Галактики

Подгруппа Андромеды

Галактика Андромеда M31 и ее спутники

Галактика Андромеды является наиболее крупным объектом местной группы галактик. Точно так же, как и Млечный путь, данный объект имеет 18-ть известных карликовых галактик-спутников, которые гравитационно связаны с ней. Наиболее известные из них М32 и М110. Эти галактики известны по той простой причине, что являются самыми яркими спутниками Туманности Андромеды с относительно небольшой, как для такого огромного расстояния, видимой звездной величиной.

Галактика Андромеды удалена от Млечного Пути примерно на 2,5 миллиона световых лет. Это ближайшая к нам галактика, которая, к сожалению, плохо поддается наблюдению, так как повернута к Земле ребром. Есть основания полагать, что гравитационные силы Туманности Андромеды, которая почти в два раза крупнее Млечного Пути, примерно через 5 миллиардов лет притянут к себе и поглотят галактику Млечный Путь, соединив ее с Андромедой.

Инструкция по оформлению

Проведённые и проводимые исследования

Млечный путь исследовался не один раз. В его отношении было организовано немало наземных и космических миссий, с помощью которых появилась возможность осознания того факта, что в пределах галактики присутствует более 400 млрд звёзд. Каждая из них может содержать планеты, схожие с Землей не только по размеру и массе, но и по условиям обитания.

Порядка 90% своей массы Млечный путь отдаёт на тёмную материю. Ни один учёный пока не смог детально объяснить, с чем именно приходится иметь дело в процессе проведения исследований. Увидеть этот феномен никому не удалось, однако моментальное галактическое вращение позволяет сделать соответствующие выводы. Именно с его помощью происходит защита галактик от разрушения в процессе вращения.

Спиральные галактики (S)

Галактика типа S (M 33)

Самый популярный вид галактик. Больше половины из всех существующих галактик — спиральные
. Наша галактика Млечный Путь
также является спиральной.

Из-за своих «ветвей» они являются самыми красивыми и интересными для наблюдения. Большая часть звёзд расположена в непосредственной близости от центра. Дальше, вследствие вращения, звёзды рассеиваются, образуя спиральные ответвления.

Спиральные галактики
разделяются на 4 (иногда 5) подтипа (S0, Sa, Sb и Sc). В S0 спиральные ветви вовсе не выражены, имеют светлое ядро. Они очень похоже на эллиптические галактики. Их ещё часто выносят в отдельный тип — линзовидный
. Таких галактик не больше 10% от общего числа. Дальше идут Sa (часто просто пишут S), Sb, Sc (иногда ещё добавляют Sd) в зависимости от степени закрученности ветвей. Чем старше дополнительная буква, тем меньше степень закрученности и «ветви» галактики окружают ядро всё реже.

«Ветви» или «рукава» спиральных галактик имеют много молодых . Здесь идут процессы активного звёздообразования.

Загадочное пространство вокруг ближайшего космоса

Несколько веков назад, ученые полагали, что наш “Млечный
путь” — это центр мироздания. На самом деле, это всего лишь небольшая часть в
космическом пространстве. Во Вселенной существуют тысячи галактик различных
размеров, каждая из которых таит в себе множество тайн.

В 19-20 веках, все, что могли увидеть астрономы в свои
телескопы — это ближайший космос, то есть наш дом “Млечный путь”. Все,
непонятные и необъяснимые объекты зачисляли к одной галактике. В несовершенные
телескопы, все дальние тела казались расплывчатыми туманностями.

Впервые, доказать наличие других объектов, которые
расположены за пределами ближайшего космоса, удалось Эдвину Хабблу. Астроном,
используя усовершенствованный телескоп, сумел определить приблизительное расстояние от
Млечного пути до Андромеды. Оно было огромным, ввиду чего исключалась
принадлежность к ближайшему космосу. Это открытие позволило ученым “шире”
взглянуть на Вселенную и задуматься о наличии других миров.

Формирование

С чего начинается эволюция галактики? Вселенская материя появилась 13.8 миллиардов лет назад в момент Большого Взрыва. В тот временной отрезок она была настолько упакована и сжата, что представляла собою небольшой шар с неисчислимой плотностью и интенсивным теплом – сингулярность. Внезапно запустился процесс расширения, и сингулярность стала увеличивать свои «границы».

Эволюция галактик на примере тысячи фотографий, сделанных космическим телескопом Хаббл. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Чем больше Вселенная расширялась, тем сильнее остывала. Поэтому у материи появилась возможность распределиться практически равномерно. Дальше гравитация стала притягивать плотные области, накапливая газовые облака и большие скопления, которые и стали древними галактиками (родились первые звезды). Некоторые из них были маленькими и трансформировались в карликовые галактики, другие (покрупнее) – спиральные.

Перемещение относительно видимых звезд

Пекулярные галактики

Пекулярная галактика «Головастик» (PGC 57129)

Исходя из определения с сайта Википедия:

Пекулярная галактика— это галактика, которую невозможно отнести к определенному классу, поскольку она обладает ярко выраженными индивидуальными особенностями. Для этого термина не существует однозначного определения, отнесение галактик к этому типу может оспариваться.

Они уникальные в своём роде. Найти их на небе очень не просто и требуются профессиональные телескопы, но увиденное выглядит потрясающе.

Вот и всё. Надеюсь ничего сложного. Теперь вы знаете основные типы (классы) галактик. И при знакомстве с астрономией или чтении статей у меня в блоге у вас не будут возникать вопросы с их определением. А если, вдруг, подзабудете — сразу обращайтесь к этой статье.

Неправильные галактики

У неправильных галактик отсутствует какая-либо конкретная форма. Но так как таких образований множество во Вселенной, то такие галактики тоже классифицировали. I тип (IO) неправильных галактик составляют необычные одиночные соединения. Как правило, состоят они из молодых звёзд и туманностей. II тип (Im) объединяет взаимодействующие между собой галактики. Более того, чаще это столкнувшиеся и соединившиеся галактики. Месье определил два неправильных формирования: галактики Месье 85 и 86.

Неправильная галактика

Безусловно, множественность и индивидуальность галактик это уже известный факт. Разумеется, что их изучение продолжается. И вероятно, что учёные откроют ещё много нового.

В искусстве[править | править код]

Астрофизические параметры и типы галактик

Первые исследования космоса, проведенные в начале XX века, дали обильную почву для размышлений. Обнаруженные в объектив телескопа космические туманности, которых со временем насчитали более тысячи, представляли собой интереснейшие объекты во Вселенной. Длительное время эти светлые пятна на ночном небе считались скоплениями газа, входящими в структуру нашей галактики. Эдвин Хаббл в 1924 году сумел измерить расстояние до скопления звезд, туманностей и сделал сенсационное открытие: эти туманности — ни что иное, как далекие спиралевидные галактики, самостоятельно странствующие в масштабах Вселенной.

Американский астроном впервые предположил, что наша Вселенная – это множество галактик. Исследования космоса в последней четверти XX века, наблюдения, сделанные с помощью космических аппаратов и техники, включая знаменитый телескоп Хаббл, подтвердили эти предположения. Космос безграничен и наш Млечный путь — далеко не самая крупная галактика во Вселенной и к тому же не является ее центром.

Усилиями Эдвина Хаббла мир получил систематизированную классификацию галактик, делящую их на три типа:

• спиральные;
• эллиптические;
• неправильные.

Эллиптические галактики и спиральные являются самыми распространенными типами. К ним относятся наша галактика Млечный Путь, а также соседняя с нами галактика Андромеда и многие другие галактики во Вселенной.

По классификации такие галактики обозначаются латинской буквой E. Все на сегодняшний день известные эллиптические галактики разделены на подгруппы E0-E7. Распределение по подгруппам осуществляется в зависимости от конфигурации: от галактик почти круглой формы (E0, E1 и E2)до сильно растянутых объектов с индексами E6 и E7. Среди эллиптических галактик встречаются карлики и настоящие гиганты, имеющие диаметры в миллионы световых лет.

К спиральным галактикам относятся два подтипа:

• галактики, представленные в виде пересеченной спирали;
• нормальные спирали.

Первый подтип выделяется следующими особенностями. По форме такие галактики напоминают правильную спираль, однако в центре такой спиральной галактики находится перемычка (бар), дающая начало рукавам. Такие перемычки в галактике обычно являются следствием физических центробежных процессов, делящих ядро галактики на две части. Существуют галактики с двумя ядрами, тандем которых и составляет центральный диск. Когда ядра встречаются, перемычка исчезает и галактика становится нормальной, с одним центром. Существует перемычка и в нашей галактике Млечный путь, в одном из рукавов которой находится наша Солнечная система. От Солнца к центру галактики путь по современным оценкам составляет 27 тыс. световых лет. Толщина рукава Ориона Лебедя, в котором пребывает наше Солнце и вместе с ним наша планета, составляет 700 тыс. световых лет.

В соответствии с классификацией спиральные галактики обозначаются латинскими буквами Sb. В зависимости от подгруппы, существуют и другие обозначения спиральных галактик: Dba, Sba и Sbc. Разница между подгруппами определяется длиной бара, его формой и конфигурацией рукавов.

Самый редкий тип — неправильные галактики. Эти вселенские объекты представляют собой крупные скопления звезд и туманностей, не имеющие четкой формы и структуры. В соответствии с классификацией они получили индексы Im и IO. Как правило, у структур первого типа диска нет или он слабо выражен. Нередко у таких галактик можно рассмотреть подобие рукавов. Галактики с индексами IO представляют собой хаотическое скопление звезд, облаков газа и темной материи. Яркими представителям такой группы галактик являются Большое и Малое Магелланово Облако.

Исходя из имеющейся классификации и по результатам исследований, можно с некоторой долей уверенности ответить на вопрос, сколько галактик во Вселенной и какого они типа. Больше всего во Вселенной спиральных галактик. Их более 55 % от общего количества всех вселенских объектов. Эллиптических галактик в два раза меньше — всего 22% от общего числа. Неправильных галактик, аналогичных Большому и Малому Магеллановым Облакам, во Вселенной только 5%. Одни галактики соседствуют с нами и находятся в поле зрения мощнейших телескопов. Другие находятся в самом дальнем пространстве, где преобладает темная материя и в объективе видна больше чернота бескрайнего космоса.

Фото ЗИЛ-111

Боевой путь

Перемычка

Что такое галактика

Галактика часто воображается нами такой, какой традиционно показывается в энциклопедиях и документальных фильмах — громадной спиралью из голубоватого дыма, в котором прячутся гроздья звезд, посередине которой ярко светит ядро. Однако такой «звездный остров» — всего лишь одна разновидность правильных структур. Ведь бывают и неправильные галактики, лишенные выраженных ядер и рукавов — они бултыхаются в космическом пространстве подобно яйцу, разбитому в невесомости. Издали они мало чем отличаются от хаотичных туманностей: разница состоит в размерах и концентрации звезд.

Галактика Андромеды — ближайшая к нам крупная галактика

Итак, что нужно, чтобы назвать объект галактикой?

• Во-первых, это наличие в ней звезд и звездных скоплений — они составляют львиную долю видимой нам материи галактики. Но только видимой: большую часть массы любой галактики составляют прослойки газа и пыли, молекулярные облака и темная материя.
• Во-вторых, все это богатство должно быть связано в гравитационной системе и вращаться вокруг общего центра масс. Обычно им выступает галактический центр, о котором речь пойдет дальше — но его отсутствие не препятствие.
• Кроме внутреннего гравитационного взаимодействия, галактики взаимодействуют между собой. Меньшие «звездные острова» вращаются вокруг больших — а те выстраивают связи с другими гигантами, включаясь в крупномасштабную структуру Вселенной. Но в отличие от планет и их спутников, галактики славятся «хищными» нравами. Наш Млечный путь близок к тому, чтобы через пару миллиардов лет поглотить своих спутников, Большое и Малое Магеллановы Облака — а после этого его «слопает» галактика Андромеды.

Большое Магелланово облако — галактика-спутник Млечного пути

Видной характеристикой галактики является размер — как и содержание звезд, так и размах. Однако тут как раз точности и нет. Существуют галактики, которые в радиусе сотни–второй световых лет вмещают сотни миллионов звезд. Но бывают и другие, в которых на ту же сотню световых лет рассыпаны считаные тысячи звезд. Поэтому единственный четкий критерий тут — это гравитационная отделенность от близлежащих «островов» и наличие собственного центра массы. Так, во Вселенной одновременно существуют галактики с несколькими тысячами светил, и с сотнями триллионов звезд.

Как видите, нет четких рамок или определения для понятия что такое галактика. Поэтому они такие разнообразные, часто совсем невообразимые. Это и сверхяркие мощные квазары, и Великий Аттрактор, и громадные звездные поля протяженностью в миллионы световых лет. Но даже у самых обычных галактик есть чем удивить. Об этом дальше.

Центр и ядро

«Сердце» Млечного Пути находится в Без его изучения тяжело понять до конца, какова наша Галактика. Название «ядро» в научных трудах либо относится только к центральной области диаметром всего несколько парсек, либо включает в себя балдж и газовое кольцо, считающееся местом зарождения звезд. Далее будет использоваться первый вариант термина.

В центр Млечного Пути с трудом проникает видимый свет: он сталкивается с большим количеством космической пыли, скрывающей то, как выглядит наша Галактика. Фото и изображения, сделанные в инфракрасном диапазоне, значительно расширяют познания астрономов о ядре.

Данные об особенностях излучения в центральной части Галактики натолкнули ученых на мысль, что в сердцевине ядра находится черная дыра. Ее масса более чем в 2,5 млн раз больше массы Солнца. Вокруг этого объекта, по мнению исследователей, вращается еще одна, но менее внушительная по своим параметрам, черная дыра. Современные знания об особенностях структуры космоса позволяют предположить, что подобные объекты находятся в центральной части большинства галактик.

Происхождение названия «Млечный Путь»

Красота ночного неба, сами небесные объекты и явления привлекали внимание людей с незапамятных времен. Но до нас дошли астрономические знания, оформившиеся в науку, от учёных Древней Греции
(Эллады)

Так, например, картина мира Птолемея
господствовала в Европе 14 веков. Но у самих древних греков представления об окружающем мире переплетались с их религиозными представлениями и мифами
. Название «Млечный Путь»
родом из эллинских легенд.

Когда родился мальчик, которому предстояло стать могучим героем Гераклом,
его подложили на ложе спящей верховной богине Гере
, чтобы он испил её грудного молока и стал бессмертным. Но Гера проснулась и оттолкнула младенца смертной, при этом её молоко расплескалось по небосводу, образуя белесую сверкающую полосу, пересекающую всю небесную сферу. Так, по представлениям эллинов появился «Млечный (молочный) Путь»
.

Пекулярные галактики

Пекулярная галактика «Головастик» (PGC 57129)

Исходя из определения с сайта Википедия:

Пекулярная галактика
— это галактика, которую невозможно отнести к определенному классу, поскольку она обладает ярко выраженными индивидуальными особенностями. Для этого термина не существует однозначного определения, отнесение галактик к этому типу может оспариваться.

Они уникальные в своём роде. Найти их на небе очень не просто и требуются профессиональные телескопы, но увиденное выглядит потрясающе.

Вот и всё. Надеюсь ничего сложного. Теперь вы знаете основные типы (классы) галактик
. И при знакомстве с астрономией или чтении статей у меня в блоге у вас не будут возникать вопросы с их определением. А если, вдруг, подзабудете — сразу обращайтесь к этой статье.

Свет и тьма

Совместное влияние черных дыр на движение звезд вносит свои коррективы в то, как выглядит наша Галактика: оно приводит к специфическим изменениям орбит, нехарактерным для космических тел, например, вблизи Солнечной системы. Изучение этих траекторий и соотношения скоростей движения с удаленностью от центра Галактики легло в основу активно развивающейся сейчас теории о темной материи. Природа ее пока покрыта тайной. Присутствие темной материи, предположительно составляющей подавляющую часть всего вещества во Вселенной, регистрируется лишь по воздействию гравитации как раз на орбиты.

Если рассеять всю космическую пыль, что скрывает от нас ядро, взору откроется поразительна картина. Несмотря на концентрацию эта часть Вселенной полна света, излучаемого огромным количеством звезд. На одну единицу пространства их здесь в сотни раз больше, чем вблизи Солнца. Примерно десять миллиардов из них образуют галактический бар, также называемый перемычкой, не совсем обычной формы.

Типы и виды неправильных галактик

Хотя неправильные галактики мало походят между собой, принята следующая классификация для их описания:

• Irr I (неправильные галактики I-го типа) – галактики “не совсем неправильные”, то есть имеющие слабовыраженную структуру, однако настолько слабовыраженную, что отнести их к последовательности Хаббла нельзя. При этом неправильные галактики I-го типа обязательно относят к одному из двух подтипов:Sm – имеющие спиральную структуру (также называемые Магеллановы спиральные галактики);Im – не имеющие спиральной структуры.
• Irr II (неправильные галактики II-го типа) – галактики, не имеющие особенностей структуры, позволяющих отнести их к последовательности Хаббла;
• dIrr (карликовые неправильные галактики) – очень небольшие галактики, имеющие малое содержание тяжёлых элементов и большое количество газа. Они считаются достаточно важными для развития теории эволюции галактик, так как они могут представлять собой тусклые голубые галактики, ранее обнаруженные на изображении Hubble Ultra Deep Field, и представляющие одну из задач внегалактической астрономии.

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.

Деревянные детали

Млечный Путь

На территории Российской Империи было зафиксировано 37 различных наименований для Млечного Пути, но ключевой, так или иначе, остается именно идея дороги — вокруг нее построены все остальные названия. Еще Владимир Даль (Читать 12 интересных фактов биографии В.Даля ) записал такие русские народные названия Млечного Пути как ПУТИ и ДОРОГИ. Отмечал он также и название УЛИЦА, идентичное по смыслу кельтскому Arianrod «серебряная улица». К этой же группе относятся названия ТРОПА (Арханг.), ДОРОЖНЫЕ ЗВЕЗДЫ (Горно-Алт.), НЕБЕСНАЯ ДОРОГА (Вят.), МЫШИНЫЕ ТРОПКИ (Нижегород.).

Млечный путь = Гусиная дорога 

В разных регионах земли Млечный Путь по-разному расположен на плоскости неба — меняется и его направление в зависимости от сезона (например, в наших широтах зимними вечерами зимой Млечный путь пересекает небосвод с севера-запада на юго-восток, а весенними вечерами — с севера на юго-запад), что, с одной стороны, позволяет использовать его для ориентирования, а с другой — ведет к тому, что люди, населяющие ту или иную местность, зачастую дают ему название как-то связанное с указанием на определенную сторону света и какие-то присущие ей тропы, дороги, пути миграций.

Так, например, в северных, западных и центральных регионах России наибольшее распространение получили названия обыгрывающие тему «птичьей дороги»: ГУСИНАЯ ДОРОГА (ДОРОЖКА) (Амурск., Вологодск., Вят., Калуж., Перм., Тул., Сиб.), ДИКИХ ГУСЕЙ ДОРОГА (Смол.), ПТИЧИЙ ПУТЬ, ЖУРАВЛИНАЯ ДОРОГА, ДОРОГА У (В)ЫРИЙ — они как раз отражают подмеченную связь между весенним направлением Млечного Пути и возращением птиц в северные широты с юго-запада. Кстати, именно такие названия являются самыми популярными для обозначения Млечного Пути в том числе у финно-угорских и тюркских народов, то есть характерны для всех без исключения этносов от Балтийского моря до Тянь-Шаня. А вот в Западной Европе — где птицы возвращаются с юга, а не с юго-запада — подобные «птичьи» названия Млечного пути практически не используются.

Млечный путь

В южных регионах России нередко встречаются названия связанные с именами Батыя и Мамая: БАТЫЕВА ДОРОГА (Тамб., Тул.), МАМЕВА ДОРОГА (Сарат., Семипалат.), СТАНОВИЩЕ (Тул.), ДОРОГА ТАТАРСКАЯ, которые также отражают соответствие сезонной направленности Млечного пути и движения Орды.

Названия из серии ДОРОГА В ИЕРУСАЛИМ (Перм.), МОИСЕЕВА ДОРОГА, СВЯТАЯ ДОРОГА (Кур.), ИЕРУСАЛИМСКИЙ ПУТЬ, БОЖЬЯ ДОРОГА отражают уже направление движения паломников на святые земли и соответствуют более позднему христианскому культурному пласту.

Из ориентационных названий Млечного Пути интересен и характерен пример с названием ЧУМАЦКИЙ ШЛЯХ, которое было распространено на украинских землях. Чумаками там называли торговцев ездивших в Причерноморье за солью. Поездки эти чаще всего совершались зимой (так как в межсезонье были плохо проходимы) и имели направленность на юг или юго-восток. Именно так зимними вечерами расположен на небосводе и Млечный путь, который как бы указывает чумакам направление.

Из мультфильма «Чумацкий шлях»

Среди других названий Млечного Пути можно выделить те, что связаны с хозяйственной деятельностью человека — такие образы очень часто присутствуют и в названиях других ключевых созвездий северного неба. КОРОМЫСЛА (Владим.), КИЧИГИ (Урал).

Есть и другие более редкие названия, характерные для определенных народов — ПОЯС (русск.), СТОЛБ (белорус.), ЗМЕЯ (укр.), НИТКА (хакас.), НЕБЕСНЫЙ КАНАТ (якут.), ТРЕЩИНА (тувин.), ЛЫЖНЫЙ СЛЕД (хант. и манс.), ДОРОГА ИНЕЯ (хакс.)

Модель

Ожидаемое будущее и прогнозы

Вследствие постоянного движения нашей галактики и соседних с нею тел неминуемы их столкновения, но точные их даты и последствия предсказать невозможно: скорость внегалактических объектов пока неизвестна.

Через 4 млрд лет Млечный Путь может поглотить Малое и Большое Магеллановы Облака, свои галактики-спутники, а через 5 млрд лет его присоединит к себе Туманность Андромеды. Существует и другой вариант развития событий — два галактических гиганта через 4,5 млрд лет немного столкнутся друг с другом по касательной.

Стрелец А будет постоянно увеличиваться в размерах, став больше сегодняшнего состояния в 10 раз через 2 млрд лет. В результате этого он вытолкнет Солнечную систему в межгалактическое пространство.