Галактики — объяснение для детей. Малая планета галактики
Планета-солнечная система-галактика-вселенная-...? Где находится наша вселенная? Как очень масштабно представить строение нашего мира?
Наш космический адрес выглядит следующим образом:
1) Земля. Вместе с другими планетами, обладающими твёрдой поверхностью и находящимися рядом (Меркурий, Венера, Марс), она образует Земную группу.
2) Солнечная система. Она включает в себя все планеты Земной группы, все остальные планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), карликовые планеты (Церера, Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и, возможно, другие, ещё не открытые), Пояс астероидов между Марсом и Юпитером, транснептуновые объекты, все кометы и метеороиды, космическую пыль и вообще все, что вращается вокруг Солнца. Границей солнечной системы принято считать облако Оорта, которое считается источником комет и состотоит из космического мусора.
3) Местное межзвездное облако - облако, через которое по плоскости галактики движется Солнце вместе со своими звёздами-соседями (Альфа Центавра, Вега, Арктур и др).
4) Галактика Млечный Путь. Солнце находится в относительно тихом месте далеко от центра нашей галактики, в рукаве Ориона. Вместе с миллиардами других звёзд оно вращается вокруг центра нашей галактики.
5) Местная группа галактик, которая состоит из Млечного пути, Галактики Андромеда, Галактики Треугольник и других маленьких и неправильных с точки зрения строения галактик-спутников. Всего в Местной группе насчитывается более 50 галактик, которые вращаются вокруг общего центра масс.
6) Сверхскопление Девы, состоящее, по меньшей мере, из 30 000 галактик и движущееся к аномалии, которая называется Великий Аттрактор.
7) Ланиакея - другое сверхскопление галактик, центром тяжести которого является Великий Аттрактор. В него входит Сверхскопление Девы и 3 других сверхскопления. Включает в себя сотни тысяч других галактик.
8) Сверхскопление сверхскоплений (галактическая нить) галактик Рыб-Кита - одна из самых крупных структур вселенной, известной на данный момент. Это невероятно огромная структура, ее длина - примерно 1 миллиард световых лет.
9) Наблюдаемая Вселенная. Это та часть космоса, которую мы можем видеть, т.е. огромная круглая сфера, центром которой является Земля. Границу Наблюдаемой вселенной образует космологический горизонт, за который мы заглянуть не можем, так как свет от объектов, находящихся за ним, ещё не дошёл до земли. На практике за границей Наблюдаемой вселенной мы видим реликтовое излучение, оставшееся после Большого взрыва. Ее размер - примерно 93 млрд световых лет, наблюдаемый радиус - 13,7 млрд световых лет.
Никому точно не известно что находится за пределами Наблюдаемой вселенной. Существует множество теорий на этот счёт, например, в основе теории о Мультивселенных лежит предположение, что наша Вселенная - не единственная. Из неё вытекают теории о Пузырьковых вселенных, теория о Матеиматических вселенных, о Бесконечных вселенных и так далее.
thequestion.ru
Галактика млечный путь
В Галактике Млечный путь находится Солнечная система, Земля и все звезды, которые видны невооруженным глазом. Вместе с Галактикой Треугольника, Андромеды и карликовыми галактиками и спутниками она формирует Местную группу галактик, входящую в Сверхскопление Девы.
По древней легенде, когда Зевс решил сделать своего сына Геракла бессмертным, то подложил его к груди своей жены Геры испить молока. Но супруга проснулась и, увидев, что кормит неродного ребенка, оттолкнула его. Струя молока брызнула и обратилась в Млечный путь. В советской астрономической школе его называли просто «система Млечный путь» или «наша Галактика». Вне западной культуры существует множество названий этой галактики. Слово «млечный» заменяется другими эпитетами. Галактика состоит из порядка 200 млрд звезд. Основное их количество расположено в форме диска. Большая часть массы Млечного пути содержится в гало из темной материи.
В 1980 годах ученые выдвинули мнение, что Млечный путь – это спиральная галактика с перемычкой. Гипотеза подтвердилась в 2005 при помощи телескопа Спитцера. Выяснилось, что центральная перемычка галактики больше, чем считалось раньше. Диаметр галактического диска составляет приблизительно 100 тыс. световых лет. В сравнении с гало, он вращается гораздо быстрее. На разных расстояниях от центра его скорость неодинаковая. Изучения вращения диска помогли оценить его массу, которая в 150 миллиардов больше массы Солнца. Поблизости плоскости диска собраны молодые звездные скопления и звезды, которые образуют плоскую составляющую. Ученые предполагают, что множество галактик имеют в своем ядре черные дыры.
В центральных участках Галактики Млечный путь собрано большое количество звезд. Расстояние между ними намного меньше, чем в окрестностях Солнца. Длина галактической перемычки по подсчетам ученых составляет 27 тыс. световых лет. Она проходит через центр Млечного пути под углом в 44 градуса ± 10 градусов к линии между центром галактики и Солнцем. Ее составляющая – это преимущественно красные звезды. Перемычка окружена кольцом, которое называется «Кольцо в 5 килопарсек». Оно содержит большое количество молекулярного водорода. Также это активный регион звездообразования в Галактике. Если наблюдать из галактики Андромеды, то перемычка Млечного пути была бы его яркой частью.
Так как Галактика Млечный путь считается спиральной, у нее имеются спиральные рукава, которые располагаются в плоскости диска. Вокруг диска расположена сферическая корона. Солнечная система находится в 8,5 тыс. парсек от центра галактики. По последним наблюдениям можно сказать, что наша Галактика имеет 2 рукава и еще пару рукавов во внутренней части. Они переходят в четырехрукавную структуру, которая наблюдается в линии нейтрального водорода.
Гало галактики имеет сферическую форму, которая выходит за пределы Млечного пути на 5–10 тыс. световых лет. Его температура примерно составляет 5*105 К. Гало состоит из старых, маломассивных неярких звезд. Их можно встретить и в виде шаровых скоплений, и поодиночке. Основную массу галактики составляет темная материя, формирующая гало темной материи. Его масса примерно 600–3000 млрд массы Солнца. Звездные скопления и звезды гало двигаются вокруг галактического центра по вытянутым орбитам. Гало вращается очень медленно.
История открытия Галактики Млечный путь
Множество небесных тел объединяется в разнообразные вращающиеся системы. Таким образом, Луна вращается вокруг Земли, а спутники больших планет образуют свои системы. Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. У ученых возникал вполне логичный вопрос: не входит ли Солнце в еще большую по размерам систему?
Впервые на этот вопрос пытался ответить Уильям Гершель. Он высчитал количество звезд в разных уголках неба и выяснил, что в небе есть большой круг – галактический экватор, делящий небо на две части. Здесь количество звезд оказалось наибольшим. Чем ближе тот или иной участок неба расположен к этому кругу, тем больше на нем звезд. В конечном итоге было обнаружено, что именно на экваторе галактики находится Млечный путь. Гершель пришел к заключению, что все звезды образуют одну звездную систему.
Изначально считалось, все, что есть во Вселенной, является частью нашей галактики. Но еще Кант утверждал, что некоторые туманности могут быть отдельными галактиками, как и Млечный путь. Только когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что они не могут входить в состав Галактики, гипотеза Канта была доказана.
Будущее Галактики
В будущем возможны столкновения нашей Галактики с другими, в том числе и с Андромедой. Но конкретных предсказаний пока что нет. Считается, что через 4 миллиарда лет Млечный путь поглотит Малое и Большое Магелановые Облака, а через 5 миллиардов лет его поглотит Туманность Андромеды.
Планеты Млечного пути
Несмотря на то, что звезды постоянно рождаются и умирают, их количество четко подсчитано. Ученые считают, что вокруг каждой звезды вращается хотя бы одна планета. Значит, во Вселенной существует от 100 до 200 млрд планет. Ученые, которые работали над этим утверждением, изучали звезды «красные карлики». Они меньше Солнца и составляют 75% из всех звезд Галактики Млечный путь. Особое внимание было уделено звезде Kepler-32, которая «приютила» 5 планет.
Обнаружить планеты гораздо сложнее, чем звезды, ведь они не излучают света. Мы можем уверенно сказать о существовании планеты только тогда, когда она заслонит собой свет звезды.
Существуют и планеты, которые похожи на нашу Землю, но их не так уж и много. Есть множество типов планет, например, планеты-пульсары, газовые гиганты, бурые карлики… Если планета состоит из каменных пород, она будет мало похожа на Землю.
Последние исследования утверждают, что в галактике имеется от 11 до 40 млрд планет, схожих с Землей. Ученые исследовали 42 звезды, похожие на Солнце и обнаружили 603 экзопланеты, 10 из которых соответствовали критериям поиска. Было доказано, что все планеты, схожие с Землей, могут поддерживать нужную температуру, для существования жидкой воды, что, в свою очередь, поможет возникнуть жизни.
У внешнего края Млечного пути были обнаружены звезды, которые двигаются особым образом. Они дрейфуют у края. Ученые предполагают, что это все, что осталось от галактик, которые поглотил Млечный путь. Их столкновение случилось множество лет тому назад.
Галактики спутники
Как мы уже говорили, Галактика Млечный путь является спиральной. Она представляет собой спираль неидеальной формы. На протяжении долгих лет ученые не могли найти объяснение выпуклости галактики. Сейчас все пришли к выводу, что это происходит из-за галактик-спутников и темной материи. Они очень мелкие и не могут влиять на Млечный путь. Но когда темная материя двигается через Магелановые Облака, создаются волны. Они и влияют на гравитационные притяжения. Под этим действием водород улетучивается из галактического центра. Облака обращаются вокруг Млечного пути.
Хоть Млечный путь и называют по многим параметрам уникальным, он не является большой редкостью. Если учесть тот факт, что в поле зрения имеется примерно 170 млрд галактик, можно утверждать о существовании галактик, похожих на нашу. В 2012 году астрономами была найдена точная копия Млечного пути. Она даже имеет два спутника, которые соответствуют Магелановым Облакам. Кстати, предполагают, что через пару миллиардов лет они растворятся. Находка подобной галактики была невероятной удачей. Ее назвали NGC 1073. Она так сильно похожа на Млечный путь, что астрономы изучают ее для того, чтобы больше узнать о нашей галактике.
Галактический год
Земной год – это время, за которое планета делает полный оборот вокруг Солнца. Таким же образом Солнечная система вращается вокруг черной дыры, которая расположена в центре галактики. Полный ее оборот составляет 250 млн лет. Когда описывают Солнечную систему, редко упоминают то, что она двигается в космическом пространстве, как и все в мире. Скорость ее движения 792000 км в час относительно центра Галактики Млечный путь. Если сравнить, то мы, двигаясь с подобной скоростью, могли бы обойти весь мир за 3 минуты. Галактический год – это время, за которое Солнце делает полный оборот вокруг Млечного пути. По последним подсчетам солнце прожило 18 галактических лет.
Галактика. Виды галактик. Галактики вселенной.
Галактикой называют крупные формирования звезд, газа, пыли, которые удерживаются вместе силой гравитации. Эти крупнейшие соединения во Вселенной могут различаться формой и размерами. Большая часть космических объектов входит в состав определенной галактики. Это звезды, планеты, спутники, туманности, черные дыры и астероиды. Некоторые из галактик обладают большим количеством невидимой темной энергии. Из-за того, что галактики разделяет пустое космическое пространство, их образно называют оазисами в космической пустыне. В этом разделе космического портала Kvant.Space публикуются статьи о галактиках и их составляющих.
Таблица характеристик основных видов галактик
| Сфероидальный компонент | Галактика целиком | Есть | Очень слаб |
| Звёздный диск | Нет или слабо выражен | Основной компонент | Основной компонент |
| Газопылевой диск | Нет | Есть | Есть |
| Спиральные ветви | Нет или только вблизи ядра | Есть | Нет |
| Активные ядра | Встречаются | Встречаются | Нет |
| Процент от общего числа галактик | 20% | 55% | 5% |
Каталог небесных объектов Шарля Мессье
Наша галактика
Ближайшая к нам звезда Солнце относится к миллиарду звезд в галактике Млечный путь. Посмотрев на ночное звездное небо, тяжело не заметить широкую полосу, усыпанную звездами. Скопление этих звезд древние греки назвали Галактикой.
Если бы у нас была возможность посмотреть на эту звездную систему со стороны, мы бы заметили сплюснутый шар, в котором насчитывается свыше 150 млрд. звезд. Наша галактика имеет такие размеры, которые тяжело представить в своем воображении. Луч света путешествует с одной ее стороны на другую сотню тысяч земных лет! Центр нашей Галактики занимает ядро, от которого отходят огромные спиральные ветви, заполненные звездами. Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет 30 тысяч световых лет. Солнечная система расположена на окраине Млечного пути.
Звезды в Галактике несмотря на огромное скопление космических тел встречаются редко. Например, расстояние между ближайшими звездами в десятки миллионов раз превышает их диаметры. Нельзя сказать, что звезды разбросаны во Вселенной хаотично. Их местоположение зависит от сил гравитации, которые удерживают небесное тело в определенной плоскости. Звездные системы со своими гравитационными полями и называют галактиками. Кроме звезд, в состав галактики входит газ и межзвездная пыль.
Состав галактик.
Вселенную составляет также множество других галактик. Наиболее приближенные к нам отдалены на расстояние 150 тыс. световых лет. Их можно увидеть на небе южного полушария в виде маленьких туманных пятнышек. Их впервые описал участник Магеллановой экспедиции вокруг мира Пигафетт. В науку они вошли под названием Большого и Малого Магеллановых Облаков.
Ближе всего к нам расположена галактика под названием Туманность Андромеды. Она имеет очень большие размеры, поэтому видна с Земли в обычный бинокль, а в ясную погоду – даже невооруженным глазом.
Само строение галактики напоминает гигантскую выпуклую в пространстве спираль. На одном из спиральных рукавов за ¾ расстояния от центра находится Солнечная система. Все в галактике кружится вокруг центрального ядра и подчиняется силе его гравитации. В 1962 году астрономом Эдвином Хабблом была проведена классификация галактик в зависимости от их формы. Все галактики ученый разделил на эллиптические, спиральные, неправильные и галактики с перемычкой.
В части Вселенной, доступной для астрономических исследований, расположены миллиарды галактик. В совокупности их астрономы называют Метагалактикой.
Галактики Вселенной
Галактики представлены крупными группировками звезд, газа, пыли, удерживаемых вместе гравитацией. Они могут существенно отличаться по форме и размерам. Большинство космических объектов относятся к какой-либо галактике. Это черные дыры, астероиды, звезды со спутниками и планетами, туманности, нейтронные спутники.
Большинство галактик Вселенной включают огромное количество невидимой темной энергии. Так как пространство между различными галактиками считается пустотным, то их нередко называют оазисами в пустоте космоса. Например, звезда по имени Солнце – одни из миллиардов звезд в галактике «Млечный Путь», находящейся в нашей Вселенной. В ¾ расстояния от центра данной спирали находится Солнечная система. В этой галактике все беспрерывно движется вокруг центрального ядра, которое подчиняется его гравитации. Однако и ядро тоже движется вместе с галактикой. При этом все галактики двигаются на сверхскоростях. Астроном Эдвин Хаббл в 1962 году провел логическую классификацию галактик Вселенной с учетом их формы. Сейчас галактики разделяются на 4 основные группы: эллиптические, спиральные, галактики с баром (перемычкой) и неправильные. Какая самая большая галактика в нашей Вселенной?Наиболее крупной галактикой во Вселенной является линзовидная галактика сверхгиганских размеров, находящаяся в скоплении Abell 2029.
Спиральные галактики
Они представляют собой галактики, которые по своей форме напоминают плоский спиралевидный диск с ярким центром (ядром). Млечный Путь – типичная спиральная галактика. Спиральные галактики принято называть с буквы S, они разделяются на 4 подгруппы: Sa, Sо, Sc и Sb. Галактики, относящиеся к группе Sо, отличаются светлыми ядрами, которые не имеют спиральных рукавов. Что касается галактик Sа, то они отличаются плотными спиральными рукавами, плотно обмотанными вокруг центрального ядра. Рукава галактик Sc и Sb редко окружают ядро.
Спиральные галактики каталога Мессье
Галактики с перемычкой
Галактики с баром (перемычкой) похожи на спиральные галактики, но все же имеют одно отличие. В таких галактиках спирали начинаются не от ядра, а от перемычек. Около 1/3 всех галактик входят в эту категорию. Их принято обозначать буквами SB. В свою очередь, они разделяются на 3 подгруппы Sbc, SBb, SBa. Разница между этими тремя группами определяется формой и длиной перемычек, откуда, собственно, и начинаются рукава спиралей.
Спиральные галактики с перемычкой каталога Мессье
Эллиптические галактики
Форма галактик может варьироваться от идеально круглой до вытянутого овала. Их отличительной чертой является отсутствие центрального яркого ядра. Они обозначаются буквой Е и разделяются на 6 подгрупп (по форме). Такие формы обознаются от Е0 до Е7. Первые имеют почти круглую форму, тогда как Е7 характеризуются чрезвычайно вытянутой формой.
Эллиптические галактики каталога Мессье
Неправильные галактики
Они не имеют какой-либо выраженной структуры или формы. Неправильные галактики принято разделять на 2 класса: IO и Im. Наиболее распространенным является Im класс галактик (он имеет только незначительный намек на структуру). В некоторых случаях прослеживаются спиральные остатки. IO относится к классу галактик, хаотических по форме. Малые и Большие Магеллановы Облака – яркий пример Im класса.
Неправильные галактики каталога Мессье
Таблица характеристик основных видов галактик
| Эллиптическая галактика | Спиральная галактика | Неправильная галактика | |
| Сфероидальный компонент | Галактика целиком | Есть | Очень слаб |
| Звёздный диск | Нет или слабо выражен | Основной компонент | Основной компонент |
| Газопылевой диск | Нет | Есть | Есть |
| Спиральные ветви | Нет или только вблизи ядра | Есть | Нет |
| Активные ядра | Встречаются | Встречаются | нет |
| Процент от общего числа галактик | 20% | 55% | 5% |
Большой портрет галактик
Не так давно астрономы начали работать над совместным проектом для выявления расположения галактик во всей Вселенной. Их задача – получить более детальную картину общей структуры и формы Вселенной в больших масштабах. К сожалению, масштабы Вселенной сложно оценить для понимания многими людьми. Взять хотя бы нашу галактику, состоящую более чем из ста миллиардов звезд. Во Вселенной существуют еще миллиарды галактик. Обнаружены дальние галактики, но мы видим их свет таким, который был практически 9 млрд лет назад (нас разделяет такое большое расстояние).
Астрономам стало известно, что большинство галактик относятся к определенной группе (ее стали называть «кластер»). Млечный путь – часть кластера, который, в свою очередь, состоит из сорока известных галактик. Как правило, большинство таких кластеров представлены частью еще большей группировки, которую называют сверхскоплениями.
Наш кластер – часть сверхскопления, которое принято называть скоплением Девы. Такой массивный кластер состоит больше чем из 2 тыс. галактик. В то время, когда астрономы создали карту расположения данных галактик, сверхскопления начали принимать конкретную форму. Большие сверхскопления собрались вокруг того, что представляется как бы гигантскими пузырями или пустотами. Что это за структура, никто еще не знает. Мы не понимаем, что может находиться внутри этих пустот. По предположению, они могут быть заполнены определенным типом неизвестной ученым темной материи или же иметь внутри пустое пространство. Перед тем как мы узнаем природу таких пустот, пройдет много времени.
Галактические вычисления
Эдвин Хаббл является основоположником галактических исследований. Он первый, кому удалось определить, как можно вычислить точное расстояние до галактики. В своих исследованиях он опирался на метод пульсирующих звезд, которые более известны как цефеиды. Ученый смог заметить связь между периодом, который нужен для завершения одной пульсации яркости, и той энергией, которую выделяет звезда. Результаты его исследований стали серьезным прорывом в области галактических исследований. Помимо этого, он обнаружил, что есть корреляция между красным спектром, излучаемым галактикой, и расстоянием до нее (постоянная Хаббла).
В наше время астрономы могут измерять расстояние и скорости галактики посредством измерения количества красного смещения в спектре. Известно, что все галактики Вселенной движутся друг от друга. Чем дальше галактика находится от Земли, тем больше ее скорость движения.
Чтобы визуализировать данную теорию, достаточно представить себя за рулем авто, который двигается на скорости 50 км в час. Перед Вами едет авто быстрее на 50 км в час, что говорит о том, что скорость его передвижения составляет 100 км в час. Перед ним есть еще одно авто, которое движется быстрее еще на 50 км в час. Несмотря на то что скорость всех 3 машин будет разной на 50 км в час, первый автомобиль на самом деле движется от Вас на 100 км в час быстрее. Поскольку красный спектр говорит о скорости движения галактики от нас, получается следующее: чем больше красное смещение, тем, соответственно, галактика быстрее движется и тем большее ее расстояние от нас.
Сейчас мы располагаем новыми инструментами, помогающими ученым в поисках новых галактик. Благодаря космическому телескопу Хаббла ученым удалось увидеть то, о чем раньше оставалось только мечтать. Высокая мощность этого телескопа обеспечивает хорошую видимость даже мелких деталей в ближних галактиках и позволяет изучать более дальние, которые никому еще не были известны. В настоящее время новые инструменты наблюдения космоса находятся в стадии разработки, а в скором будущем они помогут получить более глубокое понимание структуры Вселенной.
Типы галактик
- Спиральные галактики. По форме напоминают плоский спиралевидный диск с ярко выраженным центром, так называемым ядром. Наша галактика Млечный путь относится к этой категории. В данном разделе портала Kvant.Space Вы встретите много различных статей с описанием космических объектов нашей Галактики.
- Галактики с перемычкой. Напоминают спиральные, только от них они отличаются одним существенным отличием. Спирали отходят не от ядра, а от так называемых перемычек. К этой категории можно отнести треть всех галактик Вселенной.
- Эллиптические галактики обладают различными формами: от досконально круглой до овально вытянутой. Сравнительно со спиральными, у них отсутствует центральное ярко выраженное ядро.
- Неправильные галактики не обладают характерной формой или структурой. Их нельзя отнести к какому-либо из перечисленных выше типов. Неправильных галактик насчитывается куда меньшее количество на просторах Вселенной.
Астрономы в последнее время запустили совместный проект по выявлению расположения всех галактик во Вселенной. Ученые надеются получить более наглядную картину ее структуры в большом масштабе. Размер Вселенной тяжело оценить человеческому мышлению и пониманию. Одна только наша галактика – это соединение сотней миллиардов звезд. А таких галактик насчитываются миллиарды. Мы можем видеть свет от обнаруженных дальних галактик, но не подразумевать даже того, что смотрим в прошлое, ведь световой луч доходит до нас за десятки миллиардов лет, настолько великое расстояние нас разделяет.
Астрономы также привязывают большинство галактик к определенным группам, которые называют кластерами. Наш Млечный путь относится к кластеру, который состоит из 40 разведанных галактик. Такие кластеры объединяют в большие группировки, называющиеся сверхскоплениями. Кластер с нашей галактикой входит в сверхскопление Девы. В составе этого гигантского кластера находится более 2 тысяч галактик. После того как ученые начали рисовать карту размещения данных галактик, сверхскопления получили определенные формы. Большинство галактических сверхскоплений окружали гигантские пустоты. Никто не знает, что может быть внутри этих пустот: космическое пространство наподобие межпланетного или же новая форма материи. Понадобится много времени, чтобы раскрыть эту загадку.
Взаимодействие галактик
Не менее интересным для взора ученых представляется вопрос о взаимодействии галактик как компонентов космических систем. Не секрет, что космические объекты находятся в постоянном движении. Галактики не исключение из этого правила. Некоторые из видов галактик могли бы стать причиной столкновения или слияния двух космических систем. Если вникнуть, какими представляются данные космические объекты, более понятными становятся масштабные изменения как результат их взаимодействия. Во время столкновения двух космических систем выплескивается гигантское количество энергии. Встреча двух галактик на просторах Вселенной – даже более вероятное событие, чем столкновение двух звезд. Не всегда столкновение галактик заканчивается взрывом. Небольшая космическая система может свободно пройти мимо своего более крупного аналога, изменив только незначительно его структуру.
Таким образом, происходит образование формирований, схожих внешним видом на вытянутые коридоры. В их составе выделяются звезды и газовые зоны, часто формируются новые светила. Бывают случаи, что галактики не ударяются, а только слегка соприкасаются друг с другом. Однако даже такое взаимодействие запускает цепочку необратимых процессов, которые приводят к огромным изменениям в структуре обеих галактик.
Какое будущее ожидает нашу галактику?
Как предполагают ученые, не исключено, что в далеком будущем Млечный путь сумеет поглотить крохотную по космическим размерам систему-спутник, которая расположена от нас на расстоянии 50 световых лет. Исследования показывают, что этот спутник имеет продолжительный жизненный потенциал, но при столкновении с гигантским соседом, вероятнее всего, закончит отдельное существование. Также астрономы предрекают столкновение Млечного пути и Туманности Андромеды. Галактики движутся друг другу навстречу со скоростью света. До вероятного столкновения ждать примерно три миллиарда земных лет. Однако будет ли оно на самом деле сейчас – тяжело рассуждать из-за нехватки данных о движении обеих космических систем.
Описание галактик на Kvant.Space
Портал Kvant.Space перенесет Вас в мир интересного и увлекательного космоса. Вы узнаете природу построения Вселенной, ознакомитесь со структурой известных больших галактик, их составляющими. Читая статьи о нашей галактике, нам становятся более понятными некоторые из явлений, которые можно наблюдать в ночном небе.
Все галактики от Земли находятся на огромном расстоянии. Невооруженным глазом можно увидеть только три галактики: Большое и малое Магеллановы облака и Туманность Андромеды. Все галактики сосчитать нереально. Ученые предполагают, что их количество составляет около 100 миллиардов. Пространственное расположение галактик неравномерно – одна область может содержать огромное их количество, во второй вовсе не будет ни одной даже маленькой галактики. Отделить изображение галактик от отдельных звезд астрономам не удавалось до начала 90-х годов. В это время насчитывалось около 30 галактик с отдельными звездами. Всех их причисляли к Местной группе. В 1990 году состоялось величественное событие в развитии астрономии как науки – на орбиту Земли был запущен телескоп Хаббла. Именно эта техника, а также новые наземные 10-метровые телескопы дали возможность увидеть значительно большее число разрешенных галактик.
На сегодняшний день «астрономические умы» мира ломают голову о роли темной материи в построении галактик, которая проявляет себя лишь в гравитационном взаимодействии. Например, в некоторых больших галактиках она составляет около 90% общей массы, в то время как карликовые галактики могут вовсе ее не содержать.
Эволюция галактик
Ученые считают, что возникновение галактик – это естественный этап эволюции Вселенной, который проходил под воздействием сил гравитации. Приблизительно 14 млрд. лет тому назад началось формирование протоскоплений в первичном веществе. Далее, под воздействием различных динамических процессов состоялось выделение галактических групп. Изобилие форм галактик объясняется разнообразием начальных условий в их формировании.
На сжатие галактики уходит около 3 млрд. лет. За данный период времени газовое облако превращается в звездную систему. Образование звезд происходит под воздействием гравитационного сжатия газовых облаков. После достижения в центре облака определенной температуры и плотности, достаточной для начала термоядерных реакций, образуется новая звезда. Массивные звезды образованы из термоядерных химических элементов, по массе превосходящих гелий. Данные элементы создают первичную гелиево-водородную среду. Во время грандиозных взрывов сверхновых звезд образуются элементы, тяжелее железа. Из этого следует, что галактика состоит из двух поколений звезд. Первое поколение – это наиболее старые звезды, состоящие из гелия, водорода и очень небольшого количества тяжелых элементов. Звезды второго поколения обладают более заметной примесью тяжелых элементов, поскольку они формируются из первичного газа, обогащенного тяжелыми элементами.
В современной астрономии галактикам как космическим структурам отводится отдельное место. В деталях изучаются виды галактик, особенности их взаимодействия, сходства и отличия, делается прогноз их будущего. Эта область содержит еще много непонятного, того, что требует дополнительного изучения. Современная наука решила много вопросов относительно видов построения галактик, но осталось также много белых пятен, связанных с образованием этих космических систем. Современные темпы модернизации исследовательской техники, разработка новых методологий исследования космических тел дают надежды на значительный прорыв в будущем. Так или иначе, галактики всегда будут в центре научных исследований. И основано это не только на человеческом любопытстве. Получив данные о закономерностях развития космических систем, мы сможем спрогнозировать будущее нашей галактики под названием Млечный путь.
Самые интересные новости, научные, авторские статьи об изучении галактик Вам предоставит портал Kvant.Space. Здесь Вы сможете найти захватывающие видео, качественные снимки со спутников и телескопов, которые не оставляют равнодушными. Погружайтесь в мир неизведанного космоса вместе с нами!
kvant.space
Путешествие по нашей вселенной: Галактики
Галактика Млечный Путь
Галактика Млечный Путь является одной из миллиардов галактикво всей Вселенной. И не смотря на ее огромные размеры, она все лишьмельчайшая крупица, среди всего космического простора
Наша Галактика включает в себя около 200 млрд. звезд. Одна из них - Солнце
Диаметр Млечного Пути составляет 100 000 световых лет
Панорама Млечного Пути, наблюдаемая с нашей планеты
Галактика Туманность Андромеды
Галактика Туманность Андромеда - ближайшая галактика от Млечного Пути
Расстояние от нашей галактики до Андромеды составляетоколо 2,52 млн. световых лет 
Галактика Андромеды в два раза больше Млечного Пути.Ее диаметр составляет 220 000 световых лет
В центре галактики расположена сверхмасивная черная дыра,масса которой превышает 140 миллионов масс Солнца
Туманность Андромеды, как и наша галактикапринадлежат к Местной группе галактикБольшое Магелланово Облако
Большое Магелланово Облако - карликовая галактика, расположенана расстоянии 168 000 световых лет от Млечного Пути
Галактика названа по имени испанского мореплавателяФернана Магеллана, который заметил ее во время своегокругосветного путешествия nashavselenaya.blogspot.com
Галактика Млечный Путь – гавань для нашей планеты
Млечный Путь довольно изучен, однако остается несоизмеримо большее количество неразгаданных тайн, которые так и останутся неразгаданными. Какой размер Млечного Пути и интересные факты о нем.
Человечество живет в мире, о котором имеет бесконечно малое представление. Наши познания ограничиваются лишь узкими рамками. Мы живем на Земле, которая является одной из восьми планет Солнечной системы.
Многие знают, что Солнце – звезда, от которой зависит существование всего живого на Земле, а также то, что в нашей галактике, называемой Млечным Путем, есть множество звезд, больших по размеру. Всего здесь насчитывается несколько сотен миллиардов звезд. Разве можно представить себе такие масштабы, в которых тысяча световых лет – ничто, даже в рамках нашей галактики?
Млечный Путь, интересные факты о котором всплывают с завидной периодичностью, соседствует с Галактикой Андромеды. Ее размеры условно в полтора раза больше, а расстояние до нее невероятно огромно.
Млечный путь – много или мало?
Всего во Вселенной насчитывается несколько десятков миллиардов галактик, и в космических масштабах существованием Млечного Пути можно условно пренебречь. Иными словами, если бы сейчас его не стало, а тем более, если бы исчезла лишь вся Солнечная Система, в жизни Вселенной это просто осталось бы незамеченным.
Привычно глядя в ночное небо, люди в большинстве случаев не отдают себе отчета в том, насколько большое пространство охватывают в этот момент своими глазами. Мы привыкли видеть известные нам созвездия и неизменный спутник Земли – Луну, но задумываемся ли мы о масштабах увиденного?
Размеры некоторых созвездий
Большая Медведица, которая лучше всего видна в летнем небе и которую можно узнать по характерной форме ковша, невероятно велика. В школе всех учили, что расстояние от Земли до Солнца также огромно – почти 150 миллионов километров. Но огромно оно весьма условно, ведь в космическом пространстве это можно сравнить с условными миллиметрами.
Для сравнения – расстояние между некоторыми видимыми звездами Большой Медведицы в тысячи раз превышает расстояние от Земли до Солнца! Подумать только, какое количество пространства мы видим в обозримом ночном небе!
Космическая угроза
Ученые считают, что в каждой галактике спирального типа (которой также является наш Млечный Путь) есть черная дыра. Черная дыра представляет собой зону с чрезвычайно плотной массой, где предположительно не работают наши законы физики. Черная дыра может засасывать в себя не только небесные тела в виде комет и астероидов – она в состоянии поглотить целую звездную систему!
Масса черной дыры, расположенной в нашей галактике, в 40 тысяч раз превышает массу Солнца. А простирается она более чем на 20 миллионов километров.
Движение и теория относительности
Мы движемся относительно Земли, Земля – относительно Солнца. Оно, в свою очередь движется внутри Млечного Пути, который также стремительно мчится в пространстве Вселенной. Все пребывает в непрерывном вращении, начиная с атома, заканчивая космическими просторами.
Изучение галактик
Кто-то может задаться вопросом: зачем изучать другие галактики, когда так много непонятных вещей остается в нашей? Дело в том, что невозможно заглянуть туда, где находишься сам. Исследования соседствующих с нами галактик, наблюдение за ними со стороны, дают возможность детальнее понять, как устроен Млечный Путь – интересные факты о нем продолжают рождаться именно благодаря таким наблюдениям.
Видео "Исследование ближайших галактик"
Катастрофа неизбежна?
Сегодня ученые уверенно считают, что Галактика Андромеда, которую относительно недавно считали туманностью, стремительно приближается к Млечному Пути. Она поглощает и сметает все, что попадается на ее дороге, и двигается в нашу сторону со скоростью 140 км в секунду! Однако на фоне существующего расстояния между нашими галактиками такое столкновение произойдет через миллионы лет, поэтому человечеству вряд ли есть смысл бояться именно этой угрозы.
Мы – песчинка во Вселенной.
Процессы, происходящие в ней ежесекундно, обладают такой энергией, которой легко хватит, чтобы в один миг разрушить нашу планету. Ученые уверены, что серьезное столкновение Земли с чем-либо – это лишь вопрос времени. Да и нашей планете к катаклизмам глобального значения не привыкать – возможно, динозавры вымерли как раз вследствие прилетевшего сюда метеорита.
Существует очень много интересных фактов про Млечный Путь и космос в целом. И чем дальше двигаешься в направлении постижения некоторых тайн, тем больше непонятного для себя открываешь. Жизнь – это большой подарок Природы, поэтому нужно ценить ее и не тратить впустую, ведь ее бы могло и не быть.
Похожие материалы
Вы можете сохранить статью или поделиться ею, нажав на одну из кнопочек ниже
facty.by
Галактики - объяснение для детей
Астрономия для детей > Галактики
Начать объяснение для детей родители или в школе могут с того, что галактики представляют собою огромные космические системы, наполненные пылью, газом и звездами. Дети должны понимать, что подсчитать точное число невозможно, ведь только в наблюдаемой Вселенной их может быть 100 миллиардов. Некоторые по структуре напоминают наш Млечный путь, а другие кардинально отличаются.
Важно объяснить детям, что маленькими называют галактики, в которых меньше миллиарда звезд. В нашей галактике Солнце – это лишь одна из 100 миллиардов звезд.
Для самых маленьких будет интересно узнать, что галактики делят на три вида: спиральные, эллиптические и неправильные.
Типы галактик | |
Спиральные галактикиК числу спиральных галактик относится Млечный путь. Они представлены плоским диском с выпуклым центром и спиральными рукавами. В диске вокруг центра вращаются планеты, звезды, пыль и газ. Хоть мы и не ощущаем, но скорость вращения достигает сотни километров в секунду. Именно из-за этого вещество на диске формируется в виде спирали, напоминая космическую вертушку. Некоторые еще больше изгибаются, из-за чего выглядят как галактика Сомбреро. В выпуклом центре размещаются старшие звезды, а вот новые появляются в спиральных системах. Их диски окружаются ореолом, который интересует ученых, так как он может быть богатым на загадочную темную материю. | |
Эллиптические галактикиРодители или учителя в школе могут объяснить для самых маленьких детей, что эллиптические назвали так по их форме. Как правило, это вытянутые круговые галактики. Иногда они даже могут напоминать сигару. В них очень много старых звезд (до триллиона), но не так много пыли и прочих межзвездных веществ. Звезды совершают вращения вокруг центра, как и в спиральных, но в этом случае все же отличаются. Следует объяснить детям, что их направления более хаотичны и даже случайны. В этом типе формируется чрезвычайно мало новых звезд. Наибольшую известность во Вселенной обрели гигантские эллиптические галактики. Они могут распространяться в длину на 2 миллиона световых лет. Однако, среди представителей можно найти и крошек – карликовые эллиптические галактики. | |
Неправильные галактикиВсе, кто не попадает под эти виды, относятся к неправильным галактикам. Они выглядят деформированными и не обладают постоянной четкой формой. Дело в том, что в большинстве случаев они пребывают под гравитационным влиянием других галактик. | |
Галактические слияния
В космическом пространстве можно встретить одинокие галактики или же парные. Но в большинстве случаев они собираются в некие группы, называемые кластерами или сверхскоплениями. В таком союзе между ними возникает гравитационное взаимодействие или даже слияние. В таком случае, газы начинают прибывать к галактическому центру, из-за чего иногда происходит быстрое звездообразование.
Через 3.75 млрд лет наше небо над головой будет выглядеть именно так: галактика Андромеда приближается к Млечному Пути
Дети должны понимать, что даже Млечный Путь однажды может принять участие в слиянии. Верным кандидатом станет галактика Андромеды, отделенная двумя миллионами световых лет. Ее можно рассмотреть без приборов из северного полушария.
Не стоит этого бояться, ведь это часть естественной межгалактической эволюции. Неправильные галактики в этом процессе могут перерасти в иную форму, а спиральные становятся эллиптическими.
Формирование
Большая часть космического сообщества полагает, что галактики образовались сразу же после Большого Взрыва, положившему начало Вселенной 10-20 миллиардов лет назад. Уже спустя миллисекунды после произошедшего газы запустили процесс слияния, разрушения и сжатия, подталкиваемые силой тяжести. Именно это и стало строительными галактическими блоками.
Но на этапе образования галактик исследователи делятся на разные группы. Одни считают, что сначала формировались небольшие шаровые скопления, наполненные миллионом звезд, после чего собирались в галактики. А другие думают, что прежде всего появились галактики, а уже внутри них звезды начали собираться в свои кластеры.
Объекты космоса |
v-kosmose.com
Галактики Вселенной
Объекты глубокого космоса > Галактики Вселенной
Галактики являются крупными группировками звезд, пыли, газа, удерживаемых вместе гравитацией. Они могут сильно различаться размерами и формой. Большинство объектов в космосе являются частями какой-либо галактики. Это звезды с планетами и спутниками, астероиды, черные дыры и нейтронные звезды, туманности.
Многие галактики Вселенной содержат большое количество невидимой темной энергии. Поскольку пространство между разными галактиками считается пустым, то их можно назвать своеобразными оазисами в пустыне космоса. Наше звезда по имени Солнце является одной из миллиардов звезд в галактике под названием Млечный Путь, располагающейся в нашей Вселенной. Солнечная система находится в ¾ расстояния от центра этой спирали, на одном из спиральных рукавов. Все в этой галактике находится в движении вокруг центрального ядра, подчиняясь его гравитации. Но и ядро вместе со всей галактикой тоже движется. Причем все галактики во Вселенной двигаются на огромных скоростях.
В 1962 астроном Эдвин Хаббл решил провести логическую классификацию известных галактик Вселенной в зависимости от формы. Сегодня галактики разделены на четыре основные группы — спиральные, эллиптические, неправильные и галактики с перемычкой (баром).
Знаете ли вы самую большую галактику во всей Вселенной?
Самая крупная галактика во Вселенной – это сверхгигантская линзовидная галактика в скоплении Abell 2029.
Типы галактик Вселенной | |
Спиральные галактикиСпиральные галактики — это галактики, по форме напоминающие спиралевидный плоский диск с очень ярким центром, называемом ядром. Наш Млечный Путь является типичной спиральной галактикой. Названия спиральных галактик начинаются с буквы S и делятся на четыре подгруппы - S0, Sa, Sb и Sc. Галактики группы S0 имеют светлые ядра, но у них нет спиральных рукавов. Галактики SA имеют плотные спиральные рукава, которые как бы плотно обмотаны вокруг центрального ядра, в отличии от Sb и Sc, где такие рукава окружают ядро более редко. Узнать больше о спиральных галактиках вы можете благодаря нашей статье. | |
Спиральные галактики каталога Мессье
Галактики с перемычкойГалактики с перемычкой (баром) похожи на спиральные галактики, но у них есть одно существенное отличие. Спирали в таких галактиках начинаются не от ядра, а от своеобразных перемычек. Около одной трети всех галактик относятся к этой категории. Их обозначают буквами SB и делятся на три подгруппы DBa, SBb и Sbc. Разница между группами определяется длиной и формой перемычек, откуда начинаются рукава спиралей. Кроме того, у нас есть отдельная статья, посвященная спиральным галактикам с перемычкой. |
Спиральные галактики с перемычкой каталога Мессье
Эллиптические галактикиЭллиптическая галактика имеет формы от идеально круглой доочень вытянутого овала. В отличие от спиральных у них нет центрального яркого ядра. Эллиптические галактики обозначаются буквой Е и делятся на семь подгрупп в зависимости от их формы. Эти подгруппы помечены E0 до E7. Галактики E0 имеют почти круглую форму, в то время как форма E7 чрезвычайно вытянута. Узнать больше об эллиптических галактиках вы можете в нашей статье. |
Эллиптические галактики каталога Мессье
Неправильные галактикиЧетвертый тип галактики известен как неправильная галактика. Эти галактики не имеют какой-либо заметной формы или структуры. Неправильные галактики делятся на два класса, Im и IO. Im класс галактик являются наиболее распространенным и имеет только намек на какую-то структуру. Иногда можно увидеть слабые остатки спиральных рукавов. IO класс галактик являются полностью хаотическим по форме. Большие и Малые Магеллановы Облака являются примерами Im класса неправильных галактик. Читайте больше о неправильных галактиках в нашей статье. |
Неправильные галактики каталога Мессье
Таблица характеристик основных видов галактик
| Сфероидальный компонент | Галактика целиком | Есть | Очень слаб |
| Звёздный диск | Нет или слабо выражен | Основной компонент | Основной компонент |
| Газопылевой диск | Нет | Есть | Есть |
| Спиральные ветви | Нет или только вблизи ядра | Есть | Нет |
| Активные ядра | Встречаются | Встречаются | Нет |
| Процент от общего числа галактик | 20% | 55% | 5% |
Большой портрет галактик
Недавно астрономы стали работать над общим проектом для выявления расположения миллионов галактик во всей Вселенной. Они надеются получить более полную картину общей формы и структуры Вселенной в больших масштабах. Масштабы Вселенной трудно оценить для понимания большинству из людей. Только наша галактика состоит из более чем 100 миллиардов звёзд. И есть еще миллиарды галактик во Вселенной. Дальние галактики обнаружены, но мы видим их свет каким он был почти десять миллиардов лет назад, такое большое расстояние нас разделяет.
Галактический портрет скопления Девы
Астрономы обнаружили, что большинство галактик являются частью определенной группы, которую стали называть кластер. Наша галактика Млечный путь является частью кластера, состоящего в свою очередь из 40 известных галактик. Большинство таких кластеров, как правило, являются частью еще большей группировки, именуемой сверхскоплениями.
Наш кластер является частью сверхскопления, называемым скопление Девы. Этот массивный кластер содержит свыше двух тысяч галактик. Когда астрономы начали создавать карту расположения этих галактик, сверхскопление стали принимать определенную форму. Большие сверхскопления галактик собрались вокруг того, что представляется как бы гигантскими пустотами или пузырями. Никто не знает что это за структура. Мы также не знаем, что может существовать внутри этих пустот. Они могут иметь внутри просто пустое космическое пространство, или они могут быть заполнены некоторым типом неизвестной темной материи. Еще пройдет много времени перед тем, как мы поймем природу этих пустот.
Галактические вычисления
Основоположник галактических исследований Эдвин Хаббл был первым человеком, который определил как вычислять расстояние до галактики. Он использовал метод пульсирующих звезд, известных как цефеиды. Хаббл заметил связь между периодом, необходимым для завершения одной пульсации яркости и количества энергии, которую звезда выделяет Это был первый крупный прорыв в области галактических исследований. Также Хаббл обнаружил, что существует корреляция между красным спектром излучаемым галактикой и расстоянием до неё. Сегодня это называется Постоянная Хаббла.
Сейчас астрономы имеют возможность измерения скорости и расстояния галактики, измеряя количество красного смещения в спектре. Мы знаем, что все галактики движутся друг от друга. Чем дальше галактика находится от нас, тем быстрее она движется.
Зависимость яркости цефеид от их периода
Чтобы визуализировать эту теорию, представьте себя за рулем автомобиля, движущимся на скорости 50 км/час. Автомобиль перед вами едет быстрее вас на 50 км/час, что означает, что он едет на скорости 100 км/час. Еще один автомобиль перед ним движется быстрее еще на 50 км/час. Хотя скорость трех машин отличается 50 км/час, первая машина на самом деле движется быстрее нас на 100 км/час. Так как красный спектр показывает скорость, на которой галактика движется от нас, тем больше красное смещение, тем быстрее галактика движется, и чем дальше он находится от нас.
Теперь у нас новые инструменты, которые помогают астрономам в их поисках новых галактик. Космический телескоп Хаббла позволил увидеть то, что раньше нельзя было увидеть. Мощность этого телескопа позволяет астрономам видеть мелкие детали в близлежащих галактиках и обнаруживать более далекие галактики, которые были ранее неизвестны. Новые инструменты наблюдения за космосом в настоящее время находятся в стадии разработки, в будущем они помогу получить более глубокое понимание общей структуры Вселенной.
Читайте также:
Сверхскопления галактик
Строение галактики
Типы галактик
o-kosmose.net
