Секреты и мифы о космосе, Вселенной, чёрных дырах, первом полёте в космос.
С астрономией на "ты". 5-7 классы
Найди своё сверхскопление! Фото: Andrew Z. Colvin Ещё одна крупномасштабная структура Вселенной — Громадная группа квазаров астрономы, кажется, не очень утруждаются, придумывая названия , она же Huge-LQG или U1. Это вторая по величине космическая суперструктура размером 4 миллиарда световых лет. Кстати, если посмотреть на иллюстрации галактических филаментов, то можно заметить, что они чрезвычайно напоминают сеть нейронов. Впрочем, этому наверняка есть некое не слишком эзотерическое объяснение. Возможно, это просто наиболее удобная форма объединения и взаимодействия для простейших элементов. Всё, что не светится — тёмная материя Остаётся только наблюдать Человечество явно не сможет в ближайшее время покинуть Солнечную систему и поглядеть на отдалённые звёздные тела вживую. Однако и в таких условиях учёные не унывают, а исследуют отдалённые уголки Вселенной, что называется, не сходя с места.
В этом им помогают телескопы. Учитывая, что космические объекты производят самые разнообразные виды излучения, наиболее полная картина формируется, если «наложить» друг на друга несколько типов данных — например, снимок в видимом спектре, инфракрасном, рентгеновском, ультрафиолетовом и гамма-излучении. Галактики предпочитают инфракрасный фильтр Исследования Вселенной лучше всего проводить, находясь за пределами Земли, поскольку её атмосфера не пропускает многие виды космического излучения. Крупнейшая и известнейшая обсерватория на орбите — телескоп «Хаббл», совместный проект NASA и Европейского космического агентства. Совсем недавно телескопу удалось сфотографировать галактики, сформировавшиеся в первый миллиард лет после Большого Взрыва. На сегодняшний день самый большой из них — 4,1-метровый VISTA Европейской южной обсерватории, который находится в Чили и использует для широкоугольной съёмки неба 3-тонную камеру. VISTA, самый высокорасположенный наземный телескоп Фото: ESO Кстати, «Хаббл» на околоземном посту тоже сменит инфракрасный телескоп — «Джеймс Уэбб», чья отличительная особенность — зеркала в три раза больше, чем у предшественника 6,5 метра в диаметре. Планируется, что это произойдёт в 2021 году, а ещё через десять лет Европейское космическое агентство планирует запустить в космос крупнейший в истории рентгеновский телескоп-спутник «Афина».
Благодаря таким устройствам были открыты двойные звёзды, пульсары и активные ядра галактик, а вот планеты, к примеру, с их помощью не увидеть — в рентгеновских лучах космос выглядит иначе, чем в оптическом диапазоне. Ядро Туманности Андромеды в инфракрасных лучах фото: S. Murray, M. Garcia, et al. Речь идёт об упоминавшихся выше гравитационных линзах, которые, к слову, намного мощнее любого из созданных человеком телескопов и при этом совершенно бесплатные. Такая линза усиливает яркость и увеличивает отдалённые тусклые объекты. Объединив усилия природного телескопа, например, с «Хабблом», можно получить невероятные результаты. Гравитационная линза отклоняет свет, исходящий от далёкого объекта за нею, благодаря чему мы можем увидеть этот объект Звёздные каталоги Главной страстью жившего в XVIII веке французского астронома Шарля Мессье были кометы.
Его смущало только то, что в звёздном небе было довольно много неподвижных объектов, которые легко было спутать с кометами. Чтобы внести ясность, Мессье решил создать каталог, в который включил все наблюдаемые им звёздные скопления и туманности. Правда, оптические приборы того времени не отличались высокой разрешающей способностью, поэтому в каталог Мессье попало много всякого космического добра: и далёкие галактики, и планетарные туманности, и всевозможные скопления. Первое издание содержало перечень из 45 объектов, однако позднее английский астроном Уильям Гершель расширил его до 102. В таком виде каталог Мессье был впервые издан в 1784 году. Надо отметить, что в этот каталог в основном вошли туманности и скопления, которые можно было наблюдать в Северном полушарии, и для некоторых из них номер в каталоге до сих пор остаётся основным названием. Этот каталог составил Джоном Дрейером по информации, собранной вышеупомянутым Гершелем. В первоначальной редакции в него вошли уже 7840 объектов, причём наблюдаемых не только в Северном, но и в Южном полушарии.
