Какие новые объекты звездного неба обнаружены в других галактиках кратко

Обновлено: 12.05.2024

О существовании галактик подобных “Млечному пути” человечество не догадывалось очень долго. Те светлые пятна, что удавалось рассмотреть в несовершенные телескопы, даже в начале 20-го века, рассматривались как “туманности”, и по мнению ученых не представляли особого интереса.

Однако техника не стоит на месте, и вскоре, у некоторых из этих “туманностей” стали замечать странности, а именно, обнаружено, что часть из светящихся объектов имеет спиральную форму. В таких “спиральных туманностях” из туманного ядра, более яркого к центру, выходят ветви, или рукава, закручивающиеся вокруг ядра по спирали подобно часовой пружине.

Как оказалось, “рукава” этих туманностей состоят из множества чрезвычайно слабых звезд. Туманность оказалась, как говорят, разрешенной на звезды. Стало ясно, что ближе к центру сплошное туманное сияние получается лишь вследствие слияния для нас в одну сплошную массу мириадов звезд, расположенных очень тесно.

Только тогда стало понятно, что перед нами не облака космической пыли, светящееся отраженным светом, или разреженного газа, а чрезвычайно далекие звездные системы, возможно, являющиеся копиями нашей собственной.

Окончательно точка в вопросе была поставлена в 1944 году, когда удалось разрешить на звезды центральную часть спиральной туманности в Андромеде и обе небольшие туманности эллиптической формы расположенные по соседству.

Если до этого многие допускали, что эллиптические туманности и центральные части спиральных туманностей состоят не из звезд, а из газа или метеоритной пыли, то теперь сомнений не оставалось – перед нами были самые настоящие галактики.

Спектры подтверждают звездную природу этих спиральных туманностей-галактик. Это были спектры поглощения, очень похожие на спектр Солнца; они показывают, что большинство звезд в галактиках типа Андромеды — желтые звезды солнечного типа. По смещению темных линий в спектрах этих галактик были определены скорости их движения и выяснено, что движутся в космосе они как единое целое, со скоростью сотен километров в секунду.

Вскоре в новых галактиках были открыты и хорошо знакомые нам цефеиды, и долгопериодические переменные, и яркие голубоватые звезды, а на краях спиральной туманности Андромеды, обнаружили шаровые звездные скопления – точь в точь такие же, как на “Млечном пути”.

Спиральная галактика (туманность) Андромеды, или М31

Спиральная туманность Андромеды кажется больше и ярче всех потому, что она ближе всего к нашей Галактике. Расстояние до нее составляет “всего” 850 тысяч световых лет. Вот оно, это ближайшее расстояние! Свет ее, доходящий сейчас до нас, покинул туманность Андромеды в ту пору, когда на Земле не было еще человечества, но и тогда она выглядела так же, как выглядит сейчас.

Размер ее составляет около 50 тысяч световых лет по диаметру, но в направлении, перпендикулярном к плоскости ее наибольшего распространения, она во много раз тоньше — сильно сплющена. Сопоставляя вид туманностей, таких, как в Треугольнике (почти круглых внешних очертаний), в Андромеде (продолговатой или эллиптической) и в Деве (веретенообразной), мы должны заключить, что различие их вида определяется только ракурсом по отношению к нам.

Спиральная галактика (туманность) Треугольника, или М33

Очевидно, что если сравнить эти звездные системы и нашу галактику, просто разложив их в ряд на воображаемом столе, они будут выглядеть практически копиями друг друга.

Все вновь открытые спиральные галактики вращаются вокруг своей короткой оси, перпендикулярной к плоскости их экватора. Однако есть у них и свои особенности.

Так, спиральная галактика в Андромеде во внешних своих частях вращается как твердое тело, например, колесо. Это означает, что внешние ее части, дающие мало света и содержащие, казалось бы, поэтому мало звезд, тем не менее имеют большую массу.

У галактики в созвездии Треугольника внутренние части, до расстояния в 3 тысячи световых лет от центра, также вращаются как твердое тело. А вот у “внешних” рукавов, наоборот, скорость вращения уменьшается очень быстро. Отсюда следует, что, в противоположность галактике, находящейся в Андромеде, здесь большая часть массы сосредоточена в центральном ядре. Масса эта составляет миллиард масс Солнца, как это устанавливается вычислением на основании наблюденной скорости вращения.

Эллиптическая галактика М87 в созвездии Девы

Звезды в пространстве группируются, как мы видим, в гигантские системы преимущественно спиральной формы.

Словно острова суши, плывут они в безбрежном океане вселенной. В некоторых местах, как, например, в созвездии Девы, галактики группируются в облака галактик — своеобразные архипелаги. В некоторых местах неба в телескоп или на фотографии можно насчитать больше далеких галактик, чем отдельных звезд находящихся нашем “Млечном пути”! И чем дальше мы устремляемся к границам непознанного, тем больше и больше новых звездных миров открывается нашему взору, и кажется, что движение это не кончится никогда.

Представления о размерах вселенной

А ведь было время, когда богословы исчисляли границу мира как расстояние до сферы неподвижных звезд в 700 тысяч километров! Это стало сомнительным уже после измерения расстояния до ближайшего небесного тела — Луны (385 тысяч километров). Еще дальше отодвинулись границы вселенной с определением расстояния Земли и планет от Солнца.

Измеренные потом расстояния до звезд превзошли самые щедрые оценки расстояния до границы мира, а теперь известны галактики, отстоящие от нас на сотни миллионов световых лет.

Несомненно, что когда удастся исследовать подробнее более далекие от нас галактики, среди них окажутся такие, которые не уступят нашей ни по размеру, ни по массе, а может быть, будут и больше, чем она.

Снова нет, потому что границы познания продолжают раздвигаться. Сейчас мы “видим” звездные миры отстоящие от нас на 600 миллионов световых лет. И это не предел расстояния – пока это только предел нашей техники.

Все видимые галактики, а также и великое множество других, более далеких, которые будут открыты гигантскими телескопами будущего, образуют великое скопление галактик, называемое Метагалактикой. Если галактики — острова вселенной, то Метагалактика — её огромнейший архипелаг. Что же будет когда мы дойдем со своими телескопами и до её границ?

Нельзя утверждать наверняка, но скорее всего, будут открыты другие Метагалактики, подобные нашей, и движению этому не будет конца.

Наука

Если вы посмотрите на ночное небо, вооружившись телескопом, и сможете увидеть то, что не подвластно обычному глазу , вы увидите огромное количество "звезд", многие из которых на самом деле являются звездными скоплениями – галактиками. Некоторые из них представляют собой скопления миллиардов и даже триллионов звезд!

Галактики состоят из звезд, пыли и темной материи - все эти компоненты удерживаются рядом с помощью гравитационных сил. Некоторые галактики способны сталкиваться и сливаться.

Черные дыры галактики

Галактики бывают всевозможных форм и размеров, а также самых разных возрастов. Многие из них могут похвастаться черными дырами в центре. В некоторых случаях эти черные дыры в центральной части галактик могут быть невероятных размеров и проявлять небывалую активность.

В области вокруг черных дыр выделяется огромное количество энергии, которую астрономы могут наблюдать даже на больших расстояниях.

Некоторые другие галактики могут содержать такие объекты, как квазары – ядра галактик, которые содержат в себе больше всего энергии во Вселенной.

Новые черные дыры

Не так давно астрономы обнаружили 26 новых черных дыр в соседней галактике Андромеда. На сегодняшний день это самое большое скопление черных дыр, обнаруженных в галактиках, не считая Млечный путь.

Черные дыры сами по себе не излучают света, но их можно заметить благодаря излучению материала, который в них попадает. До этого в галактике Андромеда были найдены 9 черных дыр, а сейчас к ним прибавилось еще 26.

Образование галактик

Астрономы пока точно не могут сказать, как же сформировались галактики. После Большого взрыва космос состоял практически полностью из водорода и гелия.

Некоторые астрономы полагают, что с помощью гравитационных сил пыль и газ стали притягиваться. После этого стали формироваться отдельные звезды. Эти звезды стали приближаться друг к другу, появились звездные скопления, а затем и галактики.

Другие ученые считают, что вначале пыль и газ сформировали галактики, внутри которых позже появлялись звезды.

Звездные острова

В начале 20-го века многие астрономы считали, что вся Вселенная лежит в пределах нашей галактики Млечный путь. Другие оспаривали этот факт и полагали, что скопления в виде спиралей, состоявшие из газа и пыли, были отдельными объектами. Американский астроном Харлоу Шепли назвал их "звездными островами" или "островными вселенными".

В 1924 году другой американец - Эдвин Хаббл - обнаружил несколько особых пульсирующих звезд – цефеид - в некоторых так называемых туманностях и понял, что они расположены за пределами Млечного пути.

Американский астроном Эдвин Хаббл (1889-1953)

Таким образом, выяснилось, что некоторые объекты, которые ранее считались частью нашей галактики, на самом деле лежат гораздо дальше от нее в пределах других звездных скоплений.

После того, как Хаббл измерил расстояние до отдельных звезд, он пошел дальше и стал изменять, сколько света выделяют галактики благодаря своему движению. Он определил, что галактики вокруг Млечного пути удаляются от него на огромных скоростях.

Чем дальше от нас галактика, тем быстрее она отдаляется. Благодаря этому Хаббл смог определить, что сама Вселенная расширяется. Позже астрономы выяснили, что она расширяется с ускорением.

Типы галактик

Галактики были классифицированы на основе их форм. Каждый из типов имеет свои особенности и разное эволюционное развитие.

Некоторые галактики, например, Млечный путь, имеют спиральные рукава, которые исходят от ее центра. Эти галактики известны под названием спиральные галактики. Они встречаются чаще всего.

Спиральная галактика Млечный путь с перемычкой в центре

Газ и пыль в спиральной галактике вращаются вокруг ее центра на большой скорости – несколько сотен километров в секунду. Таким образом, образуется спиральная форма галактики.

Некоторые спиральные галактики имеют перемычку – особую структуру в центре, состоящую из газа и пыли, которые накапливаются в центре. Сегодня газ и пыль можно найти в любой спиральной галактике, эти компоненты отвечают за формирование новых звезд.

У эллиптических галактик отсутствуют рукава. Они могут иметь форму вытянутого эллипса или идеальной сферы. У галактик этого типа меньше пыли, чем у спиральных галактик, поэтому процесс формирования новых звезд в них завершен.

Большая часть звезд эллиптических галактик имеют преклонный возраст. Хотя астрономы наблюдают небольшое количество эллиптических галактик, они считают, что во Вселенной их более половины.

Оставшиеся 3 процента галактик известны, как неправильные галактики. Они не имеют какой-то определенной формы - круглой или спиралевидной, отсюда и название. Гравитационные силы других галактик влияют на их форму, растягивая или скручивая ее. Слияние с другими галактиками, а также их близкое соседство могут изменять их форму.

Столкновение галактик

Галактики порой блуждают в космическом пространстве, встречаясь друг с другом. Иногда они объединяются в группы, которые называются скопления. Некоторые галактические скопления очень большие и включают тысячи галактик. Существуют и небольшие скопления.

Галактика Млечный путь являются частью скопления под названием Местная группа, которая содержит 50 галактик.

Иногда галактики могут сталкиваться друг с другом, вызывая слияние. Это очень важный этап эволюции и роста многих галактик.

Отдельные звезды обычно не сталкиваются при галактическом слиянии, но новый приток газа и пыли приводит к повышению скорости образования новых звезд. Млечный путь столкнется с галактикой Андромеда через 5 миллиардов лет.

Судьба галактик Андромеда и Млечный путь

Пингвин с яйцом

Удивительное изображение двух сталкивающихся галактик было получено с помощью космического телескопа НАСА "Хаббл". Две галактики напоминают пингвина, который склонился над яйцом. Обе эти галактики расположены в районе созвездия Гидра на расстоянии 326 миллионов световых лет от Земли.

"Пингвин" - это спиральная галактика NGC 2936, в которой образуются новые звезды. Она во многом когда-то напоминала Млечный путь и по форме представляла собой плоский спиральный диск. Но орбиты звезд этой галактики изменились благодаря приближению другой галактики в виде яйца NGC 2937, которая своим гравитационным полем изменила форму NGC 2936.

Пингвин с яйцом: пример столкновения двух галактик (NGC 2936 и NGC 2937)

Галактика Андромеда (новое фото)

На новом удивительном фотопортрете ближайшей к Млечному пути галактики Андромеда можно увидеть нашу соседку совершенно в новом свете благодаря новейшему инструменту японского телескопа Субару. Новые фото были недавно представлены на гавайском саммите.

Новый инструмент, получивший название Hyper-Suprime Cam (HSC), позволяет делать четкие изображения космоса в широком диапазоне.

Галактика Андромеда, снятая новой камерой с высоким разрешением с помощью телескопа Субару

Галактика Андромеда, расположенная всего в 2,52 миллионах световых лет от Земли, также известна под названием M31. Она является ближайшей от нас спиральной галактикой и считается очень похожей на Млечный путь.

Ее можно заметить на ночном небе даже невооруженным глазом в виде тусклого пятнышка. Впервые этот объект был описан в 964 году нашей эры персидским астрономом Ас-Суфи.

Астрономы планируют использовать новый инструмент HSC для составления новой подробной статистики всех известных галактик, а также получить более четкие изображения наиболее далеких из них, а затем исследовать, как массивные объекты способны искривлять свет с помощью своего гравитационного поля.

Галактика Андромеда со спутницами: M32 (в центре слева) и M110 (внизу)

Эти данные помогут ученым нанести на карту распределение темной материи, обнаружить мелкие галактики, которые только появились во Вселенной. Проанализировав галактики, которые играют роль гравитационных линз, астрономы смогут узнать, сколько материала содержится во Вселенной, а также лучше поймут, что же представляет собой невидимый элемент – темная материя.

Самая маленькая галактика

Невероятно тусклое скопление 1 тысячи звезд, которое вращается вокруг Млечного пути – самая легкая по массе галактика из когда-либо открытых. Эта карликовая галактика была обнаружена в созвездии Овна в 2007 году и получила название Segue 2. Ее материал удерживается вместе благодаря небольшому скоплению темной материи.

Обнаружить галактику, меньше, чем Segue 2 – это все равно, что открыть слона по размерам меньше мыши, как сообщили ученые. Эта галактика всего в 900 раз ярче Солнца, когда как (для сравнения) Млечный путь в 20 миллиардов раз ярче нашей звезды.

Галактика Segue 2 не является звездным скоплением, так как она содержит темную материю, которая, по мнению астрономов, выступает в роли "галактического клея". Недавно стало ясно, что Segue 2 в 10 раз менее плотная, чем предполагалось ранее.

Не исключено, что рядом с Млечным путем вращаются и другие мелкие галактики, которые астрономы пока не могут засечь.

Космический рентгеновский телескоп Chandra позволил найти первую потенциальную экзопланету в другой галактике. Планета вращается в двойной звёздной системе в галактике на расстоянии 23 миллионов световых лет и обнаружена благодаря вызванному ею затмению своей звезды — компактного сверхмощного рентгеновского источника.

Метод транзита — один из двух популярных методов исследования экзопланет поблизости, вместе с методом радиальной скорости . В настоящее время на орбите находится космический телескоп TESS , основная задача которого — мониторинг нескольких тысяч ближайших звёзд на всей небесной сфере и поиск их планет этим способом (подробнее об этом проекте NASA есть отдельная статья на нашем сайте ). Аналогичную задачу раньше решал уже закончивший работу космический телескоп Kepler . Основное отличие двух проектов в том, что TESS мониторит посекторно почти всё небо, исследуя звёзды на расстояниях до 100-200 световых лет, а Kepler сосредоточился на небольшом участке, но зато захватывал звёзды на расстояниях до 3 тысяч световых лет (о проекте Kepler также есть заметка на сайте ). Но внегалактические расстояния — на порядки больше, и точные наблюдения за яркостью обычных звёзд даже в соседних галактиках пока невозможны. Поэтому для исследования в других галактиках пригодны только сверхъяркие объекты (необязательно звёзды, яркие в оптическом диапазоне). Пока что это — рентгеновские источники, которые чаще всего являются двойными системами, где компактный объект (чёрная дыра или нейтронная звезда) активно поглощает вещество звезды-компаньона.

Снимок галактики M51 телескопом Chandra в рентгеновском диапазоне и положение рентгеновского источника M 51-ULS на краю молодого звёздного скопления на детальном снимке Hubble. Di Stefano et al. (2020).

Наша Вселенная одновременно удивительна и огромна. Наша солнечная система принадлежит галактике Млечный Путь, которая состоит из миллиардов звезд, планет, пыли и газа. Более того, во всей Вселенной присутствует примерно два триллиона галактик. Все галактики полны удивительных космических открытий. Они также обладают некоторой специфической формой и рисунком.

Как и наша галактика Млечного Пути имеет спиралевидную форму. Многие другие галактики имеют неправильную или эллиптическую форму. Гравитационное взаимодействие связывает их все вместе.

Здесь мы перечислили 10 самых удивительных галактик, открытых до сих пор астрономами во Вселенной:

1. Галактика Сомбреро (M104)

Галактика Сомбреро считается одной из самых красивых галактик во вселенной. Астрономы также называют его NGC 4594 или Мессье 104. Она состоит из яркого центрального ядра с большой центральной выпуклостью. В галактике есть темная полоса пыли в виде наклонного диска. И центральная выпуклость, и пылевая дорожка сочетаются вместе, придавая галактике форму сомбреро. Величина Галактики Сомбреро составляет +9,0. Благодаря этому ее можно легко увидеть с помощью любительского телескопа.

2. Галактика Чёрный Глаз (M64)

Галактика черного глаза также известна среди астрономов как "галактика Спящей красавицы". Она находится почти в 17 миллионах световых лет от нашей Земли. Он состоит из большого количества звезд, образующих газообразный водород. Из-за чего в центре галактики появляется красный цвет. Удивительно, но внутренняя часть Галактики черного глаза вращается в одном направлении. В то время как звезды и пыль, расположенные на расстоянии 40 000 световых лет, вращаются в другом направлении.

3. Галактика Водоворот (M51)

Галактика Водоворот - одна из самых известных галактик в небе. Она также известна как Мессье 51 или NGC 5194. Это одна из самых удивительных галактик во вселенной со спиральной формой. Она расположена на расстоянии около 23 миллионов световых лет в созвездии Гончие Псы. Её можно легко рассмотреть в бинокль. Поэтому профессиональные астрономы изучают структуры галактик и взаимодействия через эту галактику.

4. Галактика 2MASX J00482185-2507365 Таинственное пара

Галактика Таинственное пара состоит из пары перекрывающихся спиральных галактик. Она расположен на расстоянии около 800 миллионов световых лет от галактики Млечный путь. Распространение галактической пыли за пределами видимых рукавов спиральной галактики. Благодаря которому она освещается.

Пыльные рукава галактики в 6 раз больше радиусов звездных рукавов Галактики. Именно поэтому она хорошо видна на снимках космического телескопа Хаббла (HST) на фоне центрального. Ее также можно увидеть в центральных областях фоновой галактики.

5. Спиральная галактика NGC 1512 (двойная кольцевая структура)

Галактика NGC 1512 расположена в 30 миллионах световых лет от планеты Земля в созвездии Часы. По словам астрономов, это около 70 000 световых лет в поперечнике. Это означает, что она примерно такой же большой, как наша Галактика Млечный Путь. Поэтому ее можно четко увидеть с помощью любительских телескопов. Она имеет красивую структуру с двойным кольцом. Одно из колец вокруг ядра галактики. Пока другое кольцо находится на основном диске.

6. Галактика Объект Хога (кольцеобразная галактика)

Кольцевая галактика была открыта Артуром Хогом в 1950 году. Итак, она также известна как Объект Хога. Обычно ее идентифицируют как планетарную туманность или своеобразную галактику. На внешнем кольце галактики есть ярко-синие звезды. В то время как в центре галактики лежит шар из гораздо более красноватых звезд, который, вероятно, намного старше голубых звезд. Между внешним кольцом и центром галактики есть темный зазор.

7. Галактика Боде (Мессье 81)

Мессье 81 - одна из самых больших и красивых галактик во Вселенной. Она имеет спиральную форму. Она расположена примерно в 8,5 ± 1,3 миллионах световых лет от нашей Земли в созвездии Большая Медведица. В центре галактики есть яркое ядро. Она также обладает большими спиральными рукавами и широкими полосами космической пыли, которые усиливают ее красоту и очарование.

8. Галактика SN 1987A (сверхновая звезда)

Галактика SN 1987A присутствует на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке. Свет от этой галактики впервые попал на Землю в феврале 1987 года. Позже, его яркость достигла максимума в мае 1987 года с видимой величиной около 3.

Ее можно легко увидеть невооруженным глазом из Южного полушария.

9. Большая Спиральная Галактика (NGC 6872)

Большая Спиральная Галактика - это еще одна прекрасная галактика во вселенной с четко определенными спиральными руками. Спиральные рукава простираются вокруг галактики во многих радиусах. Более того, она очарована миллионами звезд и темной пылью.

И звезды, и темная пыль связаны силой гравитации, вращающейся вокруг центра галактики. Приблизительно 10% всех известных в настоящее время спиральных галактик были классифицированы как спирали великого типа к 2002 году.

10. Галактика NGC 3370

Галактика NGC 3370 также считается одной из самых красивых и пыльных галактик во вселенной. Она расположена на расстоянии около 100 миллионов световых лет в созвездии Лев. Космический телескоп Хаббл захватил прекрасный вид этой галактики, используя передовые камеры для съемок. На снимках также были идентифицированы отдельные переменные звезды Цефеида в галактике. Астрономы определяют внегалактические расстояния между галактиками через переменные звезды Цефеида.

Читайте также: