Сколько галактик во вселенной? сколько систем в галактике?
Содержание:
- Каким является количество галактик во Вселенной?
- Материалы по теме
- Какова реальная структура Вселенной?
- У первых звезд и галактик не было твердых планет
- А как же другие Вселенные?
- Астрономы ошиблись: во Вселенной в 10 раз больше галактик
- Галактические скопления
- Тип II неправильных галактик
- Яркость
- Виды галактик
- Большой портрет галактик
- Класс и общее строение
- Размеры космоса
- Наша галактика
- Виды и классификация
- Сколько звёзд в нашей Галактике
Каким является количество галактик во Вселенной?
Ответ на этот вопрос не уточнён, т. к. цифры, особенно если речь идёт о космических масштабах, постоянно меняются. Наблюдаемая нами Вселенная насчитывает 13,8 млрд световых лет, вне зависимости от направлений. То есть свет, который является максимально удалённым, оставил свою точку около 13,8 млрд лет тому назад
Но стоит принять во внимание расширение, за счёт которого происходит увеличение этой дистанции до отметки в 46 млрд лет. То есть то, что ранее представляло собой видимое или ультрафиолетовое излучение, сегодня сдвинулось в микроволновую и инфракрасную область
Галактика Антенна — пара взаимодействующих галактик
Так, сколько галактик во Вселенной? Чтобы дать более-менее точный ответ на этот вопрос, стоит учесть множество факторов. В настоящее время известен показатель вселенского объёма и массы, которая равна 3,3 * 10^54 кг. Она включает в себя обыкновенную и тёмную материю. Наряду с этим, перед человечеством открыто соотношение, наблюдаемое между материями. Поэтому суммарное количество регулярного веса найти несложно.
Материалы по теме
К сожалению, до сих пор нет точных данных указывающих на то, что описанные выше спутники образуют вместе с Треугольником одну систему. Например, карликовая галактика Андромеда II расположена примерно посредине между Туманностью Андромеды и Галактикой Треугольника. До сих пор точно неизвестно, с гравитационным полем какой из этих двух галактик она связана. Большинство ученых полагает, что она все-таки относится к Треугольнику, но некоторые астрономы с этим не согласны и утверждают, что данный объект является частью Туманности Андромеды. Они даже называют эту карликовую галактику иначе — Андромеда XXII. Только дальнейшие наблюдения и изучение этого объекта смогут установить истину: к какой из двух местных подгрупп принадлежит данный объект?
Какова реальная структура Вселенной?
Долгое время научные представления человечества о космосе строились вокруг планет Солнечной системы, звезд и черных дыр, населяющих наш звездный дом – галактику Млечный путь. Любой другой галактический объект, обнаруживаемый в космосе с помощью телескопов, автоматически вносился в структуру нашего галактического пространства. Соответственно отсутствовали представления о том, что Млечный Путь – не единственное вселенское образование.
Эдвин Хаббл
Ограниченные технические возможности не позволяли заглянуть дальше, за пределы Млечного Пути, где по устоявшемуся мнению начинается пустота. Только в 1920 году американский астрофизик Эдвин Хаббл сумел найти доказательства того, что Вселенная значительно больше и наряду с нашей галактикой в этом огромном и бескрайнем мире существуют другие, большие и маленькие галактики. Реальной границы Вселенной не существует. Одни объекты расположены к нам достаточно близко, всего несколько миллионов световых лет от Земли. Другие наоборот, расположены в дальнем углу Вселенной, пребывая вне зоны видимости.
Прошло почти сто лет и количество галактик сегодня уже оценивается в сотни тысяч. На этом фоне наш Млечный путь выглядит совсем не таким огромным, если не сказать, совсем крохотным. Сегодня уже обнаружены галактики, размеры которых трудно поддаются даже математическому анализу. К примеру, самая большая галактика во Вселенной IC 1101 имеет диаметр 6 миллионов световых лет и состоит из более 100 триллионов звезд. Этот галактический монстр находится на расстоянии более миллиарда световых лет от нашей планеты.
Сравнение размеров
Структура такого огромного образования, каковым является Вселенная в глобальном масштабе, представлена пустотой и межзвездными образованиям – волокнами. Последние в свою очередь делятся на сверхскопления, межгалактические скопления и галактические группы. Самым малым звеном этого огромного механизма является галактика, представленная многочисленными звездными скоплениями – рукавами и газовыми туманностями. Предполагается, что Вселенная постоянно расширяется, заставляя тем самым двигаться галактики с огромной скоростью по направлению от центра Вселенной к периферии.
Структура Вселенной
Темная материя – она же пустота, сверхскопления, скопления галактик и туманности – это все последствия Большого взрыва, который положил начало образованию Вселенной. В течение миллиарда лет происходит трансформация ее структуры, меняется форма галактик, так как одни звезды исчезают, поглощенные черными дырами, а другие наоборот, трансформируются в сверхновые, становясь новыми галактическими объектами. Миллиарды лет назад в расположение галактик было совсем другое, чем мы наблюдаем сейчас. Так или иначе, на фоне постоянных астрофизических процессов, происходящих в космосе, можно сделать определенные выводы о том, что наша Вселенная имеет не постоянную структуру. Все космические объекты находятся в постоянном движении, меняя свое положение, размеры и возраст.
Телескоп Хаббл
На сегодняшний день благодаря телескопу Хаббл удалось обнаружить месторасположение наиболее близких к нам галактик, установить их размеры и определить местоположение относительного нашего мира. Стараниями астрономов, математиков и астрофизиков составлена карта Вселенной. Выявлены одиночные галактики, однако в большинстве своем, такие крупные вселенские объекты группируются по несколько десятков в группе. Средний размер галактик в такой группе составляет 1-3 млн. световых лет. Группа, к которой относится наш Млечный Путь, насчитывает 40 галактик. Помимо групп в межгалактическом пространстве имеется огромное количество карликовых галактик. Как правило, такие образования являются спутниками более крупных галактик, как наш Млечный путь, Треугольник или Андромеда.
Состав Вселенной
За группами галактик идут скопления, области космического пространства в которых существует до сотни галактик различных видов, форм и размеров. Скопления имеют колоссальные размеры. Как правило, диаметр такого вселенского образования составляет несколько мегапарсек.
Теория большого взрыва
Самые крупные образования во Вселенной – галактические сверхскопления, которые объединяют группы галактик. Самое известное сверхскопление – Великая Стена Клоуна, объект вселенского масштаба, растянувшийся в длину на 500 млн. световых лет. Толщина этого сверхскопления составляет 15 млн. световых лет.
У первых звезд и галактик не было твердых планет
Как видно из рисунка, протопланетные диски, с которыми, как считается, образуют все звездные системы, со временем будут слиты в планеты. Однако, когда Вселенная состоит только из водорода и гелия, могут образовываться только газообразные планеты, а не каменистые. Изображение: NAOJ.
Всякий раз, когда формируются звезды из молекулярного облака газа, можно полностью ожидать, что газ будет фрагментироваться в целую кучу сгустков, которые растут с разной скоростью, в зависимости от того, насколько они велики, и что еще находится в их окрестностях. Большие газовые облака превратятся в звёзды и планеты самых разных размеров, но даже самые маленькие миры в первую очередь будут состоять исключительно из газа: водорода и гелия. Без предшествующих поколений звезд не появятся тяжелые элементы для образования твердых тел, таких как твердые планеты или их спутники. Небольшие шарообразные скопления газа могут образоваться, но когда появятся первые звезды, они просто будут сожжены в межзвездном пространстве ионизирующим излучением тех первых ядерных пожаров во Вселенной.
А как же другие Вселенные?
Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что ранняя Вселенная раздувалась. Поэтому появились теории, что некоторые ее «отсеки» отделились и создали отдельные Вселенные. Если это так, то они обладают разными скоростями, материалами, а также физическими законами.
Если у них есть свои галактики, то мы не сможем это точно определить сколько всего галактик во Вселенной. Количество наблюдаемых галактик в нашей Вселенной может возрасти благодаря запуску космического телескопа Джеймса Вебба. Хаббл способен достать до 450 миллионов лет после Большого Взрыва. В 2018 году Джеймс Вебб сократит эту дистанцию к 200 миллионам лет. Но цифры все равно не сильно изменятся, ведь мы будем наблюдать молодые галактики. Так что приемлемым числом для нашей Вселенной остается 200 миллионов галактик.
Рекомендуем ознакомиться: |
|
Астрономы ошиблись: во Вселенной в 10 раз больше галактик
Карликовая галактика.
Космический телескоп Гершеля, принадлежащий европейскому космическому агентству, обнаружил, что ранее невидимые удаленные галактики ответственны за космический туман инфракрасной радиации. Малозаметные и очень далекие галактики — заслуга «Гершеля», который, к тому же, показал и рождение звезд в ранней Вселенной.
https://youtube.com/watch?v=GWavQnnxhZg
По оценкам астрономов, в наблюдаемой вселенной существуют миллиарды и еще раз миллиарды галактик (и примерно семь триллионов карликовых галактик). Вот как оценивают астрономы наблюдаемую вселенную в поперечнике 14 миллиардов световых лет:
— сверхскопления в наблюдаемой вселенной = 10 миллионов;
— галактические группы в наблюдаемой вселенной = 25 миллиардов;
— гигантские галактики в наблюдаемой вселенной = 350 миллиардов;
— карликовые галактики в наблюдаемой вселенной = 7 триллионов;
— звезды в наблюдаемой вселенной = 30 миллиардов триллионов (3×10²²).
Но астрономы пришли к выводу, что ошиблись и недооценили число галактик в отдельных частях Вселенной на 90 %, если верить исследованиям Мэттью Хэйса из Женевской обсерватории, который возглавлял исследования с использованием самых передовых оптических инструментов — Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили с четырьмя тарелками диаметром 8,2 метра. Они заглянули в две бездны хорошо изученной зоны дальнего космоса под названием поля GOODS-South.
Когда дело касается далеких старых галактик, предательский свет не может достичь Земли, будучи блокируемым межзвездными скоплениями облаков газа и пыли. Как следствие, эти галактики пропускаются картографами.
Лайман-альфа это энергия, испускаемая возбужденными ядрами водорода.
Второе наблюдение задействовало специальную камеру HAWK-1 в поисках излучений с другой длиной волны, также испускаемых ядрами водорода, более известных под названием «водород-альфа» (или H-alpha).
Вторая развертка зафиксировала целый мешок источников света, незамеченного техникой Лайман-альфа. Астрономы выяснили, что популярное изучение с использованием света Лаймана-альфа демонстрирует только небольшое количество галактик. 90 % галактик при таком исследовании остаются в тени.
Умножайте в десять раз. И читайте о «Гершеле» подробнее.
Галактические скопления
Галактика – невероятно интересный, яркий и красивый объект Вселенной, таящий в себе невероятное количество загадок.
Сколько существует галактик? Сосчитать их количество просто невозможно. Астрономы предполагают, что их примерно 100 миллиардов или больше. Расположение их в пространстве неравномерное. В одной области их скапливается огромное количество, в другой могут быть единичные экземпляры.
Список галактик – одиночек очень мал. Почти 95% сливаются в группы. В них преобладает одна мощная спиралевидная или эллиптическая галактика. Она притягивает к себе своих спутников, разрушая их гравитационное поле. В результате образуется скопление с несколькими десятками или даже тысячи галактик (сверхскопление). Форма их может быть разнообразной. Это цепочки, стены. В сверхскоплениях звёздные островки вытягиваются в своеобразные нити. Они окружают войды (пустоты) и формируют плоские скопления.
Космические системы, постоянно перемещаясь, неизменно взаимодействуют между собой. Иногда они сталкиваются и сливаются. Во время столкновения часто происходит взрыв и в космос выбрасывается огромное количество энергии. Но в некоторых случаях звёздные галактики проходят мимо друг друга, только чуть затронув и изменив его структуру.
Звёздные островки по-разному откликаются на взаимодействие друг с другом. При среднем значении расстояний между космическими системами, превышающем их диаметр, наблюдаются приливные воздействия. Если расстояние большое, но и скорость пролёта галактик велика, то более массивное звёздное образование, пролетая мимо, перетягивает на себя межгалактический горячий газ, лишая источника питания и энергии более мелкое. В результате последняя теряет запасы межзвёздного газа необходимого для создания звёзд. Если расстояние станет меньше, то большой объект вообще перетянет к себе тёмное тело меньшего, оставив его без материи. При небольшом расстоянии и краткосрочном взаимодействии галактик внутри них формируются волны плотности газа, которые становятся причиной вспышки огромного количества звёзд и образованию спиральных ветвей.
Предельным случаем галактического взаимодействия является соединение звёздных островов. Астрономы установили, что процесс начинается со слияния тёмных галактических тел. Затем галактики, приближаются по спиралевидному пути друг к другу. Последними сливаются компоненты звёзд, вызывая вспышки звездообразования.
Тип II неправильных галактик
Неправильные галактики II типа привлекают внимание своим эффектным внешним видом. Формируются несколькими способами, наиболее распространенный из которых – гравитационное взаимодействие
Может показаться, что в процентном соотношении вероятность столкновения между галактиками очень низкая. Если бы они рассеивались равномерно и между ними было достаточно пространства, то это произошло бы 100 раз за все время существования Вселенной.
Но галактики часто проживают в скоплениях, поэтому дистанция между ними сокращается, позволяя формироваться подобным объектам. Ученые использовали суперкомпьютеры, чтобы смоделировать эти процессы и определить, как они влияют на звезды внутри. Оно также демонстрирует области, где сжатие газа создало участки рождения звезд. Красные показывают высокие скорости формирования звезд, а синие – менее интенсивные.
Одна из наиболее известных контактирующих галактик – Антенна. На снимке виден образ ее ядра. Состоит из галактик NGC 4038 и NGC 4039, ядра которых разделены на 65200 световых лет. На фото не отображены две гигантские полосы пыли и газа, представляющие концы антенн (отдалены на 500000 световых лет).
Галактика Антенн
Также стоит отметить довольно примечательную галактику Колесо телеги, сформировавшуюся после столкновения. Здесь небольшая галактика проходит через центр главной спиральной, приводя к сжатию газа и пыли. Затем «волна» перешла к внешнему краю, оставляя позади новые звезды. Полагают, что во время процесса появилось миллиарды звезд.
Галактика Колесо телеги
Еще один пример – галактика Водоворот (Мессье 51). В кадре четко просматриваются две галактики. Спираль NGC 5194 по массе достигает 100 000 000 000 солнечных. Меньшая (яркое пятно над главным объектом) – NGC 5195. Складывается впечатление, что она развивает спиральную структуру.
У Млечного Пути также есть две неправильные спутниковые галактики – Большое и Малое Магеллановы Облака, которые можно найти без использования техники. Большое достигает двадцатой массы Млечного Пути. Из-за небольшой дистанции системы взаимодействуют, что формирует поток газа, идущего от облаков к нашей галактике.
Ближайшая к нам галактика
Самая большая галактика
Эволюция галактик
Галактический центр
Спиральные галактики
Вся информация о Галактиках |
Яркость
Млечный путь имеет относительно низкую поверхностную яркость. Его видимость может быть значительно уменьшена фоном, например, светом или лунным свечением. Для того чтобы Млечный Путь был видимым, небо должно быть темнее, чем обычно. Он должен быть виден, если предельная величина приблизительно равна + 5,1 или выше и показывает большую детализацию при +6,1. Это делает Млечный Путь труднодоступным из ярко освещенных городских или пригородных районов, но очень заметным при взгляде из сельских районов, когда Луна находится ниже горизонта. «Новый мировой атлас искусственной яркости ночного неба» показывает, что больше чем одна треть населения Земли не может видеть Млечный Путь из своих домов из-за загрязнения воздуха.
Виды галактик
По классификации Хаббла, они могут быть:
- Эллиптическими
(Е). Это система небесных тел, которая обладает четко видимой сферической
структурой и размытыми краями. Они медленно вращаются. Общее количество
подобных объектов во Вселенной составляет 25%. - Линзообразные
(SO). Этот вид не имеет спиральных рукавов. Основное небесное тело здесь линза,
окруженная слабым ореолом. В космическом пространстве насчитывается 20%
галактик этого типа. - Спиральные
(обычные S). Внутри диска этой системы имеются звездные рукава. В центре наблюдается сгущение и спиральные
ветви голубого цвета. Здесь также имеется бар, т.е. перемычка, от краев которой
образуются рукава. Наш Млечный путь относится к этой спиральной системе. - Неправильные.
Это объекты, в которых нет определенной структуры. Небесные тела расположены в хаотичном
порядке. В прошлом, они могли быть спиральными или эллиптическими, но под
действием гравитационных сил, стали неправильными. Их количество составляет 25%
от всех систем в космическом пространстве.
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.
Класс и общее строение
Наша галактика — типичная спиральная галактика с перемычкой, SBbc. Сегодня считается, что спиральные галактики составляют 55% от числа всех галактик Вселенной. А галактики с перемычкой являются наиболее распространенным подтипом — это две третьих всех спиральных галактик. Спирально-перемычечные «звездные острова» ученые считают достаточно молодым типом галактик. Со временем, когда ресурсы галактики исчерпываются, перемычка исчезает.
Снимок центра Млечного Пути
А в чем вообще суть этой перемычки, и как она выглядит? Давайте вкратце разберемся, как построен наш Млечный Путь. Ибо его составные части — единственные вещи относительно галактик, в которых астрономы более-менее уверены.
- Вы уже точно знаете, что внутри Млечного Пути находится ядро — центральная часть галактики, сосредоточение ее массы, вокруг которой располагаются все остальные части «звездного острова». Во Млечном Пути его образует группа звезд и туч пыли, которые на большой скорости движутся вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Ядро нашей галактики принадлежит к активным, поскольку выделяет больше энергии, чем суммарно все составляющие его звезды.
- Дальше идет балдж (от англ. «вздутие, выпуклость») — сферическая объемная оболочка центра Млечного Пути. Его составляют крупные звезды-гиганты, старые светила и раскаленные газы, которые вращаются вокруг ядра с громадными скоростями. Балдж — самая концентрированная и наиболее яркая часть не только нашей, но и любой другой галактики. Но мы почти его не видим, поскольку он закрыт он нас рукавами Млечного Пути и собственной облачной оболочкой.
Центр, балдж и гало
- По обе стороны от балджа отходит перемычка — мостик, к которому крепятся галактические рукава Млечного Пути. Часто ее не выделяют в отдельный компонент: без рукавов на фоне, балдж сливается с перемычкой, оставляя только небольшое утолщение в центре. Перемычку можно сравнить с оживленным и бурным руслом реки. Здесь постоянно нагнетаются потоки галактических газов и пыли, что приводит к активному образованию звезд.
- От краев перемычки раскручиваются два главных рукава спирали Млечного Пути — рукава Щита-Кентавра и Персея. Их назвали в честь созвездий земного неба, совпадающих с ними. Существует еще минимум 5 меньших рукавов, которые ответвляются параллельно главным. Однако они являются всего лишь частью галактического диска — тонкого слоя галактики, в котором концентрируется большая часть ее видимого вещества. Толщина диска Млечного Пути равна 2 тысячам световых лет, что довольно мало в сравнении с 180 тысячами с.л. диаметра.
Интересный факт. Рукава — это весьма необычная структура. Когда газ и пыль сохраняют свою спиральную форму и вращаются вместе с галактикой, звезды полностью самостоятельные — они покидают «родительские» рукава и улетают в другие. Существует только один небольшой промежуток, где движение звезд и рукавов синхронно — в этом секторе находится наше Солнце. Астрономы считают, что именно нахождение в таком спокойном месте позволило жизни на Земле сформироваться. Столкновения с облаками галактической пыли и близкие контакты с другими звездами серьезно бы повлияли на планетную систему Солнца.
Галактические рукава и невидимая зона Млечного Пути
Остальную же часть галактики составляет гало. Никто не знает, как далеко оно простирается и где заканчивается. Гало преимущественно заполнено темной материей, которую не так-то просто обнаружить. Однако в нем присутствуют и видимые части. В астрономии их называют сфероидальным компонентом Млечного Пути. Это те видимые светила и облака газов, которые не причисляются к звездному диску — например, шаровые скопления. Светила в них сбиты очень тесно: на кубический парсек в них от 700 до 7000 раз больше звезд!
Шаровые скопления звезд движутся по вытянутым орбитам вокруг Млечного Пути и не контактируют с его газопылевым диском, «заправочной станцией» звездообразования. Поэтому газов у них почти нет, а все звезды приблизительно одного поколения. Но есть скопления, которые выбиваются из этого правила. Они очень плотны, их масса достигает миллионов солнечных масс, и состоят из звезд различного возраста.
Спутники Млечного Пути
Загадка происхождения столь необычных объектов оказалась проста — это остатки ядер тех галактик, которые Млечный Путь поглотил в прошлом. Невероятно, но такие вот «косточки» бывших спутников составляют около четверти всех шаровых звездных скоплений нашей галактики.
Размеры космоса
Ошибочно приравнивать понятия «космос» и «Вселенная», потому что это не одно и то же. Космосом называют пустые части пространства, не заполненные оболочками небесных тел и всем прочим. Однако он все же не пустой, а состоит из межзвездного вещества и электромагнитного излучения. Также нельзя забывать и о наличии темной материи, которая, согласно теории, составляет большую часть космического пространства.
Сам космос тоже делится на несколько частей. Для удобства в качестве точки отсчета в этой классификации принимается Земля.
Масштабы обозримой Вселенной
- Ближний космос. На высоте примерно 19 км над уровнем моря проходит линия Армстронга. Там вода кипит не при 100 градусах по Цельсию, а примерно при температуре тела человека. Поэтому находится там без скафандра уже нельзя – у вас даже слюна начнет закипать. На 100 км над уровнем моря уже начинается космическое пространство.
- Околоземный космос. Эта область начинается там, где сила притяжения Земли становится слабее таковой от Солнца. Примерно 260 км. До этой высоты летают орбитальные спутники и МКС.
- Межпланетная область. Это линия полета Луны и максимальное расстояние, на которое человек удалялся от Земли. Происходило это всего один раз в 1969 году, хотя некоторые до сих пор считают, что никакой высадки и на Луну никогда и не было. Подробнее об этом можете узнать в нашей статье о лунном заговоре.
- Межзвездное пространство. Суть этого понятия полностью отражена в названии, здесь и пояснять нечего. Размеры таких областей составляют многие миллиарды километров.
- Межгалактическое пространство. Протяженность таких частей космоса измеряется в квинтиллионах километров.
Наша планета действительно большая для нас, животных и других живых организмов. Но, как становится понятно из всего выше сказанного, в пределах огромной Вселенной все это не имеет никакого значения. Небольшая погрешность, которой космическое пространство легко может пренебречь. И этот факт одновременно завораживает и пугает.
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.
Виды и классификация
Галактика не имеет чётких границ, поэтому точно понять, где они заканчиваются, и начинается межгалактическое пространство невозможно. В самой космической системе имеются планеты, туманности, звёзды, звёздные скопления. Но они есть и вокруг систем. Учёные различают следующие формы космических систем:
-
Эллиптическая.
Эллиптический звёздный остров относятся к первому классу. Его особенностью является отсутствие рукавов, диска, центрального ядра. По большому счёту он является балджем огромного размера, состоящим из галактической сферы неправильной (вытянутой) или идеально круглой, шарообразной формы. Звёздный состав эллиптических систем включает старых красных гигантов или красных, жёлтых карликов. Массивных, активных светил в них нет или они крайне редки. В список галактик эллипсоидной формы входит М87, расположенная на расстоянии в 53,5 млн световых лет от Земли. -
Линзовидная.
Является промежуточным звеном между спиральными и эллиптическими звёздными островами. У астрономов существует версия, что линзовидная галактика образовалась из спиральной, у которой слились рукава, а потенциал звездообразования закончился. У неё имеется массивное ядро, распластанные газовый и звёздный диски. Внешне напоминает двояковыпуклую линзу из-за контраста плоских дисков и объёмного, выступающего балджа. Состоит из старых звёзд, чёрных дыр, маленьких зрелых светил остатков сверхновых звёзд, галактической пыли. Одна из подобных космических систем под названием Веретено располагается от Земли на расстоянии в 45 млн световых лет. - С перемычкой.
Система округлой формы, которую посередине пересекает яркая перемычка, состоящая из звёзд и межзвёздного газа. Рукава идут от краёв этой перемычки (бара). Галактика с перемычкой очень схожа со спиральной. Основное их отличие в том, что спирали начинаются от бара, а не от ядра. Примером является NGC 1300, расположенная в 60 млн световых лет от нашей планеты. -
Спиральная.
В классическом варианте спиральная галактика – это активно вращающийся звёздный остров в виде эллипса, в котором от балджа отходят рукава в виде закрученных спиралей. У большинства таких космических объектов есть перемычки. В рукавах активно образуются молодые звёзды из-за большого содержания там свободной видимой материи. Список галактик в виде спирали обширен. Такие системы составляют 55% от всего количества звёздных островов во Вселенной.
Интересным фактом является то, что у них немного рукавов. Спираль закручивается не очень туго, звёзды свободно перемещаются из одной её части в другую. Почему рукава не закручиваются больше ещё не известно. Одной из версий является то, что спираль закручивается под влиянием волн плотности, сжимающие пылевые и газовые облака, попадающие в галактические рукава. В результате активируется образование звёзд, в основном массивных и ярких, жизненный срок которых составляет несколько миллионов лет. При этом они находятся практически всегда в фиксированном положении, что обеспечивает стабильность спиралей.
Но эта гипотеза так и остаётся предположением без доказательств, потому что длительное изучение развития галактических систем невозможно из-за их сложной структуры. Самая известная галактика, относящаяся к этому типу – Млечный Путь. -
Неправильная.
Очень редкая разновидность звёздных островков. Состоит из газа, пыли, звёздных скоплений, но в них отсутствуют основные структурные элементы, такие как балдж, рукава. По структуре и внешнему виду неправильная галактика похожа на рваные облака. Такой формой она часто обязана воздействию гравитационных полей. Но иногда приобретает рваный вид сама по себе.
Интересными, с точки зрения, астрономии является карликовая неправильная галактика. Она наполнена газом – необходимым элементом для образования новых звёзд. В ней мало металлов и они очень компактные по размеру. Всё это в совокупности создаёт оптимальные условия для зарождения ярких, огромных звёзд, которые очень быстро гаснут. К неправильной системе относится NGC 4449, располагающаяся 12 млн световых лет от Земли.
Бар (перемычка) проходит от внутренних концов спиральных ветвей (голубые) к центру галактики. NGC 1300.
Планета Земля входит в Млечный Путь, это спиральная галактика с перемычкой. Включает более 150 млрд звёзд, световой луч с одной стороны Млечного Пути до другого проходит за сотню тысяч лет. Солнечная система располагается на краю нашей галактики. Расстояние от Солнца до ядра Млечного Пути составляет 30 000 световых лет.
Сколько звёзд в нашей Галактике
Как известно, наша планета Земля находится в галактике Млечный Путь. По оценке астрономов, в ней содержится от 200 до 400 миллиардов светил. Безусловно, они различаются по физическим свойствам и характеристикам, возрасту и удалённости.
Правда, число, так сказать, млечных светил лишь предполагаемое. Ведь изучение и исследование галактики продолжаются и по сей день.
Впрочем, некоторые из них нам хорошо известны. В основном, это видимые с земной поверхности звёздные тела или те, которые относительно недалеко расположены от нас. К слову, в астрономии существует утверждённая таблица звезд
Млечный Путь