Немного позже он был расширен двумя Индекс-каталогами туманностей и звёзд, после чего перечень объектов увеличился до 13 226. На данный момент NGC — один из крупнейших неспециализированных каталогов. Оба каталога — и Мессье, и NGC — для многих астрономов-любителей по сей день служат своеобразной «звёздной азбукой», которая помогает им в первых космических исследованиях. Lotz, M. Mountain, A. То, что мы видим, на самом деле путешествие в далёкое прошлое, так как свету требуется огромное количество времени, чтобы добраться от своего источника до Земли. В данный момент все эти галактики могут выглядеть совсем иначе, а мы сможем заметить изменения, лишь когда пройдут миллионы лет. Но, может, найдётся способ сделать это и раньше.
Диаметр звезды UY Щита примерно 2 575 200 000 километров. Получается, что диаметр самой большой звезды нашей галактики больше диаметра Солнца в 1850 раз. Зная о неизбежной погрешности в измерениях и, соответственно, об относительности вычисленных размерах, округлим эту цифру до 2000 раз. Этим мы особо не погрешим против истины, но упростим расчеты. А теперь давайте уменьшим размеры наших звёзд чуть больше, чем в двадцать миллиардов раз, чтобы найти сопоставимые по размерам объекты, которые может легко «переварить» наше сознание.
В результате «минимизации» диаметр UY Щита становится 140 метров, а диаметр Солнца — чуть меньше 7 сантиметров. Ну а найти для визуализации объекты таких размеров из обычной жизни не составит труда. Теннисный мяч И теперь, если представить себе теннисный мяч на крыше одной из кабинок московского колеса обозрения, то можно понять, насколько велика разница между размерами нашего Солнца и самой большой звезды в галактике Млечный Путь. Согласитесь, теперь можно представить разницу в «габаритах звёзд» и разница эта впечатляющая!
Их примерно в 5-10 раз больше в уже изученной части Вселенной, и это без учета планет и их спутников. На расстоянии от 38 миллионов до 260 миллионов километров свету требуется от 2 до 15 минут , чтобы добраться от Земли до Венеры. Поскольку сигнал связи движется со скоростью света, это означает, что между ответами может проходить до 30 минут во время телефонного разговора с кем-то гипотетическим с Венеры. Именно до нашего естественного спутника от поверхности свету придется добираться 1. Казалось бы, чуть больше мгновения. Но человечество шло до этого тысячелетия. Если мы посмотрим на объект на расстоянии 50 миллионов световых лет, мы увидим, как этот объект выглядел именно 50 миллионов лет назад, потому что именно столько времени потребовалось свету, чтобы пройти от объекта до наших глаз. В этой пустоте нет никакого вещества даже, как считается, темной материи , и она в 40 раз больше, чем самая большая пустота, зафиксированная ранее.
По словам ученых, это открытие станет "новой главой в астрономии". Ее датировали 350 миллионами лет после Большого Взрыва — она старше предыдущего "рекордсмена" примерно на 500 тысяч лет. Вторая галактика образовалась через 450 миллионов лет после Большого Взрыва", — передает телеканал.
Что больше: Галактика или Вселенная?
Так, рекорд по вырастанию в космосе взрослого человека составил 10 см. Орбитальные телескопы Kepler и TESS запустили в космос для обнаружения и исследования экзопланет, на которых возможна жизнь. Начиная с 2009 года телескопы нашли тысячи предполагаемых экзопланет, а исследования показали, что примерно на двух сотнях из этих планет жизнь действительно возможна. Первая успешная посадка на другую планету состоялась в 1970 году: на поверхность Венеры спустили аппарат, собравший важные научные данные о планете. Ещё в 1977 году США запустили два космических корабля с посланиями для представителей иных галактик: с записями земной музыки, человеческой речи, описанием строения организма землянина.
Корабли покинули Солнечную систему в 2007 году и до сих пор продолжают свой путь, с помощью встроенных приборов исследуя встретившиеся планеты. На самом деле столкнуться с космическим мусором невозможно: приборы заранее известят о приближающемся объекте и скорректируют курс. Благодаря всё тем же кинокартинам бытует мнение, что человек в открытом космосе без скафандра умрёт мгновенно и мучительно: его разорвёт на части или он получит страшные телесные повреждения. Но человек в открытом космосе погибает лишь спустя минуту из-за отсутствия кислорода — без взрывов и крови.
Мы привыкли считать, что космонавты питаются исключительно из тюбиков весьма ограниченным набором блюд. И это давно не так. Люди в космосе едят разнообразные первые и вторые блюда: супами питаются через трубочки, а вторые блюда едят ложками — совсем как на Земле, если не считать того, что еда может улететь, если за ней не уследить. Долгое время Венера казалась очень похожей на Землю, и даже учёные верили, что Венера может быть пригодной для жизни.
Такое впечатление создавалось благодаря очень плотной атмосфере планеты. Миф, который очень многие люди считают правдой: Великую Китайскую стену видно из космоса. На самом деле — не видно. Расскажите ребёнку интересные факты о космосе, о которых он вряд ли узнает на уроках: Звёзды собираются в группы, образуя огромные галактики.
Люди живут в галактике под названием Млечный путь. Благодаря солнечному излучению возможна жизнь на Земле. Солнце — единственная звезда Солнечной системы, в которую входит и планета, на которой мы живем. Всего в Солнечную систему входит 8 планет.
До 2006 года считалось, что планет в Солнечной системе — 9, но потом учёные выяснили, что Плутон слишком мал для того, чтобы считаться планетой. Все 8 планет вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Благодаря большой силе притяжения Солнца планеты не могут покинуть ось, вокруг которой вращаются, и оказаться в открытом космосе. Планеты вращаются не только вокруг Солнца, но и вокруг собственной оси.
Шесть планет из восьми вращаются против часовой стрелки, а Венера и Уран — по часовой. У четырёх планет Солнечной системы твёрдая поверхность, по которой можно ходить.
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. Более того, удалось измерить скорость приближения — ежесекундно к центру Млечного Пути она становится ближе на 120 километров. Когда это сопоставили с тем, куда и как движется сам Млечный Путь, стало ясно — эти двое однажды встретятся. Когда именно: по расчётам учёных, очень не скоро — через четыре миллиарда лет. И что тогда будет: примерно то же самое, что астрономы наблюдают повсеместно во Вселенной — очень многие галактики в какой-то момент сталкиваются друг с другом, друг друга поглощают и образуют единое целое. Вот один из самых известных примеров — встреча двух гигантских спиралей в созвездии Волосы Вероники, в 290 миллионах световых лет от нас. Или вот, например, что творится в южном созвездии Ворона, примерно в 50—60 миллионах световых лет.
Сталкивающиеся галактики Антенны в созвездии Ворона. Процесс этот очень постепенный. В случае Млечного Пути и Андромеды, по расчётам, это займёт два миллиарда лет. Если бы можно было "ускорить воспроизведение" этой космической катастрофы, то это бы выглядело как-то так.
Видно, что источники ультрафиолетового излучения распределены крайне неравномерно, клочками.
Приходящее к нам в видимой части спектра излучение далеких галактик было испущено именно в ультрафиолете, из-за чего их морфология, реконструированная по данным оптических и работающих в ближнем ИК-диапазоне телескопов, коим является «Хаббл», мягко говоря, может быть неточной ситуация на самом деле гораздо сложнее, поскольку, в частности, далекие выглядят очень маленькими и размытыми, а их изображения содержат много шумов. Фото с сайтов swift. Они были чересчур массивными, чтобы соответствовать «иерархическому» сценарию. Для обсуждаемой задачи — исследования эволюции и морфологии галактик в молодой Вселенной — было очень важно, чтобы новый телескоп мог работать в инфракрасном диапазоне. Так он сможет детектировать то излучение далеких галактик, которое на момент испускания было оптическим, — опять же, из-за эффекта Доплера.
К тому моменту он уже стал синонимом фразы «после дождичка в четверг»: проект находился в разработке 25 лет и требовал баснословных затрат, так что научное сообщество относилось к нему несколько скептически. Тем не менее, телескоп был построен и благополучно запущен, а сегодня открытия сыплются с него как из рога изобилия. 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.
В 1823 году астроном Вильгельм Ольберс предположил, что если пространство вокруг безгранично, а объекты в нем статичны, человек должен видеть свет звезд в любой точке пространства. Однако его глаза распознают лишь мелкие точки на черном фоне.
Получается, космос имеет границы. А в 1920-х годах Эдвин Хаббл доказал, что галактики движутся и постепенно отдаляются друг от друга. На основе его выводов появилась теория Большого Взрыва. Интересно: Атмосфера — что такое, состав, из каких слоев состоит, образование, значение, фото и видео Она и объясняет, почему космос черного цвета. Галактики и звезды отдаляются друг от друга с такой скоростью, что свет от них не успевает доходить до точки, с которой ведется наблюдение.
И когда человек смотрит на черную область в пространстве, то в ней также находятся звезды, просто он не может их разглядеть. Ведь свет от них не успевает дойти до него. На какой высоте официально начинается космос? Космос начинается в 100 км над поверхностью Земли, где пролегает линия Кармана. Ее назвали в честь американского инженера Теодора фон Кармана.
В XX веке он первым установил, что на этой высоте атмосфера становится настолько разреженной, что для продолжения движения вверх аппарат должен двигаться с первой космической скоростью. Позже астрономы провели более точные расчеты и вычислили, что атмосферные ветра полностью отсутствуют на высоте в 118 км, и там же появляются космические частицы. Интересный факт: NASA в качестве границы между земной атмосферой и космосом использует другую высоту над поверхностью планеты — 122 км. Важнейшие этапы освоения космоса Человечество со временем изобретает новые технологии, позволяющие дальше продвинуться в освоении космоса. Также разные страны планируют свои космические программы на годы вперед и продумывают дальнейшее освоение космоса.
Под космосом в современном мире понимают пространство между небесными телами, лежащее за пределами их атмосфер.
Галактики и Вселенная: чем они отличаются и что из себя представляют?
Г Галактика и антигалактика,вселенная и антивселенная. Галактика и вселенная - отличается от антигалактики и антивселенной - прежде всего своей меньшей массой и разно направленными физическими элементами материи энергии вещества и антивещества. Сейчас поступило свежее сообщение - из ЦЕРН - что антивещество обладает зеркальными свойствами отражать вещество и является более тяжелым и энергоемким - чем мы себе это можем представить - если для полета на Марс - достаточно 1 миллиграмм антивещества. Наша планета святая Россь - Земля - находится во вселенной - с компьютерными признаками антивселенной.
Вселенная — это все галактики , их миллиарды! Телескопы НАСА позволяют нам изучать галактики за пределами нашей собственной в мельчайших подробностях и исследовать самые отдаленные уголки наблюдаемой Вселенной. Космический телескоп Хаббл сделал одно из самых глубоких изображений Вселенной, названное Экстремально глубоким полем Хаббла изображение в начале этой статьи. Вскоре космический телескоп Джеймса Уэбба будет исследовать галактики, формирующиеся в самом начале Вселенной. Часть экстремально глубокого поля Хаббла.
Каждое пятно и пятно на этом изображении — галактика. Вы один из миллиардов людей на нашей Земле.
Если говорить кратко, то теория большого взрыва гласит, что некий очень плотный космический объект — точка или шар — очень сильно раскалился, «перейдя» в сингулярное состояние. Современный уровень развития науки не может дать подробное описание этому явлению.
Пошёл процесс расширения сингулярности. Расширение сменилось охлаждением, и это привело к формированию сначала субатомных частиц, а затем и простых атомов. Они образовались в таких огромных количествах, что объединились в громадные облака. В результате действия гравитационных сил из них впоследствии стали образовываться звёзды, планеты и прочие космические объекты.
Они стали приобретать известные нам свойства. Примерно так, предполагают учёные, и образовалась известная нам Вселенная. В те времена, действующие сейчас физические законы ещё существовать не могли. Но какой же систематике тогда поддаётся последовательность процессов, происходивших на заре формирования Вселенной?
Разумеется, нет никаких возможностей точно представить, какие именно виды и особенности энергий в то время имели место и как происходили все процессы. Такие исследования не проводились. Но, несмотря на это, как сторонники теории большого взрыва, так и других теорий, едины во мнении о том, что некоторые события можно считать началом процессов, которые привели к образованию Вселенной в том виде, в каком она существует сейчас. Началом «развития» Вселенной считается планковская эра или эпоха, если возможно применить эти термины к описываемым процессам.
Исследователи считают, что тогда превалировали гравитационные взаимодействия между космическими объектами, а физические имели гораздо меньшее значение в происходящих процессах. Гравитация имела огромную силу. Эта планковская эра длилась очень недолго — лишь какую-то долю секунды. По этой причине она и получила такое название, ведь такие временные промежутки измеряются лишь планковским временем.
Следующая эпоха развития Вселенной — Великое объединение. В этот период происходило разделение взаимодействий материальных частиц, а также античастиц. Они «обособились» от гравитации. Далее следовала эра космической инфляции — когда происходило постоянное расширение.
Оно возрастало так быстро, что скорость этого процесса превосходила даже скорость света. За экспоненциальным расширением следовало время электрослабой эры, которое характеризовалось тем, что частицы превалировали над античастицаи. Физические законы стали определять происходящие процессы. После этого температура начала снижаться.
Ядра атомов различных элементов изменились и преобразились. Произошёл первичный нуклеосинтез. Плазма стала превращаться в нейтральный прозрачный газ, этот процесс получил название первичной рекомбинации. А за ним последовали так называемые «тёмные века».
Материя стала остывать. В пространстве появились гелий и водород. 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.
Первый космонавт и капсула, в которой он находился, приземлялись по отдельности. Технологии пока не позволяли оснастить корабль системой мягкой посадки, и Гагарину пришлось катапультироваться с высоты 7 км над поверхностью Земли. Произошла посадка совсем не на Байконуре, как было запланировано, а на целых 1000 км западнее. Интересный факт для родителей: установка приложения «Где мои дети» резко снижает количество тревоги и стресса за безопасность ребёнка! Всегда знайте, где он находится и что происходит вокруг него. Чёрные дыры — одна из таких загадок: хотя открыты они были в 1916 году, за прошедшее время известно о чёрных дырах стало не так много.
Но несколько точных фактов об этих удивительных объектах всё же известно: Чёрная дыра, которую людям удалось сфотографировать, согласно оценкам экспертов, больше Земли в 3 миллиона раз. Из чёрной дыры не способен вырваться ни один объект, каких бы размеров он ни был. Даже свет чёрная дыра поглотит навсегда благодаря сверхмощной гравитации. Астрономические наблюдения доказали, что чёрные дыры не только пассивно ждут попадания в них звезды, планеты или другого объекта. Звёзды, оказавшиеся неподалеку от чёрных дыр, взрываются. Почему так происходит, учёные пока не выяснили.
Чёрные дыры делятся на три вида: звёздные, промежуточные и сверхмассивные. Масса звёздных чёрных дыр может составлять 5 солнечных масс. А масса сверхмассивных чёрных дыр достигает несколько миллиардов солнечных масс. Космос — это неполный вакуум, где распространение звуков практически невозможно. Например, если бы человек попробовал закричать в космосе, его бы не было слышно. В 2003 году астрономы преподнесли удивительную новость: чёрные дыры производят звуки.
Учёные выяснили, почему чёрные дыры не «немые» в отличие от большинства небесных тел: только они способны распространять настолько низкочастотные звуковые волны, что они слышны в неполном вакууме. Опираясь на теорию относительности, учёные допускают существование и «белых дыр», но этот факт пока никем не доказан. Для экспериментов в космической области люди используют сложные пилотируемые и автоматические аппараты, а космонавты проходят подготовку к таким перегрузкам, которые обычному человеку просто не выдержать. Но усилия себя оправдывают: благодаря исследованиям, космос становится всё понятнее для человека. А практические исследования — это факты, не подлежащие сомнению, и вот лишь некоторые из них: Первый человек, побывавший в открытом космосе — советский космонавт Алексей Леонов. Он доказал, что человек может находиться в космосе в свободном плавании и даже проводить эксперименты и наблюдения.
О космической невесомости слышали все и видели кадры, где космонавты легко летают внутри космической станции. Но невесомость — это не только интересное явление. В условиях невесомости мышцы и кости становятся слабее из-за того, что их почти не нагружают.
Новое исследование изменит представление о Вселенной
Узнайте о различиях и особенностях галактик и вселенной, чтобы понять, как они взаимодействуют и формируют нашу непостижимую космическую реальность. Предполагается, что Вселенная постоянно расширяется, заставляя тем самым двигаться галактики с огромной скоростью по направлению от центра Вселенной к периферии. В этой статье мы попробуем объяснить разницу между галактиками, вселенными и солнечной системой. Спиральные галактики, в отличие от эллиптических, — «космический инкубатор» для звёзд.
Мир-кольцо
- Последовательность Хаббла
- Содержание:
- Загадки и тайны космоса. Галактики
- Размеры и структура
Другие галактики: виды, столкновения и поразительные фотографии
В таблице мы выделили главные, на наш взгляд, моменты, показывающие, в чем разница между галактикой и вселенной. Какие виды галактик существуют во Вселенной? Какие процессы происходят внутри них? На какие этапы делится жизнь галактик? Чем космос отличается от Вселенной: спорим, вы не знали. Космос и Вселенную часто считают синонимами, но на самом деле это разные концепции. Ограниченная им сфера наблюдаемой Вселенной включает более 170 млрд. галактик. Галактика выглядит (с учетом разницы в размерах) как Солнечная система в процессе ее формирования.
Солнечная система, Галактики, Вселенная: в чем разница?
В центре ядра гнездится, скорее всего, сверхмассивная чёрная дыра её масса в 4 300 000 раз превосходит массу Солнца , вокруг которой возможно обращается чёрная дыра поменьше. Ядро окружено балджем так называют центральное сферическое уплотнение в любой галактике. Через центр ядра проходит перемычка длиной около 27 000 св. Перемычка окружена кольцом длиной около 17 000 св. В кольце происходит активное образование новых звёзд.
Если можно было бы посмотреть на нашу Галактику снаружи, то это кольцо светилось бы довольно ярко бело-голубоватым светом. Центральная часть Галактики окружена плоским галактическим диском, диаметр которого около 100 000 св. Вблизи плоскости диска расположены молодые звёзды и рассеянные скопления возраст - несколько миллиардов лет. Среди них много звёзд большой светимости.
От перемычки отходят спиральные рукава ветви , которые располагаются в плоскости диска Галактики. В нашей Галактике два основных рукава рукав Щита-Центавра и рукав Персея и три второстепенных рукав Лебедя, переходящий во Внешний рукав, рукав Стрельца и рукав Ориона. Наше Солнце находится на расстоянии около 26 000 св. Кроме звёзд, рукава содержат и огромные облака ионизованного водорода розовые вкрапления на верхней фотографии , а также облака пыли.
Пыль хорошо видна на фотографии в виде коричневых прожилок в рукавах. Она хорошо заметна и на фотографиях Млечного Пути выглядит как коричневый дым : Из-за пыли мы не можем из окрестностей Земли видеть ядро Галактики в видимом свете. Однако для инфракрасных лучей пыль - не помеха, поэтому изобрели инфракрасные телескопы. Инфракрасные телескопы - это вид телескопов, которые применяются в астрономии для исследования теплового излучения космических объектов.
Готовится к запуску космический инфракрасный телескоп "Джеймс Уэбб". Вот так выглядит человек в инфракрасном свете: Обрати внимание, что тёплые участки выглядят красными, а холодные - зелёными и синими. А вот так выглядит ядро Галактики в инфракрасном свете: А вот этот же участок Млечного Пути в видимых лучах: Инфракрасные телескопы показали нам, как выглядит центральное скопление звёзд Галактики стрелками показано возможное положение сверхмассивной чёрной дыры : Диск Галактики окружён гало сферической формы, которое выходит за пределы диска на 5 000 - 10 000 св. Гало состоит из одиночных старых неярких красных звёзд и шаровых скоплений, содержащих до милилона звёзд возраст - около 12 миллиардов лет , тоже преимущественно красноватых.
Газа и пыли в гало нет, новые звёзды не образуются.
Пыль играет важную роль в звездообразовании, так как она способствует конденсации межзвездного газа в плотные облака. Темная материя - это гипотетическая субстанция, которая составляет большую часть массы галактик, но не взаимодействует с электромагнитным излучением.
Она была обнаружена по ее гравитационному влиянию на движение звезд и галактических структур. Темная материя может состоять из различных видов частиц, таких как вимпы или аксионы. Черные дыры.
Некоторые галактики, включая Млечный путь, предположительно содержат сверхмассивные черные дыры в своих центрах. Эти черные дыры могут иметь массу в миллионы или миллиарды масс Солнца и играют важную роль в формировании и эволюции галактик. В целом, каждая галактика имеет свою уникальную структуру и состав, определяемые такими факторами, как ее размер, форма, скорость звездообразования, количество темной материи и наличие сверхмассивной черной дыры.
Вращение и движение галактик Вращение галактик является результатом взаимодействия между гравитационными силами и моментом импульса. Звезды и другие объекты в галактике движутся вокруг общего центра масс в результате гравитационного притяжения. 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.
