«Джеймс Уэбб» будет некоторое время наблюдать за галактиками в инфракрасном диапазоне, чтобы подтвердить данные нового рекордсмена. Но более интересная новость заключается в том, что сегодня галактик меньше, чем в ранней Вселенной! Такие эллиптические галактики отличаются преимущественно наличием старых, меньше светящихся звезд, поэтому их обнаружить гораздо сложнее.
Галактика и вселенная: основные различия и связь между ними
Галактика и Вселенная - ФИЗИКА 2024 | Секреты и мифы о космосе, Вселенной, чёрных дырах, первом полёте в космос. |
В чем разница между Вселенной и галактик? | Основная разница между Вселенной и галактикой заключается в их масштабах и структуре. |
Разница между Галактикой и Вселенной | В отличие от обычных галактик, J0613+52 представляет собой всего лишь большое облако газа. |
Галактика и вселенная: в чем разница? | Однако, несмотря на достаточно высокий уровень образованности современного человека, многие не совсем правильно понимают, чем отличается галактика от вселенной. |
Новое исследование изменит представление о Вселенной
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.
Например, спиральная галактика вращается по часовой стрелке, если смотреть на нее с Земли. Но если наблюдать за ней с противоположной стороны, то окажется, что вращается она против часовой стрелки, и наоборот. Из этого и исходили исследователи. Они считают, что если Вселенная изотропна и не имеет определенной структуры, как это предсказывают ранее выдвинутые теории, то количество галактик, вращающихся по часовой стрелке, должно быть примерно равным числу галактик, вращающихся против часовой стрелки. Исследователи впервые использовали огромный массив данных, полученных при помощи новой роботизированной системы панорамного обзора неба. Компьютер помог систематизировать их.
Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж.
Звездный диск содержит основное количество звезд в нашей Галактике. Что это такое галактика? Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс. Ответы пользователей Отвечает Иван Масленников Часто люди путают понятие галактики и Вселенной, и на то есть исторические причины. Долгое время астрономы полагали, что есть только одна... Отвечает Елена Данилова Галактика, наш звездный дом Отвечает Евгения Смирнова Астрономия на современном этапе выделяет следующую модель Вселенной: Земля — Солнечная система — галактика Млечный путь — скопления галактик — сверхскопления. Отвечает Ярослав Крюков Кроме внутреннего гравитационного взаимодействия, галактики взаимодействуют между собой.
Меньшие «звездные острова» вращаются вокруг больших — а...
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. Группы звезд в самом диске располагаются вдоль изогнутых ветвей, спиралями исходящих от ядра.
Одной из самых многочисленных спиральных галактик во Вселенной является наша Галактика. Она вращается в космическом пространстве, как и остальные галактики. Со стороны она напоминает вращающееся огненная колесо, которое можно увидеть во время фейерверка.
Некоторые из спиральных ветвей Галактики, астрономам удалось обнаружить путем изучения расположения звезд и направления их движения. Скопление водорода в этих ветвях они отслеживают при помощи радиотелескопов. Ближайшие ветви к Земле называются: ветвь Персея, ветвь Стрельца и ветвь Ориона.
Ветвь Карины расположена ближе к ядру. Есть основания полагать о том, что существует еще одна ветвь — Кентавра. По созвездиям, в которых можно наблюдать эти ветви, они и были названы.
Размер Галактики Если говорить о размерах галактик, то следует отметить, что несколько крупнее среднего наша Галактика. Около 100 000 мил. Ее размер в ширину достигает около 100 000 световых лет.
Примерно 15 000 световых лет составляет диаметр центральной выпуклости. И всего лишь 3000 световых лет составляет толщина диска. Примерно в 30 000 световых лет от центра, в диске Галактики на спирали Ориона, расположено Солнце.
Этот период имеет название — космический год. Галактики образуют скопления, подобно тому, как звезды образуют Галактики. В скопление под названием Локальная Группа, входит наша Галактика.
Наши ближайшие галактические соседи входят сюда же. Это Малое и Большое Магелланово Облако, небольшие, неправильной формы галактики. В Локальную Группу входит и знаменитая Туманность Андромеды.
Это чуть больше нашей, спиралевидная галактика как я уже писала выше. Заметно отличаются друг от друга, происходящие в ядре и в диске Галактики процессы. Расположенные в диске звезды, сравнительно молоды.
Здесь много бело-голубых и ярко-голубых звезд. Некоторые, слившись воедино, образуют открытые скопления. Например, Семь Сестер или Плеяды в созвездии Тельца.
В диске между звездами находятся облака газа и пыли, они называются туманностями. Звезды рождаются именно из этих туманностей. Считается, что на долю туманностей приходится почти одна десятая массы всей Галактики.
Материю также содержат облака пыли и газа. Эта материя, разлетевшаяся в пространстве при разрыве умирающих звезд и рождении супернов. Из металлов состоит часть этой материи.
Поэтому, частицы металлов содержат рождающиеся в этих облаках звезды. Таким образом, типичная звезда, расположенная в диске, — это молодая и горячая звезда, содержащая значительное количество различных металлов. Такие звезды в астрономии называются «звездами плоской составляющей».
В ядре Плотно населяющие ядро Галактики звезды, в основном, принадлежат к разряду старых красных звезд. При космическом взрыве, во время которого возникла и Галактика, образовалось большинство из этих звезд. Этот взрыв был, приблизительно, 12 000 миллионов лет назад.
Значительно моложе звезды дисковой составляющей: например, Солнцу 5 000 миллионов лет. Их состав отличается от «звезд плоской составляющей». В них мало металлов, поскольку они образовались из туманностей гелия и водорода, до того, как туда попали тяжелые элементы.
И на некотором расстоянии от сферической выпуклости также находятся старые красные звезды, там они образуют своеобразное сферическое «кольцо» вокруг всей Галактики. Любопытные образования, состоящие из сотен тысяч таких звезд, по форме напоминающие перчатку, разбросаны тут и там. Эти образования называются «шаровыми скоплениями».
В Южном полушарии, невооруженным взглядом, можно увидеть два самых ярких шаровых скопления — это Омега Центавра и 47 Тукан. Как ни странно, шаровые скопления и другие звезды в кольце не вращаются вместе с остальной частью Галактики. Они движутся вокруг галактического центра по своим орбитам.
Считается, что до сих под они движутся по тем траекториям, которые прочертили в момент своего рождения одновременно с Галактикой. Проникнуть далеко вглубь ядра Галактики, астрономы имеют возможность при помощи радиотелескопов. Кольцо газовых облаков проходит вблизи галактического центра с огромной скоростью.
На месте его можно удержать только при условии, что гигантский объект расположен в центре, а его масса, примерно в 5 миллионов раз, превышает солнечную массу. Очень мощные радиосигналы исходят из самого сердца Галактики. Их источник известен под названием «Стрелец А».
Этот участок излучает и рентгеновские лучи. Астрономы полагают, что такую энергию способна вырабатывать только черная дыра. Это вполне соответствует теории об удерживающем газовые облака на месте, гигантском объекте.
Считается, что черные дыры находятся в центре большинства галактик. В конце галактического путешествия хотелось бы отметить еще раз, что Галактики составляют Вселенную, и если Вы думаете, что Галактика — это бесконечно большое пространство, тогда представьте себе Вселенную. Ну что, представили?
Галактика Одна из величайших загадок Вселенной состоит в том, что бесконечные триллионы звезд не разбросаны равномерно в космическом пространстве. Нет, звезды группируются в галактики, точно так же, как люди собираются в городах, оставляя незаселенными пространства между ними. Название нашей Галактики — Млечный Путь.
Это огромный вращающийся плоский диск, состоящий из газа, пыли и около 200 миллиардов звезд. Расстояние между соседними звездами в Галактике составляет триллионы километров пустого космического пространства. Наше Солнце, одна из множества звезд, населяющих Галактику, находится на ее периферии.
Галактика Млечный Путь Галактика Млечный Путь Когда мы глядим в ночное небо, то смотрим сквозь звезды, как через дождевые капли, прилипшие к оконному стеклу. Все отдельные звезды, которые мы видим на небе, принадлежат Млечному Пути. Наша Галактика имеет спиральную форму.
Сверху она выглядит как вихрь звезд. Звезды вращаются вокруг центра Галактики, как планеты вращаются вокруг звезд. Чтобы совершить один оборот в этой звездной карусели, Солнцу требуется около 200 миллионов лет, а движется оно со скоростью ни много ни мало 940000 километров в час.
Со стороны Галактика выглядит как диск с возвышением в центре. Яркая белая полоса, пересекающая небо в ясную ночь,— часть этого диска. Другие галактики Такой мы видим нашу Галактику.
Если бы мы могли выбраться за ее пределы, то смогли бы увидеть Вселенную во всей ее первозданной красоте: огромное непроницаемо — черное пространство, по которому рассыпаны ярко освещенные галактики, как освещенные острова в ночном море. Млечный Путь сам по себе огромное космическое образование, но это только одна из 100 миллиардов галактик доступного для наблюдения космоса. Хотя каждая галактика — это скопление миллионов солнц, но они расположены так далеко от нас, что воспринимаются как довольно тусклые туманности.
С помощью маленького телескопа можно рассмотреть несколько десятков галактик. Ну а если использовать наисовременнейший мощный телескоп, то можно не только рассмотреть множество галактик, но и разглядеть в некоторых галактиках отдельные звезды. Причем для этого не нужен никакой оптический прибор.
Так же, как Млечный Путь, туманность Андромеды — спираль. Более половины всех галактик имеют спиральную форму. Такие галактики, похожие на колесо деревенской прялки, содержат новые, старые и среднего возраста звезды.
Галактики другой формы Существуют галактики эллиптической формы. Это огромные закругленные мячи, состоящие из миллиардов звезд. Некоторые из таких галактик почти идеально круглые, другие слегка сплюснуты.
В эллиптических галактиках звезды очень кучно вращаются вокруг центра, напоминая рой пчел. Чаще все го эллиптические галактики состоят из старых звезд, многие из которых — красные гиганты. Поэтому эллиптические галактики почти всегда светятся красным или оранжевым светом.
Бывают галактики и других форм. Есть галактики, напоминающие по форме двояковыпуклую линзу, или спиралеобразные галактики без утолщения в центре. Есть галактики, которые вообще не имеют какой-либо формы.
Такие галактики называют иррегулярными. Происшествия с галактиками Хотя со стороны галактики выглядят как мирные и безмятежные скопления звезд, их наружность может оказаться весьма обманчивой.
Галактика и Вселенная
Галактика Андромеда сильнее отличается от наших галактики чем считалось ранее. В таблице мы выделили главные, на наш взгляд, моменты, показывающие, в чем разница между галактикой и вселенной. Понимаем разницу между галактикой и вселенной — основные концепты.
ГАЛА́КТИКА
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. Полярные галактические кольца чаще всего возникают во время слияния галактик или спонтанного образования второго галактического центра, хотя точный механизм пока неизвестен.
Сфероидальный компонент — та часть звезд и галактического газа, которые находятся вне галактического диска и размещаются по сфере притяжения вокруг ядра. Его доля в общей массе галактики может колебаться. Центр, балдж и гало Балдж от англ.
Его составляют крупные звезды-гиганты, старые светила и шаровые звездные скопления. Балдж — самая концентрированная и наиболее яркая часть любой галактики.
Как самые крупные, так и самые мелкие галактики относятся к эллиптическому типу.
Эти галактики возможно, за исключением самых мелких и тусклых также скрывают в своих центральных зонах сверхмассивные черные дыры. Эллиптические галактики имеют и гало, но не столь четкие, как у дисковидных. Все прочие галактики считаются иррегулярными.
Они содержат много пыли и газа и активно порождают молодые звезды. Однако среди объектов с большим красным смещением, чей свет был испущен не позже, чем через 3 млрд лет после Большого взрыва, их доля резко возрастает. Судя по всему, все звездные системы первого поколения были невелики и обладали неправильными очертаниями, а крупные дисковидные и эллиптические галактики возникли гораздо позже.
Рождение галактик Галактики появились на свет вскоре после звезд. Считается, что первые светила вспыхнули никак не позднее, чем спустя 150 млн лет после Большого взрыва. В январе 2011 года команда астрономов, обрабатывавших информацию с космического телескопа «Хаббл», сообщила о вероятном наблюдении галактики, чей свет ушел в космос через 480 млн лет после Большого взрыва.
В апреле еще одна исследовательская группа обнаружила галактику, которая, по всей вероятности, уже вполне сформировалась, когда юной Вселенной было около 200 млн лет. Условия для рождения звезд и галактик возникли задолго до его начала. Когда Вселенная прошла возрастную отметку в 400 000 лет, плазма в космическом пространстве заменилась смесью из нейтрального гелия и водорода.
Этот газ был еще чересчур горяч, чтобы стянуться в молекулярные облака, дающие начало звездам. Однако он соседствовал с частицами темной материи, изначально распределенными в пространстве не вполне равномерно — где чуть плотнее, где разреженнее. Они не взаимодействовали с барионным газом и потому под действием взаимного притяжения свободно стягивались в зоны повышенной плотности.
Согласно модельным вычислениям, уже через сотню миллионов лет после Большого взрыва в космосе образовались облака темной материи величиной с нынешнюю Солнечную систему. Они объединялись в более крупные структуры, невзирая на расширение пространства. Так возникли скопления облаков темной материи, а потом и скопления этих скоплений.
Они втягивали в себя космический газ, предоставляя ему возможность сгущаться и коллапсировать. Таким путем появились первые сверхмассивные звезды, которые быстро взрывались сверхновыми и оставляли после себя черные дыры. Эти взрывы обогащали космическое пространство элементами тяжелее гелия, которые способствовали охлаждению коллапсирующих газовых облаков и потому делали возможным появление менее массивных звезд второго поколения.
Такие звезды уже могли существовать миллиарды лет и потому были в состоянии формировать опять-таки с помощью темной материи гравитационно связанные системы. Так возникли долгоживущие галактики, в том числе и наша. Их массы варьируют от десятков тысяч масс Солнца до абсолютного на сегодняшний день рекорда в 6,6 млрд солнечных масс, принадлежащего черной дыре из ядра эллиптической галактики М87, расположенной в 53,5 млн световых лет от Солнца.
Дыры в центрах эллиптических галактик, как правило, окружены балджами, составленными из старых звезд. Спиральные галактики могут вовсе не иметь балджей или же обладать их плоскими подобиями, псевдобалджами. Масса черной дыры обычно на три порядка меньше массы балджа — естественно, если оный наличествует.
Эта закономерность подтверждается наблюдениями, охватывающими дыры массой от миллиона до миллиарда солнечных масс». Как полагает профессор Корменди, галактические черные дыры набирают массу двумя путями. Дыра, окруженная полноценным балджем, растет за счет поглощения газа, который приходит к балджу из внешней зоны галактики.
Во время слияния галактик интенсивность поступления этого газа резко возрастает, что инициирует вспышки квазаров. В результате балджи и дыры эволюционируют параллельно, что и объясняет корреляцию между их массами правда, могут работать и другие, еще неизвестные механизмы. Исследователи из Питтсбургского университета, Калифорнийского университета в Ирвине и Атлантического университета Флориды смоделировали ситуацию столкновения Млечного пути и предшественницы карликовой эллиптической галактики в Стрельце Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, SagDEG.
На рисунке показаны результаты 2,7 млрд лет эволюции Млечного пути без взаимодействия с карликовой галактикой и с взаимодействием с легким и тяжелым вариантом SagDEG. Иное дело безбалджевые галактики и галактики с псевдобалджами. По мнению профессора Корменди, они подкармливаются газом за счет случайных процессов, которые происходят недалеко от дыры, а не простираются на целую галактику.
Такая дыра растет вне зависимости от эволюции галактики или ее псевдобалджа, чем и обусловлено отсутствие корреляции между их массами.
Таким образом, каждый раз, когда мы рассматриваем спиральную галактику, мы свидетельствуем непрерывному процессу рождения и смерти звезд. Когда спиральная галактика исчерпывает все запасы газа и пыли, процесс формирования новых звезд останавливается, а уникальная спиральная структура разрушается, превращаясь в эллиптическую форму. Такие эллиптические галактики отличаются преимущественно наличием старых, меньше светящихся звезд, поэтому их обнаружить гораздо сложнее. Эллиптические галактики распространяются в длину на 2 миллиона световых лет. Движение звёзд в них хаотично или, даже случайно, поэтому новых звёзд формируется чрезвычайно мало.
Их форма напоминает идеально симметричный эллипс, притягательно манящий взгляды обитателей нашей Вселенной. Хотя эллиптические галактики не обладают той неземной красотой и величием, которыми славятся спиральные галактики, их ореол загадки лишь привлекает больше интереса. Представьте себе, что вы путешествуете по просторам космоса и обнаруживаете, как издалека вас окутывает эллиптическая галактика. Ее зрелище необычайно впечатляет — неподвижные звезды, расположенные в форме эллипса, создают впечатление огромного полотна неба, устилающего бескрайнее пространство. Звезды сливаются вместе, словно оружие могущественного творца, создавшего эту великолепную симфонию энергии и света. Особенностью эллиптических галактик является их стремление к гармонии и стабильности.
Вселенная продолжает расширяться за счет множества факторов, таких как тепло, и продолжает расширяться. Формирование Галактика образовалась, когда свободные облака, состоящие из других звезд, столкнулись друг с другом и образовали гравитационное притяжение, ведущее к образованию. Вселенная была сформирована в результате разрушения самого пространства под названием Большой взрыв, пространство расширилось при очень высокой температуре, но охладилось, что привело к образованию Возраст 13,8 миллиарда Что такое Галактика? Галактика - это гравитационная связь между разными звездами, газами, пылью и темной материей. Галактике более 13,5 миллиардов лет, и она состоит из нашей солнечной системы, в которой находится Земля. Вселенная насчитывает более 1000 солнечных систем, которые даже не были обнаружены людьми. Галактика содержит в себе триллионы звезд. Во Вселенной более 2 триллионов галактик разных форм и размеров. Млечный путь - это галактика, состоящая из солнечной системы. Галактика Млечный Путь еще не открыта, что затрудняет поиск других галактик.
Обнаружено, что все галактики содержат сверхмассивные черные дыры. Черная дыра - это место, где время и гравитация останавливаются, а гравитация увеличивается в другой степени.
Вселенная и галактика - что больше?
Спиральные галактики, в отличие от эллиптических, — «космический инкубатор» для звёзд. 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. Таким образом, галактика отличается от вселенной своим компактным и упорядоченным составом, включающим звезды, планеты, астероиды и другие объекты.
Что это такое галактика?
- Чем отличается Вселенная от Галактики — Спрашивалка
- Открытие Галактики
- Другие галактики: виды, столкновения и поразительные фотографии
- Загадки и тайны космоса. Галактики
- Галактика и вселенная: основные отличия между ними
Другие галактики: виды, столкновения и поразительные фотографии
В отличие от обычных галактик, J0613+52 представляет собой всего лишь большое облако газа. Группа астрофизиков выдвинула предположение, что наша галактика Млечный Путь находится в «супервойде» — огромном пространстве Местной Вселенной, где аномально мало вещества. Если задаться вопросом: что больше — космос или Вселенная, то вопрос останется без четкого ответа, как и вопрос о разнице между Вселенной и космосом. Не все люди понимают суть понятий «галактика» и «вселенная». «Бесконечно можно смотреть на три вещи: на огонь, воду и звездное небо». следующая ступень и она конечна, ее границы определяют центробежные силы, т. е. гравитация, индикатором геометрических размеров галактики могут служить граничные звезды.
«Джеймс Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной слишком много регулярных галактик
Очень многочисленным классом оказались эллиптические галактики, которые напоминают шаровые скопления звезд, только в миллионы раз более масштабные. И фактически центральные части спиральных галактик подобны эллиптическим. Возможно, эллиптические галактики утратили свои спиральные ветви или ассимилировали их в ядро. Но еще более интересными оказались галактики неправильной формы. Их происхождение оставляет широчайшее поле для гипотез. Вариантов множество. Одним из наиболее популярных объяснений является слияние галактик. Оказывается, что невзирая на миллионы световых лет межгалактического вакуума, галактики все-таки встречаются друг с другом и сливаются в нечто более крупное.
Впервые изучать сливающиеся галактики начал советский астроном Борис Александрович Воронцов-Вельяминов, положив начало галактической морфологии и классификации взаимодействующих галактик. А до него считалось, что близость изображений двух и более галактик на фотопластинках — чисто иллюзорное совпадение направлений, в которых на самом деле галактики расположены на очень разных расстояниях от нас, и — на почтительных расстояниях между собой. Борис Александрович Воронцов-Вельяминов 14 февраля 1904 — 27 января 1994 — советский астроном, член-корреспондент Академии педагогических наук СССР Нашлось немало примеров того, что большинство галактик, как и большинство звезд, живут в небольших группах и даже имеют спутники — карликовые галактики. Карликовая галактика «Большое Магелланово Облако» — спутник Галактики «Млечный путь» Более крупномасштабный взгляд на мир галактик выявил скопления галактик численностью в тысячи и миллионы звездных островов. Такие скопления расположены в направлении созвездий Волосы Вероники, Девы и Льва. Но это — самые близкие из скоплений. А если попытаться проникнуть взглядом сквозь мерцание звезд нашей Галактики, мы увидим, что скопления галактики окружают нас повсюду.
Сверхскопление галактик в созвездии Геркулеса С помощью телескопа имени Хаббла было найдено несколько брешей среди звезд нашей Галактики. На полученных снимках видно, что галактики окружают нас буквально плотной стеной… нет, конечно — между ними довольно пустоты, как всюду во Вселенной, но создается иллюзия, что они буквально накладываются друг на друга. В этой иллюзорной галактической сфере есть своя структуризация — галактики, объединенные в сверхскопления, образуют нити, волокна, которые протягиваются, соединяясь с подобными себе метагалактическими нитями, и рисуют на самом крупномасштабном полотне Вселенной подобие пчелиных сот. Это уже с большим трудом укладывается в сознании даже самых продвинутых ученых. И описать на уровне законов нашего мира причины образования такой удивительно структуризации астрофизикам пока не удалось. Мы даже не представляем, что является следующей структурной единицей в нашем Мире после галактик. И это еще предстоит нам познать.
Столкновение двух галактик спирального типа, с превращением в одну «неправильную» PS: Толчком к написанию статьи стала музыка, представленная в самом начале этой публикации. Однажды ночью я сел за инструмент и погрузился в импровизацию — без малого на полчаса. Я записал это.
Конечно, есть еще скопления галактик, сверхскопления… но эти структуры открытые, не целостные и малоизученные.
Но давайте обо всем по порядку. Начнем с самого малого. В античной Греции около 2500 лет назад зародилось представление о том, что все вещества и предметы состоят из мельчайших и неделимых частиц, которые изначально определяют свойства того или иного вещества. Сейчас науке известно, что атомы вполне делимы, и сами в свою очередь состоят из элементарных частиц — протонов, нейтронов, электронов.
Там же где-то формально или физически присутствуют позитроны — антиподы электронов, превращающие нейтральный нейтрон в положительно заряженный протон. Если говорить упрощенно, то комбинации этих частиц и дает нам все многообразие веществ во Вселенной. Но каждая из них так же состоит из еще более мелких конструкций, определяющих их суть — из кварков. Насколько глубок колодец микромира, науке неизвестно, но уже сейчас достаточно оснований считать, что и кварки, в свою очередь, тоже из чего-то состоят.
Теперь двинемся в противоположном направлении по оси усложнения вселенских структурных элементов. Атомы соединяются в молекулы. Фактически, молекула и есть — та минимальная единица любого химического соединения — вещества — во Вселенной. Молекулы определяют физические и химические свойства веществ, а не атомы, как это предполагали некоторые греческие философы.
Но ошиблись они не сильно. Молекулы иногда тождественны с атомами. Например молекулы металлов состоят всего из одного атома. Но атомы в металлах соединяются в некотором порядке, образуя протяженные кристаллические решетки.
Это роднит их с кристаллами солей, где свойства и структура вещества зависят от геометрии соединения атомов или молекул между собой. Кристалл представляет собой еще более крупную структуру нашего мира. Дальше, как ни странно, идут живые организмы. В этой цепочке я бы выделил три основных звена: Клетка Сложный организм от многоклеточных до людей Социум сообщество организмов Каждая из этих структур обладает своей ясной внутренней организованностью и целостностью, нарушение которой приводит к необратимому разрушению структуры.
Далее идут планеты — во всем своем многообразии — это могут быть газовые гиганты типа Юпитера и Сатурна, каменные планеты земного типа, но к ним же я причисляю и астероиды, ядра комет, метеороиды. Их объединяет механическая целостность, обусловленная гравитационной связанностью всех входящих в их состав веществ в виде более мелких структур — молекул и кристаллов. Более крупные структуры планетарного семейства под действием гравитационных сил обретают форму близкую к сферической. Мелкие остаются неправильными по форме.
Эллиптические галактики распространяются в длину на 2 миллиона световых лет. Движение звёзд в них хаотично или, даже случайно, поэтому новых звёзд формируется чрезвычайно мало. Их форма напоминает идеально симметричный эллипс, притягательно манящий взгляды обитателей нашей Вселенной. Хотя эллиптические галактики не обладают той неземной красотой и величием, которыми славятся спиральные галактики, их ореол загадки лишь привлекает больше интереса. Представьте себе, что вы путешествуете по просторам космоса и обнаруживаете, как издалека вас окутывает эллиптическая галактика. Ее зрелище необычайно впечатляет — неподвижные звезды, расположенные в форме эллипса, создают впечатление огромного полотна неба, устилающего бескрайнее пространство. Звезды сливаются вместе, словно оружие могущественного творца, создавшего эту великолепную симфонию энергии и света. Особенностью эллиптических галактик является их стремление к гармонии и стабильности.
В отличие от спиральных галактик, в которых звезды движутся в спиральных рукавах, здесь гравитационные силы неспособны дать импульс для пути вперед. Одной из главных загадок эллиптических галактик является вопрос об их происхождении и развитии. Предполагается, что эти формы основаны на старых звездах, сложившихся в глубокой незапамятной древности.
