв пръска кърма. Капва и образува звездна пътека, видима през ясни нощи. Векове по-късно учените откриват, че наблюдаваните светила са само незначителна част от съществуващите небесни тела. Пространството на Вселената, в което се намира нашата планета, те са дали името Галактика или системата Млечен път. След като потвърди предположението за съществуването на други подобни образувания в космоса, първият термин стана универсален за тях.

Изглед отвътре

Научните знания за структурата на частта на Вселената, включително за Слънчевата система, малко са взети от древните гърци. Разбирането как изглежда нашата галактика се е развило от сферичната вселена на Аристотел до съвременните теории, в които има място за черни дупки и тъмна материя.

Фактът, че Земята е елемент от системата на Млечния път, налага определени ограничения на тези, които се опитват да разберат каква форма има нашата галактика. За недвусмислен отговор на този въпрос е необходим оглед отстрани и на голямо разстояние от обекта на наблюдение. Сега науката е лишена от такава възможност. Своеобразен заместител на външен наблюдател е събирането на данни за структурата на Галактиката и тяхното съответствие с параметрите на други космически системи, достъпни за изучаване.

Събраната информация позволява да се каже с увереност, че нашата Галактика има форма на диск с удебеляване (издутина) в средата и спираловидни рамена, разминаващи се от центъра. Последните съдържат най-ярките звезди на системата. Диаметърът на диска е повече от 100 хиляди светлинни години.

структура

Центърът на Галактиката е скрит от междузвезден прах, което затруднява изучаването на системата. Радиоастрономическите методи помагат да се справят с проблема. Вълните с определена дължина лесно преодоляват всякакви препятствия и ви позволяват да получите толкова желано изображение. Нашата галактика според получените данни има хетерогенна структура.

Условно е възможно да се разграничат два свързани елемента: ореол и действителният диск. Първата подсистема има следните характеристики:

по форма тя е сфера;

центърът му се счита за издутина;
най-голямата концентрация на звезди в ореола е характерна за средната му част, с приближаването към краищата плътността значително намалява;
въртенето на тази зона на галактиката е доста бавно;
в ореола има предимно стари звезди със сравнително малка маса;
значителна космическа подсистема, изпълнена с тъмна материя.

Галактическият диск в плътност на звездите е много по-висок от ореола. В ръкавите има млади и дори възникващи.

Център и сърцевина

„Сърцето“ на Млечния път се намира в. Без да го изучаваме, е трудно да разберем напълно каква е нашата Галактика. Наименованието „ядро“ в научните трудове или се отнася само до централната област с диаметър само няколко парсека, или включва издутина и газовия пръстен, който се счита за мястото на произход на звезди. Освен това ще бъде използван първият вариант на термина.

Видимата светлина почти не прониква в центъра на Млечния път: тя среща голямо количество космически прах, което крие начина, по който изглежда нашата Галактика. Снимките и изображенията, направени в инфрачервения диапазон, значително разширяват знанията на астрономите за ядрото.

Данните за характеристиките на радиацията в централната част на Галактиката подтикнаха учените да повярват, че в ядрото на ядрото има черна дупка. Масата му е повече от 2,5 милиона пъти повече от масата на Слънцето. Според изследователите още една черна дупка се върти около този обект, но по-малко впечатляваща в неговите параметри. Настоящото познаване на особеностите на структурата на Космоса предполага, че такива обекти са разположени в централната част на повечето галактики.

Светло и тъмно

Комбинираният ефект на черните дупки върху движението на звезди въвежда свои собствени корекции в това как изглежда нашата галактика: води до специфични промени в орбитите, нехарактерни за космическите тела, например в близост до Слънчевата система. Изучаването на тези траектории и връзката на скоростите на движение с разстоянието от центъра на Галактиката са в основата на активно развиващата се сега теория за тъмната материя. Нейната природа все още е покрита в мистерия. Наличието на тъмна материя, вероятно компонент на преобладаващата част от цялата материя във Вселената, се регистрира само от ефекта на гравитацията върху орбитите.

Ако разпръснете целия космически прах, който крие сърцевината от нас, гледката ще бъде поразителна. Въпреки концентрацията на тази част на Вселената е пълна със светлина, излъчвана от огромен брой звезди. Тук една единица от тяхното пространство тук е стотици пъти по-голяма, отколкото в близост до Слънцето. Около десет милиарда от тях образуват галактическа лента, наричана още джъмпер, с необичайна форма.

Космическа гайка

Проучването на центъра на системата в обхвата на дългите вълни ни позволи да получим подробно инфрачервено изображение. Нашата Галактика, както се оказа, има структура в сърцевината си, наподобяваща фъстъци в черупката. Този "орех" е джъмперът, който включва повече от 20 милиона червени гиганта (ярки, но не толкова горещи звезди).

От краищата на щангата се разминават спиралните рамена на Млечния път.

Работата, свързана с откриването на "фъстъци" в центъра на звездната система, не само хвърли светлина върху това, което нашата галактика по структура, но и помогна да разберем как се развива. Първоначално в пространството на космоса имаше обикновен диск, в който във времето се е образувал мост. Под влияние на вътрешните процеси, щангата промени формата си и започна да прилича на гайка.

Нашата къща на космическата карта

Активното образуване на звезди се случва както в джъмпера, така и в спиралните рамена, които нашата галактика притежава. Те са кръстени на съзвездията, в които са открити части от клоните: Персей, Кигнус, Кентавър, Стрелец и ръкави на Орион. Близо до последното (на разстояние поне 28 хиляди светлинни години от ядрото) е Слънчевата система. Според специалистите тази област има определени характеристики, които направиха живота на Земята възможен.

Галактиката и нашата Слънчева система се въртят с нея. Моделите на движение на отделните компоненти не съвпадат. Голям брой звезди от време на време стават част от спиралните клони, след което се отделят от тях. Само светилата, разположени на границата на кръга за коронация, не правят такива „пътувания“. Те включват Слънцето, защитено от мощни процеси, постоянно протичащи в ръкавите. Дори леко компенсиране би анулирало всички останали ползи за развитието на организмите на нашата планета.

Небето в диаманти

Слънцето е само едно от много подобни тела, с които нашата галактика е пълна. По последни данни звездите, единични или групирани, наброяват повече от 400 млрд. Най-близкият Проксима Кентавър е в системата от три звезди, като Алфа Кентавър А и Алфа Кентавър Б. са малко по-отдалечени.Сириус А е най-ярката точка на нощното небе. Според различни източници светимостта му е 17–23 пъти по-висока от слънчевата. Сириус също не е сам, той е придружен от сателит със същото име, но отбелязан с B.

Децата често започват да се запознават с това как изглежда нашата Галактика, като търсят небето за Полярната звезда или Алфа Урса Маловажна. Популярността му се дължи на положението му над Северния полюс на Земята. Полярната светимост е много по-висока от Сириус (почти две хиляди пъти по-ярка от Слънцето), но тя не може да оспори правата на Alpha Big Dog за титлата на най-ярките поради отдалечеността си от Земята (изчислена от 300 до 465 светлинни години).

Видове светила

Звездите се различават не само по светенето и разстоянието от наблюдателя. На всеки е присвоена определена стойност (единицата приема съответния параметър на Слънцето), степента на нагряване на повърхността, цвят.

Супергигантите имат най-впечатляващи размери. Нейтронните звезди се различават по най-високата си концентрация на единица обем. Цветната характеристика е неразривно свързана с температурата:

червено най-студено;
нагряването на повърхността до 6000 °, като това на Слънцето, произвежда жълт нюанс;
бели и сини светила имат температура над 10 000º.

Светимостта на една звезда може да се промени и да достигне максимум малко преди нейното разпадане. Експлозиите на Supernova дават огромен принос за разбирането на това как изглежда нашата галактика. Снимките на този процес, направени от телескопи, са невероятни.
Данните, събрани на тяхна основа, помогнаха за възстановяване на процеса, довел до избухването и предсказване на съдбата на редица космически тела.

Бъдещето на Млечния път

Нашата галактика и други галактики са постоянно в движение и си взаимодействат. Астрономите са определили, че Млечният път многократно е консумирал съседите. Подобни процеси се очакват в бъдеще. С течение на времето тя ще включва Магелановия облак и редица системи джуджета. Най-впечатляващото събитие се очаква след 3-5 милиарда години. Това ще бъде сблъсък с един съсед, който се вижда от Земята с просто око. В резултат Млечният път ще се превърне в елиптична галактика.

