Сколько галактик во Вселенной известно современному человеку?
Те, кто имеет немного представления о Вселенной, хорошо знает, что космос постоянно находится в движении. Вселенная с каждой секундой расширяется, становиться все больше и больше. Другое дело, что в масштабах человеческого восприятия мира, осознать размеры происходящего и представить структуру Вселенной достаточно трудно. Помимо нашей галактики, в которой расположено Солнце и находимся мы, существуют десятки, сотни других галактик. Точного количества далеких миров не знает никто. Сколько галактик во Вселенной, можно знать только приблизительно, создав математическую модель космоса.
Следовательно, учитывая размеры Вселенной, можно с легкостью допустить мысль, что в десятке, в сотне миллиардов световых лет от Земли, существуют миры, похожие на наш.
Пространство и миры, которые нас окружают
Наша галактика, получившая красивое название «Млечный путь», еще несколько веков назад, по мнению многих ученых, была центром мироздания. На деле оказалось, что это только часть Вселенной,и существуют другие галактики различных видов и размеров, большие и маленькие, одни дальше, другие ближе.
В космосе все объекты тесно взаимосвязаны, движутся в определенном порядке и занимают отведенное место. Известные нам планеты, хорошо знакомые звезды, черные дыры и сама наша Солнечная система располагаются в галактике Млечный путь. Название это не случайно. Еще древние астрономы, наблюдавшие ночное небо, сравнили окружающий нас космос с молочной дорожкой, где тысячи звезд похожи на капли молока. Галактика Млечный путь, небесные галактические объекты, находящиеся в нашем поле зрения, составляют ближайший космос. Что может находиться за пределами видимости телескопов, стало известно только в XX веке.
Последующие открытия, которые увеличили наш космос до размеров Метагалактики, натолкнули ученых на теорию о Большом взрыве. Грандиозный катаклизм произошел почти 15 млрд. лет назад и послужил толчком к началу процессов образования Вселенной. Одну стадию вещества сменяла другая. Из плотных облаков водорода и гелия стали формироваться первые зачатки Вселенной — протогалактики, состоящие из звезд. Все это происходило в далеком прошлом. Свет многих небесных светил, который мы можем наблюдать в сильнейшие телескопы, является лишь прощальным приветом. Миллионы звезд, если не миллиарды, усыпавшие наш небосклон, находятся в миллиарде световых лет от Земли, и давно прекратили свое существование.
Карта Вселенной: ближайшие и дальние соседи
Наша Солнечная система, прочие космические тела, наблюдаемые с Земли — это сравнительно молодые структурные образования и наши ближайшие соседи в огромной Вселенной. Долгое время ученые считали, что ближайшей к Млечному Пути являлась карликовая галактика Большое Магелланово облако, расположенная всего в 50 килопарсеках. Только совсем недавно стали известны реальные соседи нашей галактики. В созвездии Стрельца и в созвездии Большого Пса расположились маленькие карликовые галактики, масса которых в 200- 300 раз меньше массы Млечного пути, а расстояние до них составляет чуть более 30-40 тыс. световых лет.
Это одни из самых маленьких вселенских объектов. В таких галактиках количество звезд относительно небольшое (порядка нескольких миллиардов). Как правило, карликовые галактики постепенно сливаются или поглощаются более крупными образованиями. Скорость расширяющейся Вселенной, которая составляет 20-25 км/с, невольно приведет соседствующие галактики к столкновению. Когда это произойдет и чем обернется, мы можем только предполагать. Столкновение галактик происходит все это время, и в силу скоротечности нашего существования, наблюдать за происходящим не представляется возможным.
Андромеда, в два-три раза превышающая своими размерами нашу галактику, является одной из самых близких к нам галактик. Среди астрономов и астрофизиков она продолжает оставаться одной из самых популярных и располагается всего в 2,52 миллионах световых лет от Земли. Как и наша галактика, Андромеда входит в Местную группу галактик. Размер этого гигантского космического стадиона — три миллиона световых лет в поперечнике, а количество присутствующих в ней галактик насчитывается порядка 500. Однако даже такой гигант, как Андромеда, выглядит коротышкой в сравнении с галактикой IC 1101.
Эта самая большая во Вселенной спиралевидная галактика располагается в сотне с лишним миллионов световых лет от нас и имеет диаметр более 6 миллионов световых лет. Несмотря на то, что в ее состав входит 100 триллионов звезд, галактика в основном состоит из темной материи.
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.
Только с появлением мощных технических средств наблюдения, Вселенная стала обретать четкие очертания. Ученые столкнулись с тем фактом, что даже такие огромные образования, какими являются галактики, могут отличаться по своей структуре и строению, форме и размерам.
Усилиями Эдвина Хаббла мир получил систематизированную классификацию галактик, делящую их на три типа:
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.
Эллиптические галактики имеют форму эллипса и вытянуты в одном из направлений. Эти объекты лишены рукавов и часто меняют свою форму. По своим размерам эти объекты также отличаются друг от друга. В отличие от спиральных галактик, эти космические монстры не имеют четко выраженного центра. Ядро в таких структурах отсутствует.
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.
Спиральные галактики могут иметь различные размеры, начиная от 20 000 световых лет и до 100 тыс. световых лет в диаметре. Наша галактика «Млечный Путь» пребывает в «золотой серединке», своими размерами тяготея к галактикам средней величины.
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.
Все галактики: правильные и неправильные, эллиптические и спиральные, состоят из триллионов звезд. Пространство между звездами с их планетарными системами заполнено темной материей или облаками космического газа и частицами пыли. В промежутках этих пустот находятся черные дыры, большие и малые, которые нарушают идиллию космического спокойствия.
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 при близком осмотре
Все галактики относятся к определенным группам, которые в современной науке принято называть кластерами. Млечный Путь входит в один из таких кластеров, в котором присутствуют еще до 40 более-менее известных галактик. Сам кластер же является частью сверхскопления, более крупной группы галактик. Земля, вместе с Солнцем и Млечным Путем входит в сверхскопление Девы. Таков наш фактический космический адрес. Вместе с нашей галактикой в скоплении Девы существуют более двух тысяч других галактик, эллиптических, спиральных и неправильных.
Карта Вселенной, на которую сегодня ориентируются астрономы, дает представление о том, как выглядит Вселенная, каковая ее форма и структура. Все скопления собираются вокруг пустот или пузырей темной материи. Допускается мысль, что темная материя и пузыри также заполнены какими-то объектами. Возможно это антивещество, которое в противоположность законами физики, образует аналогичные структуры в другой системе координат.
Современное и будущее состояние галактик
Ученые считают, что составить общий потрет Вселенной невозможно. Мы располагаем визуальными и математическими данными о космосе, который находится в пределах нашего понимания. Реальные масштабы Вселенной представить невозможно. То, что мы видим в телескоп, является светом звезд, который идет к нам уже миллиарды лет. Возможно, реальная картина на сегодняшний день уже совершенно иная. Самые красивые галактики во Вселенной в результате космических катаклизмов уже могли превратиться в пустые и безобразные облака космической пыли и темной материи.
Нельзя исключать, что в далеком будущем, наша галактика столкнется с более крупной соседкой по Вселенной или проглотит карликовую галактику, существующую по соседству. Каковы будут последствия таких вселенских изменений, остается только гадать. Несмотря на то, что сближение галактик происходит со световой скоростью, земляне вряд ли станут свидетелями вселенской катастрофы. Математики подсчитали, что до рокового столкновения осталось чуть более трех миллиардов земных лет. Будет ли в то время существовать жизнь на нашей планете — вопрос.
В существование звезд, скоплений и галактик также могут вмешаться и другие силы. Черные дыры, которые пока известны человеку, в состоянии поглотить звезду. Где гарантия, что подобные чудовища огромных размеров, прячущиеся в темной материи и в пустотах космоса, не смогут поглотить галактику целиком.
Источник
Млечный путь и соседние галактики
Современное естествознание
Чтобы начать разговор о галактике Млечный Путь, давайте выясним сначала
Что такое галактика?
Галактика – это звёздная система, состоящая из газа, пыли и миллиардов звёзд.
Галактика Млечный путь
Мы живём в галактике Млечный Путь – на одной из его спиральных ветвей, на расстоянии 28 тысяч световых лет от её центра. Галактика Млечный Путь – всего лишь одна из несметного количества галактик, наполняющих Вселенную. Это гигантская светящаяся спираль из более, чем двухсот миллиардов звёзд. Значит на каждого жителя Земли приходится примерно по 200 звёзд!
Ми не можем видеть спиральной формы Млечного Пути, так так мы находимся внутри этой галактики. Вопреки представлениям древних астрономов, Земля не является центром Солнечной системы и Солнечная система – не центр нашей галактики. Наше Солнце находится в одном из её рукавов на расстоянии 2/3 от центра Млечного Пути.
Солнце – всего лишь маленькая точка в одном из рукавов этой огромной вращающейся звёздной спирали. Вместе с Солнцем мы вращаемся вокруг ядра нашей галактики со скоростью 900 000 км/ч! Млечный Путь имеет колоссальные размеры: его диаметр составляет сто тысяч световых лет. Это значит,что свету потребуется сто тысяч лет, чтобы пересечь его по диаметру.
За пределами Солнечной системы астрономы измеряют расстояния световыми годами. Свет распространяется со скоростью триста тысяч километров в секунду, а значит световой год – это примерно 10 миллиардов километров.
Звёзды кружатся вокруг центра Млечного Пути, а Солнцу нужно 226 миллионов лет, чтобы сделать всего полный оборот вокруг центра своей галактики. Этот период называют – галактическим или космическим годом.
Если посмотреть на нашу галактику сбоку, то в центре будет видно вздутие, как будто две глазуньи сложили вместе .
Спиральные галактики имеют балдж – сферическое утолщение из звёзд посередине и спиральные рукава, которые закручиваются от балджа в форме плоского диска.
Ночью на небе хорошо видно огромную полосу молочного цвета. Это не облака, а рукав нашей галактики, образовавшийся из миллиардов звёзд, в число которых входит и Солнце. Эта бледная полоса и носит название Млечный Путь. Одни звёзды Млечного Пути видны невооруженным глазом, но при этом мы их видим как бледную неровную ленту состоящую из скопления множества звёзд, другие же звёзды можно рассмотреть только в телескоп, тогда мы сможем наблюдать прекрасные достаточно яркие образования.
В Северном полушарии Млечный Путь лучше всего виден с июля по сентябрь в созвездии Лебедя. В Южном полушарии – с октября по декабрь в созвездиях Стрельца и Скорпиона.
В самом центре галактики Млечный Путь находится загадочный источник колоссальной энергии. Возможно, это чёрная дыра. Диск галактики окружён облаком – гало из невидимого вещества, большая часть галактики Млечный Путь невидима.
Существуют ли другие галактики?
Да. В космосе существуют миллиарды галактик и в каждой из них насчитывают миллионы, а может даже и миллиарды звёзд. Учёные подсчитали примерный размер Вселенной и число её звёзд. Во Вселенной около 100 квинтиллионов звёзд. Квинтиллион – это миллиард миллиардов. Трудно даже себе представить такое количество звёзд, не говоря уже о том, чтобы их сосчитать!
Основные типы галактик
Галактики разделяют на три основных типа:
1) неправильные
Не все галактики имеют форму спирали. Так, неправильные галактики не имеют особой формы. Поэтому их называют “неправильными”. Они обычно отличаются от других меньшими размерами и меньшим количеством звёзд. Много неправильных галактик имеют большое количество газа и пыльных облаков, где рождаются звёзды. Астрономы называют их галактиками со вспышками звёздообразования.
Рядом с нашим Млечным Путём есть две неправильные галактики, которые называются Магеллановыми Облаками. Оба Магеланновы Облака кружатся вокруг Млечного Пути и когда-то в конце концов или разорвутся, или же втянутся в середину.
Вот вам на заметку другие названия неправильных галактик: NGC 4490, NGC 1427A, IC 1613.
2) эллиптические (сфероподобные)
Эллиптические галактики похожи на огромные сдавленные шары, форма которых размыта. Некоторые из них достаточно маленькие и вмещают в себя только несколько миллионов звёзд. Однако, есть и множество гигантских – с миллиардами звёзд. Большинство звёзд в эллиптических галактиках старые, в них нет облаков пыли и газа, где могут образоваться новые звёзды. Возможно, что некоторые гигантские эллиптические галактики образовались в результате столкновения двух спиральных галактик. Они так же могут расширяться, поглощая другие галактики, которые оказались с ними поблизости.
Гигантские эллиптические галактики часто находятся в центре большого скопления галактик, которые размещены совсем близко друг к другу и поэтому сталкиваются.
Приведём примеры некоторых названий эллиптических галактик: M87, M32, NGC 1132, NGC 4881, ESO 325-G004.
3) спиральные (дисковые или с перемычкой)
Галактика Млечный Путь относится к галактике спирального типа. Если бы можно было посмотреть сверху на Млечный Путь, он был бы похож на гигантский водоворот с огромными спиралевидными “рукавами”.
Некоторые спиральные галактики имеют “бар” – перемычку состоящую из ярких звёзд, которая выходит из центра и пересекает галактику посередине. Спиральные ветви в таких галактиках начинаются с концов перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно с ядра.
Астрономы, как правило, не дают галактикам названия, а просто их нумеруют.
Галактики расположенные с нами “по соседству”
С Земли видно три ближайшие галактики:
Наши соседние галактики – галактика Андромеды, Большое и Малое Магеллановы облака, которые притягиваются невидимым гало и поглощаются галактикой Млечный Путь.
Галактика Андромеды
Галактика Андромеды – наиболее отдалённый объект, различимый с Земли невооруженным глазом. Эта галактика, как и Млечный Путь, относится к спиральным. Она видна только из Северного полушария. Наилучшее время за её наблюдением: октябрь – февраль. Диаметр Андромеды составляет 150 000 световых лет. Её можно найти в созвездии Кассиопеи, которая имеет форму W. Далее вдоль линии между её центральными звёздами справа (1) к большому четырёхугольнику со звездой в каждом углу – это созвездие Пегаса. Дальше вдоль ещё одной линии от правого нижнего угла четырёхугольника (2) назад к Кассиопее. Галактика Андромеды – это перистый участок на расстоянии 2/3 на этой линии. В бинокль можно увидеть её овальную форму с достаточно ярким центром.
Галактики Андромеды и Млечного Пути движутся в направлениях, которые пересекаются. Через миллионы лет они, объединившись, могут создать новую гигантскую галактику.
Большое и Малое Магеллановы облака
Диаметр Большого Магелланового Облака составляет 20 000 световых лет, а Малого Магелланового Облака – 10 000 световых лет.
Большое и Малое Магеллановы облака – ближайшие к нам галактики. Это небольшие галактики неправильной формы, которые видны только над южным полушарием. Их видно в небе весь год. Они выглядят туманными участками в небе. Линия через угол Креста (1) указывает на Большое Магелланово Облако, которое находится почти в самом созвездии Золотой Рыбы. Используйте бинокль, чтобы увидеть яркие участки, которые и есть туманностями или звездными скоплениями. Линия вдоль Креста (2) указывает на Малое Магелланово Облако вблизи созвездия Тукан.
Большое и Малое Магеллановы облака названы в честь португальского исследователя Фернана Магеллана, который увидел их в 1521 году, приблизительно 500 лет тому назад.
Взаимодействие галактик
Когда галактики слишком близко приближаются одна к другой, происходит столкновение. Они не отталкиваются, поскольку между их звёздами много пустого пространства. Галактики могут вытягивать одна другую, при этом образуя хвост из газа и пыли. Иногда они сливаются в одну, большую по размерам галактику. Некоторые гигантские галактики поглощают маленькие соседние галактики. Новые звёзды часто формируются там, где газ и пыль образуют плотные облака во время столкновения.
Приведём примеры взаимодействия галактик, которые сталкиваются: NGC 4676A и NGC 4676B (МИШИ), NGC 4038 и NGC4039 (Антенны).
1) Я хочу знать какая планета самая большая? – перевод с англ. Татьяны Покидаевой, издательская группа “Азбука-Аттикус”. – М.: 2011, 32 с.: ил.
2) А знаешь ли ты что Солнце – это звезда?/ Удивительные факты о космических телах: изд-во “Махаон”. – М.: 1998. – ил.
3) Вселенная. 50 самых известных космических объектов: мини-энциклопедия; перевод с англ. Н. Тучиской. – К.: Издательская группа КМ-БУКС, 2018. – 56 с.: ил.
4) Моя планета Земля/Узнаём мир вместе. – Х.: Белкар-книга, 2016. – 48 с.: ил.
5) Клушанцев П. В. О чём рассказал телескоп.- Л.: Дет. лит., 1980. – 80 с.: ил.
6) Левитан Е. П. Малышам о звёздах и планетах.- М.:Педагогика, 1986. – 128 с.:ил.
7) Сайт present5.com
Вам понравилась эта статья? Оставляйте свои комментарии. Спасибо!
Источник