Четыре спиральных рукава диска представляют собой области повышенной плотности газо-пылевой среды и содержат большинство самых массивных звезд. Диаметр гало Млечного Пути не менее, чем вдвое больше диаметра диска. Там обнаружено порядка 150 глобулярных кластеров, причем, скорее всего, еще с полсотни пока не открыты. Возраст старейших кластеров превышает 13 миллиардов лет. Гало заполнено темной материей, имеющей комковатую структуру. До недавнего времени полагали, что гало почти шарообразно, однако, по последним данным, оно может быть значительно приплюснуто. Масса звезд Млечного Пути оценивается в 90-100 миллиардов масс Солнца. Эллиптическая галактика, как и следует из ее названия, имеет форму эллипсоида. Она не вращается как целое и потому не обладает осевой симметрией. Ее звезды, которые в основном имеют сравнительно небольшую массу и солидный возраст, обращаются вокруг галактического центра в разных плоскостях и иногда не по отдельности, а сильно вытянутыми цепочками. Новые светила в эллиптических галактиках загораются редко в связи с дефицитом исходного сырья — молекулярного водорода. Подобно людям, галактики объединяются в группы. Наша Местная группа включает две самые крупные галактики в окрестностях размером порядка 3 мегапарсек — Млечный путь и Андромеду M31 , галактику Треугольника, а также их спутники — Большое и Малое Магеллановы облака, карликовые галактики в Большом Псе, Пегасе, Киле, Секстанте, Фениксе, и еще множество других — всего числом около полусотни. Местная группа в свою очередь является членом местного сверхскопления Девы. Как самые крупные, так и самые мелкие галактики относятся к эллиптическому типу. Эти галактики возможно, за исключением самых мелких и тусклых также скрывают в своих центральных зонах сверхмассивные черные дыры. Эллиптические галактики имеют и гало, но не столь четкие, как у дисковидных. Все прочие галактики считаются иррегулярными. Они содержат много пыли и газа и активно порождают молодые звезды. Однако среди объектов с большим красным смещением, чей свет был испущен не позже, чем через 3 млрд лет после Большого взрыва, их доля резко возрастает. Судя по всему, все звездные системы первого поколения были невелики и обладали неправильными очертаниями, а крупные дисковидные и эллиптические галактики возникли гораздо позже. Рождение галактик Галактики появились на свет вскоре после звезд. Считается, что первые светила вспыхнули никак не позднее, чем спустя 150 млн лет после Большого взрыва. В январе 2011 года команда астрономов, обрабатывавших информацию с космического телескопа «Хаббл», сообщила о вероятном наблюдении галактики, чей свет ушел в космос через 480 млн лет после Большого взрыва. В апреле еще одна исследовательская группа обнаружила галактику, которая, по всей вероятности, уже вполне сформировалась, когда юной Вселенной было около 200 млн лет. Условия для рождения звезд и галактик возникли задолго до его начала. Когда Вселенная прошла возрастную отметку в 400 000 лет, плазма в космическом пространстве заменилась смесью из нейтрального гелия и водорода. Этот газ был еще чересчур горяч, чтобы стянуться в молекулярные облака, дающие начало звездам. Однако он соседствовал с частицами темной материи, изначально распределенными в пространстве не вполне равномерно — где чуть плотнее, где разреженнее. Они не взаимодействовали с барионным газом и потому под действием взаимного притяжения свободно стягивались в зоны повышенной плотности. Согласно модельным вычислениям, уже через сотню миллионов лет после Большого взрыва в космосе образовались облака темной материи величиной с нынешнюю Солнечную систему. Они объединялись в более крупные структуры, невзирая на расширение пространства. Так возникли скопления облаков темной материи, а потом и скопления этих скоплений. Они втягивали в себя космический газ, предоставляя ему возможность сгущаться и коллапсировать. Таким путем появились первые сверхмассивные звезды, которые быстро взрывались сверхновыми и оставляли после себя черные дыры. Эти взрывы обогащали космическое пространство элементами тяжелее гелия, которые способствовали охлаждению коллапсирующих газовых облаков и потому делали возможным появление менее массивных звезд второго поколения. Такие звезды уже могли существовать миллиарды лет и потому были в состоянии формировать опять-таки с помощью темной материи гравитационно связанные системы. Так возникли долгоживущие галактики, в том числе и наша.