Безкрайните пространства на космоса изумяват въображението. За обикновения човек е трудно да осъзнае мащаба на не само Млечния път или цялата Вселена, но дори и Земята. Въпреки това, благодарение на постиженията на науката, можем да си представим поне приблизително каква част от грандиозния свят сме.

Според тази класификация има четири основни типа галактики. Понякога джуджетата галактики се приписват на отделен вид, но освен относително малкия си размер, те не се открояват и принадлежат към един или друг тип в класическата категоризация.

Елиптична галактика

Отстрани изглежда като гигантска звезда - светеща топка с най-силна яркост в центъра и затъмняваща се към краищата. Елиптичните или сфероидни галактики са почти изцяло съставени от стари звезди, така че те винаги имат жълт или червеникав оттенък. В тях практически не се образуват нови звезди, тъй като количеството междузвезден газ и прах вътре те са незначителни (въпреки че има изключения).

Елиптичните звездни системи се различават само по размер и степен на компресия. Чрез компресията те са класифицирани, от E0 до E7. Около една четвърт от броя на видимите галактики. Според класификацията Хъбъл е началният етап на галактическата еволюция.

Спирална галактика

Най-разпространеният тип и вероятно най-красивият е повече от половината от броя на всички известни галактики. Прилича на диск с ярко жълта топка в центъра, около който по-тъмни клони-ръкави със синкав оттенък са усукани под формата на спирали (поради наличието на специални звезди - бели и сини супергиганти).

Тя се различава от елиптичните звездни системи по редица структурни характеристики. Първо, спиралните галактики имат ръкави, в които протичат активни процеси на формиране на звезди. Второ, има звезден диск - сравнително тънък слой материя по протежение на галактическата равнина, където се намира по-голямата част от обектите на системата, и звездите, в които се въртят около центъра на диска. Трето, широко се наблюдава наличието на междузвезден газ и прах, които са необходими за раждането на звезди в околната среда. Много спирални галактики имат в центъра си един вид джъмпер (щанга), от краищата на който ръцете се разминават. Те са класифицирани по буквата S и се различават по плътността на ръкавите (Sa-Sd, с джъмпер - SBa-SBd).

Броят на ръкавите средно е чифт, но има и повече; в някои случаи ръкавите варират по размер. Всички те (ако не преживеят галактическия сблъсък) са усукани в една посока около центъра, където основната част от веществото е концентрирана под формата на свръхмасивна черна дупка и плътен сферичен сноп от стари звезди - издутината.

И нашата галактика, Млечният път и Мъглявината Андромеда, които неизбежно ще срещнем след 4 милиарда години, са двете спирални галактики. Слънцето е разположено между ръцете и далеч от галактическия център, а неговата скорост е приблизително равна на скоростта на въртене на ръцете; По този начин Слънчевата система избягва зоните на активното образуване на звезди, опасни за земния живот, където свръхновите често се разпалват.

Лентикуларна галактика

Според класификацията на Хъбъл това е междинен тип между елиптични и спирални галактики (S0). Лентикуларните звездни системи имат звезден диск около издутината на централния кълбовиден клъстер, но ръцете са сравнително малки и не много силно изразени, а количеството на междузвездната газо-прахова материя не е достатъчно за активното раждане на нови звезди. Основните жители са стари големи звезди, червени или жълти.

Те се различават по количеството междузвезден прах и плътността на джъмпера в галактическия център. Приблизително 20% от броя на галактиките.

Грешна галактика

Нито елипсата, нито спиралата - неправилните галактики не притежават нито една от често срещаните форми. По правило това са звездни струпвания, хаотично свързани от гравитацията, понякога нямат ясна форма или дори ясно определен център. Около 5% от галактиките са съставени.

Защо са толкова различни от своите галактически колеги? Много е вероятно всяка такава звездна система някога да е била елиптична или спирална, но да е била обезобразена от сблъсък с друга галактика или непосредствена близост до нея.

Те са разделени на два основни типа: тези, които имат поне някаква прилика на структура, което дава възможност да се причислят към последователността на Хъбъл (Irr I), и тези, които дори нямат сходство (Irr II).

Понякога се различава трети тип - джудже неправилни галактики (dl или dIrr). Те имат малко количество тежки елементи и голямо количество междузвезден газ, което ги прави подобни на протогалактиките на ранната Вселена. Следователно, изследването на този тип неправилни галактики е важно за разбирането на процеса на галактическа еволюция.

Източник на информация.