Новости Новости.
Чем отличается галактика от вселенной
Давайте углубимся в их уникальные характеристики, разгадывая тайны этих космических чудес. Чем галактика отличается от вселенной Недавно от ребенка получил вопрос: А чем галактика отличается от вселенной и что это такое? Если честно сам смог дать ответ кусочками и не полный. Поэтому решил написать статью-ответ. Что такое галактика? Галактика — это обширное космическое пространство, наполненное бесчисленными звездами, планетами и другими небесными чудесами. Представьте себе его как ослепительный мегаполис вселенной, где миллиарды звездных обитателей танцуют в космосе в величественной гармонии. Каждая галактика имеет свою уникальную индивидуальность: от спиралевидных водоворотов до эллиптических форм и даже неправильных скоплений.
Эти космические города связаны невидимой силой, называемой гравитацией, создавая впечатляющее полотно света и тьмы. Поэтому в следующий раз, когда вы будете смотреть на ночное небо, помните, что за пределами нашей земной границы ждут галактики, приглашающие нас исследовать их завораживающие тайны и расширить горизонты нашего воображения.
Размеры галактик и вселенной сравнить невозможно, так как вселенная намного больше. Галактика — это просто маленький кусочек в необъятных просторах космоса. Также, отличием между галактиками и вселенной является их структура.
Галактики имеют свою уникальную форму и состоят из разных компонентов: звезд, пыли, газа и других облаков вещества. Вселенная же, будучи намного более объемной, обладает гораздо более сложной структурой. Внутри нее существуют гигантские скопления галактик, связанные гравитационными силами, формирующие так называемые «мертвые» и «живые» ветви. Таким образом, главное отличие между галактикой и вселенной заключается в их размерах, структуре и составе. Галактика — это лишь малая единица, часть обширной вселенной, которая включает в себя несметное количество галактик, звезд и планет.
Структура и свойства Состав галактик может существенно различаться. Все они состоят из звезд, но количество, типы и распределение звезд могут быть разными. Некоторые галактики имеют большое количество газа и пыли, а также активные сверхмассивные черные дыры в центре. Размеры галактик могут быть весьма значительными — от нескольких тысяч световых лет до нескольких миллионов световых лет. Вселенная включает в себя множество галактик.
Эти галактики находятся на огромном расстоянии друг от друга и постоянно движутся, расширяясь в результате Большого взрыва, который, по представлениям ученых, произошел около 13,8 миллиарда лет назад. Вселенная также включает в себя планеты, звезды, газ и пыль, а также другие формы жизни, которые еще остаются нам неизвестными. Таким образом, галактика является частью вселенной и имеет свою особую структуру и свойства. Размеры галактик могут быть значительными, а их состав и формы разнообразны. Вселенная, с другой стороны, является намного более обширным понятием, включающим не только галактики, но и множество других космических объектов.
Взаимодействие и эволюция В отличие от галактики, вселенная — это бесконечное пространство, в котором расположены все галактики, звезды и планеты, а также другие объекты, которые составляют космос. Вселенная не имеет начала и конца, она постоянно расширяется и развивается. В галактиках происходят различные процессы и взаимодействия, которые определяют их эволюцию. Одним из главных компонентов галактик являются звезды. Они образуются из облаков газа и пыли, сжимающихся под воздействием гравитационных сил.
Звезды являются источниками света и тепла, их энергия питает все процессы в галактике. Помимо звезд, в галактиках присутствуют также планеты. Планеты обращаются вокруг звезды в ее гравитационном поле и составляют с ней систему планетарной системы.
Расстояния между звёздами в ядре в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца.
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.
В нескольких теориях утверждается, что в космическом пространстве есть много галактик, о которых мы не знаем, поскольку они невидимы. Говоря о Вселенной, она может состоять из всего, что вокруг нас. Земля, энергия, небо, галактики и все, что наблюдается вокруг нас, подпадают под термин «вселенная». Галактика имеет разные формы и размеры. В общем, галактика была разделена на эллиптическую, спиральную, заштрихованную спираль и нерегулярную. Согласно Теории Большого Взрыва, вселенная, как известно, расширилась от чрезвычайно горячей и плотной фазы, известной как эпоха Планка.
Загадки и тайны космоса. Галактики
Эти галактики известны под названием спиральные галактики. Они встречаются чаще всего. Спиральная галактика Млечный путь с перемычкой в центре Газ и пыль в спиральной галактике вращаются вокруг ее центра на большой скорости — несколько сотен километров в секунду. Таким образом, образуется спиральная форма галактики. Некоторые спиральные галактики имеют перемычку — особую структуру в центре, состоящую из газа и пыли, которые накапливаются в центре. Сегодня газ и пыль можно найти в любой спиральной галактике, эти компоненты отвечают за формирование новых звезд. У эллиптических галактик отсутствуют рукава. Они могут иметь форму вытянутого эллипса или идеальной сферы. У галактик этого типа меньше пыли, чем у спиральных галактик, поэтому процесс формирования новых звезд в них завершен.
Большая часть звезд эллиптических галактик имеют преклонный возраст. Хотя астрономы наблюдают небольшое количество эллиптических галактик, они считают, что во Вселенной их более половины. Оставшиеся 3 процента галактик известны, как неправильные галактики. Они не имеют какой-то определенной формы - круглой или спиралевидной, отсюда и название. Гравитационные силы других галактик влияют на их форму, растягивая или скручивая ее. Слияние с другими галактиками, а также их близкое соседство могут изменять их форму. Столкновение галактик Галактики порой блуждают в космическом пространстве, встречаясь друг с другом. Иногда они объединяются в группы, которые называются скопления.
Некоторые галактические скопления очень большие и включают тысячи галактик. Существуют и небольшие скопления. Галактика Млечный путь являются частью скопления под названием Местная группа, которая содержит 50 галактик. Масштабы Вселенной Иногда галактики могут сталкиваться друг с другом, вызывая слияние.
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. Чтобы не растерять здоровье, космонавты принимают витамины и занимаются спортом, например, используют специально обустроенную беговую дорожку. Ещё один интересный факт — в невесомости расстояние между позвонками становится больше, и рост человека увеличивается. 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.
Однако тут как раз точности и нет. Существуют галактики, которые в радиусе сотни—второй световых лет вмещают сотни миллионов звезд. Но бывают и другие, в которых на ту же сотню световых лет рассыпаны считаные тысячи звезд. Поэтому единственный четкий критерий тут — это гравитационная отделенность от близлежащих «островов» и наличие собственного центра массы. Так, во Вселенной одновременно существуют галактики с несколькими тысячами светил, и с сотнями триллионов звезд.
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.
Солнечная система, Галактики, Вселенная: в чем разница? Давайте посмотрим на основы. Наша Солнечная система состоит из нашей звезды — Солнца и вращающихся вокруг него планет включая Землю , а также многочисленных лун, астероидов, комет, камней и пыли. Наше Солнце — всего лишь одна звезда среди сотен миллиардов звезд нашей Галактики Млечный Путь. Если мы уменьшим Солнце до размера песчинки, мы сможем представить нашу Солнечную систему достаточно маленькой, чтобы поместиться на ладони. Плутон будет вращаться примерно в дюйме от середины вашей ладони. В таком масштабе, с нашей Солнечной системой в ваших руках, Галактика Млечный Путь с ее 200—400 миллиардами звезд охватила бы Северную Америку см.
Разница между галактикой и вселенной (с таблицей)
Звёзды в них не образуются, поскольку не из чего образовываться, ведь ШЗС находятся в гало, а там нет водорода для образования звёзд. В ШЗС плотность звёзд увеличивается к центру. ШЗС очень похожи друг на друга. Планетарные туманности ПТ - сброшенные газовые оболочки старых звёзд примерно такой же массы, как Солнце.
По виду ПТ весьма причудливы. В телескоп наблюдаются чаще всего как диски, являясь на самом деле объёмными, сферическими образованиями. Светятся за счёт центральной звезды.
Диффузные туманности ДТ - это газо-пылевые туманности неправильной формы имеют клочковатую структуру , в которых начался или ещё нет процесс звездообразования. В телескопы наблюдается только её центральная часть, в которой есть как уже родившиеся молодые звёзды, так и протозвёзды образующие вместе РЗС. Эти звёзды подсвечивают данную туманность изнутри.
На самом деле она так велика, что обволакивает почти всё созвездие Ориона. Кроме светлых, светящихся ДТ существуют и тёмные туманности, представляющие собой холоднейшие газо-пылевые облака, в которых нет звёзд. Тёмные туманности мы можем видеть в телескоп только тогда, когда позади них расположены светлые туманности.
Пример - туманность Конская Голова в созвездии Ориона. Туманности - остатки взрывов сверхновых звёзд. После взрыва сверхновой звезды во все стороны с большой скоростью разлетается её вещество, образуя иногда красивейшие всплески.
Другие галактики Во Вселенной миллионы галактик самой разнообразной формы. Эдвин Хаббл когда-то предложил простейшую классификацию галактик, которая с тех пор называется классификацией галактик по Хабблу "Камертон Хаббла". Он выделил 4 основных типа галактик: 1 - эллиптические лишены газа - строительного материала, поэтому в них звёзды не рождаются, а только стареют, отсюда много оранжевых и красных звёзд, из-за чего эллиптические галактики обычно желтоватые на снимках ; 2а - спиральные без перемычки имеют чёткую спиральную структуру, в области галактического диска много водорода, из которого формируются молодые звёзды; ядро желтоватое из-за обилия старых звёзд ; 2б - спиральные с перемычкой с баром или пересечённые ; 3 - неправильные галактики небольшие галактики неправильной формы, аморфные, нет ядра, нет вращения, но зато изобилие водорода, из которого рождается много звёзд, из-за чего неправильные галактики на фотографиях получаются голубоватыми.
Обозначения галактик в классификации Хаббла: Е - эллиптические цифры характеризуют степень сплюснутости: 0 - сфера, 1-3 - слабосплюснутые, 4-7 сильносплюснутые ; S0 - линзовидные галактики нет спиралей, но есть слой пыли в галактической плоскости ; S - спиральные буквы a, b и с характеризуют степень закрученности спиралей ; SB - спиральные с перемычкой наша Галактика относится к типу SBb ; Irr - иррегулярные то есть неправильные, бесформенные. Распределение галактик в группы по внешним формам называется морфологической классификацией галактик. Существует не только классификация Хаббла, но и другие.
Вместе с тем, публикация вызвала в определенных кругах возрождение концепции о том, что «Большого взрыва не было, Вселенная статична». В классической модели расширяющейся Вселенной используется термин «красное смещение» — по мере удаления галактик свет от них растягивается. Самые длинные волны видимого спектра — красные, отсюда и название. Чем в большей степени у галактики наблюдается красное смещение, тем она старше и дальше от нас. Именно поэтому телескоп «Джеймс Уэбб», умеющий «видеть» в инфракрасном диапазоне помогает заглянуть в ранние этапы существования Вселенной. Фото: Shutterstock Есть еще понятие «поверхностная яркость» галактик.
Этот коэффициент высчитывается по соотношению размера галактики и ее яркости: чем больше галактика, тем она ярче. В статической, нерасширяющейся Вселенной а если она не расширяется, то и Большого взрыва, скорее всего не было коэффициент поверхностной яркости был бы примерно одинаковым, однако этого не наблюдается. У более далеких галактик поверхностная яркость меньше, чем у более близких. Это уменьшение пропорционально величине красного смещения.
Это стало известно в ходе опытов с гравитационным линзированием. В основе этих опытов лежит тот факт, что любая масса деформирует пространство, искажая лучи света подобно линзе. Возникающее в скоплении галактик искажение настолько велико, что его легко заметить. Гигантское космическое увеличительное стекло Кроме того, без тёмной материи не могли бы образоваться галактики. Одного притяжения фрагментов материи, возникшей после Большого Взрыва, для этого бы не хватило. Она удерживает вместе существующие галактические сообщества и заполняет пространство между ними. А свету квазара GB 1428, возникшего благодаря древнейшей сверхмассивной чёрной дыре, потребовалось 13,2 миллиарда лет, только чтобы добраться до Земли. Это означает, что чёрная дыра уже существовала максимум спустя 500 миллионов лет после Большого Взрыва. Это кажется маловероятным, поскольку квазару просто не хватило бы времени для формирования. Самому раннему из обнаруженных прежде квазаров было 12,4 миллиарда лет. Чтобы хоть как-то объяснить это явление, некоторые учёные даже предположили, что Вселенной, возможно, на пару миллиардов лет больше, поскольку космические объекты, появившиеся одновременно с условным началом времён, редко, но встречаются. Космические семьи Как звёзды внутри галактик, сами галактики тоже объединяются в крупные образования — галактические скопления. Галактики удерживает вместе гравитация, образуя единую систему. Скопления бывают двух видов. Регулярные состоят из эллиптических и спиральных галактик, причём в центре скопления располагаются гигантские эллиптические галактики. Такие скопления имеют сферическую форму. У иррегулярных же нет строгой формы, в них меньше галактик, а большинство из них спиральные. Местная группа, в которую входит наш Млечный Путь, состоит из более пяти десятков галактик, и эта цифра постоянно увеличивается по мере того, как учёные открывают новые. В свою очередь, Местная группа — часть Местного Сверхскопления Девы. Однако недавние исследования показали, что они лишь часть комплекса галактических суперкластеров — нитей, или филаментов. Помимо нитей, учёные также обнаружили войды — свободное от галактик и звёзд пространство невероятных размеров. Вероятнее всего, войды состоят из тёмной материи и протогалактических облаков. Нити образуют «великие стены» — относительно плоские структуры, окружённые войдами. Первая пока самая крупная из известных: её протяжённость — 10 миллиардов световых лет, а до её обнаружения в 2013 году таковой считалась Великая стена Слоуна, размер которой гораздо меньше — около миллиарда световых лет. 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».
Хаггинс заключил, что такой вид спектра M31 вызван высокой плотностью и непрозрачностью составляющего её газа. В 1890 году Агнесса Клерк англ. Agnes Mary Clerke в книге о развитии астрономии в XIX веке писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, вряд ли заслуживает теперь обсуждения. Прогресс исследований ответил на него. Можно с уверенностью сказать, что ни один компетентный мыслитель перед лицом существующих фактов не будет утверждать, что хотя бы одна туманность может быть звёздной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путём» [58]. Фотография M31 , 1899 г. В начале XX века Весто Слайфер объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды за которую он принял ядро галактики. Такой вывод был сделан на основе фотографий, полученных Джеймсом Килером на 36-дюймовом рефлекторе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр там, где его можно получить, был отражательным. Как известно сейчас, это были спектры отражательных в основном пылевых туманностей вокруг звёзд Плеяд. В 1910 году Джордж Ричи на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон получил снимки, на которых было видно, что спиральные ветви больших туманностей усыпаны звездообразными объектами, но изображения многих из них были нерезкие, туманные. Это могли быть и компактные туманности, и звёздные скопления, и несколько слившихся изображений звёзд. В 1912—1913 была открыта зависимость «период — светимость» для цефеид. В 1918 году Эрнст Эпик [61] определил расстояние до туманности Андромеды и обнаружил, что она не может быть частью Млечного Пути. Хотя полученная им величина составляла 0,6 от современного значения, стало понятно, что Млечный Путь не является всей Вселенной. Суть спора заключалась в измерении расстояния по цефеидам до Магеллановых Облаков и оценке размера Млечного Пути. Используя усовершенствованный вариант метода черпаков, Кертис сделал вывод о маленькой диаметром в 15 килопарсек сплюснутой галактике с Солнцем вблизи центра. И также небольшом расстоянии до Магеллановых Облаков. Шепли, основываясь на подсчёте шаровых скоплений, дал совсем другую картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсек с Солнцем, находящимся далеко от центра. Расстояние до Магеллановых Облаков было того же порядка. Итогом спора стал вывод о необходимости ещё одного независимого измерения. В 1924 году на 100-дюймовом телескопе Эдвин Хаббл нашёл в туманности Андромеды 36 цефеид и измерил расстояния до неё, оно оказалось огромным хотя его оценка и была в 3 раза меньше современной. Это подтвердило, что туманность Андромеды — не часть Млечного Пути. Существование галактик было доказано, и «Великий спор» завершён [58]. Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трюмплер измерил эффект поглощения света, изучая распределение рассеянных звёздных скоплений, концентрирующихся в плоскости Галактики [62]. В 1936 году Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла [63]. В 1944 году Хендрик Ван де Хюлст предсказал существование радиоизлучения с длиной волны 21 см, излучаемого межзвёздным атомарным водородом, которое было обнаружено в 1951 году. Данное излучение, не поглощаемое пылью, позволило дополнительно изучить Галактику благодаря доплеровскому смещению. Эти наблюдения привели к созданию модели с перемычкой в центре Галактики.
Что больше вселенная и галактика
«Джеймс Уэбб» будет некоторое время наблюдать за галактиками в инфракрасном диапазоне, чтобы подтвердить данные нового рекордсмена. Наиболее крупной галактикой во Вселенной является линзовидная галактика сверхгиганских размеров, находящаяся в скоплении Abell 2029. Однако, в отличие от спиральных галактик, у них нет спиральных рукавов и они не производят новых звезд со значительной скоростью. Поэтому внешне эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. Обозримая Вселенная или Метагалактика – это все космическое пространство, каждая галактика и планета, которую мы можем увидеть. это вся система мироздания.
Что такое галактика?
- Космос и Вселенная: в чем отличие, интересные факты | Hi-Tech
- Ученые нашли старейшие из известных галактик в космосе - РИА Новости Крым, 20.11.2022
- Чем космос отличается от Вселенной (Зирк Алексей) / Проза.ру
- Оглавление:
- Факты, секреты и мифы про космос и Вселенную
Что больше: Галактика или Вселенная?
Однако, несмотря на достаточно высокий уровень образованности современного человека, многие не совсем правильно понимают, чем отличается галактика от вселенной. Но более интересная новость заключается в том, что сегодня галактик меньше, чем в ранней Вселенной! В отличие от обычных галактик, J0613+52 представляет собой всего лишь большое облако газа. А Млечный Путь, в свою очередь, является одной из более чем двух триллионов галактик в нашей Вселенной. А вот галактики, разбросанные по Вселенной скопления звезд, космического газа и пылевых частиц, стали объектом научного исследования лишь в.
Новое исследование изменит представление о Вселенной
Оба открытия зафиксировал космический телескоп «Джеймс Уэбб». В N ASA опубликовали первые фото открытий. Эти ранние галактики очень необычны во многих отношениях», — сказал главный научный сотрудник программы «Джеймс Уэбб» Томмазо Треу из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Удивительное «светило» Все галактики распространяют свет. Какие-то образования светят сильно, какие-то отличаются умеренным «освещением». Но существует самая яркая галактика во вселенной, интенсивность свечения которой не похожа ни на что другое. Располагается эта «лампочка» на расстоянии целых 12,5 миллиардов световых лет от Солнечной системы, а светит она, как 300 триллионов Солнц разом. Заметим, что подобных образований на сегодняшний день существует около 20, причем не следует забывать о понятии «светового горизонта».
Проще говоря, со своего места мы видим только те объекты, образование которых произошло около 13 миллиардов лет тому назад. Дальние области недоступны взору наших телескопов просто потому, что свет оттуда банально не успел дойти. Так что в тех краях наверняка существует что-то аналогичное. Вот какая самая яркая галактика во Вселенной точнее, в ее видимой части. Те, кто имеет немного представления о Вселенной, хорошо знает, что космос постоянно находится в движении. Вселенная с каждой секундой расширяется, становиться все больше и больше. Другое дело, что в масштабах человеческого восприятия мира, осознать размеры происходящего и представить структуру Вселенной достаточно трудно.
Помимо нашей галактики, в которой расположено Солнце и находимся мы, существуют десятки, сотни других галактик. Точного количества далеких миров не знает никто. Сколько галактик во Вселенной, можно знать только приблизительно, создав математическую модель космоса. Пространство и миры, которые нас окружают Наша галактика, получившая красивое название «Млечный путь», еще несколько веков назад, по мнению многих ученых, была центром мироздания. На деле оказалось, что это только часть Вселенной,и существуют другие галактики различных видов и размеров, большие и маленькие, одни дальше, другие ближе. В космосе все объекты тесно взаимосвязаны, движутся в определенном порядке и занимают отведенное место. Известные нам планеты, хорошо знакомые звезды, черные дыры и сама наша Солнечная система располагаются в галактике Млечный путь.
Название это не случайно. Еще древние астрономы, наблюдавшие ночное небо, сравнили окружающий нас космос с молочной дорожкой, где тысячи звезд похожи на капли молока. Галактика Млечный путь, небесные галактические объекты, находящиеся в нашем поле зрения, составляют ближайший космос. Что может находиться за пределами видимости телескопов, стало известно только в XX веке. Последующие открытия, которые увеличили наш космос до размеров Метагалактики, натолкнули ученых на теорию о Большом взрыве. Грандиозный катаклизм произошел почти 15 млрд. Одну стадию вещества сменяла другая.
Из плотных облаков водорода и гелия стали формироваться первые зачатки Вселенной — протогалактики, состоящие из звезд. Все это происходило в далеком прошлом. Свет многих небесных светил, который мы можем наблюдать в сильнейшие телескопы, является лишь прощальным приветом. Миллионы звезд, если не миллиарды, усыпавшие наш небосклон, находятся в миллиарде световых лет от Земли, и давно прекратили свое существование. Карта Вселенной: ближайшие и дальние соседи Наша Солнечная система, прочие космические тела, наблюдаемые с Земли — это сравнительно молодые структурные образования и наши ближайшие соседи в огромной Вселенной. Долгое время ученые считали, что ближайшей к Млечному Пути являлась карликовая галактика Большое Магелланово облако, расположенная всего в 50 килопарсеках. Только совсем недавно стали известны реальные соседи нашей галактики.
В созвездии Стрельца и в созвездии Большого Пса расположились маленькие карликовые галактики, масса которых в 200- 300 раз меньше массы Млечного пути, а расстояние до них составляет чуть более 30-40 тыс. Это одни из самых маленьких вселенских объектов. В таких галактиках количество звезд относительно небольшое порядка нескольких миллиардов. Как правило, карликовые галактики постепенно сливаются или поглощаются более крупными образованиями. Когда это произойдет и чем обернется, мы можем только предполагать. Столкновение галактик происходит все это время, и в силу скоротечности нашего существования, наблюдать за происходящим не представляется возможным. Андромеда, в два-три раза превышающая своими размерами нашу галактику, является одной из самых близких к нам галактик.
Среди астрономов и астрофизиков она продолжает оставаться одной из самых популярных и располагается всего в 2,52 миллионах световых лет от Земли. Как и наша галактика, Андромеда входит в Местную группу галактик. Размер этого гигантского космического стадиона — три миллиона световых лет в поперечнике, а количество присутствующих в ней галактик насчитывается порядка 500. Однако даже такой гигант, как Андромеда, выглядит коротышкой в сравнении с галактикой IC 1101. Астрофизические параметры и типы галактик Первые исследования космоса, проведенные в начале XX века, дали обильную почву для размышлений. Обнаруженные в объектив телескопа космические туманности, которых со временем насчитали более тысячи, представляли собой интереснейшие объекты во Вселенной. Длительное время эти светлые пятна на ночном небе считались скоплениями газа, входящими в структуру нашей галактики.
Эдвин Хаббл в 1924 году сумел измерить расстояние до скопления звезд, туманностей и сделал сенсационное открытие: эти туманности — ни что иное, как далекие спиралевидные галактики, самостоятельно странствующие в масштабах Вселенной. Американский астроном впервые предположил, что наша Вселенная — это множество галактик. Исследования космоса в последней четверти XX века, наблюдения, сделанные с помощью космических аппаратов и техники, включая знаменитый телескоп Хаббл, подтвердили эти предположения. Космос безграничен и наш Млечный путь — далеко не самая крупная галактика во Вселенной и к тому же не является ее центром. Усилиями Эдвина Хаббла мир получил систематизированную классификацию галактик, делящую их на три типа: спиральные; эллиптические; неправильные. Эллиптические галактики и спиральные являются самыми распространенными типами. К ним относятся наша галактика Млечный Путь, а также соседняя с нами галактика Андромеда и многие другие галактики во Вселенной.
По классификации такие галактики обозначаются латинской буквой E. Все на сегодняшний день известные эллиптические галактики разделены на подгруппы E0-E7. Распределение по подгруппам осуществляется в зависимости от конфигурации: от галактик почти круглой формы E0, E1 и E2 до сильно растянутых объектов с индексами E6 и E7. Среди эллиптических галактик встречаются карлики и настоящие гиганты, имеющие диаметры в миллионы световых лет. К спиральным галактикам относятся два подтипа: галактики, представленные в виде пересеченной спирали; нормальные спирали. Первый подтип выделяется следующими особенностями. По форме такие галактики напоминают правильную спираль, однако в центре такой спиральной галактики находится перемычка бар , дающая начало рукавам.
Такие перемычки в галактике обычно являются следствием физических центробежных процессов, делящих ядро галактики на две части. Существуют галактики с двумя ядрами, тандем которых и составляет центральный диск. Когда ядра встречаются, перемычка исчезает и галактика становится нормальной, с одним центром. Существует перемычка и в нашей галактике Млечный путь, в одном из рукавов которой находится наша Солнечная система. От Солнца к центру галактики путь по современным оценкам составляет 27 тыс. Толщина рукава Ориона Лебедя, в котором пребывает наше Солнце и вместе с ним наша планета, составляет 700 тыс. В соответствии с классификацией спиральные галактики обозначаются латинскими буквами Sb.
В зависимости от подгруппы, существуют и другие обозначения спиральных галактик: Dba, Sba и Sbc. Разница между подгруппами определяется длиной бара, его формой и конфигурацией рукавов. Самый редкий тип — неправильные галактики. Эти вселенские объекты представляют собой крупные скопления звезд и туманностей, не имеющие четкой формы и структуры. В соответствии с классификацией они получили индексы Im и IO. Как правило, у структур первого типа диска нет или он слабо выражен. Нередко у таких галактик можно рассмотреть подобие рукавов.
Галактики с индексами IO представляют собой хаотическое скопление звезд, облаков газа и темной материи. Яркими представителям такой группы галактик являются Большое и Малое Магелланово Облако. Исходя из имеющейся классификации и по результатам исследований, можно с некоторой долей уверенности ответить на вопрос, сколько галактик во Вселенной и какого они типа. Больше всего во Вселенной спиральных галактик. Одни галактики соседствуют с нами и находятся в поле зрения мощнейших телескопов. Другие находятся в самом дальнем пространстве, где преобладает темная материя и в объективе видна больше чернота бескрайнего космоса. Галактики при близком осмотре Все галактики относятся к определенным группам, которые в современной науке принято называть кластерами.
Млечный Путь входит в один из таких кластеров, в котором присутствуют еще до 40 более-менее известных галактик. Сам кластер же является частью сверхскопления, более крупной группы галактик. Земля, вместе с Солнцем и Млечным Путем входит в сверхскопление Девы. Таков наш фактический космический адрес. Вместе с нашей галактикой в скоплении Девы существуют более двух тысяч других галактик, эллиптических, спиральных и неправильных. Карта Вселенной, на которую сегодня ориентируются астрономы, дает представление о том, как выглядит Вселенная, каковая ее форма и структура. Все скопления собираются вокруг пустот или пузырей темной материи.
Допускается мысль, что темная материя и пузыри также заполнены какими-то объектами. Возможно это антивещество, которое в противоположность законами физики, образует аналогичные структуры в другой системе координат. Современное и будущее состояние галактик Ученые считают, что составить общий потрет Вселенной невозможно. Мы располагаем визуальными и математическими данными о космосе, который находится в пределах нашего понимания. Реальные масштабы Вселенной представить невозможно. То, что мы видим в телескоп, является светом звезд, который идет к нам уже миллиарды лет. Возможно, реальная картина на сегодняшний день уже совершенно иная.
Самые красивые галактики во Вселенной в результате космических катаклизмов уже могли превратиться в пустые и безобразные облака космической пыли и темной материи. Нельзя исключать, что в далеком будущем, наша галактика столкнется с более крупной соседкой по Вселенной или проглотит карликовую галактику, существующую по соседству. Каковы будут последствия таких вселенских изменений, остается только гадать. Несмотря на то, что сближение галактик происходит со световой скоростью, земляне вряд ли станут свидетелями вселенской катастрофы. Математики подсчитали, что до рокового столкновения осталось чуть более трех миллиардов земных лет. Будет ли в то время существовать жизнь на нашей планете — вопрос. Давайте погрузимся в интересный мир, под названием Галактика.
В этой статье мы выясним, что такое Галактика, каких она бывает типов, размеров, сколько там звезд и немного еще… Вселенная — в широком смысле слова, это космическое пространство и звезды. Но эти звезды не разбросаны беспорядочно в космосе, а объединены в огромные «звездные острова», или галактики. Непосредственно о Галактике Солнце и все звезды, которые мы видим ночью, принадлежат к нашей галактике, известной под названием Млечный путь или просто Галактика. Галактики — гигантские до сотен млрд. Делят Галактики на: спиральные S , эллиптические E и неправильные Ir. Галактики распределены неравномерно, образуя скопления. Галактика от греч.
Приблизительно 100 млрд. Большинство звезд занимают объем линзообразной формы с поперечником около 30 тыс. Меньшая часть звезд заполняет почти сферический объем радиусом около 15 тыс. Изгибающаяся на ночном небе белая серебристая полоса это и есть Млечный путь. Вполне обосновано такое название. Если в телескоп или бинокль посмотреть на эту полосу, то вы увидите, что она состоит из огромного количества звезд, которые очень плотно расположены друг к другу сливаются в видимую картину Млечного Пути. Галактику, вы видите на самом деле, в поперечном сечении или в разрезе.
Сама Галактика имеет форму диска с выпуклостью посредине. Эта выпуклость называется ядром. На карте звездного неба оно находится в самой плотной части Млечного пути, в направлении созвездия Стрельца. Из-за плотных скоплений звездной пыли внутрь ядра заглянуть невозможно.
Затем они преобразуются в спиральные. Когда процесс звездообразования становится всё менее интенсивным, спиральная галактика постепенно превращается в эллиптическую, пока не достигает идеальной сферической формы. Вторая версия похожа на первую, только процесс идёт в другом направлении. Эллиптические галактики со временем сплющиваются до линзообразных, а те, в свою очередь, преобразуются в спиральные, затем начинают терять форму с прекращением звездообразования и в конце концов становятся неправильными. Есть также версия, что галактики в принципе не эволюционируют, а изначально формируются такими, какие есть. В таком случае они меняют форму из-за взаимодействия друг с другом.
Westphal Caltech Между собой галактики взаимодействуют очень часто, поскольку все они непрерывно и довольно быстро движутся в разных направлениях и вдобавок имеют склонность к космическому каннибализму. Как правило, чем больше галактика, тем больше соседей она проглотила. Завидным аппетитом отличаются Туманность Андромеды и наш родной Млечный Путь, которые просто-напросто притягивают своих жертв за счёт мощной гравитации. Если гигант столкнётся с карликом, то, скорее всего, от последнего останутся одни объедки — звёздные потоки, да перемычка на память в центре пожирателя, если он спиральный. Если полное поглощение не удастся, следы взаимодействия всё равно останутся: к примеру, неправильная форма Большого и Малого Магеллановых Облаков спутников Млечного Пути — заслуга нашей галактики. Впрочем, друг друга упомянутые спиральные гиганты тоже притягивают: по расчётам учёных, через три миллиарда лет Млечный Путь и Туманность Андромеды столкнутся и сольются в огромную эллиптическую галактику. Аппетит нового космического образования при этом только удвоится — как показали наблюдения за галактикой Центавр А, «старички» тоже не против подкрепиться молодыми спиральными галактиками. Невидимая сила Невидимая и прожорливая: сверхмассивная чёрная дыра глазами художника Возможно, причина постоянного голода кроется в устройстве самих галактик, обладающих огромным притяжением. Ведь каждая из них сама образуется вокруг мощнейшего источника гравитации. В центре большинства галактик находится сверхмассивная чёрная дыра — небесное тело с притяжением такой силы, что его не могут покинуть ни вещество, ни излучение.
К примеру, в центре Млечного пути находится чёрная дыра, масса которой составляет от двух до пяти миллионов масс Солнца. И это ещё далеко не рекорд. Досконально исследовать, как образуются сверхмассивные чёрные дыры, учёным ещё предстоит. Сейчас они могут лишь относительно точно определять их наличие, наблюдая за центром галактик в радио- и инфракрасном диапазонах. Однако есть признак, который явно указывает на то, что в галактике есть чёрная дыра. Это квазар. На пути этого луча лучше не попадаться Считается, что квазары возникают в результате слияния галактик. Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик притягивают звёзды с такой алчностью, что вокруг них образуется квазар, который излучает в миллионы раз больше энергии, чем самые яркие звёзды. Эти выбросы настолько сильны, что сопровождающие их вспышки легко заметны даже в видимом спектре. Квазары испускают радиоволны, инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи невероятной силы.
Влияние чёрных дыр прослеживается и в жизнедеятельности ещё одной разновидности галактик — сейфертовских, названных по имени исследователя Карла Сейферта. Их характерный признак — активное ядро, спектр излучения которого содержит множество ярких широких полос. Эти полосы вызваны мощными выбросами газа из ядра, который движется со скоростью до нескольких тысяч километров в секунду. Сейфертовские галактики обычно бывают неправильными или спиральными. Благодаря «выхлопам» ядра у NGC 1097 появились новые районы звездообразования Однако чёрные дыры, квазары и блазары — не единственные составляющие галактик, которые вызывают у учёных множество вопросов. Не менее таинственной остаётся тёмная материя. О самом её существовании учёные догадались лишь из-за аномально высокой скорости, с которой вращаются периферические области галактик. Тёмная материя практически невидима, так как не испускает электромагнитное излучение и не взаимодействует с ним, зато оказывает очень сильное гравитационное воздействие, во много раз большее, чем материя видимая. К примеру, эллиптическую галактику NGC 1132 окружает огромное гало из тёмной материи, масса которого в тысячи раз больше самой галактики. Влияние тёмной материи особенно хорошо заметно в галактических скоплениях.
Это стало известно в ходе опытов с гравитационным линзированием. В основе этих опытов лежит тот факт, что любая масса деформирует пространство, искажая лучи света подобно линзе. Возникающее в скоплении галактик искажение настолько велико, что его легко заметить. Гигантское космическое увеличительное стекло Кроме того, без тёмной материи не могли бы образоваться галактики. Одного притяжения фрагментов материи, возникшей после Большого Взрыва, для этого бы не хватило.
Это вполне укладывается в «иерархический» сценарий формирования и эволюции первых галактик. Однако расстояния до столь слабых объектов и, соответственно, их возраст были надежно определены лишь спустя несколько лет, когда удалось применить метод, основанный на измерении фотометрического красного смещения. Он основан на том, что в расширяющейся Вселенной все объекты, не связанные с Млечным Путем гравитационно, непрерывно удаляются от него.
Излучение от них подвержено эффекту Доплера и потому смещено в длинноволновую красную часть спектра. Обычно его величина определяется по спектру, но у таких слабых объектов, как галактики Hubble Deep Field, спектр отснять невозможно, и красное смещение, а значит и расстояние, рассчитывают путем кропотливого сравнения потоков излучения в различных светофильтрах. Когда расстояния были определены, оказалось, что большинство этих галактик невероятно далеки: z для них превышает 3, а для некоторых — даже 6 H. Ferguson, 1998. The Hubble Deep Field. Это означет, что свет от них шел до нас более 10 миллиардов лет. Из-за эффекта Доплера их излучение сдвинулось в длинноволновую область настолько сильно, что то, что «Хаббл» воспринимал, как видимый свет, галактики излучили как ультрафиолетовый. Из наблюдений близких систем мы знаем, что их морфология в видимом и ультрафиолетовом диапазонах может сильно различаться рис.
Ультрафиолетовый свет излучают области звездообразования, а они даже у регулярных галактик могут быть распределены крайне неравномерно. Но за неимением возможности получить изображения в других длинах волн наблюдаемая клочковатость далеких галактик была принята как подтверждение «иерархического» сценария. Изображение спиральной галактики «Вертушка» M101 в ультрафиолете слева, изображение получено космической обсерваторией Swift и в видимом диапазоне справа, «Хаббл». 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.
Что больше: Галактика или Вселенная?
Отличия между галактиками и Вселенной. Хотя галактика представляет собой локализованное, автономное космическое жилище, Вселенная охватывает всю полноту существования. Секреты и мифы о космосе, Вселенной, чёрных дырах, первом полёте в космос. Чем отличается галактика от планеты? По внешнему виду эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. А вот галактики, разбросанные по Вселенной скопления звезд, космического газа и пылевых частиц, стали объектом научного исследования лишь в.
Чем космос отличается от Вселенной
Основное различие между Вселенной и галактикой состоит в размерах и области пространства, которые они занимают. Чем отличается галактика от космоса? Группа астрофизиков выдвинула предположение, что наша галактика Млечный Путь находится в «супервойде» — огромном пространстве Местной Вселенной, где аномально мало вещества.