Галактика млечный путь: структура, особенности, характеристики, строение
Содержание:
- Содержание
- Галактика Сомбреро (M104)
- Перемещение относительно видимых звезд
- Боевой путь
- Открытие Галактики
- Проведённые и проводимые исследования
- Центр галактики
- Большой портрет галактик
- Звёздное пространство
- Адрес солнечной системы
- Класс и общее строение
- Разновидности
- Неполная разборка
- Интересное дополнение
- 13.
- Подгруппа Млечного Пути
- Астрофизические параметры и типы галактик
- Галактики Местной группы
- Измерение расстояния в космосе
Содержание
Галактика Сомбреро (M104)
Галактика Сомбреро (Sombrero Galaxy) Тип: Спиральная галактика без перемычки Созвездие: Дева
Галактика сомбреро находится на расстоянии 29,3 миллиона световых лет от Солнца. Согласно наблюдениям Spitzer, M104 является двумя галактиками: плоская спиральная находится внутри эллиптической.
Обнаруженная в 1781 году, галактика «Сомбреро» получила свое название благодаря выступающей центральной части и ребру из темного пылевого вещества. Обычно центр или ядро галактики состоит из одного однородного набора звезд, однако в случае М104 ядро состоит из нескольких четко разделенных скоплений звезд, хотя это не так легко увидеть в оптическом свете. На протяжении многих лет астрономы затруднялись объяснить наличие пылевой полосы, окружающей ядро. Ситуация изменилась в феврале 2020 года, когда команда астрономов под руководством Пола Гудфруа (Paul Goudfrooij) проанализировала данные наблюдений космического телескопа Hubble. Полученные результаты показали, что галактика М104 была сформирована в результате мощного столкновения крупных галактик. К такому выводу ученые пришли измерив металличность звезд гало, которые расположены далеко от центра и диска галактики.
Перемещение относительно видимых звезд
Боевой путь
Открытие Галактики
Сначала она была открыта теоретически: астрономы уже узнали, что Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют системы. Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Тогда возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера? Первое систематическое исследование этого вопроса провел в XVIII в. английский астроном Уильям Гершель. В соответствии со своими наблюдениями он догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору. Долгое время считалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть другими галактиками, подобными Млечному Пути. Эта гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.
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.
Центр галактики
Рихтер обнаружил причину в таинственном центре Галактики. Концентрация звезд там в тысячу раз больше, чем в окрестностях Солнца. В самом же центре Галактики есть мощный источник радиоизлучения Стрелец А — нечто вроде шара диаметром до 500 световых лет. Он погружен в быстро вращающийся газовый диск с резкой внешней границей на расстоянии 2500 световых лет от центра. Этот тонкий газовый диск вращается примерно так, как вращалось бы твердое тело, а не расплывчатое облако газа.
На первый взгляд, это странно. Как может газ превратиться в твердь? Объяснение таково: линейная скорость вращения краев диска (они резко очерчены) составляет около 260 километров в секунду, а при такой скорости масса газа движется как бы в твердых стенках. (Прыгнув в воду с высокой вышки, вы можете убедиться, какой твердой становится податливая мягкая среда, если вы движетесь в ней со слишком большой скоростью).
Теперь, вспомнив сказанное выше о возможности существования в галактическом газе ударных волн, мы легко поймем суть идеи Рихтера.
Пусть в наружной газовой «стенке» диска или в нем самом возникнет небольшая неоднородность. Нарушив равновесие вращения, она быстро развивается, и в конце концов часть вещества вырвется с огромной скоростью в окружающее пространство. Вырвавшийся сгусток наносит колоссальный удар по внешней среде. И в межзвездном газе возбуждается мощная взрывная волна. Она будет распространяться от центрального ядра к периферии Галактики.
По мнению профессора Рихтера, начальная скорость ударной волны составляет около 60 километров в секунду. При такой скорости она движется в межзвездном газе, точно внутри «твердой трубки» (как породивший ее диск вращается внутри «твердых стенок»). Но по мере удаления от центра скорость ударной волны уменьшается из-за сопротивления межзвездной среды и гравитационных воздействий, а путь ее — изгибается. В конце концов, волна рассеивается. Но все это длится миллиарды лет, ибо траектории волн, пути их распространения в газе очень устойчивы.
Становится также ясно, почему до сих пор не исчерпался центральный галактический диск. В ударной волне за сгущением следует разрежение, и часть вещества возвращается на прежнее место.
Таким образом, по Рихтеру спиральные рукава Галактики это не что иное, как ударные волны, время от времени возникающие в ее центре. Поперечник космических ударных волн огромен — измеряется миллионами квадратных световых лет. По положению сгущений и разрежений в рукавах Рихтер оценил интервалы между двумя последовательными ударными волнами в 300 — 400 миллионов лет. Последняя ударная волна возникла около 60 миллионов лет назад.
Как видите, наш звездный дом получает новый облик — вместо рыхлого, расплывчатого образования он представляется стремительно вращающимся звездно-газовым волчком, пронизанным гигантскими волнами, которые держат его и придают ему сложную, тонкую динамическую структуру.
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.
Звёздное пространство
Если посмотреть на ночное звездное небо, Млечный Путь можно увидеть абсолютно с любой точки земного шара в виде полосы светловатого цвета (поскольку наша звёздная система находится внутри рукава Ориона, для обзора доступна лишь часть Галактики).
https://youtube.com/watch?v=QUmLohLA0uM
Карта Млечного Пути показывает, что наше Светило находится почти на диске Галактики, у самого её края, и его расстояние до ядра составляет от 26-28 тыс. световых лет. Учитывая, что Солнце двигается на скорости около 240 км/ч, чтобы сделать один оборот, ему нужно затратить около 200 млн. лет (за весь период своего существования наша звезда не облетела Галактику и тридцати раз).
Интересно, что наша планета расположена в коротационном кругу – месте, где скорость вращения звёзд совпадает со скоростью вращения рукавов, поэтому звёзды никогда эти рукава не покидают, или не входят в них. Для этого круга характерен высокий уровень радиации, поэтому считается, что жизнь может возникнуть лишь на планетах, возле которых находится очень мало звёзд.
Именно этот факт и относится к нашей Земле. Находясь на периферии, она размещается в довольно спокойном месте Галактики, а потому на протяжении нескольких миллиардов лет почти не подвергалась глобальным катаклизмам, на которые так богата Вселенная. Возможно, это и является одной из основных причин того, что на нашей планете смогла зародиться и сохраниться жизнь.
Адрес солнечной системы
Млечный путь люди могут наблюдать на прозрачном темном небе из любой точки Земли. Он выглядит как широкая полоса, похожая на белое полупрозрачное облако. Так как солнечная система расположилась на внутренней части рукава Ориона, то люди могут увидеть только небольшую часть галактики.
Солнце поселилось у самой крайней части диска. Расстояние от нашей звезды до ядра галактики равно 28 тыс. световых лет. Для того чтобы Солнце могло сделать один круг, потребуется 200 млн лет. За то время, которое прошло с момента рождения звезды, Солнце облетело галактику около тридцати раз.
Планета Земля обитает в уникальном месте, там, где угловая скорость вращения звезд, совпадает с угловым вращением спиральных рукавов. В результате такого взаимодействия, звезды не покидают рукава или никогда в них не входят.
Такой вид вращения не типичен для галактики. Обычно, спиральные рукава имеют постоянную угловую скорость и вращаются, как спицы в колесе велосипеда. При этом звезды двигаются с абсолютно другой скоростью. В результате этого несоответствия звезды перемещаются, то залетая в спиральные рукава, то вылетая из них.
Это место называется коротационный круг или «пояс жизни». Ученые считают, что только в зоне коротации (при переводе с английского языка это слово звучит, как зона совместного вращения), где очень мало звезд, можно найти обитаемые планеты. Сами спиральные рукава имеют очень высокую радиацию, и жить в таких условиях невозможно. Исходя из этой гипотезы, систем, на которых может зародиться жизнь, очень мало.
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.
Разновидности
Существуют разные виды японских мечей. Несмотря на общие черты, присущие всем разновидностям, они различаются размерами, внешним видом, назначением и боевыми характеристиками. Все эти нюансы необходимо знать ценителям коллекционных изделий.
Катана
Самый известный вариант длинного японского меча. Длина лезвия — 60–75 см. Форма слегка изогнутая. Обычно изготавливают катану из двух разных сплавов. Более мягкий — для сердцевины клинка, более твердый — для внешней части. Это делает конструкцию одновременно жесткой, острой, но гибкой.
Лезвие заточено с одной стороны. По толщине, сечению, изгибу жестких стандартов нет. Поэтому вес оружия также различается — от 0,7 до 1 кг в среднем. В зависимости от конструкции катана больше подходит для боя с противником в латах или без, как одноручный или двуручный меч и так далее. Рукоять по форме простая для удобного положения в руке.
Танто
Это небольшой кинжал с длиной лезвия до 30 см. Обычно не использовался в бою. Его применяли для добивания, отрезания головы у признавшего поражение противника, а также для совершения харакири. Чаще всего это односторонний нож, реже — обоюдоострый, со съемной рукояткой.
Вакидзаси
Короткий самурайский меч, который обычно носили в паре с катаной на поясе. Длина клинка варьировалась от 30 до 60 см. Внешне это оружие похоже на уменьшенную копию катаны. Слегка изогнутое лезвие, заточенное с одной стороны, классическая рукоять.
В бою пора короткого меча наступала тогда, когда катану использовать по каким-то причинам было невозможно. А иногда ими фехтовали одновременно. Тогда как большой меч носили только самурая, маленький можно было носить ремесленникам, купцам для самозащиты.
Ниндзя-то
Так называется меч ниндзя, который предназначен как для режущих, так и для колющих ударов. Сделан он гораздо проще, нежели катана. Чаще всего по размеру несколько меньше, чем последняя. Однако существовало множество форм и размеров этого оружия. Часто его маскировали под вакидзаси, чтобы усыпить бдительность противника. Иногда ниндзя-то перековывали из захваченного оружия самураев.
Тати
Это название длинного меча самурая (клинок 70–90 см). Представляет собой двуручную изогнутую саблю. Использовался исключительно как часть военных доспехов, носился подвешенным к поясу. Тогда как катану чаще затыкали за пояс и носили в повседневности. В паре с этим мечом носили танто.
Кодачи — дословно «маленький тати». Похож на вакидзаси длиною и техникой использования, но несколько шире. Его применяли в качестве самостоятельного оружия, а не в паре с чем-то.
Еще одна разновидность — одати. Длинный меч с клинком свыше 90 см. Использовался как боевое оружие либо в ритуальных целях, как символ. Этот меч требовал особо тщательной технологии изготовления. Из-за размеров его носили либо за спиной, либо просто в руке.
Цуруги
Прямой японский меч, заостренный с обеих сторон лезвия. Как боевой применялся до 10 века. С появлением тати стал использоваться исключительно в религиозных целях — для проведения церемоний.
Нагината
Необычный по конструкции большой японский меч. Его особенность в очень длинной рукояти — около 2 м, которая сопряжена с лезвием 30–50 см. Со временем появились более короткие облегченные варианты. Они использовались не только мужчинами в бою, но и женщинами при обороне жилища.
Гун-то
Современные мечи, изготовленные промышленными способами. По форме и внешнему виду похожи на тати. В первой половине 20 века (в частности — в годы Второй мировой войны) их изготавливали для поднятия боевого духа в армии, возрождения традиций.
Боккен
Это деревянные макеты, копирующие разные типы боевых японских мечей. Их делают из твердых сортов древесины, часто лакируют, декорируют. Используют для тренировок, отработки боевых навыков в айкидо.
Кай-гунто
Дословно это название переводится как «морской военный меч». Их ввели накануне Второй мировой войны как оружие офицеров императорского флота. От обычных гун-то такой меч отличался всегда деревянными ножнами, некоторыми особенностями отделки рукояти. В остальном также практически копировал тати.
Неполная разборка
После неполной разборки устройство можно поместить в транспортировочный кейс. Обратная сборка займет от 30 до 60 секунд в зависимости от сноровки владельца.
Для неполной разборки необходимо:
- нажать защелку магазина и отделить магазин;
- утопить защелку глушителя и отделить его;
- отжать фиксатор сепаратора, отделить эту часть устройства;
- убрать пружину сепаратора;
- крышку ствола убрать, утопив фиксатор этой части;
- подать возвратный механизм назад и снять;
- отвести ударник максимально назад и снять его таким образом;
- снять раму затвора и сам затвор, также оттянув максимально назад;
- утопить защелку и снять цевье;
- последней снимается трубка – поворачивается по ходу стрелки часов до щелчка.
Если необходимо собрать изделие, производятся обратные действия.
Интересное дополнение
Как показано выше, масса всего вещества в Галактике, внутри орбиты Солнца радиусом примерно 25 000 световых лет, равна 10^11 масс Солнца. Отсюда масса всего вещества в видимой (светящейся) части нашей галактики, радиус которой примерно 50 000 световых лет, будет (при соблюдении условия M/R = const) равна 2*10^11 масс Солнца.
Это в 5 раз меньше полной массы Галактики, которая, как показано выше, может достигать величины в 10^12 масс Солнца. Таким образом, большая часть массы Галактики может находиться в ее гало радиусом порядка 10^6 световых лет.
Как показано выше, эта масса около 8*10^11 масс Солнца может обеспечиваться как массой газа и пыли, которые находятся в ее гало, так и массой гравитосферы Галактики. Допустим, что основной вклад в эту массу (8*10^11 масс Солнца) дает гравитосфера Галактики.
Гравитосфера массивного тела является слоистой средой с градиентом плотности. Плотность гравитосферы массивного тела пропорциональна ускорению свободного падения в данной точке гравитосферы: g = G*M/R^2. Плотность гравитосферы массивного тела прямо пропорциональна массе тела и обратно пропорциональна квадрату расстояния от данной точки до центра масс тела.
Таким образом, плотность гравитосферы Галактики при удалении от ее центра будет падать пропорционально R^2, а объем гравитосферы будет расти пропорционально R^3. Это значит, что при удалении от центра Галактики масса ее гравитосферы будет расти пропорционально R, и условие постоянства скорости движения звезд в галактике (M/R = const) будет точно выполняться.
Таким образом, наблюдаемое постоянство скорости движения звезд в галактиках может просто и естественно объясняться наличием у галактик гравитосфер, как у всех массивных объектов Вселенной.
Гравитосферы галактик могут являться той самой «темной материей», которую ввели в физику как раз для объяснения наблюдаемого постоянства скорости движения звезд в галактиках, и свойства и физическая природа которой до сих пор так и не определены.
Как сказано выше, имеется большое количество данных, в том числе и данные астрономических наблюдений, которые указывают на то, что галактика Млечный путь может иметь массу в 10^12 масс Солнца и радиус в 1 миллион световых лет, что значительно больше видимой (светящейся) части Галактики, имеющей размер примерно в 100 000 световых лет. В результате действия трех основных физических процессов, происходящих во Вселенной (конденсация, конвертация и генерация вещества), в гало Галактики будут формироваться обширные газовые облака, которые будут двигаться к центру Галактики под действием сил притяжения (гравитации), создавая потоки газа и пыли.
Таким образом, вне видимой (светящейся) части галактики, в ее гало, кроме газо-пылевых облаков, может находится огромное количество «темных» массивных объектов. Это могут быть темные звезды типа коричневых карликов, а также протозвезды и протопланеты, которые образуются по мере уплотнения газо-пылевых потоков вещества при их движении из глубин галактики к ее ядру.
Так, например, в статье: «100 миллиардов коричневых карликов могут находиться в пределах Млечного пути» говорится о новом исследовании, которое показало, что в нашей Галактике, вероятно, находится огромное количество коричневых карликов, которое можно оценить примерно в 100 миллиардов.
Коричневые карлики, из-за недостатка массы, неспособны генерировать большое количество энергии внутри себя, поэтому они относительно холодные и плохо светятся. Обнаружить такие звезды обычными методами достаточно сложно. Причем, эти 100 миллиардов коричневых карликов, это можно сказать «видимая часть огромного айсберга», а невидимая часть этого «айсберга» состоит из много большего количества менее крупных, а значит более холодных тел.
Источники
- https://nikolay-mikhailov.weebly.com/1052108310771095108510991081-1087109110901100.htmlhttp://edufuture.biz/index.php?title=Строение_нашей_галактикиhttp://o-kosmose.net/galaktiki-vselennoi/mlechnyiy-put/razmeryi/https://ru.wikipedia.org/wiki/Галактикаhttps://naked-science.ru/article/sci/28-06-2013-133
13.
Оружие и армия
13 сентября, 2017
1 372 просмотра
Подгруппа Млечного Пути
Подгруппа Млечного Пути
Галактика Млечный Путь – далеко не самая крупная галактика наблюдаемой Вселенной, однако для нас она крайне важно по той простой причине, что именно здесь находится Солнечная система, а соответственно и мы. Галактика Млечный Путь входит в местную группу галактик, образовывая в ней что-наподобие своего районного центра
Здесь посередине находится сам Млечный путь, вокруг которого оборачиваются его спутники. На сегодняшний день их насчитывается четырнадцать штук. Среди них: Большая Медведица, Малая Медведица, Большой Пес, Стрелец, Дракон, Скульптор, Лев, Киль и другие.
Ранее считалось, что Большое и Малое Магеллановы Облака также являются частью подгруппы Млечного Пути. Однако в 2006 году при помощи телескопа Хаббл был обнаружен интересный факт – эти объекты движутся слишком быстро, относительно других спутников Млечного Пути. Это вполне может означать, что они не связаны гравитационно с Млечным Путем.
А Вы смотрели: Звезда Рас Альгети
Тем не менее, направление движения Большого и Малого Магелланового Облаков свидетельствует о том, что примерно через четыре миллиарда лет они будут поглощены галактикой Млечный Путь. Что касается последней, то ей также грозит быть поглощенной своим гигантским соседом – Туманностью Андромеды.
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.
Галактики Местной группы
Название | Подгруппа | Тип | Созвездие | Примечание |
---|---|---|---|---|
Спиральные галактики | ||||
Млечный Путь | Млечного Пути | SBbc | Все созвездия | Вторая по размеру. Возможно, менее массивная, чем Андромеда. |
Галактика Андромеды (M31, NGC 224) | Андромеды | SA(s)b | Андромеда | Крупнейшая по размеру. Возможно, самый массивный член группы. |
Галактика Треугольника (M33, NGC 598) | Треугольника | SAc | Треугольник | |
Эллиптические галактики | ||||
M110 (NGC 205) | Андромеды | E6p | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
M32 (NGC 221) | Андромеды | E2 | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
Неправильные галактики | ||||
Вольф-Ландмарк-Мелотт (WLM, DDO 221) | Ir+ | Кит | ||
IC 10 | KBm or Ir+ | Кассиопея | ||
Малое Магелланово Облако (SMC, NGC 292) | Млечного Пути | SB(s)m pec | Тукан | спутник галактики Млечный Путь |
Карликовая галактика в Большом Псе (Canis Major Dwarf) | Млечного Пути | Irr | Большой Пёс | спутник галактики Млечный Путь |
Рыбы (LGS3) | Треугольника | Irr | Рыбы | Возможный спутник галактики Треугольника (но точно входит в подгруппу Треугольника) |
IC 1613 (UGC 668) | IAB(s)m V | Кит | ||
Карликовая галактика в Фениксе (PGC 6830) | Irr | Феникс | ||
Большое Магелланово облако (LMC) | Млечного Пути | Irr/SB(s)m | Золотая Рыба | спутник галактики Млечный Путь |
Лев A (Лев III) | IBm V | Лев | ||
Секстант B (UGC 5373) | Ir+IV-V | Секстант | ||
NGC 3109 | Ir+IV-V | Гидра | ||
Секстант A (UGCA 205) | Ir+V | Секстант | ||
Карликовые эллиптические галактики | ||||
NGC 147 (DDO 3) | Андромеды | dE5 pec | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
SagDIG (Карликовая неправильная галактика в Стрельце) | IB(s)m V | Стрелец | Самый удалённый от центра масс Местной группы | |
NGC 6822 (Barnard’s Galaxy) | IB(s)m IV—V | Стрелец | ||
Карликовая неправильная галактика в Пегасе (DDO 216) | Irr | Пегас | ||
Карликовые сфероидальные галактики | ||||
Волопас I | dSph | Волопас | ||
Кит | dSph/E4 | Кит | ||
Гончие Псы I и Гончие Псы II | dSph | Гончие Псы | ||
Андромеда III | dE2 | Андромеда | спутник галактики Андромеды | |
NGC 185 | Андромеды | dE3 pec | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
Андромеда I | Андромеды | dE3 pec | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
Скульптор (E351-G30) | Млечного Пути | dE3 | Скульптор | спутник галактики Млечный Путь |
Андромеда V | Андромеды | dSph | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
Андромеда II | Андромеды | dE0 | Андромеда | спутник галактики Андромеды |
Печь (E356-G04) | Млечного Пути | dSph/E2 | Печь | спутник галактики Млечный Путь |
Карликовая галактика в Киле (E206-G220) | Млечного Пути | dE3 | Киль | спутник галактики Млечный Путь |
Antlia Dwarf | dE3 | Насос | ||
Лев I (DDO 74) | Млечного Пути | dE3 | Лев | спутник галактики Млечный Путь |
Секстант | Млечного Пути | dE3 | Секстант I | спутник галактики Млечный Путь |
Лев II (Лев B) | Млечного Пути | dE0 pec | Лев | спутник галактики Млечный Путь |
Малая Медведица | Млечного Пути | dE4 | Малая Медведица | спутник галактики Млечный Путь |
Карликовая галактика в Драконе (DDO 208) | Млечного Пути | dE0 pec | Дракон | спутник галактики Млечный Путь |
SagDEG (Карликовая эллиптическая галактика в Стрельце) | Млечного Пути | dSph/E7 | Стрелец | спутник галактики Млечный Путь |
Tucana Dwarf | dE5 | Тукан | ||
Кассиопея (Андромеда VII) | Андромеды | dSph | Кассиопея | спутник галактики Андромеды |
Карликовая сфероидальная галактика в Пегасе (Андромеда VI) | Андромеды | dSph | Пегас | спутник галактики Андромеды |
Большая Медведица I и Большая Медведица II | Млечного Пути | dSph | Большая Медведица | спутник галактики Млечный Путь |
Тип определён не точно | ||||
Поток Девы | dSph (remnant)? | Дева | В процессе слияния с Млечным Путём | |
Виллман 1 | ? | Большая Медведица | возможно, шаровое звёздное скопление | |
Андромеда IV | Irr? | Андромеда | возможно, не галактика | |
UGC-A 86 (0355+66) | Irr, dE or S0 | Жираф | ||
UGC-A 92 (EGB0427+63) | Irr or S0 | Жираф | ||
Возможно не члены Местной группы | ||||
GR 8 (DDO 155) | Im V | Дева | ||
IC 5152 | IAB(s)m IV | Индеец | ||
NGC 55 | SB(s)m | Скульптор | ||
Водолей (DDO 210) | Im V | Водолей | ||
NGC 404 | E0 or SA(s)0− | Андромеда | ||
NGC 1569 | Irp+ III—IV | Жираф | ||
NGC 1560 (IC 2062) | Sd | Жираф | ||
Жираф A | Irr | Жираф | ||
Argo Dwarf | Irr | Киль | ||
UKS 2318-420 (PGC 71145) | Irr | Журавль | ||
UKS 2323-326 | Irr | Скульптор | ||
UGC 9128 (DDO 187) | Irp+ | Волопас | ||
Паломар 12 (Capricornus Dwarf) | Козерог | Шаровое звёздное скопление, ранее определялось как галактика | ||
Паломар 4 (первоначально определена как карликовая галактика UMa I) | Большая Медведица | Шаровое звёздное скопление, ранее определялось как галактика | ||
Секстант C | Секстант |
Измерение расстояния в космосе
Есть два способа обозначения расстояния между галактиками. Первый предназначен для относительно малых расстояний, то есть, до ближайшей системы или нескольких систем — измеряется в мегапарсеках (1 парсек = 1пк = 3,26 светового года).
А поскольку световой год — это расстояние, проходимое светом за 365,25 суток… Расстояние даже между двумя галактиками является настолько огромным, что осознанию поддаётся с трудом. Ну например, если брать за среднюю скорость 17 км/с (средняя скорость беспилотного межзвёздного аппарата Voyager 1), то лететь от нашей планеты до ближайшего подобного объекта (Карликовая галактика в Большом Псе) ~440 миллион лет. И это расстояние считается очень близким.
А вот для обозначения больших расстояний между галактиками пользуются единицами красного смещения z (понижение частот излучения, связанное с удалением других галактик от нашей). То есть, галактики, находящиеся на разном расстоянии относительно Земли, имеют различные частоты излучения.