Галактики вселенной

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).

Спиральные 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.

Галактики 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.

Эллиптическая 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.

Четвертый 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.

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.

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.

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.