Det yttre rummet som omger oss är inte bara ensamma stjärnor, planeter, asteroider och kometer som glittrar i natthimlen. Cosmos är ett enormt system där allt är i nära samverkan med varandra. Planeter är kluster kring stjärnor, som i sin tur bildar kluster eller nebulae. Dessa formationer kan representeras av enstaka armaturer, eller de kan räkna med hundratals tusentals stjärnor, som bildar redan storskaliga universitetsformationer - galaxer. Vårt stjärnland, Vintergatan, är bara en liten del av det stora universum, där dessutom det finns andra galaxer.
Universum är ständigt i rörelse. Alla objekt i rymden är en del av en viss galax. Efter stjärnorna flyttar också galaxerna, som alla har sina egna dimensioner, en viss plats i den täta universella ordningen och sin egen rörelsebana.
Man har lyckats räkna antalet stjärnor på himlen, men för att bestämma hur många galaxer i universum är en skrämmande uppgift, både tekniskt och teoretiskt.
Vad är den verkliga strukturen i universum?
Under lång tid byggdes vetenskapliga föreställningar om mänskligheten om kosmos kring solsystemets planeter, stjärnorna och svarta hålen som bor i vårt stjärnhus - Vintergatan. Något annat galaktiskt objekt som upptäckts i rymden med teleskop infördes automatiskt i strukturen i vårt galaktiska utrymme. Därför fanns det ingen aning om att Vintergatan inte är den enda universella utbildningen.
Begränsade tekniska möjligheter tillät oss inte att titta längre ut än Vintergatan, där, enligt fastställd mening, tomhet börjar. Bara 1920 kunde den amerikanska astrofysikern Edwin Hubble hitta bevis för att universum är mycket större och tillsammans med vår galax finns det andra stora och små galaxer i denna stora och gränslösa värld. Den verkliga gränsen för universum existerar inte. Vissa objekt är nära nog för oss, bara några miljoner ljusår från jorden. Andra, tvärtom, är belägna i universets översta hörn, utan att vara synliga.
Nästan hundra år har gått och antalet galaxer idag beräknas redan ha hundratusentals. Mot denna bakgrund ser vårt Vintergata inte så stor ut, om inte att säga, mycket liten. Idag har galaxer redan upptäckts, vars storlek är svår även till matematisk analys. Till exempel har den största galaxen i universum, IC 1101, en diameter på 6 miljoner ljusår och består av mer än 100 biljoner stjärnor. Detta galaktiska monster ligger mer än ett miljarder ljusår från vår planet.
Strukturen av en sådan enorm formation, som är universum på global nivå, representeras av tomhet och interstellära formationer - fibrer. De senare är i sin tur uppdelade i superkluster, intergalaktiska kluster och galaktiska grupper. Den minsta länken till denna enorma mekanism är galaxen, representerad av många stjärnkluster - armar och gasnebula. Det antas att universum ständigt expanderar, vilket medför att galaxerna flyttar med stor hastighet i riktning från universum till periferin.
Om vi föreställer oss att vi ser på kosmos från vår Melkvägsgalax, som förmodligen ligger i universum, så ser den stora modellen på universums struktur ut så här.
Mörk materia - det är tomrummet, superkluster, kluster av galaxer och nebula - det här är alla konsekvenserna av stormen, som initierade universumsbildning. För en miljard år förvandlas dess struktur, galaxernas form förändras, som vissa stjärnor försvinner, absorberas av svarta hål och andra omvandlas till supernova, blir nya galaktiska föremål. Miljarder år sedan i galaxernas arrangemang var helt annorlunda än vad vi ser nu. Hur som helst, mot bakgrund av konstanta astrofysiska processer som förekommer i rymden, är det möjligt att dra vissa slutsatser om det faktum att vårt universum har en icke-permanent struktur. Alla rymdobjekt är i ständig rörelse, ändra position, storlek och ålder.
Idag, tack vare Hubble-teleskopet, kunde vi hitta de närmaste galaxerna till oss, bestämma deras storlek och bestämma världens relativa position. Genom ansträngningar av astronomer, matematiker och astrofysiker görs en karta över universum. Enstaka galaxer har identifierats, men för det mesta grupperas sådana stora universobjekt i flera dussingrupper. Den genomsnittliga storleken på galaxer i en sådan grupp är 1-3 miljoner ljusår. Den grupp som vårt Vintergata tillhör har 40 galaxer. Förutom grupperna i det intergalaktiska rummet finns ett stort antal dvärggalaxer. Sådana formationer är som regel satelliter av större galaxer, såsom vårt Mjölkväg, Triangel eller Andromeda.
Fram till nyligen betraktades den minsta galaxen i universum som dvärggalaxen "Segue 2", belägen 35 kiloparsec från vår stjärna. Emellertid upptäckte japanska astrofysiker år 2018 en ännu mindre galax, Virgo I, som är en satellit av Vintergatan och ligger på ett avstånd av 280 tusen ljusår från jorden. Men forskare tror att detta inte är gränsen. Hög sannolikhet att det finns galaxer mycket mer blygsam storlek.
För klyftor av galaxer går klyftor, yttre ytor där det finns upp till hundratals galaxer av olika slag, former och storlekar. Samlingarna är av kolossal storlek. I regel är diametern hos ett sådant universum flera megaparsecs.
En särskiljande egenskap hos universumets struktur är dess svaga variabilitet. Trots de enorma hastigheter som galaxer rör sig i universum, förblir de alla i ett kluster. Här, principen att behålla partiklarnas position i rymden, som påverkas av mörk materia, bildas som ett resultat av en stor explosion. Det antas att, under påverkan av dessa tomrum fyllda av mörk materia, fortsätter kluster och grupper av galaxer att röra sig i samma riktning i miljarder år, intill varandra.
De största formationerna i universum är galaktiska superkluster som förenar grupper av galaxer. Den mest kända supercluster är Clownens mur, ett objekt av universell skala som sträcker sig över 500 miljoner ljusår. Tjockleken på denna supercluster är 15 miljoner ljusår.
Under nuvarande förhållanden tillåter rymdfarkoster och teknik inte oss att överväga universum till sitt fulla djup. Vi kan bara upptäcka superkluster, kluster och grupper. Dessutom har vår kosmos gigantiska tomrum, bubblor av mörk materia.
Steg för att utforska universum
Den moderna kartan över universum gör att vi inte bara kan bestämma vår plats i rymden. Tack vare närvaron av kraftfulla radioteleskop och de tekniska egenskaperna hos Hubble-teleskopet har man i dag inte bara lyckats skatta antalet galaxer i universum utan också för att bestämma deras typer och sorter. Bakom 1845 kunde den brittiska astronomen William Parsons, med hjälp av ett teleskop för att undersöka gasmoln, identifiera den spirallika karaktären av strukturen hos galaktiska objekt och betonade att ljusstyrkan hos stjärnkluster kan vara större eller mindre på olika områden.
För hundra år sedan ansågs Vintergatan vara den enda kända galaxen, även om förekomsten av andra intergalaktiska föremål bevisades matematiskt. Vårt rymdgård fick sitt namn i antiken. De forntida astronomerna tittade på de myriade stjärnorna i natthimlen och märkte en karaktäristisk egenskap av deras läge. Största klustret av stjärnor koncentrerades längs en imaginär linje som liknade en stig av stänkmjölk. Vintergatan, de himmelska kropparna i en annan känd Andromeda Galaxy är de allra första universumsobjekten från vilka studien av yttre rymden började.
Vårt Milky Way har en komplett uppsättning av alla galaktiska föremål som en vanlig galax ska ha. Här finns kluster och grupper av stjärnor, totalt ca 250-400 miljarder. Det finns moln av gas i vår galax, bildar armar, det finns svarta hål och solsystem som våra.
Samtidigt är Vintergatan, liksom Andromeda med Triangeln, en liten del av universum, som ingår i den lokala superklustergruppen som heter Virgo. Vår galax har en spiralform, där de flesta stjärnkluster, gasmoln och andra rymdobjekt rör sig runt i mitten. Diametern på den yttre spiralen är 100 tusen ljusår. Vintergatan - med normerna för rymden är inte en stor galax, vars massa är 4,8x1011 Mʘ. I en av Orions vapen är Cygnus vår sol. Avståndet från vår stjärna till mitten av Vintergatan är 26 000 ± 1400 sv. år.
Under lång tid trodde man att en av de mest populära astronomerna bland Andromeda-nebeln är en del av vår galax. Efterföljande studier av denna del av kosmos gav obestridliga bevis på att Andromeda är en oberoende galax och mycket större än Vintergatan. Bilderna som erhållits med teleskop visade att Andromeda har sin egen kärna. Det finns också kluster av stjärnor, och det finns nebulae som rör sig i en spiral. Varje gång försökte astronomerna se djupare och djupare inuti universum och utforska stora områden i yttre rymden. Antalet stjärnor i denna universumjättare uppskattas till 1 biljon.
Genom Edwin Hubbles ansträngningar kunde man fastställa ett ungefärligt avstånd till Andromeda, som inte kunde ingå i vår galax. Detta var den första galaxen som skulle genomgå en sådan noggrann granskning. Följande år gav nya upptäckter inom intergalaktisk forskning. Den del av Vintergatan galaxen där vårt solsystem ligger är studerat grundligare. Från mitten av 1900-talet blev det klart att förutom vårt Vintergata och den välkända Andromeda i rymden finns ett stort antal andra enheter av universell skala. Men för den ordning som krävs för att effektivisera yttre rymden. Om stjärnor, planeter och andra rymdobjekt sänktes för klassificering, då med galaxer var det mer komplicerat. De enorma dimensionerna av de studerade områdena i yttre rymden, som inte bara var svåra att studera visuellt, men också utvärdera på den mänskliga naturens nivå, hade en effekt.
Typer av galaxer i enlighet med godkänd klassificering
Hubble var den första som tog ett sådant steg och gjorde 1962 ett försök att klassificera de galaxer som kändes vid den tiden på ett logiskt sätt. Klassificeringen utfördes på grundval av formen på de föremål som undersöktes. Som ett resultat lyckades Hubble arrangera alla galaxer i fyra grupper:
- spiralgalaxier är den vanligaste typen;
- elliptiska spiralgalaxier följer;
- med galaxens hoppare (bar)
- felaktiga galaxer.
Det bör noteras att vårt Mjölkväge tillhör typiska spiralgalaxer, men det finns en "men". Nyligen förekomsten av en jumperbar, som är närvarande i den centrala delen av formationen. Med andra ord, vår galax härstammar inte från den galaktiska kärnan, men strömmar från hopparen.
Traditionellt ser spiralgalaxen ut i form av en spiralformad platt disk, där ett ljust centrum nödvändigtvis är närvarande - kärnan i galaxen. Sådana galaxer är de vanligaste i universum och betecknas med latinska bokstaven S. Dessutom finns det splittring av spiralgalaxier i fyra undergrupper - Så Sa, Sb och Sc. Små bokstäver indikerar närvaron av en ljus kärna, frånvaron av ärmar, eller vice versa, närvaron av täta ärmar som täcker galaxens centrala del. I sådana ärmar är kluster av stjärnor, en grupp av stjärnor, som inkluderar vårt solsystem, andra rymdobjekt.
Huvudfunktionen av denna typ är långsam rotation runt mitten. Vintergatan gör en komplett revolution runt sitt centrum för 250 miljoner år. Spiraler som ligger närmare centrum består huvudsakligen av kluster av gamla stjärnor. Mitt i vår galax är ett svart hål runt vilket hela huvudrörelsen sker. Banans längd enligt moderna uppskattningar ligger i centrum av 1,5-25 tusen ljusår. Under dess existens kan spiralgalaxier sammanfoga med andra mindre universumsformationer. Bevis på sådana kollisioner i tidigare perioder är närvaron av stjärnor av stjärnor och halo av kluster. En liknande teori ligger bakom teorin om bildandet av spiralgalaxier, vilket var resultatet av en kollision mellan två galaxer i närheten. Kollisionen kunde inte passera utan spår, vilket ger en generell rotationsimpuls till en ny formation. Bredvid spiralgalaxen är en dvärggalax, en, två eller flera, vilka är satelliter med en större formation.
Liknande i struktur och komposition till spiralgalaxer är elliptiska spiralgalaxer. Dessa är enorma, största universumsobjekt, inklusive ett stort antal superkluster, kluster och grupper av stjärnor. I de största galaxerna överstiger antalet stjärnor över tiotals biljoner. Huvudskillnaden mellan sådana formationer är en form som är mycket sträckt i rymden. Spiralerna är anordnade i form av en ellips. Elliptisk spiralgalax M87 är en av de största i universum.
Med galvanerna är det mycket mindre vanligt. De står för ungefär hälften av alla spiralgalaxer. I motsats till spiralformationer, i sådana galaxer, tas början från en hoppare, kallad en bar, som kommer från de två ljusaste stjärnorna i mitten. Ett slående exempel på sådan utbildning är vårt Vintergata och Stora Magellanic Cloud-galaxen. Tidigare var denna bildning hänförlig till oregelbundna galaxer. Bygeln är för närvarande en av de viktigaste forskningsområdena i modern astrofysik. Enligt en version suger ett närliggande svart hål och absorberar gas från närliggande stjärnor.
De vackraste galaxerna i universum hör till typen av spiral och oregelbundna galaxer. En av de vackraste är Whirlpoolgalaxen, som ligger i den himmelska konstellationen Hounds Dogs. I detta fall är centrum av galaxen och spiralerna som roterar i samma riktning tydligt synliga. Oregelbundna galaxer är chaotiskt placerade superkluster av stjärnor som inte har en klar struktur. Ett utmärkt exempel på en sådan bildning är en galaxnummererad NGC 4038, belägen i konstellationen Raven. Här kan man tillsammans med stora gasmoln och nebulae se en fullständig brist på ordning vid arrangemang av rymdobjekt.
rön
Du kan utforska universum oändligt. Varje gång, med tillkomsten av nya tekniska medel, öppnar en person slöjan i rymden. Galaxier är de mest oförståeliga för de mänskliga sinnena i yttre rymden, både ur psykologisk synvinkel och tillbaka i vetenskapen.
