Галактики

Галактики – розтягнуті космічні системи, що складаються з пилу, газу та безлічі зірок. Точну кількість підрахувати неможливо, тому що лише у всесвіті їх 100 мільярдів.

Деякі з галактик дуже сильно нагадують Чумацький Шлях, але бувають і зовсім несхожі екземпляри.

Якщо в галактиці менше мільярда зірок, такий галактичний тип називають «маленькою». У Чумацькій Дорозі Сонце – лише одна з мільярдів зірок.

Вчені остаточно не розібралися у процесах формування та еволюції галактик, оскільки початкові етапи відбувалися дуже рано. Вік найдавніших майже досягає світового – 10-13 мільярдів років. Дивіться відео про галактики, щоб дізнатися більше цікавої та корисної інформації про класифікацію та вік.

Галактика Чумацький Шлях

Ми проживаємо в галактиці спірального типу з перемичкою, що тягнеться на 100000 років у діаметрі. Ядро у формі диска випирає на 30000 світлових років і вміщує величезну кількість старих зірок та чорну дірку. З чотирьох спіральних рукавів наша система розташована в рукаві Оріона. Віддалена від центру на 30 000 світлових років.

Сонячна система здійснює оберти навколо галактичного центру Чумацького Шляху на швидкості 250 км/с і витрачає на один прохід 220 мільйонів років.

Усього існує три основні типи галактик: спіральна, еліптична та неправильна. До перших відносяться, наприклад, Чумацький Шлях та Андромеда. У центрі розташовані об'єкти та чорна діра, навколо яких обертається ореол зірок та темна матерія. З ядра відгалужуються рукави. Спіральна форма утворюється через те, що галактика не припиняє обертання.Багато представників мають лише один рукав, але в деяких їх можна нарахувати три і більше.

Таблиця характеристик основних видів галактик

Спіральні бувають з перемичкою та без. У першому типі центр перетинається щільним баром зірок. А у других подібного формування немає.

В еліптичних галактиках проживають найдавніші зірки і немає достатньої кількості пилу та газу, щоб створити молоді. Можуть нагадувати за формою коло, овал або спіральний тип, але без рукавів.

Приблизно чверть галактик є групою неправильних. Вони менші, ніж спіральні і відображають часом химерні форми. Їх можна пояснити появою нових зірок або гравітаційним контактом із сусідньою галактикою. Серед неправильних числяться Магелланові Хмари.

Є також багато галактичних підтипів: сейфертовські (спіралі зі швидким рухом), яскраві еліптичні супергіганти (поглинають інших), кільцеві (без ядра) та інші.

Типи галактик

Спіральні галактики

Спіральна (як Чумацький Шлях) – галактика з плоским диском, опуклим центром та спіральними рукавами. У диску зосереджені зірки, планети, пил та газ, які обертаються навколо центру. Швидкість може досягати 100 км/сек, через що речовина на диску формується у вигляді спіралі.Деякі з них можуть створювати особливі форми, завдяки чому набувають оригінальні назви (як Галактика Сомбреро).

Ближче до центру опуклості зосереджуються старші зірки, нові формуються в спіральних системах. Їхні диски оточені ореолами із загадковою темною матерією.

Дізнатися більше про спіральні галактики ви можете завдяки нашій статті.

Галактики з перемичкою

Спіральні галактики з великими яскравими зірковими смугами та матеріалом, що розтинає центральні секції, називаються «Галактики з перемичкою». Більшість таких галактик мають перемички - бари. Астрономи зацікавлені у їх вивченні, тому що все ще не можуть зрозуміти, яку функцію вони виконують у галактиках. Бари можуть вміщувати надмасивні чорні дірки. Вони поділяються на підгрупи за опуклостями, спіральними рукавами та їх щільністю.

Крім того, ми маємо окрему статтю, присвячену спіральним галактикам з перемичкою.

Еліптичні галактики

Еліптична - галактика у формі еліпса. Як правило, вони круглі, але трохи витягнуті вздовж однієї осі. Можуть бути подовженими та нагадувати форму сигари. Такий тип вміщує безліч старих зірок (1 трильйон), але відчуває брак пилу та інших міжзоряних речовин. Зірки зосереджені навколо центру, але рухаються у випадковому напрямку. Формують мало нових об'єктів.

Найбільш відомі - гігантські еліптичні галактики, здатні простягатися на 2 мільйони світлових років. Але цей тип може бути маленьким – карликові еліптичні галактики.

Дізнатися більше про еліптичні галактики ви можете у нашій статті.

Неправильні галактики

Неправильна – галактика, яка не потрапляє у перші два види.Здаються деформованими чи мають конкретної форми, оскільки контактують коїться з іншими об'єктами.

Читайте більше про неправильні галактики у нашій статті.

Список менш відомих галактик:

• Волопас 1
• Очі Діви
• Карликова галактика в Насосі
• Сіамські Близнюки
• Галактика Дарта Вейдера
• Галактика Кондор
• NGC 772
• NGC 1277
• NGC 1365
• NGC 1569
• NGC 1679

Скупчення галактик

Галактики можуть існувати на самоті або в парі. Але в більшості випадків вони входять до складу великих асоціацій, які називають групами, скупченнями та надскопленнями. Такі об'єкти взаємодіють та зливаються в єдині галактики. Через це гази відтікають до галактичного центру, що призводить до активації народження зірок.

Вважають, що Чумацький Шлях якось зіллється з галактикою Андромеди, розташованої в 2 мільйонах світлових років і спостерігається з північної частини земної півкулі. Усе це – етапи еволюції, коли неправильні перетворюються на одну з форм, а спіральні стають еліптичними.

Походження галактик

Вчені вважають, що галактики з'явилися відразу після Великого Вибуху, який створив Всесвіт 10-20 мільярдів років тому. Вже в перші мілісекунди газові хмари почали об'єднуватися, руйнуватися та стискатися через силу тяжіння, формуючи будівельні блоки.

Але якщо в цьому моменті думки сходяться, то розбіжності виникають у тому, як це сталося і з чого почалося. Дехто думає, що початковим етапом стало злиття скупчень з мільйонами зірок. Інші вважають, що з самого початку були галактики, а вже потім зірки всередині об'єднувалися в скупчення. Нижнє відео про галактики розповість, як відбувається процес злиття та поглинання галактичних структур.

Активні галактики

Це тип галактики, що випромінює більше енергії, ніж звичайна. Чумацький Шлях вважається стабільним. Порівняно з ним, активні виділяють у 100 разів більше енергії. Це відбувається через вибухи в ядрі. Енергія вивільняється як радіохвиль. Є кілька різновидів таких галактик.

Сейфертовські галактики нагадують спіральні із надзвичайно активним ядром. Найбільше інтересу викликають квазари, тому що за 1 секунду здатні виплеснути стільки енергії, скільки Сонце виробляє все своє існування. Вони нагадують зірки та вважаються найбільш енергійними об'єктами. Багато хто вважає, що квазари є активними ядрами далеких галактик на ранніх еволюційних стадіях. Світло рухається до нас мільярди років і може надходити навіть із самого початку Всесвіту.

Як же дізналися про нашу галактику? Стародавні люди спостерігали в небі світлу смугу і назвали її Чумацьким Шляхом. Наприкінці 1500-х років. Галілео Галілей вперше подивився на зірки в телескоп і зрозумів, що ця смуга представлена ​​безліччю окремих об'єктів. В 1755 Іммануїл Кант припустив, що наша галактика - лінзовидна зоряна група і у Всесвіті ще багато таких.

Минали роки і вчені знайомилися з галактикою ближче, але все ще ставили Сонце у її центрі. У 1918 році все змінилося, коли Харлоу Шеплі зрозумів, що ми на периферії галактики.

Хаббл, галактики і Всесвіт, що розширюється

Варто висловити величезну подяку Едвіну Хаблу, який у 1924 році довів, що наша галактика – одна з багатьох. За допомогою свого 100-дюймового телескопа він зауважив, що група зірок, які раніше вважалися частиною Чумацького Шляху, насправді є галактикою Андромеди, яка розташована в 2.2 мільйонах світлових років.У 1927 році Ян Оорт довів, що галактики обертають навколо свого центру.

Хаббл також виявив, що віддалені галактики уникають нас на великих швидкостях. Це спостереження стало законом Хаббла - Всесвіт розширюється.

У 1996 році телескоп Хаббла видобував знімки 1500 далеких галактик, що перебувають у процесі формування, що збільшило ймовірну кількість галактик. У 1990-х роках. вважали, що їх може бути лише 50 мільярдів. Звісно, ​​сучасні цифри набагато більші. На нашому сайті у вас є можливість вивчити всі різновиди галактик та розглянути якісні фото, схеми та малюнки космічних структур Всесвіту.

• Що таке галактика?;
• Скільки галактик у Всесвіті;
• Найбільша галактика;
• Найближча до нас галактика;
• Наймолодша галактика;
• Найдальший зображений об'єкт;
• Скільки галактик було знайдено?;
• Скільки планет у галактиці?;
• Відстань до Андромеди;
• З ким зіткнеться Чумацький Шлях?;
• Як називається наша галактика?;
• У якій галактиці розташована Земля;
• Чому наша галактика називається Чумацький Шлях?;
• Яким чином галактика отримує свою назву?;
• Імена галактик;

Надскупчення та скупчення галактик

• Еволюція галактик;
• обертання галактик;
• Як з'являються великі галактики?
• Галактичний центр;
• Активне галактичне ядро;
• Галактична площина;
• Галактичний екватор;
• Галактичне вирівнювання;
• Що таке міжгалактичний простір?;
• Блазар ;

• Спіральні галактики;
• Спіральні галактики з перемичкою;
• Неправильні галактики;
• Еліптичні галактики;
• Карликові галактики;
• Галактика із темної матерії;
• Форми галактик;
• Магелланові хмари;
• Велика Магелланова Хмара;
• Мале Магелланова Хмара;
• Інші галактики;

Галактики

Галактикою називається велика система із зірок, міжзоряного газу, пилу, темної матерії та темної енергії, пов'язана силами гравітаційної взаємодії. Кількість зірок та розміри галактик можуть бути різними. Як правило, галактики містять від кількох мільйонів до кількох трильйонів (1 000 000 000 000) зірок. Крім звичайних зірок та міжзоряного середовища галактики також містять різні туманності. Розміри галактик від кількох тисяч до кількох сотень тисяч світлових років. А відстань між галактиками сягає мільйонів світлових років.

Близько 90 % маси галактик посідає частку темної матерії та енергії. Природа цих невидимих ​​компонентів поки що не вивчена. Існують свідчення того, що в центрі багатьох галактик знаходяться надмасивні чорні дірки. Простір між галактиками практично не містить речовини і має середню щільність менше одного атома на кубічний метр. Імовірно, у видимій частині всесвіту знаходиться близько 100 млрд. галактик.

За класифікацією, запропонованою астрономом Едвін Хаббл, в 1925 році існують кілька видів галактик:

• еліптичні(E),
• лінзоподібні(S0),
• звичайні спіральні(S),
• пересічені спіральні (SB),
• неправильні (Ir).

Еліптичні галактики - клас галактик з чітко вираженою сферичною структурою і яскравістю, що зменшується до країв. Вони порівняно повільно обертаються, помітне обертання спостерігається лише у галактик із значним стиском. У таких галактиках немає пилової матерії, яка у тих галактиках, у яких є, видно як темні смуги на безперервному фоні зірок галактики.Тому зовні еліптичні галактики відрізняються одна від одної переважно однією рисою — більшим чи меншим стиском.

Частка еліптичних галактик загалом галактик у спостерігається частині всесвіту — близько 25 %.

Спіральні галактики названі так, тому що мають усередині диска яскраві рукави зоряного походження, які майже логарифмічно простягаються з балджу (майже сферичного потовщення у центрі галактики). Спіральні галактики мають центральне згущення і кілька спіральних гілок, або рукавів, які мають блакитний колір, тому що в них є багато молодих гігантських зірок. Ці зірки збуджують світіння дифузних газових туманностей, розкиданих разом із пиловими хмарами вздовж спіральних гілок. Диск спіральної галактики зазвичай оточений великим сфероїдальним гало (кільце, що світиться навколо об'єкта; оптичний феномен), що складається зі старих зірок другого покоління. Всі спіральні галактики обертаються із значними швидкостями, тому зірки, пил та гази зосереджені у них у вузькому диску. Велика кількість газових і пилових хмар і наявність яскравих блакитних гігантів говорить про активні процеси зіркоутворення, що відбуваються в спіральних рукавах цих галактик.

Багато спіральних галактик мають у центрі перемичку (бар), від кінців якої відходять спіральні рукави. Наша Галактика також відноситься до спіральних галактик з перемичкою.

Лінзоподібні галактики - це проміжний тип між спіральними та еліптичними. У них є балдж, гало та диск, але немає спіральних рукавів. Їх приблизно 20% серед усіх зіркових систем. У цих галактиках яскраве основне тіло – лінза, оточена слабким ореолом. Іноді лінза має довкола себе кільце.

Неправильні Галактики - це галактики, які не виявляють ні спіральної, ні еліптичної структури. Найчастіше такі галактики мають хаотичну форму без яскраво вираженого ядра та спіральних гілок. У відсотковому відношенні становлять одну чверть від усіх галактик. Більшість неправильних галактик у минулому були спіральними чи еліптичними, але деформовані гравітаційними силами.

Еволюція галактик

Утворення галактик розглядають як природний етап еволюції Всесвіту, що відбувається під впливом гравітаційних сил. Як припускають вчені, близько 14 млрд. років тому стався великий вибух, після якого Всесвіт скрізь був однаковим. Потім частинки пилу і газу почали групуватися, об'єднуватися, стикатися і таким чином з'являлися згустки, які пізніше перетворювалися на галактики. Розмаїття форм галактик пов'язані з різноманітністю початкових умов освіти галактик. Нагромадження газоподібного водню в межах таких згустків стало першими зірками.

З моменту народження галактика починає стискатися. Стиснення галактики триває близько 3 млрд років. За цей час відбувається перетворення газової хмари на зіркову систему. Зірки утворюються шляхом гравітаційного стиску хмар газу. Коли в центрі стисненої хмари досягаються щільності та температури, достатні для ефективного протікання термоядерних реакцій, народжується зірка. У надрах потужних зірок відбувається термоядерний синтез хімічних елементів важче гелію. Ці елементи потрапляють у первинне воднево-гелієве середовище під час вибухів зірок або при спокійному закінченні речовини із зірками. Елементи важчі заліза утворюються при грандіозних вибухах наднових зірок. Таким чином, зірки першого покоління збагачують первинний газ хімічними елементами, важчими за гелій. Ці зірки найбільш старі і складаються з водню, гелію та дуже малої домішки важких елементів. У зірках другого покоління домішка важких елементів помітніша, оскільки вони утворюються з вже збагаченого важкими елементами первинного газу.

Процес народження зірок йде при стисненні галактики, тому формування зірок відбувається все ближче до центру системи, і чим ближче до центру, тим більше повинно бути в зірках важких елементів. Цей висновок добре узгоджується з даними про вміст хімічних елементів у зірках гало нашої Галактики та еліптичних галактик. У галактиці, що обертається, зірки майбутнього гало утворюються на більш ранній стадії стиснення, коли обертання ще не вплинуло на загальну форму галактики. Свідченнями цієї епохи у нашій Галактиці є кульові зоряні скупчення.

Коли припиняється стиск протогалактики, кінетична енергія зірок диска, що утворилися, дорівнює енергії колективної гравітаційної взаємодії. У цей час створюються умови для утворення спіральної структури, а народження зірок відбувається вже в спіральних гілках, в яких газ досить щільний. Це зірки третього покоління. До них належить наше Сонце.

Запаси міжзоряного газу поступово виснажуються, народження зірок стає менш інтенсивним. Через кілька мільярдів років, коли буде вичерпано всі запаси газу, спіральна галактика перетвориться на лінзоподібну, що складається зі слабких червоних зірок. Еліптичні галактики вже знаходяться на цій стадії: весь газ у них витрачено 10-15 млрд років тому.

Вік галактик дорівнює приблизно віку Всесвіту.Одним із секретів астрономії залишається питання про те, що собою представляють ядра галактик. Дуже важливим відкриттям стало те, що деякі ядра галактик активні. Це відкриття було несподіваним. Раніше вважалося, що ядро ​​галактики – це не більше, ніж скупчення сотень мільйонів зірок. Виявилося, що оптичне і радіовипромінювання деяких галактичних ядер може змінюватися за кілька місяців. Це означає, що протягом короткого часу з ядер звільняється величезна кількість енергії, яка в сотні разів перевищує те, що звільняється при спалаху наднової. Такі ядра отримали назву «активних», а процеси, що відбуваються в них, «активність».

У 1963 році було виявлено об'єкти нового типу, що знаходяться за межами нашої галактики. Ці об'єкти мають зіркоподібний вигляд. Згодом з'ясували, що їхня світність у багато десятків разів перевершує світність галактик! Найдивовижніше те, що їхня яскравість змінюється. Потужність їхнього випромінювання в тисячі разів перевищує потужність випромінювання активних ядер. Ці об'єкти назвали квазарами. Зараз вважається, що ядра деяких галактик є квазарами.

Автор статті: Михайло Карневський, 15.01.2013
Оновлено: Тетяна Сидорова, 14.02.2018
Передрук без активного посилання заборонено!