Наблюдения показали, что спиральные галактики, находящиеся в разных частях Вселенной, хоть и разделены пространством и временем, но связаны через направления их вращения.
Астрономы обнаружили две новые галактики, одна из которых может оказаться самой древней и далёкой
Галактика — что это такое простыми словами, какие существуют виды, классификация, как образуются. Размеры и строение с примерами. Чем космос отличается от Вселенной: спорим, вы не знали. Космос и Вселенную часто считают синонимами, но на самом деле это разные концепции. Различия между Вселенной, галактиками и солнечными системами лежат в основе науки, известной как астрономия. Чем космос отличается от Вселенной. Галактика же — это элемент вселенной, состоящий из газовых облаков, пыли, звездных и планетарных систем, удерживаемых друг около друга гравитационными силами.
«Джеймс Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной слишком много регулярных галактик
В соответствии с классификацией они получили индексы Im и IO. Как правило, у структур первого типа диска нет или он слабо выражен. Нередко у таких галактик можно рассмотреть подобие рукавов. Галактики с индексами IO представляют собой хаотическое скопление звезд, облаков газа и темной материи. Яркими представителям такой группы галактик являются Большое и Малое Магелланово Облако.
Исходя из имеющейся классификации и по результатам исследований, можно с некоторой долей уверенности ответить на вопрос, сколько галактик во Вселенной и какого они типа. Больше всего во Вселенной спиральных галактик. Одни галактики соседствуют с нами и находятся в поле зрения мощнейших телескопов. Другие находятся в самом дальнем пространстве, где преобладает темная материя и в объективе видна больше чернота бескрайнего космоса.
Галактики при близком осмотре Все галактики относятся к определенным группам, которые в современной науке принято называть кластерами. Млечный Путь входит в один из таких кластеров, в котором присутствуют еще до 40 более-менее известных галактик. Сам кластер же является частью сверхскопления, более крупной группы галактик. Земля, вместе с Солнцем и Млечным Путем входит в сверхскопление Девы.
Таков наш фактический космический адрес. Вместе с нашей галактикой в скоплении Девы существуют более двух тысяч других галактик, эллиптических, спиральных и неправильных. Карта Вселенной, на которую сегодня ориентируются астрономы, дает представление о том, как выглядит Вселенная, каковая ее форма и структура. Все скопления собираются вокруг пустот или пузырей темной материи.
Допускается мысль, что темная материя и пузыри также заполнены какими-то объектами. Возможно это антивещество, которое в противоположность законами физики, образует аналогичные структуры в другой системе координат. Современное и будущее состояние галактик Ученые считают, что составить общий потрет Вселенной невозможно. Мы располагаем визуальными и математическими данными о космосе, который находится в пределах нашего понимания.
Реальные масштабы Вселенной представить невозможно. То, что мы видим в телескоп, является светом звезд, который идет к нам уже миллиарды лет. Возможно, реальная картина на сегодняшний день уже совершенно иная. Самые красивые галактики во Вселенной в результате космических катаклизмов уже могли превратиться в пустые и безобразные облака космической пыли и темной материи.
Нельзя исключать, что в далеком будущем, наша галактика столкнется с более крупной соседкой по Вселенной или проглотит карликовую галактику, существующую по соседству. Каковы будут последствия таких вселенских изменений, остается только гадать. Несмотря на то, что сближение галактик происходит со световой скоростью, земляне вряд ли станут свидетелями вселенской катастрофы. Математики подсчитали, что до рокового столкновения осталось чуть более трех миллиардов земных лет.
Будет ли в то время существовать жизнь на нашей планете — вопрос. Давайте погрузимся в интересный мир, под названием Галактика. В этой статье мы выясним, что такое Галактика, каких она бывает типов, размеров, сколько там звезд и немного еще… Вселенная — в широком смысле слова, это космическое пространство и звезды. Но эти звезды не разбросаны беспорядочно в космосе, а объединены в огромные «звездные острова», или галактики.
Непосредственно о Галактике Солнце и все звезды, которые мы видим ночью, принадлежат к нашей галактике, известной под названием Млечный путь или просто Галактика. Галактики — гигантские до сотен млрд. Делят Галактики на: спиральные S , эллиптические E и неправильные Ir. Галактики распределены неравномерно, образуя скопления.
Галактика от греч. Приблизительно 100 млрд. Большинство звезд занимают объем линзообразной формы с поперечником около 30 тыс. Меньшая часть звезд заполняет почти сферический объем радиусом около 15 тыс.
Изгибающаяся на ночном небе белая серебристая полоса это и есть Млечный путь. Вполне обосновано такое название. Если в телескоп или бинокль посмотреть на эту полосу, то вы увидите, что она состоит из огромного количества звезд, которые очень плотно расположены друг к другу сливаются в видимую картину Млечного Пути. Галактику, вы видите на самом деле, в поперечном сечении или в разрезе.
Сама Галактика имеет форму диска с выпуклостью посредине. Эта выпуклость называется ядром. На карте звездного неба оно находится в самой плотной части Млечного пути, в направлении созвездия Стрельца. Из-за плотных скоплений звездной пыли внутрь ядра заглянуть невозможно.
Группы звезд в самом диске располагаются вдоль изогнутых ветвей, спиралями исходящих от ядра. Одной из самых многочисленных спиральных галактик во Вселенной является наша Галактика. Она вращается в космическом пространстве, как и остальные галактики. Со стороны она напоминает вращающееся огненная колесо, которое можно увидеть во время фейерверка.
Некоторые из спиральных ветвей Галактики, астрономам удалось обнаружить путем изучения расположения звезд и направления их движения. Скопление водорода в этих ветвях они отслеживают при помощи радиотелескопов. Ближайшие ветви к Земле называются: ветвь Персея, ветвь Стрельца и ветвь Ориона. Ветвь Карины расположена ближе к ядру.
Есть основания полагать о том, что существует еще одна ветвь — Кентавра. По созвездиям, в которых можно наблюдать эти ветви, они и были названы. Размер Галактики Если говорить о размерах галактик, то следует отметить, что несколько крупнее среднего наша Галактика. Около 100 000 мил.
Ее размер в ширину достигает около 100 000 световых лет. Примерно 15 000 световых лет составляет диаметр центральной выпуклости. И всего лишь 3000 световых лет составляет толщина диска. Примерно в 30 000 световых лет от центра, в диске Галактики на спирали Ориона, расположено Солнце.
Этот период имеет название — космический год. Галактики образуют скопления, подобно тому, как звезды образуют Галактики. В скопление под названием Локальная Группа, входит наша Галактика. Наши ближайшие галактические соседи входят сюда же.
Это Малое и Большое Магелланово Облако, небольшие, неправильной формы галактики. В Локальную Группу входит и знаменитая Туманность Андромеды. Это чуть больше нашей, спиралевидная галактика как я уже писала выше. Заметно отличаются друг от друга, происходящие в ядре и в диске Галактики процессы.
Расположенные в диске звезды, сравнительно молоды. Здесь много бело-голубых и ярко-голубых звезд. Некоторые, слившись воедино, образуют открытые скопления. Например, Семь Сестер или Плеяды в созвездии Тельца.
В диске между звездами находятся облака газа и пыли, они называются туманностями. Звезды рождаются именно из этих туманностей. Считается, что на долю туманностей приходится почти одна десятая массы всей Галактики. Материю также содержат облака пыли и газа.
Эта материя, разлетевшаяся в пространстве при разрыве умирающих звезд и рождении супернов. Из металлов состоит часть этой материи. Поэтому, частицы металлов содержат рождающиеся в этих облаках звезды. Таким образом, типичная звезда, расположенная в диске, — это молодая и горячая звезда, содержащая значительное количество различных металлов.
Такие звезды в астрономии называются «звездами плоской составляющей». В ядре Плотно населяющие ядро Галактики звезды, в основном, принадлежат к разряду старых красных звезд. При космическом взрыве, во время которого возникла и Галактика, образовалось большинство из этих звезд. Этот взрыв был, приблизительно, 12 000 миллионов лет назад.
Значительно моложе звезды дисковой составляющей: например, Солнцу 5 000 миллионов лет. Их состав отличается от «звезд плоской составляющей». В них мало металлов, поскольку они образовались из туманностей гелия и водорода, до того, как туда попали тяжелые элементы. И на некотором расстоянии от сферической выпуклости также находятся старые красные звезды, там они образуют своеобразное сферическое «кольцо» вокруг всей Галактики.
Любопытные образования, состоящие из сотен тысяч таких звезд, по форме напоминающие перчатку, разбросаны тут и там. Эти образования называются «шаровыми скоплениями». В Южном полушарии, невооруженным взглядом, можно увидеть два самых ярких шаровых скопления — это Омега Центавра и 47 Тукан. Как ни странно, шаровые скопления и другие звезды в кольце не вращаются вместе с остальной частью Галактики.
Они движутся вокруг галактического центра по своим орбитам. Считается, что до сих под они движутся по тем траекториям, которые прочертили в момент своего рождения одновременно с Галактикой. Проникнуть далеко вглубь ядра Галактики, астрономы имеют возможность при помощи радиотелескопов. Кольцо газовых облаков проходит вблизи галактического центра с огромной скоростью.
На месте его можно удержать только при условии, что гигантский объект расположен в центре, а его масса, примерно в 5 миллионов раз, превышает солнечную массу. Очень мощные радиосигналы исходят из самого сердца Галактики. Их источник известен под названием «Стрелец А». Этот участок излучает и рентгеновские лучи.
Астрономы полагают, что такую энергию способна вырабатывать только черная дыра. Это вполне соответствует теории об удерживающем газовые облака на месте, гигантском объекте. Считается, что черные дыры находятся в центре большинства галактик. В конце галактического путешествия хотелось бы отметить еще раз, что Галактики составляют Вселенную, и если Вы думаете, что Галактика — это бесконечно большое пространство, тогда представьте себе Вселенную.
Ну что, представили? Галактика Одна из величайших загадок Вселенной состоит в том, что бесконечные триллионы звезд не разбросаны равномерно в космическом пространстве. Нет, звезды группируются в галактики, точно так же, как люди собираются в городах, оставляя незаселенными пространства между ними. Название нашей Галактики — Млечный Путь.
Это огромный вращающийся плоский диск, состоящий из газа, пыли и около 200 миллиардов звезд. Расстояние между соседними звездами в Галактике составляет триллионы километров пустого космического пространства. Наше Солнце, одна из множества звезд, населяющих Галактику, находится на ее периферии. Галактика Млечный Путь Галактика Млечный Путь Когда мы глядим в ночное небо, то смотрим сквозь звезды, как через дождевые капли, прилипшие к оконному стеклу.
Все отдельные звезды, которые мы видим на небе, принадлежат Млечному Пути. Наша Галактика имеет спиральную форму. Сверху она выглядит как вихрь звезд. Звезды вращаются вокруг центра Галактики, как планеты вращаются вокруг звезд.
Потребовалось время, чтобы понять, что это крохотное "облачко" в небе находится вне пределов нашей собственной Галактики Млечный Путь. Галактика Андромеды. А наша Галактика, между прочим, имеет в диаметре порядка сотни тысяч световых лет и в этом диаметре содержит сотни миллиардов звёзд. Так вот, в Андромеде звёзд в несколько раз больше. И встречаются там настолько внушительные шаровые скопления звёзд, что их впору считать карликовыми галактиками. По возрасту она никак не моложе нашей Галактики. По всей видимости, они обе образовались тогда же, когда вообще стали возникать первые галактики во Вселенной, то есть в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва.
Есть некоторые признаки того, что за время своего существования галактика Андромеды поглотила уже не одну встретившуюся на пути соседку. Дело в том, что в ней прослеживаются "популяции" звёзд слишком разного возраста: у нас в Млечном Пути все шаровые скопления явно ровесники самой Галактики, они как возникли изначально, так и остаются, а вот в Андромеде есть заметно более молодые "коллективы". Так вот, наша соседняя галактика находится примерно в 2,5 миллиона световых лет от нас. В начале XX века практически одновременно появилось понимание сразу нескольких важнейших вещей: что эта спиральная туманность — другая галактика, что во Вселенной разнообразных галактик превеликое множество и что все они движутся.
Чувствительная камера NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» улавливает инфракрасное излучение далеких объектов, которое доходит до нас в искаженном виде. Как правило, оно сдвинуто в красную область спектра. Это феномен и называют Красным смещением.
Считается, что Красное возникает в следствии расширения Вселенной. Мол, галактики удаляются - разлетаются после Большого взрыва. И, чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется. И тем больше, соответственно, смещение. По существующим сейчас представлениям Большой взрыв бабахнул 13,8 миллиардов лет назад.
Когда балдж принадлежит к центру сфероидальной составляющей галактики, то гало заполняет всю внешнюю часть «звездного острова». Это самая большая часть галактики, поскольку распространяется далеко за пределы диска, и самая массивная, поскольку состоит большей частью из темной материи. Классы галактик Теперь, когда вы знаете основные составляющие любой галактики, определить ее класс очень легко. Надо только оценить выраженность главных элементов — звездного и газопылевого дисков, ядра и сфероидальной составляющей. Эллиптические галактики E Эллиптические галактики — первый класс «звездных островов», который служит опорной точкой для других типов. Их особенность заключается в том, что у них нет ни диска, ни рукавов — грубо говоря, они являются одним большим балджем и состоят из галактической сферы. Что правда, сфера не совсем правильная: эллиптические галактики всегда в большей или меньшей степени вытянуты, благодаря чему и получили свое название. Гигантская эллиптическая галактика ESO 325-G004 Звездный состав эллиптических галактик примечателен своей умеренностью. Большинство их звезд — либо старые красные гиганты, либо умеренные красные и желтые карлики. Есть и яркие, но они редко поднимаются высоко по диаграмме Герцшпрунга—Рассела — светимость белых звезд в эллиптических галактиках не очень сильная. А голубые гиганты, звезды Вольфа—Райе и прочие массивные и активные светила попросту отсутствуют или же крайне редки. Хотя образование и развитие галактик пока что покрыто пеленой тайны для астрономов, есть некоторые предположения относительно эллиптических галактик. У них мало газа и пыли, новые звезды формируются редко, а существующие светила немолоды — следовательно, до их нынешнего состояния прошло немало лет. А эллиптическую форму не так просто получить. Самый вероятный вариант — это столкновение и взаимопоглощение двух спиральных или линзовидных галактик воедино. Материалы по теме В пользу теории свидетельствует также то, что самая крупная галактика в наблюдаемой Вселенной, IC 110, тоже принадлежит к эллиптическим. Если это так, то после столкновения с галактикой Андромеда наш Млечный путь тоже превратится в гигантскую эллиптическую галактику. Линзовидные галактики S0 Линзовидные галактики — это промежуточное звено по форме между эллиптическими и спиральными галактиками. У них сохраняется массивный центр, но при этом существуют вполне сформированные диски: звездный и газовый. Из-за контраста выпуклого балджа и распластанного диска эти галактики похожи на двояковыпуклые линзы, из-за чего и получили свое название. Как и у предыдущего класса галактик, у них не так много свободного газа, но зато достаточно галактической пыли. Это наталкивает астрономов на мысль о том, что линзовидные «звездные острова» являются «истаявшими» наследниками спиральных галактик, в которых звездообразовательный потенциал исчерпался, а рукава слились. И хотя даже вместе они не такие распространенные, как спиральные, линзовидные и эллиптические часто встречаются на снимках телескопов. Линзовидная галактика Веретено или NGC 5866 Спиральные галактики S Классическая спиральная галактика в общих чертах представляет собой эллиптическую галактику, от центра-балджа которой отходят спиральные рукава. Также она активно вращается на что указывает спиральная форма и обладает выраженными газовыми и пылевыми составляющими. Рукава спиральных галактик разительно отличаются по составу от центра: они богаты на свободную видимую материю, из-за чего активно образуются звезды. Ещё преобладающее число спиральных галактик имеет бар-перемычку.
Эра хаоса: Когда наша Галактика столкнётся с Андромедой и что тогда будет
В Х веке персидский астроном Абд-аль-Раман аль-Суфи упомянул в своей «Книге о неподвижных звездах» два подобных пятна, известных теперь как Большое Магелланово облако и галактика М31, она же Андромеда. С появлением телескопов астрономы наблюдали все больше таких объектов, получивших название туманностей. Если английский астроном Эдмунд Галлей в 1716 году перечислил всего шесть туманностей, то каталог, опубликованный в 1784 году астрономом французского военно-морского флота Шарлем Мессье, содержал уже 110 — и среди них четыре десятка настоящих галактик в том числе и М31. В 1802 году Уильям Гершель опубликовал перечень из 2500 туманностей, а его сын Джон в 1864 году издал каталог, где было более 5000 туманностей. Наша ближайшая соседка, галактика Андромеда M31 — один из излюбленных небесных объектов для любительских астрономических наблюдений и фотосъемки. Природа этих объектов долгое время ускользала от понимания. В середине XVIII века некоторые проницательные умы увидели в них звездные системы, подобные Млечному Пути, однако телескопы в то время не предоставляли возможности проверить эту гипотезу. Столетием позже восторжествовало мнение, что каждая туманность — это газовое облако, подсвеченное изнутри молодой звездой. Позже астрономы убедились, что некоторые туманности, в том числе и Андромеда, содержат множество звезд, однако еще долго не было ясно, расположены они в нашей Галактике или за ее пределами. И лишь в 1923—1924 годах Эдвин Хаббл определил, что расстояние от Земли до Андромеды как минимум троекратно превосходит диаметр Млечного Пути на самом деле примерно в 20 раз и что М33, другая туманность из каталога Мессье, удалена от нас на никак не меньшую дистанцию. Эти результаты положили начало новой научной дисциплине — галактической астрономии.
В 1926 году знаменитый американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл предложил а в 1936 году модернизировал свою классификацию галактик по их морфологии. Из-за характерной формы эту классификацию называют еще «Камертоном Хаббла». На «ножке» камертона находятся эллиптические галактики, на зубцах вилки — линзовидные галактики без рукавов и спиральные галактики без бара-перемычки и с баром. Галактики, которые не могут быть классифицированы как один из перечисленных классов, называются неправильными, или иррегулярными. Карлики и гиганты Вселенная заполнена галактиками разного размера и разных масс. Их количество известно весьма приблизительно. В 2004 году орбитальный телескоп «Хаббл» за три с половиной месяца обнаружил около 10 000 галактик, сканируя в южном созвездии Печи участок небосвода, в сто раз меньший, нежели площадь лунного диска. Если предположить, что галактики распределяются по небесной сфере с такой же плотностью, получится, что в наблюдаемом космосе их 200 млрд. Однако эта оценка сильно занижена, поскольку телескоп не смог заметить великое множество очень тусклых галактик. Форма и содержание Галактики различаются и морфологией то есть формой.
В целом их подразделяют на три основных класса — дисковидные, эллиптические и неправильные иррегулярные. Это общая классификация, есть гораздо более детальные. Галактики распределены в космическом пространстве вовсе не хаотично. Массивные галактики нередко окружены небольшими галактиками-спутниками. И наш Млечный Путь, и соседняя Андромеда имеют не менее 14 сателлитов, и, скорее всего, их гораздо больше. Галактики любят объединяться в пары, тройки и более крупные группы из десятков гравитационно связанных партнеров. Ассоциации побольше, галактические кластеры, содержат сотни и тысячи галактик первый из таких кластеров открыл еще Мессье. Порой в центре кластера наблюдается особо яркая гигантская галактика, возникшая, как считают, в процессе слияния галактик меньшего калибра. И наконец, есть еще и суперкластеры, в которые входят как галактические кластеры и группы, так и отдельные галактики. Обычно это вытянутые структуры протяженностью до сотни мегапарсек.
Их разделяют почти полностью свободные от галактик космические пустоты такого же размера. Суперкластеры уже не организованы в какие-либо структуры более высокого порядка и разбросаны по Космосу случайным образом. По этой причине в масштабах нескольких сотен мегапарсек наша Вселенная однородна и изотропна. Дисковидная галактика — это звездный блин, вращающийся вокруг оси, проходящей через его геометрический центр. Обычно по обе стороны центральной зоны блина имеется овальное вздутие — балдж от англ. Балдж тоже вращается, однако с меньшей угловой скоростью, нежели диск. В плоскости диска нередко наблюдаются спиральные ветви, изобилующие сравнительно молодыми яркими светилами.
При этом скорость звездообразования и металличность будут меняться.
Определение зависимости между этими параметрами галактик в разные эпохи существования Вселенной необходимо для проверки моделей формирования и роста галактик. Группа астрономов во главе с Каспером Хайнцом Kasper E. Измеренные звездные массы галактик находятся в диапазоне 107,5—10 масс Солнца, а возраст звездного населения — от 200 до 400 миллионов лет. Космологическое моделирование способно воспроизвести эти результаты для большей части выборки с z больше семи и при звездных массах более 108 масс Солнца.
Расширение вселенной было обнаружено посредством наблюдений далеких галактик, а также изучением космического фонового излучения. Сейчас существует несколько гипотез, объясняющих механизм расширения, исследование которых продолжается. Расширение вселенной — это одно из важнейших открытий в области астрономии, которое позволяет нам лучше понять структуру и развитие нашей вселенной. Состав вселенной Главным отличием между галактикой и вселенной является их размер и структура. Галактика представляет собой огромное скопление звезд, газа и пыли, объединенных силой гравитации. Она имеет определенную форму и может быть спиральной, эллиптической или неправильной. Внутри галактики могут находиться миллиарды звезд, планеты и другие космические объекты. Вселенная же включает в себя множество галактик, расположенных на огромных расстояниях друг от друга. Она имеет безграничные размеры и не имеет конкретной формы. Состояние вселенной постоянно меняется, и она продолжает расширяться. Кроме галактик, в состав вселенной входят звезды, которые являются основными строительными блоками галактик. Звезды являются гигантскими шаровыми облаками газа, внутри которых происходят термоядерные реакции, вырабатывающие огромное количество энергии и света. Также в состав вселенной входят планеты, которые вращаются вокруг звезд. Планеты обладают своей атмосферой и могут иметь лун, спутников и других космических объектов. Отличия галактики от вселенной Галактика — это большой скопления звезд, пылевое и газовое образование, которое имеет определенную структуру и состав. В галактике сосредоточено огромное количество звезд и планет, которые являются составными элементами ее разнообразия. Одно из главных отличий галактики от вселенной заключается в их размерах и составе. Вселенная гораздо больше галактики и включает в себя множество галактик, а также другие объекты космоса. Каждая галактика состоит из большого количества звезд и планет, которые образуют его структуру и состав. В то время как вселенная содержит множество галактик различных форм и размеров, каждая из которых придает ей удивительное многообразие и красоту. Таким образом, галактика и вселенная имеют разные масштабы и состав, однако оба эти объекта космоса впечатляют своей непостижимой красотой и мистической природой, позволяя нам каждый раз оглядываться в бескрайнюю глубину космоса с трепетом и восхищением. Масштаб и размеры Галактика представляет собой огромные системы, состоящие из звезд, планет и других небесных объектов. Они являются строительными блоками вселенной. Самыми известными галактиками являются Млечный Путь и Андромеда. В Млечном Пути насчитывается около 200 миллиардов звезд, и это лишь одна галактика из множества существующих. В то время как галактика — это огромная структура, вселенная же — еще более объемное и сложное образование.
Она является общим понятием для всего, что существует в космосе. Вселенная включает в себя множество галактик. Галактика — это огромная скопление звезд, газа, пыли и темной материи, которые находятся вместе благодаря силе гравитации. Галактики различаются по форме, размеру и структуре. Есть спиральные галактики, эллиптические галактики, линзообразные галактики и т. Одной из основных различий между вселенной и галактикой является их размер. Вселенная является бесконечной и неограниченной в пространстве, тогда как галактика — это отдельная часть вселенной с определенными границами. Еще одним важным различием является количество галактик и звезд.
Галактика и Вселенная
Для галактики с красным смещением z = 3 и более (время путешествия света более 11 миллиардов лет) длина волны разрыва значительно растягивается из-за расширения Вселенной, что позволяет определить расстояние до нее. Многообразие галактик Наша Галактика и ее ближайшее окружение Фотографии галактик Распределение галактик в пространстве Эволюция Вселенной. По внешнему виду эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. А ведь эта звёздочка — микроточка в галактике, и галактика ничтожнее атома в россыпи галактик только в нашей Вселенной.
Факты, секреты и мифы про космос и Вселенную
В классической модели расширяющейся Вселенной используется термин «красное смещение» — по мере удаления галактик свет от них растягивается. Самые длинные волны видимого спектра — красные, отсюда и название. Чем в большей степени у галактики наблюдается красное смещение, тем она старше и дальше от нас. Именно поэтому телескоп «Джеймс Уэбб», умеющий «видеть» в инфракрасном диапазоне помогает заглянуть в ранние этапы существования Вселенной. Фото: Shutterstock Есть еще понятие «поверхностная яркость» галактик. Этот коэффициент высчитывается по соотношению размера галактики и ее яркости: чем больше галактика, тем она ярче.
В статической, нерасширяющейся Вселенной а если она не расширяется, то и Большого взрыва, скорее всего не было коэффициент поверхностной яркости был бы примерно одинаковым, однако этого не наблюдается. У более далеких галактик поверхностная яркость меньше, чем у более близких. Это уменьшение пропорционально величине красного смещения. Казалось бы, это доказывает, что все эти далекие галактики стремительно удаляются от нас, но на самом деле это не так.
Началось образование газовых туманностей в нейтральном газе. Далее стали образовываться звёзды и галактики — происходил процесс реионизации. Что такое галактика во Вселенной? Галактикой же называется скопление звёзд со спутниками — планетами, которые вращаются вокруг одного центра. По мнению астрономов, этим самым центром является огромная область с мощнейшим гравитационным притяжением — чёрная дыра.
Она удерживает около себя космические объекты. Разглядеть чёрную дыру нет никакой возможности по причине того, что она только поглощает лучи света, но совершенно не отражает его. Потому и была названа чёрной. В настоящее время учёные считают, что количество галактик во Вселенной составляет примерно 2 триллиона. Это утверждение, разумеется, весьма условно. Никто из учёных не может назвать размеры вселенной, а, соответственно, невозможно узнать, сколько галактик в ней находится. Итак, вращающиеся вокруг центра звёзды со спутниками, образуют диски, которые и есть галактики. Размеры их различны — от нескольких тысяч до нескольких миллионов световых лет. Количество звёзд в галактиках также неодинаково: от 1 тыс.
По форме и структуре галактики тоже разные. Существует морфологическая классификация форм галактик, называемая последовательностью Хаббла Эдвин Хаббл, 1926 г. Галактики первого из этих типов — спирального — отличаются наличием ярко освещённых спиральных рукавов, которых чаще бывает два. В них множество молодых звёзд, ещё не закончивших своё формирование. А также выпуклой центральной области, в которой находятся в основном старые звёзды. Чаще спиральные галактики имеют перемычку. Линзовидные галактики их также называют линзообразными состоят из двух ветвей спиральных галактик. Эллиптические галактики, как ясно из названия, имеют форму эллипса. Спиральные рукава у них отсутствуют.
Процесс быстрого формирования звёзд в таких галактиках не происходит. Впоследствии классификация Хаббла была расширена и дополнена французским астрономом де Вокулером. Помимо основных типов также обнаружены галактики кольцевой, пекулярной форм. Кроме этого, некоторые из них имеют вовсе неправильную форму и не могут быть отнесены ни к одному типу. Какая самая большая из существующих галактик? Учёные считают, что самой большой из ныне известных галактик является линзовидное образование, названное IС 1101, которое расположено в созвездии Девы. Обнаружена она была У. Гершелем 1790 г. Этот космический монстр имеет огромный диаметр — примерно 6 млн.
Наша галактика по массивности меньше её в 2 тысячи раз. IС 1101 постоянно пожирает галактики поменьше. Какая самая большая звёздная система? Точной информации о самой большой звёздной системе не имеется. Можно предположить, что именно галактика IС 1101 и является таким объектом. Как называется наша галактика? Наша родная галактика получила красивое название Млечный Путь. Оно связано с тем, что видимое с Земли скопление звёзд действительно напоминает пролитое молоко. Что означает название нашей галактики?
Млечный Путь — название нашей галактики связано с мифологией. Оно появилось по причине сходства видимого в ночном небе светлого следа, напоминающего след от пролитого молока. В древнегреческих мифах имеется предание о том, что великая богиня Гера кормила молоком младенца Геракла — сына её мужа Зевса и земной женщины. Когда богиня обнаружила, что кормит не своего ребёнка, она оттолкнула его. Из её груди пролилось молоко, которое и оставило в небе эту светлую полосу.
JWST стал наблюдать далекие галактики с целью изучения их морфологии практически сразу после перехода в рабочий режим. И уже первые публикации показали, что ситуация сильно отличается от результатов наблюдений на «Хаббле» см.
Ferreira et al. Jacobs et al. Однако эти данные были разрозненными и имели только качественный характер. Наконец большая международная команда исследователей взялась за обработку и классификацию изображений почти 4000 галактик, полученных JWST. Это в 20 раз больше, чем в любой из предыдущих работ, использовавших данны JWST. Ученые поставили перед собой амбициозную задачу положить конец спорам о морфологии галактик в ранней Вселенной. Красное смещение рассмотренных объектов лежит в пределах от 1,5 до 6,5.
То есть возраст Вселенной для самых далеких из них составляет менее миллиарда лет — вполне возможно, что это одни из самых первых галактик. Их изображения совсем крошечные, и, несмотря на то, что методы компьютерного анализа, использующие машинное обучение, прочно проникли и в астрономию с астрофизикой, было принято решение, что их анализом и классификацией займутся шесть исследователей из числа авторов статьи. Каждый из них, используя специальную программу, просмотрел все 3956 галактик, и, ответив на предложенные вопросы, распределил их по основным морфологическим классам дисковые, сфероидные, иррегулярные. Затем ответы всех исследователей сравнивались и большинством голосов определялось, к какому относится каждая галактика. Отмечу, что классифицировать удалось не все объекты, но таких было немного; некоторые источники не обладали никакой различимой структурой и были отнесены к точечным. Результаты получились весьма любопытными. Оказалось, что многие галактики, которые по данным «Хаббла» были классифицированы как иррегулярные, на самом деле являются дисковыми.
Такая огромная разница объясняется тем, что, во-первых, JWST позволил получить гораздо более качественные изображения благодаря более совершенным оптике и матрицам приемника, а, во-вторых, как уже говорилось, наблюдения проводились в инфракрасном диапазоне, поэтому изображения оказались меньше подвержены поглощению света из-за собственной межзвездной пыли галактик и выглядели более симметричными рис. Сравнение фотографий одних и тех же галактик, сделанных «Хабблом» слева и телескопом имени Джеймса Уэбба справа. Каждая строчка соответствует отдельной галактике, каждый столбец — отдельному светофильтру в порядке увеличения длины волны от синего к красному. Видно, что в более «красных» длинах волн галактики выглядят лучше, и изображения JWST заметно четче. Изображение из обсуждаемой статьи Статистические результаты классификации всех изученных галактик оказались следующими. Так что можно с хорошей долей уверенности сказать, что большинство звезд во Вселенной родились в дисковых галактиках, похожих на нашу. Далее, разделив наблюдавшиеся системы на массивные и маломассивные, авторы проанализировали, как меняется доля галактик разных типов с расстоянием: действительно ли в ранней Вселенной иррегулярных галактик больше, а все остальные классы появляются позднее?
Ответ оказался неожиданным: для массивных систем с звездной массой более миллиарда солнечных доля представителей каждого класса практически не меняется с расстоянием, что явно противоречит «иерархическому» сценарию. Либо скучивание не играет существенной роли в формировании галактик, либо регулярные структуры образуются достаточно быстро и эффективно противостоят разрушительным приливным силам. Оба варианта дают теоретикам богатую пищу для размышлений. Для маломассивных галактик результаты были более предсказуемы — среди них доля иррегулярных сильно возрастает с расстоянием, хотя дисковые и сфероидальные все равно наблюдаются. Интересно также, что в космологических гидродинамических симуляциях, где ученые задают физические законы и наблюдаемые параметры для искусственной вселенной, а дальше все считают суперкомпьютеры, тоже отмечается присутствие и даже господство регулярных галактик на больших красных смещениях. Раньше этот факт игнорировался как не соответствующий общепринятой теории.
Метод Хаббла был позже изменен французским астрономом Жераром де Вокулером в 1959 году. На основе этих классификаций и нескольких других характеристик мы обсудили различные типы галактик ниже. Последовательность Хаббла Схема классификации галактик по Хабблу В 1926 году Эдвин Хаббл выдвинул первую в мире морфологическую схему классификации галактик; классификация Хаббла. Он распознает три основных типа галактик; Эллиптические, спиральные и линзовидные.
Эти широкие категории галактик подразделяются на систему, называемую диаграммой камертона. Эллиптические галактики Эллиптические галактики, как правило, гладкие и безликие. Схема классификации Хаббла, разделить эти галактики на основе их скорости эллиптичности, E0, будучи почти сферической к E7, высоко вытянутой галактики. Одной из наиболее примечательных особенностей эллиптических галактик является то, что они имеют очень небольшое количество открытых скоплений группа из нескольких тысяч звезд и низкий уровень звездообразования. Эти галактики обычно состоят из более старых, более развитых звезд. Самые большие галактики в наблюдаемой Вселенной - эллиптические. Примеры эллиптических галактик: Messier 87, IC 1101 и Maffei 1 ближайшая эллиптическая галактика. Спиральные галактики Спиральные галактики узнаваемы по их ярким спиральным рукавам в основном два и центральному выпуклому, населенному преимущественно старыми звездами. В классификации Хаббла спиральные галактики обозначаются английской буквой "S", за которой следует буква "a", "b" или "c", обозначающая протяженность спиральных рукавов "a" - близко друг к другу. Рукава спиральной галактики отчетливо видны из-за присутствия в изобилии молодых, все еще формирующихся звезд.
Спиральная галактика с перемычкой Спиральная галактика с перемычками - это, по сути, спиральная галактика со структурой в виде стержней в центре, которая простирается наружу с обеих сторон. Более половины всех наблюдаемых к настоящему времени спиральных галактик на самом деле являются спиральными галактиками с перемычками. Хаббл обозначает их как SB, за которыми следуют маленькие английские буквы a, b и c, похожие на те, что встречаются в обычных спиральных галактиках.
Галактика и Вселенная
В простейшем случае двух тел одно тело будет вращаться вокруг другого, если их общий центр масс находится на оси вращения. Однако, когда речь идет о галактиках, состоящих из миллиардов звезд, гравитационные силы и моменты импульса всех объектов взаимодействуют друг с другом, что приводит к более сложному движению. Галактики могут иметь разные типы вращения, включая: Поступательное: это наиболее простой тип вращения галактики, при котором все звезды вращаются вокруг центральной оси галактики с одинаковой угловой скоростью. В результате галактики имеют форму диска или эллипсоида. С дифференциальной угловой скоростью: это более сложный вид вращения, который наблюдается в спиральных галактиках.
Здесь звезды, расположенные ближе к центру галактики, вращаются быстрее, чем звезды на периферии. Это связано с тем, что гравитационное притяжение со стороны центральной области галактики сильнее, чем на периферии, и поэтому звезды, находящиеся ближе к центру, испытывают большее гравитационное ускорение. Неправильное: иногда галактики могут вращаться хаотично, без определенной оси вращения или с переменной угловой скоростью. Это обычно связано с взаимодействием с другими галактиками или с внутренними возмущениями, такими как вспышки звездообразования или приливные силы.
Без вращения: некоторые галактики могут казаться статичными или почти без движения, несмотря на то, что они состоят из множества звезд. Это может быть связано с балансом между гравитацией и моментами импульса, так что вся галактика вращается как единое целое. Движение галактик также может быть разным, в зависимости от их взаимодействия друг с другом и с окружающей средой. Некоторые галактики могут объединяться, сливаться или сталкиваться друг с другом.
Другие могут быть разделены на части или выброшены из группы галактик из-за приливных сил или гравитационных взаимодействий. Темная материя и энергия галактик Темная материя и энергия - два загадочных компонента, которые составляют значительную часть Вселенной. Они были открыты в результате наблюдений галактик и их скоплений, так как их поведение не соответствует тому, что можно объяснить только с помощью видимой материи и гравитации. Темная материя - это неизвестный тип субстанции, который взаимодействует с обычной материей только через гравитацию.
Она является основным компонентом галактик и скоплений галактик, но не излучает свет и практически не взаимодействует со светом или другими формами излучения.
Она не имеет массы, и ее гравитационное воздействие отталкивает объекты на больших расстояниях. Наблюдение и исследование галактик Наблюдение и изучение галактик является одной из ключевых задач астрономии. Оно началось еще в древние времена, когда люди впервые заметили светлые пятна на ночном небе. Однако научное исследование галактик стало возможным только после изобретения телескопа в XVII веке. С тех пор астрономы обнаружили множество различных типов галактик, таких как спиральные, эллиптические, неправильные и активные галактики с активными ядрами. Современные исследование галактик включает в себя измерение их размеров, масс, скоростей вращения, состава и других параметров. Это делается с помощью различных методов, таких как спектроскопия, фотометрия, радиоастрономия и гравитационное линзирование. Спектроскопия позволяет определить скорости движения галактик и их химический состав, а фотометрия - измерить яркость галактик и определить их форму и размеры. Радиоастрономические наблюдения позволяют изучать межзвездный газ и пыль в галактиках, а также исследовать процессы звездообразования.
Гравитационное линзирование позволяет исследовать структуру темной материи в галактиках и определять распределение массы в них. Изучение галактик также включает исследование их эволюции с течением времени. Астрономы обнаружили, что в ранней Вселенной галактики были меньше и имели более высокую плотность, чем современные. Это указывает на то, что галактики эволюционировали со временем, увеличиваясь в размерах и количестве звезд. Теория Большого Взрыва предсказывает, что первые галактики образовались из первичных возмущений плотности, которые возникли во время инфляции. Однако до сих пор остается много вопросов о том, как именно происходили эти процессы. В заключение Изучение галактик остается одной из самых интересных и важных задач современной астрономии. Оно позволяет нам лучше понять структуру и эволюцию Вселенной, а также дает возможность для изучения свойств темной материи и темной энергии, которые составляют большую часть массы Вселенной.
Объект M31, галактика Андромеда. С момента публикации каталога до 1924 года продолжались споры о природе этих туманностей. Уильям Гершель высказал предположение, что туманности могут быть далёкими звёздными системами, аналогичными системе Млечного Пути. В 1785 году он попытался определить форму и размеры Млечного Пути и положения в нём Солнца, используя метод «черпаков» — подсчёта звёзд по разным направлениям. В 1795 году , наблюдая планетарную туманность NGC 1514 , он отчётливо увидел в её центре одиночную звезду, окружённую туманным веществом. Существование подлинных туманностей, таким образом, не подлежало сомнению, и не было необходимости думать, что все туманные пятна — далёкие звёздные системы [58]. В XIX веке считалось, что неразрешимые на звёзды туманности являются формирующимися планетными системами. А NGC 1514 была примером поздней стадии эволюции, где из первичной туманности уже сконденсировалась центральная звезда [58]. Построенное на их основе распределение стало главным аргументом против предположения, что они являются далёкими «островными вселенными», подобными нашей системе Млечного Пути. Было обнаружено, что существует «зона избегания» — область, в которой нет или почти нет подобных туманностей. Эта зона находилась близ плоскости Млечного Пути и была проинтерпретирована как связь туманностей с системой Млечного Пути. Поглощение света, наиболее сильное в плоскости Галактики, было ещё неизвестно [58]. После постройки своего телескопа в 1845 году лорд Росс смог увидеть различия между эллиптическими и спиральными туманностями. В некоторых из этих туманностей он смог выделить и отдельные источники света. Вращение Галактики вокруг ядра предсказано Марианом Ковальским [59] , который в 1860 году в «Учёных записках Казанского университета» опубликовал статью с его математическим обоснованием, издание было переведено и на французский язык [60]. В 1865 году Уильям Хаггинс впервые получил спектр туманностей. Характер эмиссионных линии туманности Ориона явно говорил о её газовом составе, но спектр туманности Андромеды M31 по каталогу Мессье был непрерывный, как и у звёзд. Хаггинс заключил, что такой вид спектра M31 вызван высокой плотностью и непрозрачностью составляющего её газа. В 1890 году Агнесса Клерк англ. Agnes Mary Clerke в книге о развитии астрономии в XIX веке писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, вряд ли заслуживает теперь обсуждения. Прогресс исследований ответил на него. Можно с уверенностью сказать, что ни один компетентный мыслитель перед лицом существующих фактов не будет утверждать, что хотя бы одна туманность может быть звёздной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путём» [58]. Фотография M31 , 1899 г. В начале XX века Весто Слайфер объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды за которую он принял ядро галактики. Такой вывод был сделан на основе фотографий, полученных Джеймсом Килером на 36-дюймовом рефлекторе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр там, где его можно получить, был отражательным. Как известно сейчас, это были спектры отражательных в основном пылевых туманностей вокруг звёзд Плеяд. В 1910 году Джордж Ричи на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон получил снимки, на которых было видно, что спиральные ветви больших туманностей усыпаны звездообразными объектами, но изображения многих из них были нерезкие, туманные. Это могли быть и компактные туманности, и звёздные скопления, и несколько слившихся изображений звёзд.
Поэтому - если существует природная опасность взрыва к. На практику мировидения это не влияет - но если даешь команду - разграничить галактику с антигалактикой - то по центру экрана видения - всегда возникает вертикальная золотистая линия и если на экране будут идти звездные скопления - то они всегда будут разграничиваться - слева антигалактика - справа галактика. Это же касается и Миров - и появлению воды в природе - которая больше относится к антимирам - чем к нашим устоявшимся понятиям Сиятельной Матери Природы Небесной Деметры.
Загадки и тайны космоса. Галактики
По мере своей эволюции они наращивают звездную массу. При этом скорость звездообразования и металличность будут меняться. Определение зависимости между этими параметрами галактик в разные эпохи существования Вселенной необходимо для проверки моделей формирования и роста галактик. Группа астрономов во главе с Каспером Хайнцом Kasper E. Измеренные звездные массы галактик находятся в диапазоне 107,5—10 масс Солнца, а возраст звездного населения — от 200 до 400 миллионов лет.
Ключевое различие — космос против Вселенной Космос или космическое пространство — это пустота, которая существует между небесными телами, включая Землю. Это вакуум, состоящий из частиц с низкой плотностью, в основном из плазмы водорода и гелия. Сюда же входят магнитные поля, электромагнитное излучение, нейтрино, пыль и космические лучи. Вселенную можно определить как все, что существует. Она состоит из всех видов физической материи и энергии, солнечных систем, планет, галактик и всего содержимого космоса. Это более широкое понятие, охватывающее все, что находится в пространстве и времени, включая сам космос, а также все физические законы и процессы.
Что такое космос? Космическое пространство существует за пределами Земли и ее атмосферы, а также между небесными телами. Это частичный вакуум: его области определяются различными магнитными полями и «ветрами», которые преобладают внутри них и простираются до точки, в которой эти поля уступают место тем, что находятся за их пределами. Рассмотрим каждую из этих космических областей. Околоземное пространство Область космического пространства вблизи Земли называется околоземным пространством или околоземной орбитой. Околоземное пространство охватывает различные орбиты, на которых находятся искусственные спутники, космические станции и другие космические аппараты. Околоземное пространство делится на несколько типов орбит: низкую околоземную орбиту от 160 до 2 000 км , среднюю околоземную орбиту от 2 000 до 35 786 км и геостационарную орбиту 35 786 км. На высоте 100 км находится линия Кармана — международная граница между атмосферой и космосом. Межпланетное пространство Эта среда состоит из массы и энергии, которая заполняет Солнечную систему и через которую движутся все крупные тела: планеты, карликовые планеты, астероиды и кометы. До 1950 года межпланетное пространство считалось либо пустым вакуумом, либо состоящим из «эфира» — гипотетической всепроникающей среды, колебания которой проявляют себя как электромагнитные волны.
На самом деле в межпланетном пространстве есть межпланетная пыль, космические лучи и горячая плазма солнечного ветра. Температура межпланетной среды изменчива. То, как межпланетная среда взаимодействует с небесными телами, зависит от того, есть ли у них магнитные поля или нет. Например, у Луны нет магнитного поля, и солнечный ветер воздействует прямо на ее поверхность. Планеты с собственным магнитным полем, такие, как Земля и Юпитер, окружены магнитосферой — их магнитное поле доминирует над солнечным. Магнитосфера защищает планету от потоков заряженных частиц солнечного ветра. Межзвездное пространство Ученые определяют начало межзвездного пространства как место, где постоянный поток вещества и магнитное поле Солнца перестают воздействовать на его окрестности.
Фото: Shutterstock Есть еще понятие «поверхностная яркость» галактик. Этот коэффициент высчитывается по соотношению размера галактики и ее яркости: чем больше галактика, тем она ярче.
В статической, нерасширяющейся Вселенной а если она не расширяется, то и Большого взрыва, скорее всего не было коэффициент поверхностной яркости был бы примерно одинаковым, однако этого не наблюдается. У более далеких галактик поверхностная яркость меньше, чем у более близких. Это уменьшение пропорционально величине красного смещения. Казалось бы, это доказывает, что все эти далекие галактики стремительно удаляются от нас, но на самом деле это не так. Если бы далекие галактики ускорялись, поверхностная яркость уменьшалась бы в двойном размере: из-за красного смещения и постоянно увеличивающегося расстояния. Наблюдается же только эффект красного смещения. Это и является главным аргументом противников Большого взрыва. Однако это распространенное заблуждение, что красное смещение доказывает, будто галактики удаляются от нас на большой скорости.
Звезды, в свою очередь, делятся на разные виды: желтый карлик — относительно маленькие звезды, живущие порядка 10 млрд. Экзопланета — так называется планета, находящаяся вне пределов Солнечной системы. Таких планет, как Земля, очень мало. Чаще они похожи на Сатурн или Юпитер. Все они очень отличаются друг от друга, имеют совершенно разные характеристики. А планета 55 Cancri состоит из алмазов! На планете CoRoT-7 b с одной стороны стоит жуткий космический холод, а с другой — бешеная жара, отчего там идут каменные дожди. На планете HD189733b постоянно идет стеклянный дождь. А планета Глизе 436 b состоит из раскаленного льда. Обнаружено несколько планет, которые не принадлежат ни одной системе, такой космический объект сиротливо существует в одиночестве. Туманность — это газовое и пылевое облако, место рождения звезд. Известны такие типы туманностей: эмиссионная — светится необычайным светом, часто является причиной звездообразования; отражательная — по большей части состоит из пыли и водорода; активно отражает свет; часто смешивается с эмиссионными туманностями; темная — состоит из холодного газа и пыли, практически не отражает света; планетарная — появляется при гибели звезды; остатки сверхновых звезд — образуются при взрывах сверхновых звезд. Разделяют три вида галактик: спиральная галактика — отличается выпуклым центром плоского диска, со спиральным рукавом; бывает галактика нормальная спиральная, а бывает с перемычкой тогда в центре имеется перегородка, делящая ядро на две части и являющаяся основанием для рукавов ; Галактика «Млечный Путь», в которой находится Земля — спиральная; эллиптическая галактика — характеризуется отсутствием ядра и рукава, вытянутой формой; самый распространенный вид, такие галактики бывают и совсем маленькими, и очень большими; неправильная галактика — не имеет определенной формы, хаотичное скопление туманностей и звезд; встречается редко.
С астрономией на "ты". 5-7 классы
Как устроена наша галактика, сколько подобных космических объектов вмещает Вселенная? Галактики в космосе расположены не равномерно, а кучками, образуя издалека нечто вроде волокон или прожилок (смотри справа налево). И, измерив это смещение света от галактики Андромеды, учёные обнаружили, что оно идёт в синюю сторону, то есть галактика (в отличие от подавляющего большинства) к нам приближается. Разница лишь в том, что точки на ночном небе — это отдельные звезды, а точки на снимках телескопа Хаббл — это галактики, каждая из которых может содержать до 100 миллиардов звезд. «Бесконечно можно смотреть на три вещи: на огонь, воду и звездное небо». Найдены старейшие из всех известных галактики в космосе: что говорят ученые.
Галактики Вселенной
По внешнему виду эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. Чем космос отличается от Вселенной: спорим, вы не знали. Космос и Вселенную часто считают синонимами, но на самом деле это разные концепции. Отличия между галактиками и Вселенной. Хотя галактика представляет собой локализованное, автономное космическое жилище, Вселенная охватывает всю полноту существования. А Млечный Путь, в свою очередь, является одной из более чем двух триллионов галактик в нашей Вселенной. Ограниченная им сфера наблюдаемой Вселенной включает более 170 млрд. галактик. Ограниченная им сфера наблюдаемой Вселенной включает более 170 млрд. галактик.