Тем не менее даже корабли, которые являются основой научной фантастики, недостаточно быстры. Даже самыми быстрыми из этих кораблей, которые могут лететь более чем в 1,3 миллиарда раз быстрее скорости света, все же потребуется большая часть суток на то, чтобы достичь Андромеды. А чтобы пересечь Вселенную расстояние 93 миллиарда световых лет , потребуются десятилетия. Все это говорит о том, что даже самые смелые фантазии недооценивают размер того, с чем человечество имеет дело.
Это только то, что мы можем видеть при помощи самых мощных приборов. На самом деле реальные масштабы Вселенной мы не можем представить и приблизительно. Тем не менее, если взглянуть на размер известной Вселенной и представить, что человек мог путешествовать один световой год в секунду, ему потребовалось бы почти 3000 лет, чтобы добраться с одной ее стороны на другую. Достаточно сложно представить а еще сложнее понять, как это подсчитали ученые , что на планете находится примерно 7,5 квинтиллионов песчинок это 7,5 с 18 нулями.
Как видите, нет четких рамок или определения для понятия что такое галактика. Поэтому они такие разнообразные, часто совсем невообразимые. Это и сверхяркие мощные квазары , и Великий Аттрактор , и громадные звездные поля протяженностью в миллионы световых лет. Но даже у самых обычных галактик есть чем удивить. Об этом дальше. Разнообразие галактик Э. Хаббл со снимком галактики Андромеда в руках Первое, что бросается в глаза при изучении галактик — их форма и узор. Одни выглядят как спирали циклонов в земной атмосфере, другие напоминают садовые оросители, с которых вырываются струи воды, а третьи представляют собой равномерные, плоские звездные диски. На этих характерных деталях строится современная классификация галактик, которая еще называется морфологической морфология — наука о строении и форме чего-либо. С самого начала изучения галактик Эдвином Хабблом, появилась теория о зависимости ее внешнего вида от возраста. Начав с небольшого и плотного скопления газа и звезд, галактики постепенно раскручивают спирали или же просто разрастаются вширь, после чего сжимаются обратно. Поэтому внешний вид «звездного острова» может рассказать нам многое о ее истории. Структурные компоненты галактики Эдвин Хаббл, пионер и новатор исследования «звездных островов» за пределами Млечного пути, выделил сначала 3, а потом 4 основных вида галактик, изучение и детализация которых продолжается до сих пор. Но даже сегодняшняя типология «звездных островов» базируется на морфологических составляющих галактики. Как в конструкторе, из этих деталей можно «построить» любую галактику. Астрономы выделяют следующие компоненты: Ядро — это центральная часть галактики, сосредоточение ее массы. Именно ядро служит гравитационным якорем для всех остальных компонентов галактики. Это может быть как и один космический объект, вроде черной дыры , так и целая группа звезд, туч пыли, черных дыр и прочих «жителей» галактического центра. Обычно имеется в виду последний вариант, именуемый также активным ядром галактики — таким, процессы и излучение которого не исчерпываются «жизнедеятельностью» одних только звезд. Черная дыра в ядре галактики Диск — тонкий и плоский слой галактики, в котором вращается большинство ее содержимого. Принцип его расположения аналогичен плоскости эклиптики Солнечной системы, где лежат орбиты самых массивных планет. Также это самая заметная часть галактики, поскольку занимает больше всего площади. Единый галактический диск делится на две составляющие — газопылевой и звездный. В диске могут проступать спиральные ветви, известные также как галактические рукава. Рукава не столь плотны, как другие элементы галактики, и в них много молодых звезд. Интересный факт — некоторые галактики обладают сразу двумя дисками; второй называется полярным кольцом. Причем «лишний» диск со звездами и туманностями не всегда имеет общий центр массы с основным.
Другие галактики: виды, столкновения и поразительные фотографии
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. Наблюдения показали, что спиральные галактики, находящиеся в разных частях Вселенной, хоть и разделены пространством и временем, но связаны через направления их вращения. Галактика и Вселенная Галактика, которую можно назвать звездным скоплением или звездной системой, представляет собой систему, состоящую из звезд, газов, астероидов, пыли и темной материи. Наиболее крупной галактикой во Вселенной является линзовидная галактика сверхгиганских размеров, находящаяся в скоплении Abell 2029. 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.
Чем космос отличается от Вселенной: спорим, вы не знали
Найдены старейшие из всех известных галактики в космосе: что говорят ученые. Как устроена наша галактика, сколько подобных космических объектов вмещает Вселенная? Поэтому внешне эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием.