Сообщение наша звездная система галактика бесконечность вселенной
Обновлено: 05.07.2024
Галактика Млечный Путь проходит по созвездиям: Возничего, Персея, Кассиопеи, Ящерицы, Цефея, Лебедя, Лисички, Стрелы, Орла, Щита, Змеи, Змееносца, Стрельца, Скорпиона, Жертвенника, Наугольника, Волка, Южного Треугольника, Циркуля, Центавра, Мухи, Южного Креста, Киля, Парусов, Кормы Компаса, Большого Пса, Единорога, Малого Пса, Ориона, Близнецов и Тельца. Наиболее широкая полоса Млечного Пути в созвездии Стрельца. Именно в этом направлении находится центр Галактики.
- Все объекты галактики двигаются относительно общего центра масс.
ТИПЫ ГАЛАКТИК
В 1920-х годах Эдвин Хаббл классифицировал галактики . Типов галактик совсем немного- основных 4, с некоторыми дополнениями 6. Н аша Галактика- спиральная галактика с перемычкой.
Галактика простирается на 100 000 световых лет в диаметре. Вид сверху это выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. У нашей Галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша звездная система система. Млечный Путь перенося с собою все объекты вращается в космосе, . Солнечная система движется вокруг галактического центра ,галактика невероятно огромная, 230 миллионов лет необходимо на один оборот . Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет. В центре Млечного Пути можно заметить выпуклость, заполненную пылью, звездами и газом.
СВЕРХМАССИВНАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА
в самом центре , в миллиарды раз превышающая по массе Солнце . Скорее всего, раньше она была намного меньше, но регулярный рацион из пыли и газа позволил ей вырасти. Это невероятная обжора, потому что иногда засасывает даже звезды. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается. Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где располагаются шаровые скопления и старые звезды .
Структура и состав Все ленной
Млечный Путь разделяет на два практически одинаковых полушария небесное пространство .
Центральная черная дыра
- Задание Используя приложение Google maps определить: планеты и спутники какой группы можно виртуально посетить и кратко охарактеризовать данные планеты.
Вид сверху :с труктура Млечного Пути
Вид системы рукавов Млечного Пути
Примерно 90% галактической массы уходит на темную материю она при вращении удерживает галактики от разрушений . Посмотрите видео, чтобы больше узнать о звездах Млечного Путь
Схема строения Галактики
- ЯДРО
- ЗВЕЗДНЫЙ ДИСК
- ГАЛО
- ШАРОВЫЕ СКОПЛЕНИЯ
Все галактики имеют красное смещение, значит, галактики разбегаются!
В 1929 году, исходя из наблюдений спектров галактик, американский астроном Эдвин Хаббл сформулировал закон: скорости удаления галактик возрастают пропорционально расстоянию до них:
По стоянная Хаббла в настоящее время приним ается равной H = 70 км/(с•Мпк).
Галактика – это звёздная система, состоящая из газа, пыли и миллиардов звёзд.
Галактика Млечный путь
Мы живём в галактике Млечный Путь – на одной из его спиральных ветвей, на расстоянии 28 тысяч световых лет от её центра. Галактика Млечный Путь – всего лишь одна из несметного количества галактик, наполняющих Вселенную. Это гигантская светящаяся спираль из более, чем двухсот миллиардов звёзд. Значит на каждого жителя Земли приходится примерно по 200 звёзд!
Ми не можем видеть спиральной формы Млечного Пути, так так мы находимся внутри этой галактики. Вопреки представлениям древних астрономов, Земля не является центром Солнечной системы и Солнечная система – не центр нашей галактики. Наше Солнце находится в одном из её рукавов на расстоянии 2/3 от центра Млечного Пути.
Солнце – всего лишь маленькая точка в одном из рукавов этой огромной вращающейся звёздной спирали. Вместе с Солнцем мы вращаемся вокруг ядра нашей галактики со скоростью 900 000 км/ч! Млечный Путь имеет колоссальные размеры: его диаметр составляет сто тысяч световых лет. Это значит,что свету потребуется сто тысяч лет, чтобы пересечь его по диаметру.
За пределами Солнечной системы астрономы измеряют расстояния световыми годами. Свет распространяется со скоростью триста тысяч километров в секунду, а значит световой год – это примерно 10 миллиардов километров.
Звёзды кружатся вокруг центра Млечного Пути, а Солнцу нужно 226 миллионов лет, чтобы сделать всего полный оборот вокруг центра своей галактики. Этот период называют – галактическим или космическим годом.
Если посмотреть на нашу галактику сбоку, то в центре будет видно вздутие, как будто две глазуньи сложили вместе .
Спиральные галактики имеют балдж – сферическое утолщение из звёзд посередине и спиральные рукава, которые закручиваются от балджа в форме плоского диска.
Ночью на небе хорошо видно огромную полосу молочного цвета. Это не облака, а рукав нашей галактики, образовавшийся из миллиардов звёзд, в число которых входит и Солнце. Эта бледная полоса и носит название Млечный Путь. Одни звёзды Млечного Пути видны невооруженным глазом, но при этом мы их видим как бледную неровную ленту состоящую из скопления множества звёзд, другие же звёзды можно рассмотреть только в телескоп, тогда мы сможем наблюдать прекрасные достаточно яркие образования.
В Северном полушарии Млечный Путь лучше всего виден с июля по сентябрь в созвездии Лебедя. В Южном полушарии – с октября по декабрь в созвездиях Стрельца и Скорпиона.
В самом центре галактики Млечный Путь находится загадочный источник колоссальной энергии. Возможно, это чёрная дыра. Диск галактики окружён облаком – гало из невидимого вещества, большая часть галактики Млечный Путь невидима.
Существуют ли другие галактики?
Да. В космосе существуют миллиарды галактик и в каждой из них насчитывают миллионы, а может даже и миллиарды звёзд. Учёные подсчитали примерный размер Вселенной и число её звёзд. Во Вселенной около 100 квинтиллионов звёзд. Квинтиллион – это миллиард миллиардов. Трудно даже себе представить такое количество звёзд, не говоря уже о том, чтобы их сосчитать!
Основные типы галактик
Галактики разделяют на три основных типа:
1) неправильные
Не все галактики имеют форму спирали. Так, неправильные галактики не имеют особой формы. Поэтому их называют “неправильными”. Они обычно отличаются от других меньшими размерами и меньшим количеством звёзд. Много неправильных галактик имеют большое количество газа и пыльных облаков, где рождаются звёзды. Астрономы называют их галактиками со вспышками звёздообразования.
Рядом с нашим Млечным Путём есть две неправильные галактики, которые называются Магеллановыми Облаками. Оба Магеланновы Облака кружатся вокруг Млечного Пути и когда-то в конце концов или разорвутся, или же втянутся в середину.
Вот вам на заметку другие названия неправильных галактик: NGC 4490, NGC 1427A, IC 1613.
2) эллиптические (сфероподобные)
Эллиптические галактики похожи на огромные сдавленные шары, форма которых размыта. Некоторые из них достаточно маленькие и вмещают в себя только несколько миллионов звёзд. Однако, есть и множество гигантских – с миллиардами звёзд. Большинство звёзд в эллиптических галактиках старые, в них нет облаков пыли и газа, где могут образоваться новые звёзды. Возможно, что некоторые гигантские эллиптические галактики образовались в результате столкновения двух спиральных галактик. Они так же могут расширяться, поглощая другие галактики, которые оказались с ними поблизости.
Гигантские эллиптические галактики часто находятся в центре большого скопления галактик, которые размещены совсем близко друг к другу и поэтому сталкиваются.
Приведём примеры некоторых названий эллиптических галактик: M87, M32, NGC 1132, NGC 4881, ESO 325-G004.
3) спиральные (дисковые или с перемычкой)
Галактика Млечный Путь относится к галактике спирального типа. Если бы можно было посмотреть сверху на Млечный Путь, он был бы похож на гигантский водоворот с огромными спиралевидными “рукавами”.
Некоторые спиральные галактики имеют “бар” – перемычку состоящую из ярких звёзд, которая выходит из центра и пересекает галактику посередине. Спиральные ветви в таких галактиках начинаются с концов перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно с ядра.
Астрономы, как правило, не дают галактикам названия, а просто их нумеруют.
Галактики расположенные с нами “по соседству”
С Земли видно три ближайшие галактики:
Наши соседние галактики – галактика Андромеды, Большое и Малое Магеллановы облака, которые притягиваются невидимым гало и поглощаются галактикой Млечный Путь.
Галактика Андромеды
Галактика Андромеды – наиболее отдалённый объект, различимый с Земли невооруженным глазом. Эта галактика, как и Млечный Путь, относится к спиральным. Она видна только из Северного полушария. Наилучшее время за её наблюдением: октябрь – февраль. Диаметр Андромеды составляет 150 000 световых лет. Её можно найти в созвездии Кассиопеи, которая имеет форму W. Далее вдоль линии между её центральными звёздами справа (1) к большому четырёхугольнику со звездой в каждом углу – это созвездие Пегаса. Дальше вдоль ещё одной линии от правого нижнего угла четырёхугольника (2) назад к Кассиопее. Галактика Андромеды – это перистый участок на расстоянии 2/3 на этой линии. В бинокль можно увидеть её овальную форму с достаточно ярким центром.
Галактики Андромеды и Млечного Пути движутся в направлениях, которые пересекаются. Через миллионы лет они, объединившись, могут создать новую гигантскую галактику.
Большое и Малое Магеллановы облака
Диаметр Большого Магелланового Облака составляет 20 000 световых лет, а Малого Магелланового Облака – 10 000 световых лет.
Большое и Малое Магеллановы облака – ближайшие к нам галактики. Это небольшие галактики неправильной формы, которые видны только над южным полушарием. Их видно в небе весь год. Они выглядят туманными участками в небе. Линия через угол Креста (1) указывает на Большое Магелланово Облако, которое находится почти в самом созвездии Золотой Рыбы. Используйте бинокль, чтобы увидеть яркие участки, которые и есть туманностями или звездными скоплениями. Линия вдоль Креста (2) указывает на Малое Магелланово Облако вблизи созвездия Тукан.
Большое и Малое Магеллановы облака названы в честь португальского исследователя Фернана Магеллана, который увидел их в 1521 году, приблизительно 500 лет тому назад.
Взаимодействие галактик
Когда галактики слишком близко приближаются одна к другой, происходит столкновение. Они не отталкиваются, поскольку между их звёздами много пустого пространства. Галактики могут вытягивать одна другую, при этом образуя хвост из газа и пыли. Иногда они сливаются в одну, большую по размерам галактику. Некоторые гигантские галактики поглощают маленькие соседние галактики. Новые звёзды часто формируются там, где газ и пыль образуют плотные облака во время столкновения.
Приведём примеры взаимодействия галактик, которые сталкиваются: NGC 4676A и NGC 4676B (МИШИ), NGC 4038 и NGC4039 (Антенны).
1) Я хочу знать какая планета самая большая? – перевод с англ. Татьяны Покидаевой, издательская группа “Азбука-Аттикус”. – М.: 2011, 32 с.: ил.
2) А знаешь ли ты что Солнце – это звезда?/ Удивительные факты о космических телах: изд-во “Махаон”. – М.: 1998. – ил.
3) Вселенная. 50 самых известных космических объектов: мини-энциклопедия; перевод с англ. Н. Тучиской. – К.: Издательская группа КМ-БУКС, 2018. – 56 с.: ил.
4) Моя планета Земля/Узнаём мир вместе. – Х.: Белкар-книга, 2016. – 48 с.: ил.
5) Клушанцев П. В. О чём рассказал телескоп.- Л.: Дет. лит., 1980. – 80 с.: ил.
6) Левитан Е. П. Малышам о звёздах и планетах.- М.:Педагогика, 1986. – 128 с.:ил.
Вам понравилась эта статья? Оставляйте свои комментарии. Спасибо!
Даже из самых общих наблюдений неба можно заключить, что Солнце находится среди множества звезд, наибольшее количество которых расположено в направлении Млечного Пути. В стороны от его светлой полосы звезд гораздо меньше. Звезды Млечного Пути и видимые отдельно от него образуют единую звездную систему.
Основы наших знаний о строении нашей звездной системы и расположении звезд в ней заложил В. Я. Струве. В настоящее время благодаря трудам многих астрономов, в частности российских ученых — П. П. Паренаго и других, известно, что эта грандиозная система — Галактика (что в переводе с греческого языка означает ‘Млечный Путь’) — заключает в себе около 150 млрд.звезд.
По своей форме Галактика представляет собой чечевицу, или ее можно уподобить двум тарелкам, сложенным вместе. Какой вид имела бы вся эта звездная система с очень большого расстояния? С одной стороны мы увидели бы светлую полоску с некоторым утолщением в середине. Если бы мы посмотрели на эту звездную систему с другого направления (вид плашмя), то увидели бы светлое пятно с округлыми очертаниями, более яркое к центру.
Центр — это ядро Галактики. Основная масса звезд, образующих Галактику, расположена вблизи ее главной плоскости. Чем дальше от этой плоскости и чем дальше от центра Галактики, тем реже расположены звезды.
Звезды в нашей Галактике сгруппированы местами в сравнительно тесные скопления. Наиболее яркие и массивные звезды, а также большинство туманностей располагаются вблизи той плоскости, о которой мы говорили выше. Наша солнечная система находится вблизи этой плоскости, но очень далеко от центра Галактики. Все звезды в Галактике движутся вокруг общего центра тяжести, в котором, однако, нет какого-нибудь гигантского солнца. Этот центр тяжести образуется огромным скоплением звезд в ядре Галактики. Вокруг него и совершается движение всех звезд, в том числе и Солнца.
В направлении центра Галактики пространство между звездами заполнено многочисленными темными туманностями. Свет очень далеких звезд поглощается этой межзвездной средой и значительно ослабляется. Если бы этих темных туманностей но было, центральные области Галактики сияли бы чрезвычайно ярко.
Применяя особые способы фотографирования этих областей неба в невидимых глазу инфракрасных лучах, российские ученые сфотографировали гигантское звездное облако, образующее центральное сгущение в Галактике — ее ядро.
Наша солнечная система описывает вокруг центра Галактики огромный путь со скоростью около 250 км/сек с периодом в 185 млн. лет.
Какое место занимает наша солнечная система в Галактике?
Научные исследования с полной достоверностью показали, что место, занимаемое Солнцем среди звезд в Галактике, достаточно скромное: Солнце — рядовая звезда среди десятков миллиардов ему подобных; оно расположено вдвое дальше от центра Галактики, чем от ее края.
Центральные области Галактики видны нам в направлении созвездия Стрельца, и расстояние от нас до этих областей около 23 тыс. световых лет. От одного же края Галактики до другого луч света проходит почти за 85 тыс. световых лет. Это и есть диаметр Галактики — нашей звездной системы
Галактика Млечный Путь
реклама
Фактически, все звезды, которые мы можем видеть на небе невооруженным глазом, являются частью Млечного Пути. Название Млечный путь является переводом латинского via lactea, которое происходит от греческого термина galaxias kyklos, что буквально означает "молочный круг". Протянувшись в пространстве примерно на 100 000 световых лет, Млечный Путь хранит в себе многие тайны нашей Вселенной.
Что такое галактика?
Прежде чем углубиться в изучение Млечного Пути, необходимо понять, что такое галактика. В 1600-х годах французский астроном Шарль Мессье первым определил и составил каталог галактик, но в то время он не знал, что это такое. До XIX века галактиками обычно называли спиралевидные туманности. Именно астроном Эдвин Хаббл в 1923 году впервые понял, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой, а Млечный Путь - лишь одна из многих галактик во Вселенной.
Source: spirit111/Pixabay
Сегодня хорошо известно, что галактики - это огромные космические образования ( гораздо более крупные, чем туманности), состоящие из миллионов и миллиардов звезд, удерживаемых вместе гравитацией. Большая часть галактики представляет собой пустое пространство, а среднее расстояние между звездами составляет пять световых лет. Галактики сильно различаются по размеру, форме и массе, но, как правило, они имеют несколько основных форм, в частности, спиральные, линзовидные, эллиптическую и неправильные. Возраст большинства галактик исчисляется миллиардами лет, хотя трудно определить их точную продолжительность жизни. Кроме того, почти каждая галактика имеет в своем центре черную дыру.
Наша галактика, Млечный путь
Млечный путь - это гигантская спиральная галактика, имеющая несколько рукавов, отходящих по спирали от центральной полосы звезд. Очень важный вопрос - как мы можем знать о ее форме, если мы находимся внутри галактики. Радиоастроном доктор Аластер Ганн объясняет, что хотя мы не можем увидеть ее спиральную форму, у нас есть достаточно подсказок, указывающих на это.
реклама
Первая подсказка - высокая концентрация звезд вдоль одной плоскости, что позволяет предположить дискообразную форму, если смотреть на нее “с края“. Эта концентрация еще больше в созвездии Стрельца, что делает ее похожей на центральную выпуклость, которая есть у других галактик. Вторая подсказка заключается в том, что звезды галактики движутся по вращательной траектории, подобно тем, которые наблюдаются в спиральных галактиках.
Галактика Млечный Путь. NASA
Третья и самая очевидная подсказка заключается в том, что при измерении расстояний до этих звезд оказалось, что они четко сконцентрированы вдоль рукавов спирали. Трудно определить, сколько звезд находится в Млечном Пути, и для оценки этой величины исследователи используют различные модели. Для этого либо вычисляется количество звезд на небольшом участке и затем экстраполируется, либо оценивается масса галактики и затем подсчитывается, какое количество звезд необходимо, чтобы составить эту массу.
Конечно же, ответы различаются в зависимости от того, какая средняя масса звезды принимается за среднюю, но обычно это число находится в диапазоне от 100 до 400 миллиардов. Пока Эдвин Хаббл в 1924 году не объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой, астрономы считали, что Млечный Путь охватывает всю Вселенную.
реклама
Вблизи Млечного Пути находится множество мелких галактик, но Андромеда (также называемая Messier31, или М31) является ближайшей к нам крупной галактикой. (Её радиус составляет около 31 килопарсека, что вдвое больше чем у Млечного Пути). Подобно тому, как вокруг нашего Солнца вращаются планеты, обе эти галактики имеют множество мелких галактик-спутников, вращающихся вокруг них. Обе галактики и их галактики-спутники входят в группу под названием "Местная группа".
Все галактики Местной группы расположены примерно в 5 миллионах световых лет вокруг нас. В Местную группу входят не только Млечный Путь и Андромеда, но и меньшая Галактика Треугольника, а также около 50 небольших карликовых галактик.
Однако это еще не все, поскольку было обнаружено, что Местная группа является частью гигантского суперкластера галактик, известного как Сверхскопление Девы или Местное сверхскопление галактик, которое насчитывает не менее 100 подобных групп и скоплений галактик и простирается примерно на расстояние, в 10 раз превышающее диаметр Местной группы.
Давайте рассмотрим еще несколько интересных фактов о Млечном Пути:
Млечный Путь на самом деле не плоский
реклама
То, что Млечный Путь похож на плоский диск, не совсем соответствует действительности. Уже с середины 20 века ученые знали, что Млечный Путь имеет S-образный искривленный вид, а последующие исследования показали, что эта особенность характерна и для других спиральных галактик.
Искривление в спиральной галактике под названием ESO 510-613. Source: NASA and The Hubble Heritage Team/Wikimedia Commons
Более того, другое исследование, опубликованное в журнале Nature, предполагает, что этот феномен Млечного Пути может быть вызван галактиками-спутниками, а именно большим и малым Магеллановыми облаками - двумя карликовыми галактиками, которые, как считается, вращаются вокруг Млечного Пути. Авторы утверждают, что эти две карликовые галактики могут притягивать темную материю нашей галактики, создавая след, который усиливает их гравитационное влияние на диск и вызывает искривление.
Млечный Путь - галактика-каннибал?
Слияние галактик - обычное явление, и исследования показывают, что 5-25% галактик в любой момент времени находятся в процессе слияния. Млечный Путь - продукт прошлых слияний, и через миллиарды лет Млечный Путь сольется с галактикой Андромеды, образовав в итоге одну большую галактику.
Изучая данные, полученные с помощью космического телескопа Gaia ( Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) Европейского космического агентства, ученые обнаружили, что в Млечном Пути существует два различных набора звезд. Один набор состоит из "более красных звезд", которые, как считается, сформировались в более крупной, богатой металлами галактике ("металл" и "металличность" в астрофизике означает любые химические элементы тяжелее водорода или гелия), а другой набор - из "более голубых звезд", которые могли возникнуть в меньшей, бедной металлами галактике.
Эти данные позволяют предположить, что нынешний Млечный Путь сформировался, когда он поглотил меньшую галактику, называемую Гайя-Энцелад. Даже в настоящее время Млечный Путь притягивает звезды из карликовой сфероидальной галактики Канис Майор и карликовой сфероидальной галактики Стрелец, которые являются ближайшей и второй ближайшей галактиками к Млечному Пути соответственно. Следующими "на обед" попадут Большое и Малое Магеллановы облака.
Наша галактика состоит из загадочных космических пузырей
"Пузырь Ферми", обнаруженный в центре Млечного Пути. Source: NASA's Goddard Space Flight Center/Wikimedia Commons
Космическая обсерватория Ферми была запущена в космос в июне 2008 года для проведения наблюдений за гамма-излучением. В 2010 году наблюдения с помощью телескопа помогли обнаружить ранее неизвестные гигантские сферические структуры из газа и магнитных полей, выходящие из центра Млечного Пути. Эти структуры протянулись на 25 000 световых лет выше и ниже плоскости галактики и были названы "пузырями Ферми".
Исследование, опубликованное в Университете Китайской академии наук, предполагает, что эти пузыри могли образоваться из-за огромного количества энергии, высвобождаемой из Стрельца А*, черной дыры в центре нашей Галактики.
Астрономы предполагают, что возраст нашей Вселенной составляет 14 миллиардов лет, тогда как Млечный Путь существует уже около 13,6 миллиарда лет, что делает его одной из самых древних галактик нашей Вселенной. Млечный Путь, в котором находятся миллиарды звезд и планет, также постоянно находится в движении, перемещаясь со скоростью около 130 миль в секунду (210 километров в секунду). Однако, несмотря на его огромные размеры и множество загадок, наше понимание его происхождения и природы постоянно расширяется.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
На этом уроке мы узнаем, что называют галактиками. Познакомимся с основными типами галактик по классификации Эдвина Хаббла. Сформулируем закон Хаббла. А также научимся оценивать расстояния до далёких галактик.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Другие звёздные системы — галактики"
В нашей звёздной системе находится около 200—400 миллиардов звёзд и ярких туманностей. Из числа этих объектов в состав Галактики не входит лишь слабо заметное туманное пятно, видимое в созвездии Андромеды и напоминающее по форме пламя свечи. В 1924 году Эдвин Хаббл с помощью крупнейшего телескопа того времени обнаружил, что туманность Андромеды находится от нас на расстоянии более двух миллионов световых лет и представляет собой систему из огромного числа звёзд.
Последующее изучение других известных на то время туманностей показало, что все они также являются удалёнными гигантскими звёздными системами. Так были открыты новые объекты Вселенной — галактики.
В настоящее время под галактиками понимают гигантские гравитационно-связанные системы звёзд и межзвёздного вещества, расположенные вне нашей Галактики.
Диаметр большинства известных галактик колеблется от 5 до 250 килопарсек. Но есть среди них и супергиганты, как, например, галактика IC 1101. Она имеет диаметр более 600 килопарсек. И на 2017 год являлась самой большой из известных галактик.
Глядя на фотографии удалённых галактик нетрудно заметить, что они отличаются большим многообразием.
В 1936 году Эдвин Хаббл предложил классифицировать галактики по внешнему виду. Согласно этой классификации, существует четыре основных вида галактик: эллиптические галактики (тип Е), линзовидные галактики (тип S0), спиральные галактики (тип S) и неправильные галактики (Irr).
Эллиптические галактики — это класс галактик с хорошо выраженной сферической или эллипсовидной структурой. Наибольшее число звёзд в таких галактиках располагается вблизи её центра и плавно убывает к краю. Эллиптические галактики содержат только жёлтые и красные звёзды, практически не имеют газа, пыли и молодых звёзд высокой светимости.
По внешнему виду эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. В связи с этим Хаббл предложил к буквенному обозначению галактики добавлять цифру от нуля до семи, которая характеризует эксцентриситет эллипса. Так, например, галактики Е0 имеют практически шарообразную форму, а Е7 — заметно вытянутую. Однако следует помнить, что число показывает не реальную форму галактики, а лишь её проекцию на небесную сферу.
Одним из основных типов галактик являются спиральные галактики. На их долю приходится около 55 % от общего числа всех изученных галактик. Они представляют собой сильно сплюснутые системы с центральным уплотнением — балджем, (в котором находится ядро галактики) — и заметной спиральной структурой. Диск спиральной галактики окружён большим сферическим гало. Оно состоит в основном из старых звёзд, сосредоточенных в шаровых скоплениях.
Спиральные же рукава представляют собой области активного звёздообразования и состоят по большей части из молодых горячих звёзд.
В зависимости от того, насколько плотно расположены рукава галактики, к её обозначению добавляются малые латинские буквы от а до d.
Примерно 2/3 спиральных галактик имеют в центральной части почти прямую звёздную перемычку — бар. Поэтому такие галактики стали называть спиральными галактиками с перемычкой.
Бар состоит в основном из ярких звёзд и пересекает галактику посередине. Спиральные ветви в таких галактиках начинаются на концах перемычек. Тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра.
В своей классификации Эдвин Хаббл типизи́ровал такие галактики, как SB и подразделил их на три подкатегории — в зависимости от того, насколько плотно скручены спиральные ветви.
Как вы, наверное, догадались, наша Галактика является спиральной с перемычкой.
Промежуточным типом между спиральными и эллиптическими галактиками являются линзовидные (или линзообразные) галактики. Внешне они очень похожи на эллиптические (если видны плашмя), но имеют сплюснутый звёздный диск. По структуре же они подобны спиральным галактикам, однако в них отсутствует плоская составляющая и очень слабо выражены спиральные ветви. Поэтому частота формирования звёзд в них понижена. В результате линзовидные галактики состоят в основном из очень старых звёзд.
И последний тип — это неправильные галактики. К ним относятся маломассивные галактики неправильной структуры. Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей. Но в них очень много межзвёздного газа — до 50 % от массы галактики. Поэтому в таких галактиках очень много молодых звёзд высокой светимости и областей ионизированного водорода.
Расстояния до ближайших галактик определяют по оценкам видимых звёздных величин цефеид:
Но для большинства далёких галактик такой метод не подходит. Однако ещё в 1912—1914 годах американский астроном Весто Слайфер заметил, что линии в спектрах далёких галактик смещены относительно их нормального положения в сторону красного конца спектра. В соответствии с эффектом Доплера это означало, что расстояние между наблюдателем с Земли и галактиками увеличивается.
Позже Эдвин Хаббл определил расстояния до некоторых галактик и их скорости. Из наблюдений следовало, что чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется. При этом между этими величинами существует весьма простая линейная зависимость, которая получила название закона Хаббла.
В записанной формуле Н — это постоянная Хаббла. Она показывает, на сколько километров в секунду возрастает скорость галактик с увеличением расстояния до них на один мегапарсек (1 Мпк).
Закон Хаббла дал возможность определить расстояние до наиболее далёких объектов во Вселенной.
Интересно, что благодаря этому закону в 1999 году Стивен Филлипс из Бристольского университета открыл новый тип ультракомпактных карликовых галактик. Это класс очень компактных галактик с крайне высокой плотностью звёздного населения. Их раньше упускали в связи с тем, что во время наблюдения из обычного телескопа они напоминают типичные отдельные звёзды находящиеся внутри нашей Галактики.
Большинство галактик группируются в скопления, которые принято делить на правильные и неправильные.
Правильные скопления в большинстве своём похожи на шаровые скопления звёзд. То есть для них характерна сферическая симметрия с сильной концентрацией галактик к центру. Типичное скопление такого типа наблюдается в созвездии Волосы Вероники и насчитывает несколько десятков тысяч галактик.
В 1933 году американский астроном Фриц Цвикки измерил радиальные скорости 8 галактик в этом скоплении и обнаружил, что для устойчивости скопления приходится предположить, что его полная масса в десятки раз больше, чем масса входящих в него звёзд. А изучение галактики Андромеды показало, что вращение звёзд вокруг её центра не уменьшается, как предсказывает небесная механика, а остаётся почти постоянной.
Это могло означать, что галактика на всём своём протяжении содержит значительную массу невидимого вещества, называемого скрытой массой или тёмной материей.
Установлено, что на роль тёмной материи не подходят ни газ, ни слабосветящиеся звёзды, ни другие объекты, состоящие из обычного вещества (протонов, нейтронов и электронов). Возможно, тёмная материя состоит из элементарных частиц, подобных нейтрино, слабо взаимодействующих с обычным веществом.
Иногда концентрация галактик в скоплениях бывает так велика, что они могут взаимодействовать друг с другом силами гравитации. Такие галактики принято называть взаимодействующими. Их гравитационное взаимодействие вызывает значительное изменение формы галактик.
У большинства галактик можно выделить яркую центральную часть — ядро. Эта область отличается большой звёздной плотностью и яркостью. В ядрах некоторых галактик происходит колоссальное выделение энергии, которое нельзя объяснить излучением или взрывами обычных звёзд. Такие галактики получили название галактик с активными ядрами. Их активность проявляется по-разному. Например, это может быть большая мощность излучения в коротковолновых областях спектра или же мощные выбросы струй газа — джеты.
В 1960 году во время радиообзора неба Аллан Сандэйж и Томас Мэттьюс обнаружили объект, который сильно напоминал активные ядра галактик. Но при этом в небе он выглядел как обычная звёздочка 13 звёздной величины. Изучение спектра объекта показало наличие в нём ярких линий излучения, которые напоминают спектры газовых туманностей, а сами линии были сильно смещены в красную область спектра, как в спектрах далёких галактик. Так были открыты квазары — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких в видимой Вселенной. Их мощность излучения в десятки, а иногда и в сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша.
Природа активности радиоизлучения квазаров точно пока не установлена. По одной из теорий, они представляют собой галактики на начальном этапе развития. А источником излучения является аккреционный диск сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в центре галактики.
Читайте также: