Види галактик [Типи, Класифікація]

Світ галактик представляє нам неймовірну різноманітність індивідуальних форм. Незважаючи на це, можна виділити кілька основних типів галактик. Найбільш відома і загальновживана класифікація галактик була запропонована Е. Хаббл і доопрацьована Ж. Вокулер і А. Сендідж.

Тип галактики не пов'язані з її еволюцією, т. е. галактика одного типу у процесі еволюції неспроможна перетворитися на галактику іншого типу. Відмінність у спіральних і еліптичних галактиках закладено з освіти і, очевидно, пояснюється обертанням. Спіральні обертаються швидко, еліптичні – повільно чи взагалі не обертаються. Чим зумовлена ​​поява неправильних галактик, поки що неясно.

Спіральна галактика

Спіральні галактики

Більше половини всіх відомих галактик відноситься до типу спіральних (S). Всі вони відрізняються вираженим ядром і спіральними гілками, що відходять від нього, які аналогічні спіральним гілкам нашої Галактики. У них багато газу та пилу, відбувається процес зіркоутворення, про що говорить велика кількість білих та блакитних надгігантів, зосереджених у гілках. Серед спіральних галактик зустрічаються гіганти (Галактика, туманність Андромеди), маси яких досягають 10 12 M_☉, та карлики масами близько 10 8 M_☉, світності їх лежать у межах від 1034 до 1037 Вт.

Взаємодіючі галактики

До неправильних відносяться і взаємодіючі галактики. Це дві близько розташовані галактики, форми яких спотворені приливними силами (рис. 78). В окремих випадках можна припускати, що відбувається зіткнення чи злиття галактик. Так, у галактики М51, на кінці спіральної гілки висить ще одна галактика.Не виключено, що спостерігається поглинання меншої галактики більшої. Як часто здійснюється такий процес невідомо, але не виключено, що в ті часи, коли утворювалися галактики, цей процес відігравав важливу роль.

Які бувають галактики?

Послідовність еволюції зіркових систем було запропоновано Едвіном Хабблом. Спіральна галактика – найпоширеніший тип, а наша галактика – Чумацький шлях – відноситься саме до цього виду. Які ще бувають види галактик?

За цією класифікацією існує чотири основні типи галактик. Іноді до окремого виду відносять карликові галактики, однак нічим, крім свого відносно малого розміру, вони не виділяються і самі належать до того чи іншого типу в класичній категоризації.

Еліптична галактика

Збоку виглядає як гігантська зірка – куля, що світиться, з найсильнішою яскравістю в центрі і тьмяніє до країв. Еліптичні, або сфероїдальні галактики майже повністю складаються зі старих зірок, тому завжди мають жовтий або червонуватий відтінок. Нові зірки в них практично не утворюються, оскільки кількість міжзоряного газу та пилу в них мізерна (хоча зустрічаються і винятки). Відрізняються між собою еліптичні зіркові системи лише за розміром та ступенем стиснення. Саме по стиску їх класифікують, від E0 до E7. Складають приблизно чверть у складі видимих ​​галактик. За класифікацією Хаббла – це початкова стадія галактичної еволюції.

Еліптична галактика ESO 325-G004 / ©NASA/ESA

Спіральна галактика

Найпоширеніший тип і, ймовірно, найкрасивіший – становить більше половини всіх відомих галактик.Виглядає як диск з яскравою жовтою кулею в центрі, навколо якого у вигляді спіралей закручені більш тьмяні гілки-рукави блакитного відтінку (через наявність особливих зірок – білих та блакитних надгігантів).

Від еліптичних зоряних систем відрізняється цілим рядом особливостей будови. По-перше, у спіральних галактик є рукави, де проходять процеси активного зореутворення. По-друге, є зірковий диск – відносно тонкий шар матерії вздовж площини галактики, де знаходиться основна маса об'єктів системи, і зірки в якому обертаються навколо центру диска. По-третє, широко спостерігається наявність міжзоряного газу та пилу – необхідного для народження зірок середовища. Багато спіральних галактик мають у своєму центрі своєрідну перемичку (бар), від кінців якої розходяться рукави. Класифікуються буквою S і розрізняються за густиною розташування рукавів (Sa-Sd, з перемичкою – SBa-SBd).

Кількість рукавів у середньому становить пару, проте трапляється і більше; у деяких випадках рукави відрізняються за розміром. Всі вони (якщо не переживають галактичне зіткнення) закручені в один бік навколо центру, де зосереджена основна маса речовини у вигляді надмасивної чорної дірки та щільного кулястого скупчення зі старих зірок – балджа.

І наша галактика – Чумацький шлях, і Туманність Андромеди, з якою ми неминуче зіткнемося через 4 мільярди років, – обидві являють собою спіральні галактики. Сонце знаходиться між рукавами і далеко від галактичного центру, причому швидкість його руху приблизно дорівнює швидкості обертання рукавів; таким чином, сонячна система уникає небезпечних для земного життя областей активного зіркоутворення, де часто спалахують наднові.

Спіральна галактика Вир та її компаньйон NGC 5195 / ©NASA

Лінзоподібна галактика

За класифікацією Хаббла це проміжний тип між еліптичною та спіральною галактиками (S0). Лінзоподібні зіркові системи мають зоряний диск навколо центрального кулястого скупчення-балджа, проте рукави відносно малі і виражені не дуже яскраво, а кількості міжзоряної газопилової матерії недостатньо для активного народження нових зірок. Основні жителі – старі великі зірки, червоного чи жовтого кольорів.

Розрізняються за кількістю міжзоряного пилу та щільності перемички в галактичному центрі. Складають приблизно 20% від числа галактик.

Лінзоподібна галактика NGC 7049 / © NASA/ESA

Неправильна галактика

Ні еліпс, ні спіраль – неправильні галактики не мають жодної з поширених форм. Як правило, це хаотично пов'язані гравітацією зоряні скупчення, які часом не мають чіткої форми і навіть яскраво вираженого центру. Складають приблизно 5% галактик.

Чому вони так сильно відрізняються від своїх галактичних побратимів? Дуже ймовірно, що кожна така зіркова система колись була еліптичною чи спіральною, але її понівечило зіткнення з іншою галактикою, чи тісне сусідство з нею.

Поділяються на два основні типи: ті, хто має хоч якусь подобу структури, що дозволяє віднести їх до послідовності Хаббла (Irr I), і ті, хто не має навіть подібності (Irr II).

Іноді виділяють третій тип - неправильні карликові галактики (dl або dIrr). У них спостерігається низька кількість важких елементів та велика кількість міжзоряного газу, що робить їх схожими на протогалактики раннього Всесвіту. Тому вивчення цього виду неправильних галактик має важливе значення для розуміння процесу галактичної еволюції.

NGC 1569 є неправильною карликовою галактикою в сузір'ї Жирафа / ©NASA/ESA