Содержание
Наша галактика и другие галактики. Метагалактика. Происхождение звёзд
Наша галактика и
другие галактики.
Метагалактика.
Происхождение звёзд.
Выполнила: студентка группы СПС-2
Овчинникова Татьяна
{
Наша галактика
— Млечный Путь на самом деле
галактика — большая система из
звезд, газа (в основном водорода),
пыли и темной материи, которая
вращается вокруг общего центра и
подчиняется законом гравитации;
Наша
Галактика
является
спиральной формы;
Вопреки
распространенному
мнению, наша Солнечная система
не находится в центре галактики;
— Млечный Путь является лишь
одной из миллиардов галактик во
Вселенной.
Структура Млечного
пути
По словам Эдвина Хаббла Млечный путь
является спиральной галактикой, хотя более
поздние исследования свидетельствует о том,
что он может быть галактикой с перемычкой.
Млечный Путь имеет более чем 200
миллиардов звезд (судя по оценкам его массы).
Размеры порядка 100 000 световых лет в
диаметре, а Солнце находится в 28 000
световых лет от центра. Если мы посмотрим на
структуру Млечного Пути, как он будет
выглядеть со стороны, то можем увидеть
следующие части:
Галактический диск: это место где находится
большинство звезд Млечного пути. Диск
состоит из старых и молодых звезд, а также
огромного количество газа и пыли. Звезды
внутри
диска
вращаются
вокруг
галактического центра примерно по круговым
орбитам. Сам диск разбивается на следующие
части: ядро — центр диска; выпуклость в центре
диска — это пространство вокруг ядра, включая
областях выше и ниже плоскости диска;
спиральные
ветви
это
области,
простирающиеся наружу от центра. Наша
Солнечная система находится в одном из
спиральных рукавов Млечного Пути.
Глобулярные кластеры: несколько сотен их разбросаны
выше и ниже плоскости диска. Шаровые скопления
вращаются вокруг галактического центра по
эллиптическим орбитам, в которых направления
хаотично разбросаны. Звезды в шаровых скоплениях
намного старше звезд, чем в галактическом диске, и
мало или совсем нет газа и пыли.
Гало: это большая, тусклая область, которая окружает
всю галактику. Гало состоит из горячего газа и,
возможно, темной материи.
Будущее Млечного
пути
Сам по себе Млечный путь не станет
неустойчивым. Он будет продолжать расти за
счет людоедства небольших галактик, таких как
Магеллановые Облака. Тем не менее, галактика
Андромеды (которая имеет примерно такой же
размер или больше, чем Млечный путь) сейчас
направляется к Млечному пути и они будут
взаимодействовать
между
собой
(через
гравитацию), либо произойдет столкновение с
Млечным путем через несколько миллиардов
лет. В какой-то момент обе галактики сольются
и могут стать эллиптической галактикой, или,
если столкновение произойдет именно так,
будет
реформация
в
еще
большую
дискообразную
галактику.
Ничего
не
произойдет с самими звездами в процессе, так
как они разделены световыми годами друг от
друга. Однако, согласно расчетам модели, их
орбита
вокруг
центра
новообразованной
галактики может измениться — от круговой
орбиты до эллиптической. Газовые атомы и
пыль из двух галактик неизбежно столкнутся
друг с другом и, таким образом, поменяют свою
скорость по отношению к звездам — новая
эллиптическая галактика начнет испытывать
недостаток межзвездного вещества, из которого
формируются новые звезды.
Факты:
Млечный путь начинался как серия плотных областей в ранней Вселенной вскоре после
Большого Взрыва. Первые звезды, которые должны были образоваться, были в шаровых
скоплениях, которые все еще существуют. Они относятся к числу самых старых звезд,
сформированных в галактике Млечный путь.
Млечный путь вырос благодаря слиянию с другими галактиками. В настоящее время он
приобретает звезды из очень маленькой галактики – карликовой галактики Стрелец, а
также поглощает материал из Магеллановых Облаков.
Млечный путь перемещается в пространстве со скоростью около 552 километров в
секунду по отношению к космическому микроволновому фоновому излучению.
Центральное ядро Млечного пути
содержит сверхмассивную черную
дыру.
Ее
обычно
называют
Стрельцом A*. Она содержит
массу около 4,3 миллионов Солнц.
Звезды, газ и пыль Млечного пути
обтекают центр со скоростью
около 220 километров в секунду.
Эта постоянная скорость для всех
звезд на разных расстояниях от
ядра
подразумевает
существование оболочки темной
материи,
окружающей
нашу
галактику.
Наша галактика столкнется с
галактикой Андромеды примерно
через 5 миллиардов лет.
Другие галактики
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%
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.
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.
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.
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.
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.
Метагалактика. Определение
вселенского масштаба
Согласно астрономическому словарю,
метагалактика – это часть всей
Вселенной, которую можно наблюдать
и
исследовать
при
помощи
современных научных методов и
приборов. В ней находится порядка
миллиарда звездных систем. Есть и
другое определение. Например, в
Большой советской энциклопедии
говорится, что метагалактика – это
совокупность галактик, в которую
включается
множество
галактик
(порядка 1 млрд), которые можно
наблюдать при помощи телескопов.
Чем мощнее становится современная
техника, тем больше расширяются
границы человеческого знания о
неведомой
Вселенной.
Материя
Вселенной является материей, из
которой состоит вся метагалактика.
Иногда можно увидеть и такое
определение:
Вселенная
и
метагалактика – это синонимы.
Поскольку в понятие наблюдаемой
Вселенной входит гораздо большее
число объектов, чем возможно
увидеть простому человеку, было
введено понятие метагалактики.
Звезды и галактики, наблюдаемые
при помощи ультрасовременной
техники, являются частью
обозримой Вселенной. Если же
ведется речь о тех объектах, которые
находятся за этой границей
досягаемости, то такие объекты
носят название метагалактических.
Многие астрономы полагают, что
действительные размеры Вселенной
значительно превышают те, что
доступны наблюдению.
Происхождение звёзд
Поиски водорода
В модели гравитационного сжатия звезды могли
образовываться из чего угодно, но для термоядерной
реакции нужен именно водород.
к началу 1950-х годов было сделано несколько
принципиально важных открытий. Автором одного из
них стал советский ученый Виктор Амазаспович
Амбарцумян. Он сформулировал понятие звездных
ассоциаций. Раньше были известны только звездные
скопления — звездные группировки, устойчивость
которых обеспечивает суммарная гравитация членов
скопления. В рамках скопления они движутся, обладают
какими-то скоростями, но эти скорости слишком малы,
чтобы звезды могли вылететь из скопления и начать
самостоятельное
существование.
Ассоциации,
открытые
Амбарцумяном,
также
представляют собой звездные группировки, но они не
являются гравитационно связанными, так как звезды в
них движутся быстрее, чем это необходимо, чтобы
удержаться
в
их
суммарном
гравитационном
потенциале. Иначе говоря, ассоциации находятся в
состоянии распада: звезды из них просто разлетаются.
О чем говорило это открытие? Оно означало, что звезды
ассоциаций возникли совсем недавно, всего несколько
миллионов лет назад, то есть много позже Большого
взрыва и появления Вселенной.
Пока звезда живет, в ней постоянно борются гравитация и тепловое давление: гравитация
стремится сжать звезду, а давление — расширить. Пока баланс между ними сохраняется,
звезда живет. Но когда у звезды заканчивается топливо, она теряет энергию и остывает.
Чем массивнее звезда, тем более высокое давление и высокая температура нужны для
противодействия ее гравитации. А чем выше температура, тем интенсивнее горит
топливо. Так и получается, что в массивных звездах водорода, казалось бы, больше, но
сгорает он быстрее, чем в небольших звездах. И поэтому, если мы видим большую и
яркую звезду, это автоматически означает, что она появилась недавно. Это стало понятно
на рубеже 1940–1950-х годов.
Звёздная пыль.
В радиодиапазоне на длине волны 21 сантиметр наблюдать водород
просто и удобно — настолько, что по излучению в этом диапазоне
можно строить карты распределения водорода по галактическому
диску: где линия ярче, там водорода больше, а где слабее — его
мало.
Но есть еще один способ изучать распределение межзвездного
вещества по диску: наблюдая межзвездную пыль. На хорошем небе
признаки ее существования видны невооруженным глазом даже без
телескопов. Черные кляксы на фоне Млечного Пути и есть пылевые
облака. Наличие пылевых облаков и сгустков доказывает, что пыль
распределена в межзвездном пространстве неравномерно. И когда
люди составляли карту излучения водорода, они ожидали, что пыль
и газ окажутся перемешаны, так как не может быть отдельно облаков
газа и отдельно облаков пыли. Соответственно, предполагалось, что
там, где мы видим много пыли (где ее облака особенно темны), будет
и много водорода. Но все оказалось наоборот: в тех местах, где
наблюдаются самые плотные пылевые облака, излучение водорода
оказалось наиболее слабым. Это означает, что водород там находится
в другой форме — в виде молекулы h3, которую нельзя
пронаблюдать практически ни в одном диапазоне.
Теория гравитационного сжатия не в состоянии объяснить свечение звезд на протяжении
долгого периода времени, но она хорошо подходит для объяснения механизма загорания
звезды. Межзвездный газ довольно холоден: в наиболее плотных областях его температура не
превышает десятка кельвинов. Как же разогреть его до температуры в 20 миллионов
кельвинов, необходимой для ядра звезды? Именно гравитация способна обеспечить
первоначальный разогрев вещества. Когда Джеймс Джинс разрабатывал свою теорию, он не
просто сформулировал ее, но облек в математическую форму, в которой вывел простой
критерий того, что нужно сделать с газом, чтобы он начал безудержно коллапсировать и
превратился в звезду. Оказалось, что существует некая предельная масса — масса Джинса,
которую необходимо превзойти, чтобы гравитационное сжатие не прекратилось и привело к
формированию звезды. магнитное поле не дает заряженным частицам двигаться поперек
силовых линий, а они через столкновения не дают двигаться и нейтральным частицам. Это
состояние и называется вмороженностью магнитного поля. Взаимодействие между веществом
и магнитным полем чуть-чуть ослабевает, и этого оказывается достаточно, чтобы гравитация
продолжила стягивать вещество на первичное уплотнение. От этого плотность возрастает еще
сильнее, темп рекомбинации ускоряется, заряженных частиц становится еще меньше,
взаимодействие с магнитным полем слабеет. Этот процесс усиливается, и в какой-то момент
степень ионизации вещества оказывается настолько низкой, что магнитное поле практически
не ощущается, и вещество наконец начинает коллапсировать, как если бы магнитного поля не
было.
Получается, что процесс звездообразования включает очень длинный подготовительный этап,
а потом внезапно происходит бум! — и звезда рождается. Эта модель называлась стандартной
моделью звездообразования и была принята за основную до середины 1990-х годов, пока не
произошел очередной качественный скачок.
Новая модель
звездообразования
В описанной выше картине с
амбиполярной диффузией
образование звезд происходит
медленно. И поэтому можно
предположить, что мы должны
видеть много молекулярных облаков,
в которых звезды еще не рождаются,
а само облако проживает тот самый
подготовительный этап борьбы с
магнитным полем. Но обзорные
наблюдения показали, что вокруг нас
практически нет молекулярных
облаков, в которых не шел бы
процесс формирования звезд, а шел
только подготовительный этап. Более
того, есть облака, которые даже еще
не стали молекулярными, доля
молекулярного водорода в них — 10–
15%, а там все равно уже идет
звездообразование. Иными словами,
если сначала было проблемой
объяснить, почему звезды
образуются так медленно, то потом
пришлось объяснять, почему они
рождаются так быстро: облако вроде
бы только формируется, а звезды в
нем уже рождаются.
Тогда появилась еще одна модель звездообразования — гравотурбулентная. Ее создатели
предположили, что молекулярных облаков, может быть, вообще нет, а есть только
хаотическое движение вещества, в результате которого некоторые фрагменты вещества
иногда сталкиваются друг с другом. В результате столкновения появляется какой-то
сгусток вещества, в нем образуется молекулярный водород, затем очень быстро звезды, а
потом все так же быстро заканчивается.
Сегодня стандартная (магнитная) и гравотурбулентная модель звездообразования
конкурируют друг с другом. Первая лучше объясняет появление отдельных ядер, а вторая
— их ансамблей. В целом наука движется к объединению этих двух парадигм, потому что,
скорее всего, значение имеют и турбулентность, и гравитация, и магнитное поле, и
действие всего этого в комплексе. Но все это вместе довольно сложно промоделировать, и,
чтобы получить красивый и убедительный результат, нужны очень мощные программы и
суперкомпьютеры.
Глубокий космос | Каталог Мессье | Объекты глубокого космоса | Галактика DSO | Другие галактики | Дипскай
Наша вселенная полна удивительных космических объектов, которые мы можем наблюдать с Земли. И это не только звезды и планеты Солнечной системы, которые выглядят как яркие точки на небе, если смотреть на них невооруженным глазом. Кроме них есть так называемые объекты глубокого космоса: нечеткие пятна на небе, обретающие форму, только когда смотришь на них в бинокль или телескоп. Давайте поближе рассмотрим эти далекие объекты.
Содержание
- Что такое объект глубокого космоса?
- Что такое объект Мессье?
- Почему некоторые галактики называются NGC?
- Какие объекты глубокого космоса лучше всего видны?
- 1 апреля: Галактика Сомбреро (M104)
- 4 апреля: Галактика Кошачий Глаз (М94)
- 13 апреля: Центавр А (NGC 5128)
- 13 апреля: Омега Центавра (NGC 5139)
- 14 апреля: Галактика Водоворот (M51)
- 16 апреля: Галактика Южная Вертушка (M83)
- 17 апреля: M3
- 23 апреля: Галактика Вертушка (M101)
- Объекты глубокого космоса встречаются с Луной и Меркурием
- 5 апреля: Луна в соединении с Плеядами
- 10 апреля: Луна покрывает звездное скопление Ясли
- 29 апреля: Меркурий в соединении с Плеядами
Что такое объект глубокого космоса?
Объект глубокого космоса – это термин, который используется для обозначения астрономических объектов, которые находятся за пределами Солнечной системы. Наиболее распространенные их виды – это туманности, звездные скопления и галактики. Наблюдают их, как правило, в телескоп или бинокль, хотя некоторые объекты глубокого космоса можно даже разглядеть на темном небе невооруженным глазом.
Что такое объект Мессье?
Наиболее подходящие для наблюдений объекты глубокого космоса перечислены в каталоге Мессье. Он включает в себя 110 объектов, среди которых звездные скопления и туманности нашего Млечного пути, а также небесные тела за пределами нашей галактики, которые смотрятся великолепно в телескоп. Интересно, что сам Шарль Мессье и не думал, что он составляет каталог объектов глубокого космоса. Он был охотником за кометами и в этом каталоге перечислил все те объекты, которые не нужно путать с кометами. Тем не менее астролюбители до сих пор очень ценят Шарля Мессье и его каталог. Существует даже соревнование под названием Марафон Мессье, когда астролюбители стараются за одну ночь найти на небе как можно больше объектов из каталога Мессье, проверяя таким образом свои навыки наблюдения и возможности техники.
Почему некоторые галактики называются NGC?
Другой популярный список объектов глубокого космоса – NGC, Новый общий каталог туманностей и звёздных скоплений. Он включает в себя 7 840 объектов, так что у вас хватит целей для наблюдения на всю жизнь. Объекты из этих двух каталогов, а также многие другие доступны бесплатно в приложении Sky Tonight – просто напишите в поиске название нужного объекта, и вы увидите его расположение и подробную информацию о нем.
Какие объекты глубокого космоса лучше всего видны?
Если у вас очень хорошее зрение, вы можете даже без оптики попробовать найти на небе галактику Андромеды (M31) или Плеяды (M45). Конечно, лучше всего они видны на темном небе без городской засветки. Но есть и другие интересные возможности для обладателей даже любительского телескопа или бинокля. В этом списке мы перечислили объекты глубокого космоса, которые в апреле расположены высоко на небе и поэтому отлично подходят для наблюдения и астрофотографии. Указанные даты – наилучшее время для наблюдений. Возьмите наш список за основу и попробуйте найти все эти объекты!
1 апреля: Галактика Сомбреро (M104)
Галактика Сомбреро расположена в созвездии Девы и является одним из самых интересных, хоть и непростых объектов для астрофотографии, потому что у неё очень яркая центральная часть и туманные окраины. Вы можете легко увидеть крупный яркий центр галактики даже через небольшой бинокль, но если вы хотите получше разглядеть её туманные окраины, используйте по крайней мере 10-12-дюймовый телескоп.
4 апреля: Галактика Кошачий Глаз (М94)
Mессье 94, или Галактика Кошачий Глаз – это спиральная галактика в созвездии Гончих Псов. Она известна как место активного звездообразования. Кроме того, в М94 очень мало тёмной материи, и астрономы до сих пор не знают точно, в чем причина, поэтому Галактику Кошачий Глаз активно изучают.
13 апреля: Центавр А (NGC 5128)
NGC 5128 – это линзовидная галактика, расположенная в созвездии Центавра. Предположительно, около 5 миллионов лет назад она поглотила спиральную галактику, и это событие спровоцировало большой выброс радиоизлучения. До сих пор на Земле мы принимаем радиоволны, дошедшие до нас от галактики Центавр А.
13 апреля: Омега Центавра (NGC 5139)
Омега Центавра – это самое большое шаровое звёздное скопление в Млечном пути. По расчетам, оно содержит 10 миллионов звёзд. Если смотреть невооруженным глазом, это скопление выглядит как одна туманная звезда, поэтому Омегу Центавра включил в свой звездный каталог еще Птолемей в 140 году н.э. Сегодня, используя даже небольшой телескоп, вы можете увидеть великолепную красоту этого звездного скопления в созвездии Центавр, наблюдая из южных регионов.
14 апреля: Галактика Водоворот (M51)
Спиральная галактика М51 расположена в созвездии Гончих Псов. Её спиральные рукава состоят из звезд и газа с примесью пыли. Рукава служат как “фабрики звезд”, создавая новые группы звезд путём сжатия газообразного водорода. М51 – это очень фотогеничная галактика, которую удобно наблюдать даже в любительский телескоп в Северном полушарии.
16 апреля: Галактика Южная Вертушка (M83)
M83 расположена в созвездии Гидры. Эта галактика с видимой звездной величиной 7,5 является одной из самых ярких спиральных галактик на ночном небе. И нет ничего удивительного в том, что она такая яркая: в ней взорвалось 6 сверхновых за последние сто лет! Южную Вертушку можно будет хорошо рассмотреть в апреле в Южном полушарии, она очень похожа по виду на наш родной Млечный Путь.
17 апреля: M3
Шаровое звездное скопление Мессье 3 расположено в созвездии Гончих Псов. В нем находится наибольшее число переменных звёзд среди всех известных звездных скоплений. Переменные звезды изменяют со временем свой видимый блеск, что очень полезно для измерения расстояния до объектов глубокого космоса. И, помимо научных причин, Мессье 3 просто невероятно красивый космический объект: в телескоп вы увидите миллионы звезд, стремящихся к плотному центру скопления.
23 апреля: Галактика Вертушка (M101)
Галактика Вертушка в созвездии Большой Медведицы лучше всего видна в Северном полушарии этой весной. Галактика включает в себя 11 ярких туманностей, у которых есть собственные номера в каталоге NGC.
Объекты глубокого космоса встречаются с Луной и Меркурием
В апреле 2022 года вы также сможете увидеть, как Луна проходит рядом со звездными скоплениями Ясли и Плеяды, а также наблюдать Меркурий в соединении с Плеядами. Давайте поближе рассмотрим эти события.
5 апреля: Луна в соединении с Плеядами
5 апреля в 04:16 по московскому времени (01:16 GMT) Луна встретится со звездным скоплением Плеяды. Это событие не очень зрелищное для наблюдателей без оптики, но через телескоп или бинокль вы сможете хорошо рассмотреть, как наш естественный спутник медленно проплывает мимо Плеяд.
10 апреля: Луна покрывает звездное скопление Ясли
10 апреля в 19:27 по московскому времени (16:27 GMT) Луна пересечет звездное скопление Ясли, покрывая десятки его звезд. И хотя Луна будет слишком яркой, чтобы близко рассматривать звездное скопление этим вечером, в бинокль вы всё равно увидите уникальную картину.
29 апреля: Меркурий в соединении с Плеядами
29 апреля в 22:29 по московскому времени (19:29 GMT) Меркурий соединится с Плеядами, и оба объекта будут хорошо видны в бинокль. Меркурий будет находится на угловом расстоянии 1.3° от нижнего левого края Плеяд, вблизи самой яркой звезды Эта Тельца, также известной как Альциона.
На первый взгляд, может показаться, что наблюдать за объектами глубокого космоса слишком сложно, но только представьте, что это размытое пятнышко, которое вы поймали в бинокль, на самом деле, гигантская галактика, находящаяся в миллионах световых лет от Земли! Такой захватывающий опыт нельзя упускать. К тому же, вам не нужно отправляться в это путешествие одному: вы можете запросто найти объекты глубокого космоса с помощью наших приложений для астролюбителей – Star Walk 2 и Sky Tonight.
Удачного путешествия в глубокий космос!
Первое свидетельство наличия планеты в другой галактике
С момента первого обнаружения первой экзопланеты в 1992 году астрономы нашли тысячи других. Действительно, по их оценкам, Млечный Путь является домом для 40 миллиардов миров.
Так что легко представить, что планеты должны быть обычными в других галактиках, особенно в тех, которые кажутся похожими на нашу. Но когда дело доходит до обнаружения этих планет, возникает проблема.
Другие галактики находятся так далеко, а звезды стиснуты в такой небольшой области пространства, если смотреть с Земли, что трудно идентифицировать отдельные галактики, не говоря уже о влиянии каких-либо планет вокруг них. Так что внегалактические планеты, к сожалению, ускользнули от астрономов.
Сейчас Розанна Ди Стефано из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики вместе с несколькими коллегами говорят, что нашли планету-кандидат в галактике Водоворот M51 примерно в 23 миллионах световых лет от Земли, недалеко от созвездия Большой Медведицы. Этот инопланетный мир, названный M51-ULS-1b, вероятно, немного меньше Сатурна и вращается вокруг двойной системы на расстоянии, возможно, в десять раз превышающем расстояние Земли от Солнца.
Наблюдение стало возможным благодаря особому набору условий. Двойная система планеты состоит из нейтронной звезды или черной дыры, которая с огромной скоростью поглощает массивную ближайшую звезду. Падение звездной пыли высвобождает огромное количество энергии, что делает эту систему одним из самых ярких источников рентгеновского излучения во всей галактике Водоворот. Действительно, его рентгеновская светимость примерно в миллион раз ярче всего излучения Солнца на всех длинах волн.
Чрезвычайно яркие источники рентгеновского излучения редки и редко разбросаны по галактике Водоворот. Значит, их легко выделить на фоне обычных звезд.
Рентгеновские снимки
И источник этих рентгеновских лучей — черная дыра или нейтронная звезда — крошечный. Это означает, что планета размером с Сатурн, вращающаяся в миллиарде километров от нас, может полностью затмить источник рентгеновского излучения, если он пройдет прямо перед Землей на линии прямой видимости.
20 сентября 2012 года именно это и произошло. К счастью, в это время наблюдала орбитальная рентгеновская обсерватория Чандра. Рентгеновский источник тускнел до нуля, а затем снова появлялся, весь переход длился около 3 часов.
В то время этого никто не заметил, потому что наборы данных от Chandra не искали такие короткие вариации. Но когда Ди Стефано и его коллеги посмотрели, явные признаки были очевидны.
Существуют различные причины, по которым источник рентгеновского излучения может уменьшаться таким образом. Одним из них является присутствие другой маленькой звезды, такой как белый карлик, которая затмевает источник рентгеновского излучения. Команда говорит, что M51-ULS-1b не может быть белым карликом или звездой другого типа, потому что двойная система слишком молода, чтобы такой объект мог эволюционировать поблизости.
Другим возможным объяснением являются естественные вариации, возможно, из-за прерывания падения материала в черную дыру или нейтронную звезду. Ди Стефано и его коллеги говорят, что в этих случаях светимость изменяется характерным образом, при этом частоты света с более высокой энергией меняются быстрее, чем с более низкой энергией, и снова включаются по-другому.
Время прохождения
Но в этом случае все световые частоты потускнели и снова появились одновременно, что предполагает затмение. «Он примерно симметричен и имеет форму, типичную для транзитов, в которых источник и транзитный объект имеют сопоставимые размеры», — говорят они.
Теперь, когда появилась первая планета-кандидат в другой галактике, Ди Стефано и его коллеги говорят, что другие, скорее всего, будут найдены быстро. Команда изучила лишь часть рентгеновских данных Чандры, чтобы найти этого нового кандидата на планету.
Есть много других источников, откуда были получены эти данные. «Архивы содержат достаточно данных для проведения опросов, сравнимых с нашими более чем в десять раз», — говорят в команде. «Поэтому мы ожидаем открытия более дюжины дополнительных внегалактических планет-кандидатов на широких орбитах». И все больше данных собирается все время.
Таким образом, хотя M51-ULS-1b может быть первой планетой-кандидатом, обнаруженной в другой галактике, вряд ли она будет последней. Просто понаблюдайте за этим пространством.
Ref: M51-ULS-1b: первый кандидат на роль планеты во внешней галактике
arxiv. org/abs/2009.08987
галактик | Управление научной миссии
Наша галактика Млечный Путь типична: в ней сотни миллиардов звезд, достаточно газа и пыли, чтобы образовались еще миллиарды звезд, и по меньшей мере в десять раз больше темной материи, чем во всех звездах и газе вместе взятых. . И все это удерживается гравитацией.
Как и более двух третей известных галактик, Млечный Путь имеет спиральную форму. В центре спирали генерируется много энергии, а иногда и яркие вспышки . Основываясь на огромной гравитации, которая потребовалась бы для объяснения движения звезд и выбрасываемой энергии, астрономы пришли к выводу, что центр Млечного Пути представляет собой сверхмассивную черную дыру.
Другие галактики имеют эллиптическую форму, а некоторые имеют необычную форму, похожую на зубочистку или кольцо. Сверхглубокое поле Хаббла (HUDF) демонстрирует это разнообразие. Хаббл наблюдал крошечный участок неба (одна десятая диаметра Луны) в течение одного миллиона секунд (11,6 дня) и обнаружил около 10 000 галактик всех размеров, форм и цветов. С земли мы очень мало видим в этом месте, которое находится в созвездии Форнакс.
Галактики сверхглубокого поля Хаббла:
Авторы и права: НАСА, ЕКА, С. Беквит (STScI) и группа HUDF
Формирование
После Большого взрыва Вселенная состояла из излучения и субатомных частиц. Что произошло дальше, остается предметом споров: медленно ли маленькие частицы объединялись и постепенно образовывали звезды, звездные скопления и, в конце концов, галактики? Или Вселенная сначала была организована как огромные сгустки материи, которые позже разделились на галактики?
Столкновения
На форму галактик влияют их соседи, и часто галактики сталкиваются. Млечный Путь сам находится на пути столкновения с нашим ближайшим соседом, галактикой Андромеды. Несмотря на то, что это тот же возраст, что и Млечный Путь, наблюдения Хаббла показывают, что звезды в гало Андромеды намного моложе, чем в Млечном Пути. Из этого и других свидетельств астрономы делают вывод, что Андромеда уже столкнулась как минимум с одной, а может быть, и с несколькими другими галактиками.
Последние открытия
| Дата | Открытие |
|---|---|
| 20 октября 2022 г. | Уэбб обнаруживает плотный космический узел в ранней Вселенной |
| 18 октября 2022 г. | IXPE помогает раскрыть секреты знаменитой взорвавшейся звезды Кассиопеи A |
| 13 октября 2022 г. | Чандра находит столкновение скопления галактик по «прихоти» (Abell 98) |
| 28 сентября 2022 г. | Хаббл обнаружил защитный экран, защищающий пару карликовых галактик |
| 5 сентября 2022 г. | Галактическое перекрытие (SDSS J115331 и LEDA 2073461) |
| 29 августа 2022 г. | Хаббл смотрит в M74 |
| 22 августа 2022 г. | Чудо галактической морфологии (NGC 1156) |
| 25 июля 2022 г. | Следуй за ЛЕДА |
| 12 июля 2022 г. | Уэбб сделал самое глубокое изображение Вселенной |
| 16 июня 2022 г.
|