Спиральді галактика дегеніміз не. Галактикалардың түрлері. Галактикалардың үлкен портреті

Үлкен спиральды галактикаларда, біз өмір сүріп жатқан галактика сияқты, жұлдыздардың жалпы массасы шамамен 100-200 миллиард күн массасын құрайды. Егер бұл санды галактикалардың ықтимал жасына (10-20 миллиард жыл) бөлетін болсақ, онда біз галактиканың бүкіл тарихында газдан жұлдыздардың пайда болуының орташа жылдамдығын аламыз, ол жылына 5-20 күн массасын құрайды. Дегенмен, жұлдыздардың пайда болу жылдамдығы уақыт өте келе бірте-бірте төмендейді, сондықтан қазір көп жағдайда спиральды галактикалардың көпшілігі үшін жылына 1-5 күн массасын құрайды. Ал жылына бірнеше жас жұлдыз онша көп емес.

Жас жұлдыздар бүкіл галактикада әртүрлі жылдамдықпен қалыптасады. Жұлдыздардың пайда болу жылдамдығы шамамен суретте көрсетілгендей галактиканың центрінен қашықтығына байланысты. 6. Жас жұлдыздар галактиканың центріне жақын жерде (аз мөлшерде) болуы мүмкін болса да, олардың басым көпшілігі спиральды иықтармен байланысты. Оптикалық бақыланатын тармақтардан тыс жұлдыздардың пайда болуы, ондағы бірқатар галактикаларда жұлдызаралық газ табылғанына қарамастан, іс жүзінде болмайды.

Жұлдыздардың пайда болу жылдамдығы спиральды галактикалардың әртүрлі типтері үшін де ерекшеленеді. Sa галактикаларында ол, әдетте, Sc галактикаларына қарағанда кішірек. Әдетте, Sa-галактикалардың спиральды иықтарында жеке көк жұлдыздар немесе жарқын H II аймақтары болмайды - олар онда сирек кездеседі, сонымен қатар жарқырауы жағынан да әлсіз (соңғысы әлі жұмбақ).

Галактикаларда жұлдыздардың қалай туатынын түсіну үшін спиральды бұтақтардың қайдан пайда болатынын және жұлдыздар неліктен оларда жиі пайда болатынын білу маңызды?

Кейбір спиральді галактикалардың фотосуреттерін қарасаңыз, орталықтағы кішкене бөлігін қоспағанда, бүкіл галактика спиральдардан тұратындай көрінуі мүмкін. Бірақ бұл әсер қате. Арнайы өлшеулерді жүргізе отырып, құрылымы жақсы дамыған галактикалардың өзінде спираль тармақтарының жарқырауы (әсіресе массасы) бүкіл галактиканың жарқырауының (немесе массасының) аз ғана бөлігі екеніне көз жеткізуге болады. Олар жалпы жұлдызды фоннан ерекшеленеді, өйткені галактикалардың ең жарқын объектілері спираль түрінде жиналады: бетіндегі температурасы 20-30 мың градус ыстық жұлдыздар, жас жұлдыздардың шоғырлары, жұлдыздық бірлестіктер және массивті газ бұлттары, астында жарқыраған флуоресцентті. ыстық жұлдыздардың ультракүлгін сәулеленуінің әрекеті. Жарқындығы жоғары және температурасы жоғары жұлдыздар біздің Күн сияқты «қарапайым» жұлдыздарға қарағанда әлдеқайда аз өмір сүреді. Сондықтан біз оларды тек туған жерлеріне жақын жерде байқаймыз. Олардың спиральды иықтардағы шоғырлануы галактикалардағы қолдар ұзын тізбек немесе жолақпен созылған аумақтар екенін көрсетеді, онда жұлдыздардың пайда болуының керемет процесі жүреді. Рас, біз жас жұлдыздарды көретін галактикалар белгілі, бірақ олардың спиральды иықтары жоқ. Мұндай галактикаларда, әдетте, жұлдызаралық газ көп. Спиральді қолдар жұлдыздардың пайда болуын жеңілдететін және тездететін сияқты, бұл процесті тіпті оған қажетті «шикізат» - жұлдызаралық газ аз болған кезде де тиімді етеді.

Бұтақтардың спиральды пішіні галактикалардың айналуымен байланысты болуы мүмкін. Бұл айналу оның бұрыштық жылдамдығы галактиканың центрінен қашықтығына қарай азаяды. Осыдан галактиканың жекелеген бөліктері галактика центрін әр түрлі периодтармен айналып өтетіндігі шығады және айналмалы дискіде жеткілікті үлкен аумақты бөліп алса, онда бір айналымнан азырақ ол спираль сегментіне айналады.

Енді галактика жазықтығындағы бірнеше аймақтарда газ конденсацияланып, жұлдыз түзілу орталықтары пайда болғанын елестетіп көрейік. Содан кейін галактиканың дифференциалды айналуы өте жылдам (егер сіз оны ондаған миллион жылдар бойы жалғасатын жылдам процесс деп атасаңыз) әрбір осындай аймақты сегментке - спираль тармағының «сынығына» «жабады». Шынында да, кейбір галактикаларда спиральды қолдардың «сынықтары» байқалады. Олар жұлдыз түзетін ошақтар дифференциалды айналу арқылы созылуы мүмкін әрбір жұлдыз жүйесінде болуы мүмкін. Бірақ бұл мәселенің шешімі емес, өйткені көптеген галактикаларда спиральды қолдар сегменттер емес екені анық. Оларды ядро ​​айналасындағы бір немесе одан да көп айналымдар арқылы байқауға болады. Бүкіл галактиканың маңызды бөлігін қамтитын процесс қана спиральды қолдардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

Бәлкім, спиральды қолдар галактиканың орталығынан материяның лақтырылуы ғана шығар? Бірақ, біріншіден, спиральды қолдар әрқашан орталыққа «жетпейді» (штангасы бар галактикаларда, мысалы, олар одан тік бұрышпен кетеді), екіншіден, спиральды қолдардың заты (жұлдыздар, жұлдызаралық газ) галактика центрінің айналасында шеңберге жақын орбиталарда айналады және лақтырылған жағдайда күткендей радиалды қозғалмайды. Сонымен қатар, спиральды галактикалардың таралуын есепке алу үшін лақтырулар жиі орын алуы керек.

Бұл жағдайда спиральды иықтар, мүмкін, жұлдыздар пайда болатын салыстырмалы түрде тығыз жұлдызаралық газдың қисық түтіктері? Бейтарап жұлдызаралық сутегінің бақылаулары бұл болжамға қайшы келмейді, бірақ мұндай түтіктердегі газды не ұстай алады, неге ол барлық бағытта шашырамайды? Газдың өз гравитациялық өрісі оны ұстай алмайды: ауырлық күшінің әрекеті тек газ түтігінің жекелеген конденсацияларға бөлініп, құлап кетуіне әкеледі. Ал галактиканың дифференциалды айналуы түтікті 1-2 айналымнан кейін толығымен «айналғанша» тез созады. Сондықтан спиральды бұтақтарды бұлай түсіндіру мүмкін емес.

Сонда, мүмкін, газ түтігін магнит өрісінің бұзылуынан құтқара аласыз ба? Бірақ бұл жолда да үлкен қиындықтар кездеседі: спиральды тармақ-түтік тұтас айналуы үшін энергия тығыздығы өріс үшін сәйкес мәннен бірнеше жүз есе артық магнит өрісі болуы керек. галактикамыздың жұлдызаралық газы. Бұл мүмкін емес: мұндай өріс оңай анықталатын әсерлерге әкеледі және оның болуы бір немесе басқа жолмен өзіне опасыздық жасайды.

Спиральды тармақтардың болуы мәселесінің шешімі (ол жалғыз ма?) басқа жолмен табылды, оларды үздіксіз түтіктер ретінде емес, галактиканың центрін айналатын жұлдыздардың орбиталары ерекше болатын аймақтар ретінде қарастырды. бір-біріне жақын (мысалы, .7-суретте көрсетілгендей). Бұл тұрғыдан алғанда, спираль тармақтары тек жұлдыздық дискідегі тығыздауыштар болып табылады, олар үнемі бірдей объектілерді қамтымайды, бірақ су бетінде таралатын толқындар сияқты галактиканың дискілері бойынша өздерімен бірге заттарды тасымалдамай қозғалады. алып жүрмеңіз.

Спиральді бұтақтардың табиғатын түсіндіруге ұқсас тәсілді бірінші жасай бастаған швед математигі Б.Линблад болды. 1960 жылдардан бастап плазма физикасынан алынған тығыздық толқындарының таралу мәселесіне жаңа гидродинамикалық көзқарастың арқасында тығыздық толқындары ретіндегі спиральды қолдар теориясы қарқынды дамыды. Бұл тәсіл галактиканың газ-жұлдыздық дискісінде таралатын спиральды фронты бар қысу толқындарын зерттеу үшін қолданылды. Сәйкес толқындық теорияспираль тармақтарының пайда болуы, галактиканың дифференциалды айналуы спираль құрылымын бұзбауы керек, өйткені жұлдыздық дискіден айырмашылығы, спираль өрнек шыңның қатты бетіндегі өрнек сияқты тұрақты периодпен айналады. Бұл жағдайда жұлдыздар да, газдар да периодты түрде толқындық фронт арқылы өтіп, спиральды иықтарға қатысты қозғалады. Мұндай өту жұлдыздардың қозғалысына аз әсер етеді: олардың спираль тармағындағы тығыздығы сәл ғана (бірнеше пайызға) жоғары болады. Тағы бір нәрсе - жұлдызаралық газ. Оны үздіксіз, оңай сығылатын орта ретінде қарастыруға болады, оның тығыздығы толқынның «төбесінен» өткенде күрт өсуі керек. Неліктен спиральды қолдар жұлдыздардың туған жері деген сұраққа жауап осында. Өйткені, жұлдызаралық газдың қысылуы оның бұлттарға, содан кейін жұлдыздарға тез конденсациялануына ықпал етеді.

Спиральды тармақ арқылы газдың өту процесі бірнеше рет теориялық тұрғыдан қарастырылды. Есептеу нәтижелері көрсеткендей, газ спираль тармағына «кірген» кезде оның тығыздығы мен қысымы күрт артады (кейбір жағдайларда соққы толқыны пайда болады), ал газ тез арада екі фазаға бөлінеді: тығыз, бірақ суық (бұлт) және сирек. , бірақ температурасы 7-9 мың градус (бұлтаралық орта). Егер бұлттардың массасы үлкен – бірнеше жүз күн массасы болса, онда ыстық ортаның сыртқы қысымы оларды қатты қысуы мүмкін, бұлттар гравитациялық тұрақсыз болып, кішірейе алады (жұлдыздар пайда болғанға дейін). Бір мезгілде және тәуелсіз газдың тығыздығын арттырудың тағы бір механизмі бар. Ол галактиканың магнит өрісіндегі жұлдыз аралық газдың тұрақсыз жүйе түзуімен байланысты. Газ бұлттары күш сызықтары бойымен «сырғанып» кететін сияқты магнит өрісі, жұлдыздық дискінің ең жазықтығына - «потенциалды саңылаулар» деп аталатын жерге түсу. Онда олар жиналып, жұлдыздардың пайда болуы орын алатын үлкен газ кешендерімен біріктіріледі. Жұлдыздармен қыздырылған бұл газ кешендері жұлдызаралық газға бай галактикаларда жыртылған спиральдар жасайды.

Осы процестердің нәтижесінде пайда болған жұлдыздар галактика бойынша қозғалысын өздерін тудырған газ сияқты жылдамдықпен жалғастырады және бірте-бірте - ондаған миллион жылдар ішінде - спираль тармағынан шығады. Бірақ осы уақыт ішінде ең жарық жұлдыздардың қартаюға уақыты бар және көп энергия шығаруды тоқтатады («осы жұлдыздардың арқасында жарқыраған газ бұлттары да сөнеді»). Сондықтан біз әрқашан дерлік көреміз жарық жұлдыздаржәне жұлдызаралық ыстық газ бүкіл галактикада емес, спираль иықтарында болады. Сонымен қатар, бұл нысандар (сонымен қатар, шаңның күңгірт «жолақтары», олардың пайда болуы, шамасы, газдың қысылуымен байланысты) тек спиральды иықтарға ғана емес, олардың ішкі жағына - толқын теориясына сәйкес дәл сол жерде шоғырланған. , газдың қысу толқынына «кіруін» және оның қысылуын күтуге болады.

Спиральды бұтақтан өткеннен кейін жұлдызаралық газ қайтадан сирек болады - кеңістіктің бірнеше текше сантиметріне бір атом. Толқындық фронт арқылы жаңа газ массалары өтеді, жұлдыз түзілудің жаңа орталықтары пайда болады.

Галактикалардың спиральды иықтары тығыздық толқындары арқылы түзілуі мүмкін деген қорытынды галактикалық дискінің жұлдыздары мен газына ұқсайтын көптеген материалдық нүктелердің қозғалысын есептеулерде де (жоғары жылдамдықты компьютерлердің көмегімен) расталады. Бұл есептеулер газдың қозғалысы кезінде шынында да айқын спиральдық құрылым құра алатынын көрсетті.

Спираль тармақтарының табиғатын түсіндіруде толқындық теория күрделі мәселеге тап болды: тығыздық толқындары «мәңгілік» емес болып шықты. Олар бірте-бірте ыдырауы керек және 1 миллиард жылдан астам өмір сүрген жоқ, егер олар қайта қоздырылмаса немесе қандай да бір қуат көзімен қолдау көрсетпесе, жойылып кетер еді. Сондықтан ғалымдардың алдында тағы бір міндет тұр: тығыздық толқындарының қозуының қайнар көзі немесе, жақсырақ айтқанда, механизмі не екенін анықтау?

Осындай бірнеше механизмдер ұсынылды, бірақ олардың қайсысы галактикаларда негізгі рөл атқаратыны әлі белгісіз. Толқындар галактикалардың екі жұлдыздық ішкі жүйесінің өзара әрекеттесуінен де қоздырылуы мүмкін, егер бірі жылдам, екіншісі баяу айналатын болса (жұлдыз дискісі мен галактиканың сфероидты құрамдас бөлігі) және галактикалардың перифериясындағы жұлдызаралық ортаның гравитациялық тұрақсыздығы, және массаның осьтік симметриялы емес таралуы жиі галактикалар орталығына жақын жерде байқалады, сонымен қатар оның орталық ядросынан шығарындылар болуы мүмкін.

Жалпы айтқанда, судағы толқындар немесе ауадағы дыбыс толқындары көптеген жолдармен қоздырылатыны сияқты, галактикалардағы тығыздық толқындары да әртүрлі тәсілдермен қоздырылуы мүмкін - нәтиже бірдей болады: спиральды құрылым.

Галактикалардың спиральдық қолдарының пайда болуының толқындық теориясының дұрыстығын түпкілікті тексеру, шамасы, жақын болашақтың мәселесі. Дегенмен, спиральды қолдардың табиғаты туралы біздің біліміміз әлі де толық емес және барлық болжамдар мен есептеулер әлі де расталуды қажет етеді. Ал спираль тармақтарының пішіні көбінесе математикалық дұрыс спираль деп санау үшін тым күрделі. Бұтақтары кең де, тар да болуы мүмкін, спираль пішінінен ауытқиды, бірігуі, тармақталуы, секіргіштермен қосылуы, бірнеше тәуелсіз «қабаттарды» құруы және т. әртүрлі бағытта бұралған сияқты!). Бұл әртүрлі формаларды түсіндіру әлі мүмкін емес. Ақырында, кейбір жұлдыздық жүйелерде спиральды иықтар табиғатта толқынсыз екені анық, бірақ олардың пішіні әлі де галактиканың айналуымен байланысты. Бұл галактикалар ішіндегі спиральдық «қалдықтарға» ғана қатысты емес. Спиральды бұтақтардың ... галактикалардың өздерінен асып кететін көптеген жағдайлары бар! Кең және күңгірт, олар біркелкі емес жолақпен созылады, кейде жұлдыз жүйелерінің шеткі аймақтары арқылы ондаған мың жарық жылдарына созылып, галактикааралық кеңістікке кетеді. Олар екі немесе одан да көп өзара әрекеттесетін галактикалар бар жерде ғана байқалады. Өзара әрекеттесетін галактикаларды зерттеудің бастаушыларының бірі В.А.Воронцов-Вельяминов ашты. көп саныбір-біріне жақын галактикалар, олардың бір немесе екеуі біртүрлі галактикааралық тармақтары бар, сыртқы түрі әрқашан спираль емес (8-сурет). Мұндай тармақтар кейбір жағдайларда көрші галактиканың жұлдыздар жүйесіндегі гравитациялық өрісінің әсерінен пайда болуы мүмкін. Сыртқы гравитациялық өріс галактиканың ішкі құрылымын өзгерте алады (ақыр соңында, оның барлық материясы тартылыс күштерінің әсерінен қозғалады). Басқа массивтік жұлдыздар жүйесі галактикаға жақындағанда, галактиканы жоюға тырысатын күштер пайда болады. Бірақ көбінесе ол толығымен жойылмайды. Жұлдыздардың бір бөлігі галактиканың негізгі денесінен бөлініп, белгілі бір жағдайларда жұлдыздардың бұрын галактика центрінің айналасында айналуына байланысты майысқан бір немесе екі «ағынды» құра алады. Спиральдар галактикадан үзілген жұлдыздардан алынады. Егер жұлдыздар жүйесі жеткілікті тығыз газ ортасымен қоршалмаған болса немесе қазіргі уақытта болжанғаннан әлдеқайда үлкен өлшемге ие болмаса, онда мұндай спиральдардың тағдыры қарапайым - жүздеген миллион жылдар өтеді және спиральдар жоғалады: жұлдыздар олар «құлайды» немесе галактикадан мәңгілікке кетеді. Мұндай идеялардың дұрыстығын компьютерде жүргізілген жұлдыздық жүйелердің өзара әрекеттесуінің есептеулері растайды.

Бірақ таң қалдыратын нәрсе: сіз сыртқы бұтақтары әдеттегі спиральды бұтақтармен «қосылатын» осындай галактикаларды таба аласыз. Бұл тығыздық толқындарының қозуы сыртқы әсермен байланысты болуы мүмкін дегенді білдіреді. Бір галактика басқа, көрші галактикада қашықтықта жұлдыздардың (демек, планеталардың) пайда болуына әсер етуі мүмкін екені белгілі болды (Біздің Галактика да көрші жүйелермен - LMO және MMO-мен өзара әрекеттесу іздерін алып жүр деуге негіз бар. Австралиялық радиоастрономдар. осы екі көрші галактикамен байланысты сиректенген суық бейтарап сутегінің аспанның жартысынан астамын кесіп өтетін ұзын және тар . бөлек нүктелер).

Біздікі сияқты галактикалардың дискілеріндегі ең көзге түсетін түзілістердің бірі – спиральды қолдар (немесе қолдар). Олар объектілердің бұл түріне - спиральды галактикаларға атау берді. Біздің Галактикадағы спиральды құрылым өте жақсы дамыған. Қолдар бойында ең жас жұлдыздар негізінен шоғырланған, көптеген ашық жұлдыздар шоғырлары мен ассоциациялары, сондай-ақ жұлдыздар түзілуін жалғастыратын жұлдызаралық газдың тығыз бұлттарының тізбектері. Спиральды иықтарда айнымалы және жарқыраған жұлдыздардың көп саны бар және оларда супернованың кейбір түрлерінің жарылыстары жиі байқалады. Жұлдыздық белсенділіктің кез келген көріністері өте сирек кездесетін ореолдан айырмашылығы, материяның жұлдызаралық кеңістіктен жұлдыздарға және артқа үздіксіз ауысуымен байланысты бұтақтарда дауылды өмір жалғасуда. Бүкіл газ тәрізді дискіге енетін галактикалық магнит өрісі де негізінен спиральдарда шоғырланған.

спиральды қолдар Құс жолызатты сіңіру арқылы бізден жасырады. Оларды егжей-тегжейлі зерттеу радиотелескоптар пайда болғаннан кейін басталды. Олар ұзын спиральдар бойымен шоғырланған жұлдыз аралық сутегі атомдарының радио сәулеленуін бақылау арқылы Галактиканың құрылымын зерттеуге мүмкіндік берді. Заманауи түсініктерге сәйкес, спиральды қолдар галактиканың дискісі бойынша таралатын қысу толқындарымен байланысты. Сығымдау аймақтары арқылы өткенде диск заты тығыздалады, ал газдан жұлдыздардың пайда болуы қарқынды болады. Спиральды галактикалардың дискілерінде мұндай ерекше толқындық құрылымның пайда болу себептері толығымен анық емес.

Біздің галактика және ондағы Күннің орны Жұлдыздардың шоғырлары мен ассоциациялары: глобулярлы шоғырлар

Кластер – ортақ шығу тегі, кеңістіктегі орны және қозғалысы бойынша байланысты жұлдыздар тобы. Кластерлердің сфералық және ашық болып бөлінуі пайда болды, содан кейін жұлдызды топтардың ассоциациясының басқа түрі пайда болды. Кішкентай телескопта глобулярлы шоғырлар жұлдыздардың өте жақын шоғырларына ұқсайды. Олардың барлығы айқын сфералық немесе сәл тегістелген пішінге ие, олардағы жұлдыздар бір жарық нүктесіне біріктіріліп, орталыққа қарай қатты шоғырланған. Хаббл ғарыштық телескопы сияқты бұрыштық рұқсаты өте жоғары бақылаулар ғана жеке жұлдыздарды дәл орталыққа дейін көруге мүмкіндік береді. Ең үлкен кластерлерде миллионнан астам жұлдыздар бар. Глобулярлы шоғырлардың орталықтарындағы бір куб парсектегі жұлдыздар саны бірнеше жүзден ондаған мыңға дейін өзгереді. Күнге жақын жерде бір жұлдыз текше парсектен асатын көлемге түсетінін ескеріңіз. Глобулярлы кластерлердің диаметрі 20-дан 100 данаға дейін. Глобулярлы кластерлер біздің Галактикадағы ең көне нысандар болып табылады: олар онымен бір уақытта пайда болды. Кластерлердің жасы әлі кішкентай болған кезде олардың құрамына өте әртүрлі массалардағы жұлдыздар кірді. Ең жеңілдерінің массасы Күннен бірнеше есе аз, ал ең ауырларының массасы Күндікінен ондаған есе артық болды. Массивті жұлдыздарда барлық процестер жеңілге қарағанда қарқынды жүреді, олар энергия қорларын тез ысырап етеді және «өледі». Сондықтан қазір глобулярлы шоғырларда тек аз массалық жұлдыздар ғана бар және олардың көпшілігі эволюциясының соңғы сатысында. Олар сөнген кезде шоғырларда өте ұзақ өмір сүретін ең кішкентай жұлдыздар ғана қалады. Бір шоғырда қанша массасы бар қанша жұлдыз бар екенін біле отырып, оның қанша уақыт бұрын пайда болғанын анықтауға болады. Осылайша есептелген глобулярлық шоғырлардың жасы 12 миллиард жылдан асады.

Кезінде осы жүйелердің мүшелері болған массивтік жұлдыздар із-түзсіз жоғалып кеткен жоқ. Олар ақ ергежейлілерді, нейтрондық жұлдыздарды және мүмкін қара тесіктерді қалдырды. Көбінесе олар кластердің басқа мүшелерімен гравитациялық әрекеттесу арқылы өздерін ашады. Нәтиже: жаңа жұлдыздардың, пульсарлардың жарылуы. Ескі жұлдыздар жиі тұрақтылықты жоғалтады және жарықты үнемі өзгерте бастайды - олар айнымалы болады. Ұқсас жұлдыздар – Цефеидтер – шар тәрізді шоғырларда көп. Галактикамен бір уақытта дүниеге келген глобулярлы шоғырлар іс жүзінде сақталды Химиялық құрамыолар пайда болған сол алып галактикаға дейінгі бұлттың. Ауырдың төмен мазмұны химиялық элементтер. Глобулярлы шоғырлардың қалыптасу тарихы олардың Галактикадағы кеңістікте таралуынан көрінеді. Олардың барлығы Галактиканың центріне қатысты сфералық симметриялы орналасқан.

Ғарыш кеңістігінің шалғай аймақтарында жақында шартты түрде «супер спиральдар» деп аталатын галактиканың жаңа түрі ашылды. Олар шын мәнінде үлкен көлемде, біздің Құс жолынан барлық жағынан асып түседі және өлшемі мен жарықтығы бойынша Әлемде ғана ашылған ең үлкен галактикалармен бәсекеге түсе алады.

Суперспиральды галактикалар, белгілі болғандай, астрономдардың санасында ұзақ уақыт болды - олар әдеттегі спиральды галактикаларды сәтті еліктеді. Жаңа зерттеу NASA-ның мұрағатталған деректерін пайдалана отырып жүргізілді және ол бір қарағанда бізге жақын болып табылатын бұл галактикалардың шын мәнінде өте алыс екенін көрсетті, бірақ олардың көлемі үлкен болғандықтан жақын болып көрінеді. Зерттеушілердің алдында бірден жаңа сұрақ туындады: мұндай спиральды галактикалардың болуы қалай мүмкін?

«Біз спиральды галактикалардың бұрын белгісіз класын таптық, олар бізге белгілі ең үлкен галактикалар сияқты үлкен және жарқын. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл біз жер бетінде піл тәрізді, бірақ әлі күнге дейін зоологтарға белгісіз жаңа белгісіз тіршілік иесін тапқанмен бірдей », - дейді Калифорния технологиялық институтының қызметкері Патрик Огл, The Astrophysical Journal журналында жарияланған мақаланың жетекші авторы. .

Екі ядросы бар үш галактиканың бірі, оның аты 2MASX J08542169+0449308. Дереккөз: SDSS

Ogle және оның әріптестері NED (NASA/IPAC Extragalactic Database) мұрағатының тереңінен өте жарқын, үлкен галактикаларды іздеу кезінде бұл супер спиральдарға кездейсоқ тап болды. Бұл мұрағат жүз миллионнан астам галактикалар туралы ақпаратты қамтитын онлайн репозиторий болып табылады. NED көптеген әртүрлі жобалардың деректерін біріктіреді, соның ішінде GALEX орбиталық аппаратының ультракүлгін бақылаулары, жердегі Sloane Digital Sky Survey, 2MASS шолуы және жеке Spitzer және WISE ғарыш аппараттары.

«Алып спиральды галактикалар класының бұл таңғажайып ашылуы тек NED галактикалар дерекқорын жүйелі талдауға байланысты болды. Осылайша, барлық жобалар бойынша жинақталған мұрағаттармен жоспарлы, жүйелі және дәйекті жұмыс да өз жемісін береді деп айта аламыз. Мұрағатта осындай тағы да көптеген түйіршіктер туралы ақпарат бар екеніне сенімдіміз. Біз жай ғана дұрыс сұрақтар қоюды үйренуіміз керек.» - Джордж Хелоу, зерттеудің бірлескен авторы және мұрағат басшысы

Бастапқыда Огл, Хелоу және олардың әріптестері әдеттен тыс пішініне байланысты эллиптикалық класқа жататын алып, жетілген галактикалар зерттелетін мұрағаттық ақпаратта басым элементтер болады деп дұрыс сенген. Бірақ белгілі болғандай, ғалымдарды үлкен тосын сый күтіп тұр. Бізден 3,5 миллиард жарық жылынан аспайтын қашықтықта орналасқан жалпы деректер қорынан шамамен 800 000 галактика таңдалды. Бір қызығы, ең жарқын галактикалардың 53-і эллипстік емес, спираль тәрізді болды. Зерттеушілер бұл галактикаларға дейінгі қашықтықты қайта тексерді, олар бастапқыда ойлағаннан тағы 1,2 миллиард жарық жылы қашықтықта орналасқаны анықталды. Қашықтықты дұрыс есептегеннен кейін спиральды галактикалардың осы жаңадан ашылған класының таңғаларлық өлшемдері мен қасиеттері анықталды.

Суперспиральға жатқызуға болатын тағы бір галактика. Оның аты 2MASX J16014061+2718161 және оның екі ядросы да бар. Дереккөз: SDSS

Қазір анықталғандай, суперспиральды галактикалардың жарықтығы Құс жолының жарықтығынан 8-ден 14 есеге дейін жоғары болуы мүмкін, олар біздің Галактикадан он есе үлкен. Олардың жарқыраған, жұлдызға толы дискілері диаметрімізден 2-4 есе үлкен және бүгінгі күнге дейін белгілі ең үлкен спиральды галактиканың диаметрі 440 000 жарық жылы. Суперспиральды галактикалар күшті ультракүлгін және орта инфрақызыл сәулелер шығарады. Бұл олардың тереңдігінде жаңа жұлдыздардың пайда болу процестері белсенді түрде жүріп жатқанын білдіреді, олардың туу жылдамдығы біздің Галактикамен салыстырғанда шамамен 30 есе жоғары.

Қазіргі астрофизикалық теорияға сәйкес, спираль тәрізді галактикалардың осы қасиеттердің барлығына бірден ие болу былай тұрсын, осы таңғажайып ерекшеліктердің біріне қол жеткізуі мүмкін емес. Спиральді галактикалар галактикааралық материядан суық газды алу арқылы өседі. Бір сәтте кәдімгі спиральды галактиканың массасы соншалықты үлкен мәндерге жетеді, соның нәтижесінде қамалған газ оның ішінде өте жылдам қозғала бастайды. Осыған байланысты материяның үйкелісі пайда болады және қызу пайда болады және температураның жоғарылауы жаңа жұлдыздардың тууының кейінгі процестерін бәсеңдете бастайды. Бірақ, қазір бәріміз білетіндей, спиральды галактикалар бұл заңға бағынбайды.

Ең үлкен суперспиральды галактикалардың бірі SDSS J094700.08+254045.7. Оның дискінің диаметрі шамамен 320 000 жарық жылы.

Галактика - тартылыс күшімен бір-бірімен тығыз байланыста ұсталатын жұлдыздардың, газдың, шаңның үлкен түзілімі. Әлемдегі бұл ең үлкен қосылыстар пішіні мен өлшемі бойынша әртүрлі болуы мүмкін. Көп бөлігіғарыш объектілері белгілі бір галактиканың бөлігі болып табылады. Бұл жұлдыздар, планеталар, спутниктер, тұмандықтар, қара тесіктер және астероидтар. Кейбір галактикаларда көп көрінбейтін қараңғы энергия бар. Галактикалар бір-бірінен бос ғарыш кеңістігімен бөлінгендіктен, оларды бейнелі түрде ғарыштық шөлдегі оазистер деп атайды.

Біздің галактика

Біздің ең жақын жұлдызымыз Күн - Құс жолы галактикасындағы миллиард жұлдыздардың бірі. Түнгі жұлдызды аспанға қарап, жұлдыздар шашылған кең жолақты байқамау қиын. Ежелгі гректер бұл жұлдыздардың шоғырын Галактика деп атаған.

Егер бізде бұл жұлдыздар жүйесін бүйірден қарау мүмкіндігі болса, онда 150 миллиардтан астам жұлдыз бар жалпақ шарды байқаған болар едік. Біздің галактикада сіздің қиялыңызда елестету қиын өлшемдер бар. Жарық шоғы оның бір жағынан екінші жағына жүз мыңға тарайды жер жылдары! Біздің Галактиканың орталығын өзегі алып жатыр, одан жұлдыздармен толтырылған орасан зор спираль бұтақтары шығады. Күннен Галактика ядросына дейінгі қашықтық 30 000 жарық жылы. күн жүйесіҚұс жолының шетінде орналасқан.

Галактикадағы жұлдыздар, ғарыштық денелердің үлкен жинақталуына қарамастан, сирек кездеседі. Мысалы, ең жақын жұлдыздар арасындағы қашықтық олардың диаметрлерінен ондаған миллион есе үлкен. Жұлдыздар Әлемде кездейсоқ шашыраңқы деп айтуға болмайды. Олардың орналасуы аспан денесін белгілі бір жазықтықта ұстайтын ауырлық күштеріне байланысты. Гравитациялық өрістері бар жұлдыздық жүйелер галактикалар деп аталады. Галактика құрамына жұлдыздардан басқа газ және жұлдыз аралық шаң кіреді.

галактикалардың құрамы.

Ғалам көптеген басқа галактикалардан тұрады. Бізге ең жақындары 150 мың жарық жылы қашықтықта орналасқан. Оларды оңтүстік жарты шардың аспанында ұсақ тұманды дақтар түрінде көруге болады. Оларды алғаш рет Магелландық экспедиция мүшесі Пигафет әлемі бойынша сипаттады. Олар ғылымға Үлкен және Кіші Магеллан бұлттары деген атпен енді.

Бізге ең жақын галактика - Андромеда тұмандығы. Оның өлшемі өте үлкен, сондықтан оны қарапайым бинокльмен, ал ашық ауа-райында - тіпті қарапайым көзбен де көруге болады.

Галактиканың құрылымының өзі кеңістіктегі алып спиральды дөңеске ұқсайды. Спиральды иықтардың бірінде, орталықтан қашықтықтың ¾ бөлігінде күн жүйесі орналасқан. Галактикадағы барлық нәрсе орталық ядроның айналасында айналады және оның тартылыс күшіне бағынады. 1962 жылы астроном Эдвин Хаббл галактикаларды пішініне қарай жіктеді. Ғалым барлық галактикаларды эллипстік, спиральды, дұрыс емес және торлы галактикаларға бөлді.

Ғаламның астрономиялық зерттеулерге қолжетімді бөлігінде миллиардтаған галактикалар бар. Жалпы астрономдар оларды Метагалактика деп атайды.

Ғалам галактикалары

Галактикалар тартылыс күшімен бірге ұсталған жұлдыздардың, газдың, шаңның үлкен топтарымен ұсынылған. Олар пішіні мен өлшемі бойынша өте әртүрлі болуы мүмкін. Ғарыш объектілерінің көпшілігі галактикаға жатады. Бұл қара тесіктер, астероидтар, серіктері мен планеталары бар жұлдыздар, тұмандықтар, нейтрондық серіктер.

Ғалам галактикаларының көпшілігінде көрінбейтін қараңғы энергияның көп мөлшері бар. Әртүрлі галактикалар арасындағы кеңістік бос деп есептелетіндіктен, оларды көбінесе кеңістіктегі оазистер деп атайды. Мысалы, Күн деп аталатын жұлдыз біздің ғаламдағы «Құс жолы» галактикасындағы миллиардтаған жұлдыздардың бірі. Бұл спиральдың центрінен ¾ қашықтықта Күн жүйесі орналасқан. Бұл галактикада барлығы оның тартылыс күшіне бағынатын орталық ядроның айналасында үздіксіз қозғалады. Дегенмен, ядро ​​да галактикамен бірге қозғалады. Сонымен бірге барлық галактикалар өте жоғары жылдамдықпен қозғалады.
Астроном Эдвин Хаббл 1962 жылы ғалам галактикаларының пішінін ескере отырып, олардың логикалық классификациясын жүргізді. Енді галактикалар 4 негізгі топқа бөлінеді: эллипстік, спиральдық, жолағы (бар) және дұрыс емес галактикалар.
Біздің ғаламдағы ең үлкен галактика қандай?
Әлемдегі ең үлкен галактика - Abell 2029 кластеріндегі супер алып линза тәрізді галактика.

спиральды галактикалар

Олар пішіні бойынша жарқыраған ортасы (ядросы) бар жалпақ спираль дискісіне ұқсайтын галактикалар. Құс жолы - әдеттегі спиральды галактика. Спиральды галактикалар әдетте S әрпімен аталады, олар 4 топшаға бөлінеді: Sa, So, Sc және Sb. So тобына жататын галактикалар спиральды иықтары жоқ жарқын ядроларымен ерекшеленеді. Sa галактикаларына келетін болсақ, олар орталық ядроға тығыз оралған тығыз спиральды қолдармен ерекшеленеді. Sc және Sb галактикаларының қолдары ядроны сирек қоршайды.

Messier каталогындағы спиральды галактикалар

блокты галактикалар

Жолақты галактикалар спиральды галактикаларға ұқсас, бірақ бәрібір бір айырмашылығы бар. Мұндай галактикаларда спиральдар өзектен емес, көпірлерден басталады. Барлық галактикалардың шамамен 1/3 бөлігі осы санатқа жатады. Олар әдетте SB әріптерімен белгіленеді. Өз кезегінде олар Sbc, SBb, SBa 3 топшаға бөлінеді. Бұл үш топтың арасындағы айырмашылық көпірлердің пішіні мен ұзындығымен анықталады, шын мәнінде, спиральдардың қолдары қай жерден басталады.

Мессье бөгеттелген спиральды галактикалар

эллиптикалық галактикалар

Галактикалардың пішіні мінсіз дөңгелектен ұзартылған сопақшаларға дейін өзгеруі мүмкін. Олардың айрықша ерекшелігі - орталық жарқын ядроның болмауы. Олар Е әрпімен белгіленеді және 6 топшаға бөлінеді (пішіні бойынша). Мұндай пішіндер E0-ден E7-ге дейін белгіленеді. Біріншісінде дерлік бар дөңгелек пішін, ал E7 өте ұзартылған пішінмен сипатталады.

Messier каталогындағы эллиптикалық галактикалар

Тұрақты емес галактикалар

Олардың айқын құрылымы немесе пішіні жоқ. Тұрақты емес галактикалар әдетте 2 класқа бөлінеді: IO және Im. Ең кең тарағаны галактикалардың Im класы (оның құрылымының шамалы ғана тұсы бар). Кейбір жағдайларда спираль қалдықтары байқалады. IO пішіні хаотикалық галактикалар класына жатады. Кіші және үлкен Магеллан бұлттары Им класының тамаша мысалы болып табылады.

Messier каталогы тұрақты емес галактикалар

Галактикалардың негізгі түрлерінің сипаттамалары кестесі

Галактикалардың үлкен портреті

Жақында астрономдар бүкіл ғаламдағы галактикалардың орналасуын анықтау үшін бірлескен жобамен жұмыс істей бастады. Олардың міндеті - егжей-тегжейлі суретті алу жалпы құрылымжәне кең ауқымда ғаламның пішіні. Өкінішке орай, көптеген адамдар түсіну үшін ғаламның ауқымын бағалау қиын. Кем дегенде жүз миллиардтан астам жұлдыздан тұратын біздің галактиканы алайық. Ғаламда тағы миллиардтаған галактикалар бар. Алыстағы галактикалар ашылды, бірақ біз олардың жарығын 9 миллиард жыл бұрынғыдай көреміз (бізді соншалықты үлкен қашықтық бөліп тұр).

Астрономдар галактикалардың көпшілігі белгілі бір топқа жататынын (ол «кластер» деп аталды) білді. Құс жолы кластердің бөлігі болып табылады, ол өз кезегінде белгілі қырық галактикадан тұрады. Әдетте, бұл кластерлердің көпшілігі суперкластер деп аталатын одан да үлкен топтаманың бөлігі болып табылады.

Біздің кластер әдетте Бикеш кластері деп аталатын суперкластердің бөлігі болып табылады. Мұндай массивтік кластер 2 мыңнан астам галактикадан тұрады. Астрономдар бұл галактикалардың орналасуын картаға түсірген кезде суперкластерлер қалыптаса бастады. Үлкен суперкластерлер үлкен көпіршіктер немесе қуыстар сияқты көрінетін нәрселердің айналасына жиналды. Бұл қандай құрылым, әзірге ешкім білмейді. Біз бұл бос орындардың ішінде не болуы мүмкін екенін түсінбейміз. Болжам бойынша, олар ғалымдарға белгісіз қараңғы заттың белгілі бір түрімен толтырылуы мүмкін немесе олардың ішінде бос орын болуы мүмкін. Мұндай қуыстардың табиғатын білуге ​​көп уақыт керек.

Галактикалық есептеулер

Эдвин Хаббл галактикалық зерттеулердің негізін салушы. Ол бірінші болып галактикаға дейінгі нақты қашықтықты қалай есептеу керектігін анықтады. Ол өз зерттеулерінде цефеидтер деп аталатын пульсирленген жұлдыздар әдісіне сүйенді. Ғалым бір жарықтық пульсациясын аяқтау үшін қажет кезең мен жұлдыз бөлетін энергия арасындағы байланысты байқады. Оның зерттеулерінің нәтижелері галактикалық зерттеулер саласындағы үлкен серпіліс болды. Сонымен қатар, ол галактика шығаратын қызыл спектр мен оның қашықтығы (Хаббл тұрақтысы) арасында корреляция бар екенін анықтады.

Қазіргі уақытта астрономдар спектрдегі қызыл ығысу мөлшерін өлшеу арқылы галактиканың қашықтығы мен жылдамдығын өлшей алады. Ғаламның барлық галактикалары бір-бірінен қозғалатыны белгілі. Галактика Жерден неғұрлым алыс болса, оның қозғалыс жылдамдығы соғұрлым жоғары болады.

Бұл теорияны елестету үшін сағатына 50 км жылдамдықпен қозғалатын көлікті басқарып отырғаныңызды елестету жеткілікті. Сіздің алдыңызда келе жатқан көлік сағатына 50 км жылдамдықпен қозғалады, бұл оның қозғалыс жылдамдығы сағатына 100 км екенін көрсетеді. Алдында сағатына тағы 50 шақырым жылдамдықпен қозғалатын тағы бір көлік бар. Барлық 3 көліктің жылдамдығы 50 км/сағ әр түрлі болса да, бірінші көлік шын мәнінде сізден 100 км/сағ жылдамырақ алыстап бара жатыр. Қызыл спектр галактиканың бізден алыстау жылдамдығын көрсететіндіктен, келесілер алынады: қызыл ығысу неғұрлым көп болса, галактика соғұрлым тезірек қозғалады және оның бізден қашықтығы артады.

Енді бізде ғалымдарға жаңа галактикаларды іздеуге көмектесетін жаңа құралдар бар. Хаббл ғарыштық телескопының арқасында ғалымдар бұрын армандайтын нәрселерді көре алды. Бұл телескоптың жоғары қуаты жақын маңдағы галактикалардағы ұсақ бөлшектердің де жақсы көрінуін қамтамасыз етеді және әлі ешкімге белгісіз алыстағыларды зерттеуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта ғарышты бақылаудың жаңа құралдары әзірленуде және жақын болашақта олар ғаламның құрылымын тереңірек түсінуге көмектеседі.

Галактикалардың түрлері

• спиральды галактикалар. Пішіні бойынша олар өзегі деп аталатын айқын ортасы бар жалпақ спиральды дискіге ұқсайды. Біздің Құс жолы галактикасы осы санатқа жатады. Портал сайтының осы бөлімінде сіз біздің Галактиканың ғарыштық нысандарын сипаттайтын көптеген әртүрлі мақалаларды таба аласыз.
• Жолақталған галактикалар. Олар спиральға ұқсайды, тек олар бір маңызды айырмашылықпен ерекшеленеді. Спиральдар өзектен емес, секіргіштер деп аталатындардан шығады. Бұл категорияға ғаламдағы барлық галактикалардың үштен бірі кіреді.
• Эллиптикалық галактикалар бар әртүрлі формалар: тамаша дөңгелектен сопақшаға дейін ұзартылған. Спиральдылармен салыстырғанда олардың орталық, айқын өзегі жоқ.
• Тұрақты емес галактикаларға тән пішін немесе құрылым болмайды. Оларды жоғарыда аталған түрлердің ешқайсысына жатқызуға болмайды. Дұрыс емес галактикаларданҒаламның кеңдігінде олар әлдеқайда аз.

Астрономдар Соңғы уақытіске қосылды бірлескен жобаҒаламдағы барлық галактикалардың орнын анықтау. Ғалымдар оның құрылымын кең ауқымда жақсырақ суреттеуге үміттенеді. Ғаламның көлемін адамның ойлауы мен түсінуі үшін бағалау қиын. Біздің галактиканың өзі жүздеген миллиард жұлдыздардың байланысы болып табылады. Ал мұндай галактикалар миллиардтаған. Біз ашылған алыс галактикалардан жарықты көре аламыз, бірақ тіпті өткенге үңіліп жатырмыз дегенді білдірмейміз, өйткені жарық сәулесі бізге ондаған миллиард жылдар бойы жетеді, соншалықты үлкен қашықтық бізді ажыратады.

Астрономдар галактикалардың көпшілігін кластерлер деп аталатын белгілі бір топтармен байланыстырады. Біздің Құс жолы зерттелген 40 галактика кластеріне жатады. Мұндай кластерлер суперкластер деп аталатын үлкен топтарға біріктіріледі. Біздің галактика бар кластер Бикеш суперкластерінің бөлігі болып табылады. Бұл алып шоғырда 2000-нан астам галактика бар. Ғалымдар бұл галактикалардың таралу картасын жасай бастағанда, суперкластерлер белгілі бір пішіндерге ие болды. Галактикалық суперкластерлердің көпшілігі алып бос орындармен қоршалған. Бұл бос орындардың ішінде не болуы мүмкін екенін ешкім білмейді: ғарыш кеңістігі сияқты планетааралық немесе жаңа пішінмәселе. Бұл жұмбақты шешу үшін көп уақыт қажет.

Галактикалардың өзара әрекеттесуі

Ғалымдар үшін ғарыштық жүйелердің құрамдас бөліктері ретіндегі галактикалардың өзара әрекеттесуі туралы мәселе кем емес қызықты. Ғарыш объектілерінің үздіксіз қозғалыста болатыны жасырын емес. Галактикалар бұл ережеден тыс емес. Галактикалардың кейбір түрлері екі ғарыштық жүйенің соқтығысуы немесе қосылуы мүмкін. Егер сіз осы ғарыш объектілерінің қалай пайда болатынын қарастырсаңыз, олардың өзара әрекеттесу нәтижесіндегі ауқымды өзгерістер түсінікті болады. Екі ғарыштық жүйенің соқтығысуы кезінде энергияның үлкен мөлшері шашырап шығады. Ғаламның кеңдігінде екі галактиканың кездесуі екі жұлдыздың соқтығысуынан да ықтимал оқиға. Галактикалардың соқтығысуы әрқашан жарылыспен аяқталмайды. Кішігірім ғарыштық жүйе өзінің құрылымын сәл ғана өзгерте отырып, үлкен әріптесінен еркін өте алады.

Осылайша, ұқсас формациялар сыртқы түріұзын дәліздер бойымен. Жұлдыздар мен газ аймақтары өз құрамымен ерекшеленеді, жиі жаңа шамдар пайда болады. Галактикалар соқтығыспай, бір-біріне жеңіл ғана тиетін кездер болады. Дегенмен, тіпті мұндай өзара әрекеттесу екі галактиканың құрылымында үлкен өзгерістерге әкелетін қайтымсыз процестер тізбегін тудырады.

Біздің галактиканың болашағы қандай?

Ғалымдардың болжамы бойынша, алыс болашақта Құс жолы бізден 50 жарық жылы қашықтықта орналасқан кішкентай спутниктік жүйені сіңіре алуы мүмкін. Зерттеулер көрсеткендей, бұл спутниктің ұзақ өмір сүру әлеуеті бар, бірақ ол алып көршімен соқтығысса, ол өзінің жеке өмірін аяқтауы мүмкін. Астрономдар Құс жолы мен Андромеда тұмандығы соқтығысатынын да болжайды. Галактикалар бір-біріне қарай жарық жылдамдығымен қозғалады. Ықтимал соқтығыстың алдында шамамен үш миллиард Жер жылын күтіңіз. Дегенмен, екі ғарыштық жүйенің қозғалысы туралы деректердің болмауына байланысты бұл шынымен де болады ма, жоқ па, оны даулау қиын.

Галактикаларға сипаттамаКвант. Ғарыш

Портал сайты сізді қызықты және тартымды кеңістік әлеміне апарады. Сіз Ғаламның құрылысының табиғатын үйренесіз, белгілі үлкен галактикалардың құрылымымен және олардың құрамдас бөліктерімен танысасыз. Біздің галактика туралы мақалаларды оқу арқылы түнгі аспанда байқауға болатын кейбір құбылыстар бізге түсінікті болады.

Барлық галактикалар Жерден үлкен қашықтықта орналасқан. Жалаңаш көзбен тек үш галактиканы көруге болады: Үлкен және Кіші Магеллан бұлттары және Андромеда тұмандығы. Барлық галактикаларды санау мүмкін емес. Ғалымдар олардың саны 100 миллиардқа жуық деп болжайды. Галактикалардың кеңістіктегі орналасуы біркелкі емес - бір аймақта олардың көп саны болуы мүмкін, екіншісінде тіпті бірде-бір шағын галактика болмайды. Астрономдар 1990 жылдардың басына дейін галактикалардың бейнесін жекелеген жұлдыздардан ажырата алмады. Ол кезде жеке жұлдыздары бар 30-ға жуық галактика болған. Олардың барлығы жергілікті топқа бекітілді. 1990 жылы астрономияның ғылым ретінде дамуында ұлы оқиға орын алды – Хаббл телескопы Жер орбитасына шығарылды. Дәл осы техника, сондай-ақ жердегі жаңа 10 метрлік телескоптар айтарлықтай көруге мүмкіндік берді. Көбірекшешілген галактикалар.

Бүгінгі таңда әлемнің «астрономиялық ақыл-ойлары» тек гравитациялық өзара әрекеттесуде ғана көрінетін галактикалардың құрылысындағы қараңғы материяның рөлі туралы сұрақ қоюда. Мысалы, кейбіреулерінде үлкен галактикаларол жалпы массаның шамамен 90% құрайды, ал ергежейлі галактикалар оны мүлде қамтымауы мүмкін.

Галактикалардың эволюциясы

Ғалымдар галактикалардың пайда болуын гравитациялық күштердің әсерінен болған Әлем эволюциясының табиғи кезеңі деп санайды. Шамамен 14 миллиард жыл бұрын бастапқы затта протокластерлердің түзілуі басталды. Әрі қарай, әртүрлі әсерінен динамикалық процестергалактикалық топтардың бөлінуі орын алды. Галактика пішіндерінің көптігі әртүрлілікпен түсіндіріледі бастапқы шарттаролардың қалыптасуында.

Галактиканы қысу үшін шамамен 3 миллиард жыл қажет. Белгілі бір уақыт аралығында газ бұлты жұлдыздық жүйеге айналады. Жұлдыздың пайда болуы газ бұлттарының гравитациялық қысылуының әсерінен болады. Бұлттың ортасында термоядролық реакциялардың басталуы үшін жеткілікті белгілі бір температура мен тығыздыққа жеткеннен кейін жаңа жұлдыз пайда болады. Массивті жұлдыздар массасы гелийден үлкен термоядролық химиялық элементтерден түзіледі. Бұл элементтер бастапқы гелий-сутегі ортасын жасайды. Аса жаңа жұлдыздардың орасан зор жарылыстары кезінде темірден ауыр элементтер түзіледі. Осыдан галактика жұлдыздардың екі буынынан тұратыны шығады. Бірінші ұрпақ гелий, сутегі және өте аз мөлшердегі ауыр элементтерден тұратын ең көне жұлдыздар. Екінші буын жұлдыздарында ауыр элементтердің қоспасы айтарлықтай байқалады, өйткені олар ауыр элементтермен байытылған алғашқы газдан түзілген.

Қазіргі астрономияда ғарыштық құрылымдар ретінде галактикаларға жеке орын берілген. Галактикалардың түрлері, өзара әрекеттесу ерекшеліктері, ұқсастықтары мен айырмашылықтары жан-жақты зерттеліп, олардың болашағына болжам жасалады. Бұл аймақта қосымша зерттеуді қажет ететін көптеген түсініксіз нәрселер бар. қазіргі ғылымгалактикалардың пайда болу түрлеріне қатысты көптеген сұрақтарды шешті, бірақ бұл ғарыштық жүйелердің пайда болуына байланысты көптеген бос орындар да бар. Ғылыми-зерттеу жабдықтарын жаңғыртудың қазіргі қарқыны, ғарыш денелерін зерттеудің жаңа әдістемелерін жасау болашақта айтарлықтай серпіліс болатынына үміт береді. Қалай болғанда да, галактикалар әрқашан орталықта болады ғылыми зерттеулер. Және ол адамның қызығушылығына ғана негізделген емес. Ғарыштық жүйелердің даму заңдылықтары туралы мәліметтерді ала отырып, біз Құс жолы деп аталатын галактикамыздың болашағын болжай аламыз.

Галактикаларды зерттеу туралы ең қызықты жаңалықтарды, ғылыми, авторлық мақалаларды портал сайты сізге ұсынады. Мұнда сізді бей-жай қалдырмайтын спутниктерден және телескоптардан алынған керемет бейнелерді, жоғары сапалы суреттерді таба аласыз. Бізбен бірге белгісіз ғарыш әлеміне сүңгіңіз!

Хаббл фотосында M71 спиральды галактикалардың қаншалықты таңғажайып және фотогендік болуы мүмкін екенін еске салады. Құс жолының көршілерінің 70% дерлік осы типтегілер (2013 ж. 2 сәуір).

Оның қалай көрінетінін біліңіз спиральды галактика: фотосуреттермен сипаттама және сипаттама, классификация, Эдвин Хаббл рөлі, Құс жолының түрі, тууы және дамуы.

Спиральды галактикалар байқалған пішінге байланысты өз атауын алды деп болжау оңай. Бұл газдар мен жұлдыздардың (ыстық және жас) айналмалы жинақтары, кейде сыртқы түрі таң қалдырады.

Спиральды галактикалардың сипаттамасы және классификациясы

Спиральды галактикалардың құрылымы қалай көрінетінін түсіну қажет. Құс жолы сияқты спиральді галактикалардың көпшілігінде орталық дөңес (ядро) бар, оның айналасында жалпақ жұлдыздық диск айналады. Галактикалық орталық ескі, күңгірт жұлдыздармен толтырылған, сонымен қатар супермассивті жұлдыздар бар (шаң мен газдың арқасында оны табу әрдайым оңай емес). Ежелгі жұлдыздардың күңгірт жарығы дөңестігін анықтауды қиындатады және мұндай қасиет мүлде жоқ спиральдар бар.

Дәл осы диск галактиканың бұл түрін басқалардан оңай ажыратуға мүмкіндік береді (спиральді галактиканың маңызды элементі). Оның жас жұлдыздарға, шаң мен газға толы спиральды иықтары бар. Жеңдерді соншалықты мәнерлі және көзге түсетін жарық жұлдыздар.

Спиральды қолдардың қалыптасуының нақты үлгісі әлі күнге дейін құпия болып табылады. Егер олар тұрақты галактикалық қасиеттер болса, олар миллиард жыл ішінде жоғалып кетуі керек еді. Зерттеушілер бұл сыртқы дискіде таралатын тығыздық толқындарының нәтижесі болуы мүмкін деп санайды. Соқтығыс кезінде толқындардың өзі пайда болуы мүмкін. Біріктіру кезінде біреуінің массасы екіншісінің құрылымының өзгеруіне әсер етеді.

Спиральды галактикалардың шамамен 2/3 бөлігінде ортасында жолақ бар. құрылымы да ұқсас, бірақ оны көру қиын. Сондықтан 2005 жылға дейін оның болуын растау мүмкін болмады. Галактикалардың классификациясы 1926 жылы Эдвин Хабблдың арқасында пайда болды. Ол «Хаббл тюнинг шанышқы» деп аталады және ұйымдастыру принципі галактикалық формаға негізделген. Спиральдар олардың қолдарының қаншалықты бұралғанына, сондай-ақ штанганың болуы немесе болмауына қарай бөлінеді.

Бақыланатын галактикалардың барлық массивінің ішінде 77% спиральды галактикаларға жатады. Бірақ олар үстемдік етеді деп ойламаңыз. Дегенмен, бұл құрмет эллиптикалыққа жатады, ол ақыр соңында спиральдар үшін трансформацияның келесі түрі болып табылады. Эллиптикалық галактикалар ескі және әлсіз жұлдыздар, сондықтан оларды табу қиынырақ.

Спиральды галактикалардың пайда болу тарихы мен қалыптасуы

Спиральды галактикалар шаң мен газға толы, бұл жұлдыздардың пайда болуына тамаша жағдай жасайды. Олар эллиптикалыққа қарағанда жас деп саналады. толығымен табуға болады әртүрлі формалар. Олардың 60% жуығы бірнеше жеңді, 10% екі жеңді, 30% санауға келмейді, өйткені олар уақыт өте келе сыртқы түрін өзгертеді.

Бұл галактикалардың массасы Күннен миллиардтан триллион есеге артық. Көрінетін дискінің ені 10 000 - 300 000 жарық жылы. Ең үлкен спиральды галактика - NGC 6872, ол 522 000 жарық жылына дейін созылады.

Ерте Әлемде галактикалар жиі соқтығысты және байланыста болды, сондықтан ежелгі алыптардың пішіні тез бұрмаланды. Ең көне байқалған спиральды галактика - BX442 (10,7 млрд жыл). Қашықтық пен уақыт арасындағы корреляцияға байланысты зерттеушілер оны Үлкен жарылыстан 3 миллиард жылдан кейін ғана көре алады.

Спиральды галактика барлық газды және шаңды пайдаланған кезде, жұлдыздар пайда болуын тоқтатады, ал спираль пішіні ыдырайды және олар эллипс тәрізділерге айналады. Жұлдыздардың тууы, спиральдар мен қарулардың жасалуы туралы көбірек білу үшін галактикалар туралы бейнені қараңыз.

Дискілік галактикалардың эволюциясы

Астрофизик Ольга Сильченко жұлдыздың тууы, галактиканы модельдеу және сыртқы суық газдың аккрециясы туралы:

Галактикалардың спиральдық үлгісі

Астроном Алексей Расторгуев спиральдық үлгінің себептері, тығыздық толқындарының теориясы және галактиканы зерттеудегі қиындықтар туралы: