Spațiul exterior care ne înconjoară nu este doar stele singure, planete, asteroizi și comete strălucind în cerul de noapte. Cosmos este un sistem imens în care totul se află într-o strânsă interacțiune. Planeta este clustered în jurul stele, care, la rândul său, forma clustere sau nebuloase. Aceste formații pot fi reprezentate de corpuri de iluminat simple, sau pot număra sute, mii de stele, formând deja formațiuni universale de dimensiuni mai mari - galaxii. Țara noastră stelară, galaxia Calea Lactee, este doar o mică parte a vastului univers, în care, pe lângă aceasta, există și alte galaxii.
Universul este în permanență în mișcare. Orice obiect din spațiu face parte dintr-o anumită galaxie. În urma stelelor, și galaxiile se mișcă, fiecare având dimensiunile proprii, un anumit loc în ordinea densă a universului și propria sa traiectorie de mișcare.
Omul a reușit să calculeze numărul de stele pe cer, dar să determine cât de multe galaxii din Univers este o sarcină extrem de dificilă, atât din punct de vedere tehnic, cât și din punct de vedere teoretic.
Care este structura reală a universului?
De mult timp, reprezentările științifice ale omenirii despre cosmos au fost construite în jurul planetelor sistemului solar, stelele și găurile negre care locuiau în casa noastră de stele - galaxia Calea Lactee. Orice alt obiect galactic detectat în spațiu de telescoape a fost introdus automat în structura spațiului nostru galactic. În consecință, nu a existat ideea că Calea Lactee nu este singura educație universală.
Capacitățile tehnice limitate nu ne-au permis să vedem mai departe, dincolo de Calea Lactee, unde, conform opiniei constante, începe vacanța. Numai în 1920, astrofizicianul american Edwin Hubble a reușit să găsească dovezi că universul este mult mai mare și, împreună cu galaxia noastră, există și alte galaxii mari și mici în această lume vastă și nemărginită. Limita reală a universului nu există. Unele obiecte sunt destul de aproape de noi, doar câțiva milioane de ani lumină de la Pământ. Alții, dimpotrivă, se află în colțul cel mai îndepărtat al universului, afară din vedere.
Aproape o sută de ani au trecut, iar numărul de galaxii astăzi este deja estimat la sute de mii. În acest context, Calea Lactee nu pare atât de mare, dacă nu de a spune, foarte mică. Astăzi, galaxiile au fost deja descoperite, mărimea cărora este dificilă chiar și pentru analiza matematică. De exemplu, cea mai mare galaxie din Univers, IC 1101, are un diametru de 6 milioane de ani lumină și este alcătuită din peste 100 trilioane de stele. Acest monstru galactic este situat la mai mult de un miliard de ani lumină de la planeta noastră.
Structura unei astfel de formațiuni uriașe, care este universul la scară globală, este reprezentată de goliciune și formațiuni interstelare - fibre. Acestea din urmă, la rândul lor, sunt împărțite în supercluste, grupuri intergalactice și grupuri galactice. Cea mai mică legătură a acestui imens mecanism este galaxia, reprezentată de numeroase clustere de stele - nebuloasele de arme și gaze. Se presupune că Universul se extinde constant, determinând galaxiile să se miște cu mare viteză în direcția de la centrul Universului până la periferie.
Dacă ne imaginăm că observăm cosmosul din galaxia Calea Lactee, care se presupune că se află în centrul universului, atunci modelul pe scară largă a structurii Universului va arăta astfel.
Materia întunecată - este gol, superclusteri, grupuri de galaxii și nebuloase - toate acestea sunt consecințele Big Bang-ului, care au inițiat formarea Universului. Timp de un miliard de ani, structura sa este transformată, forma de galaxii se schimbă, pe măsură ce unele stele dispar, sunt absorbite de găurile negre, iar altele, din contră, sunt transformate în supernove, devenind noi obiecte galactice. Cu miliarde de ani în urmă în aranjarea galaxiilor a fost destul de diferită de ceea ce vedem acum. Oricum, pe fundalul unor procese astrofizice constante care se petrec în spațiu, este posibil să se tragă anumite concluzii cu privire la faptul că Universul nostru are o structură non-permanentă. Toate obiectele spațiului sunt în mișcare constantă, schimbându-și poziția, dimensiunea și vârsta.
Astăzi, datorită telescopului Hubble, am reușit să localizăm cele mai apropiate galaxii pentru noi, să stabilim dimensiunea lor și să determinăm poziția relativă a lumii noastre. Prin eforturile astronomilor, matematicienilor și astrofiziciștilor se face o hartă a Universului. Au fost identificate galaxii unice, însă, în cea mai mare parte, obiecte atât de mari ale universului sunt grupate în mai multe duzini de grupuri. Dimensiunea medie a galaxiilor într-un astfel de grup este de 1-3 milioane de ani lumină. Grupul căruia îi aparține Calea Lactee are 40 de galaxii. În plus față de grupurile din spațiul intergalactic există un număr mare de galaxii pitic. De regulă, astfel de formațiuni sunt sateliți ai unor galaxii mai mari, cum ar fi Calea Lactee, Triunghiul sau Andromeda.
Până de curând, cea mai mică galaxie din Univers a fost considerată galaxia pitică "Segue 2", situată la 35 de kiloparseci de stele. Cu toate acestea, în 2018, astrofiziciștii japonezi au descoperit o galaxie chiar mai mică, Fecioara I, care este un satelit al Calea Lactee și este situată la o distanță de 280 mii de ani lumină de Pământ. Cu toate acestea, oamenii de stiinta cred ca aceasta nu este limita. Înaltă probabilitate că există galaxii mult mai modeste.
Pentru clustere de galaxii mergeți în grupuri, zone ale spațiului exterior în care există până la sute de galaxii de diferite tipuri, forme și dimensiuni. Acumulările sunt de dimensiuni colosale. De regulă, diametrul unui astfel de univers este mai multe megaparseci.
O trăsătură distinctivă a structurii universului este variabilitatea sa slabă. În ciuda vitezelor extraordinare cu care galaxiile se mișcă în Univers, toți rămân într-un singur grup. Aici principiul menținerii poziției particulelor în spațiu, care este afectat de materia întunecată, sa format ca urmare a unei explozii mari. Se presupune că, sub influența acestor goluri, pline de materie întunecată, clustere și grupuri de galaxii continuă să se miște în aceeași direcție de miliarde de ani, adiacente unul altuia.
Cele mai mari formațiuni din Univers sunt superclusteri galactici care unesc grupe de galaxii. Cel mai renumit supercluster este Marele Zid al Clownului, un obiect de scară universală care se întinde pe o lungime de 500 milioane de ani lumină. Grosimea acestui supercluster este de 15 milioane de ani lumină.
În condițiile actuale, navele spațiale și tehnologia nu ne permit să privim universul la profunzimea sa. Putem detecta doar superclusteri, clustere și grupuri. În plus, cosmosul nostru are goluri gigantice, bule de materie întunecată.
Pași pentru a explora universul
Harta modernă a universului ne permite să nu determinăm locația noastră în spațiu. Astăzi, datorită prezenței unor telescoape radio puternice și a capacităților tehnice ale telescopului Hubble, omul a reușit nu numai să estimeze numărul de galaxii din Univers, ci și să determine tipurile și soiurile lor. Înapoi în 1845, astronomul britanic William Parsons, folosind un telescop pentru a investiga nori de gaz, a reușit să identifice natura spirală a structurii obiectelor galactice, subliniind că în zone diferite luminozitatea clusterilor stele poate fi mai mare sau mai mică.
Cu o sută de ani în urmă, Calea Lactee a fost considerată a fi singura galaxie cunoscută, deși prezența altor obiecte intergalactice a fost dovedită matematic. Curtea noastră spațială și-a luat numele în antichitate. Astronomii antice, uitandu-se la nenumaratele stele de pe cerul de noapte, au observat o caracteristica caracteristica a locatiei lor. Clusterul de stele a fost concentrat de-a lungul unei linii imaginare, asemănătoare unei căi de lapte stropit. Galaxia Calea Lactee, corpurile celești ale unei alte bine cunoscute galaxii Andromeda sunt primele obiecte universale din care a început studiul spațiului cosmic.
Calea noastră Lactee are un set complet de toate obiectele galactice pe care o galaxie normală ar trebui să le aibă. Aici există clustere și grupuri de stele, numărul total al cărora este de aproximativ 250-400 miliarde. Există nori de gaz în galaxia noastră, formând arme, există găuri negre și sisteme solare ca ale noastre.
În același timp, Calea Lactee, ca și Andromeda cu Triunghiul, este doar o mică parte a Universului, care face parte din grupul local de superclustere numit Fecioară. Galaxia noastră are o formă spirală, în care majoritatea clusterelor stele, nori de gaz și alte obiecte spațiale se mișcă în jurul centrului. Diametrul helixului exterior este de 100 mii de ani lumină. Calea Lactee - prin standardele spațiului nu este o mare galaxie, a cărei masă este de 4,8x1011 Mʘ. Într-una din brațele lui Orion, Cygnus este soarele nostru. Distanta de la steaua noastra la centrul Calea Lactee este de 26.000 ± 1.400 sv. ani.
De mult timp sa crezut că unul dintre cei mai populari astronomi din nebuloasa Andromeda face parte din galaxia noastră. Studiile ulterioare ale acestei părți a cosmosului au dat dovezi incontestabile că Andromeda este o galaxie independentă și mult mai mare decât Calea Lactee. Imaginile obținute prin telescoape au arătat că Andromeda are propriul nucleu. Există și clustere de stele și există nebuloase care se mișcă într-o spirală. De fiecare dată, astronomii au încercat să privească mai adânc și mai profund în univers, explorând zone vaste din spațiul cosmic. Numărul de stele din acest gigant univers este estimat la 1 triliu.
Prin eforturile lui Edwin Hubble a reușit să stabilească o distanță aproximativă față de Andromeda, care nu putea face parte din galaxia noastră. Aceasta a fost prima galaxie care a trecut printr-o astfel de examinare. Anii următori au dat noi descoperiri în domeniul cercetării intergalactice. Partea din galaxia Căii Lactee în care se află sistemul nostru solar a fost studiată mai bine. De la mijlocul secolului al XX-lea, a devenit clar că, în plus față de Calea Lactee și bine-cunoscuta Andromeda, în spațiu există un număr foarte mare de alte entități de o scară universală. Cu toate acestea, pentru ordinul necesar pentru a raționaliza spațiul cosmic. Dacă stele, planete și alte obiecte spațiale au cedat clasificării, atunci cu galaxiile era mai complicată. Dimensiunile enorme ale zonelor studiate ale spațiului cosmic, care nu numai că erau dificil de studiat vizual, ci și de evaluat la nivelul naturii umane, au avut un efect.
Tipuri de galaxii în conformitate cu clasificarea acceptată
Hubble a fost primul care a făcut un astfel de pas, făcând în 1962 o încercare de a clasifica galaxiile cunoscute la acel moment într-un mod logic. Clasificarea a fost efectuată pe baza formei obiectelor studiate. Ca rezultat, Hubble a reușit să aranjeze toate galaxiile în patru grupe:
- galaxiile spirale sunt cele mai comune;
- eliptice spirale galaxii urmează;
- cu un jumper (bar) al galaxiei;
- galaxiile gresite.
Trebuie remarcat că Calea Lactee aparține unor galaxii spirituale tipice, însă există un "dar". Recent, prezența unui bara de jumperi, care este prezentă în partea centrală a formațiunii. Cu alte cuvinte, galaxia noastră nu provine din nucleul galactic, ci curge de la jumper.
În mod tradițional, galaxia spirală arată sub forma unui disc plat în formă de spirală, în care este necesar un centru luminos - nucleul galaxiei. Astfel de galaxii sunt cele mai des întâlnite în Univers și sunt notate cu litera latină S. În plus, există împărțirea galaxiilor spirale în patru subgrupe - Deci, Sa, Sb și Sc. Literele mici indică prezența unui nucleu luminos, absența mânecilor sau invers, prezența unor mâneci dense care acoperă partea centrală a galaxiei. În astfel de mâneci sunt grupuri de stele, un grup de stele, care includ sistemul nostru solar, alte obiecte spațiale.
Caracteristica principală a acestui tip este rotația lentă în jurul centrului. Calea Lactee face o revoluție completă în jurul centrului său pentru 250 de milioane de ani. Spiralele situate mai aproape de centru constau în principal din grupuri de stele vechi. Centrul galaxiei noastre este o gaură neagră în jurul căreia are loc toată mișcarea principală. Lungimea căii conform estimărilor moderne este în direcția centrului de 1,5-25 mii de ani-lumină. În cursul existenței sale, galaxiile spirale se pot îmbina cu alte formații universale mai mici. Dovada unor astfel de coliziuni în perioadele anterioare este prezența halo-ului stelelor și a halo-ului clusterelor. O teorie similară subliniază teoria formării galaxiilor spirale, care au fost rezultatul unei coliziuni între două galaxii situate în vecinătate. Coliziunea nu a putut trece fără urmă, dând un impuls general rotativ unei formațiuni noi. Alături de galaxia spirală este o galaxie pitic, una, două sau mai multe, care sunt sateliți ai unei formațiuni mai mari.
Similare în structură și compoziție față de galaxiile spirale sunt galaxiile spiralate eliptice. Acestea sunt obiecte uriașe, cele mai mari din univers, inclusiv un număr mare de supercluste, grupuri și grupuri de stele. În cele mai mari galaxii, numărul de stele depășește zeci de trilioane. Principala diferență dintre astfel de formațiuni este o formă care este foarte întinsă în spațiu. Spiralele sunt dispuse în formă de elipsă. Galaxia spirală eliptică M87 este una dintre cele mai mari din univers.
Cu galaxiile jumperilor sunt mult mai puțin frecvente. Acestea reprezintă aproximativ jumătate din toate galaxiile spiralizate. Spre deosebire de formatiunile spirala, in astfel de galaxii, inceputul este luat de la un jumper, numit bar, care rezulta din cele doua stralucite stele situate in centru. Un exemplu frapant al unei astfel de educații este Calea Lactee și galaxia Mării Magellanice Mari. Anterior, această formare a fost atribuită unor galaxii neregulate. Jumperul este în prezent una dintre principalele domenii de cercetare în domeniul astrofizicii moderne. Potrivit unei versiuni, o gaură neagră din apropiere suge și absoarbe gaze din stelele din apropiere.
Cele mai frumoase galaxii din univers aparțin tipului de spirale și galaxiilor neregulate. Una dintre cele mai frumoase este galaxia Whirlpool, situată în constelațiile celeste Hounds Dogs. În acest caz, centrul galaxiei și spiralele care se rotesc în aceeași direcție sunt clar vizibile. Galaxiile neregulate sunt localizate haotic în superclusteri de stele care nu au o structură clară. Un prim exemplu de astfel de formare este o galaxie numerotată NGC 4038, localizată în constelația Raven. Aici, împreună cu nori de gaze și nebuloase uriașe, se poate observa o lipsă totală de ordine în aranjarea obiectelor spațiale.
constatări
Puteți explora universul fără sfârșit. De fiecare dată, odată cu apariția unor noi mijloace tehnice, o persoană deschide voalul spațiului. Galaxiile sunt cele mai de neînțeles pentru obiectele minții umane din spațiul cosmic, atât din punct de vedere psihologic, cât și cu privire la știință.
