10 удивительных галактических явлений

UGC 9555

Эта галактика находится непосредственно в тройке галактик, называемой системой UGC 9555. Скопление расположено на расстоянии 820 миллионов световых лет от Земли. Все, что рядом с ней в любом направлении – это элементы более грандиозных галактических скоплений MSPM 02158.

Астрономы из Британии обнаружили там много новой информации, изучая кластер с помощью прибора Low Frequency Array (LOFAR). Это довольно неплохой телескоп, хотя он морально и технически устарел.

В рамках проекта ученые MSSS наблюдают за тем, что происходит в дальнем космосе в диапазоне частот от 119 до 158 МГц. Проверка проводится не на всем интервале частот, а на небольших приращениях в полосах на 2 МГц.

После последнего изучения полученного радиочастотного излучения был обнаружен и удивительно большой размер радиогалактики GRG. По размеру он примерно равен диаметру 2,56 МПК – это просто огромный «кусок» звездного материала.

Магеллановы Облака

Мореплавателям Южного полушария с давних времен были знакомы два светлых облака, похожие на оторванные кусочки Млечного Пути. Первое упоминание о них принадлежит персидскому астроному Ас-Суфи (Х в.). Они хорошо различимы невооруженным глазом и находятся в созвездиях Золотой Рыбы и Тукана.

После кругосветного плавания Фернана Магеллана летописец экспедиции Антонио Пигафетта предложил назвать их Магеллановыми Облаками.

Сейчас астрономы знают, что Магеллановы Облака — это карликовые галактики, спутники нашего Млечного Пути. Они связаны гравитационным взаимодействием и с ним, и друг с другом. Обе карликовые галактики окружает общая водородная оболочка.

Большое Магелланово Облако в 10 раз меньше нашей Галактики, и в нем в 20 раз меньше звезд, чем в ней — около 30 млрд. Общая его масса меньше массы Млечного Пути в 300 раз. Малое Магелланово Облако содержит всего 1,5 млрд звезд.

Proxima B

Планету под названием Proxima B обнаружили в августе 2016 года. Вращается она не вокруг солнца, а вокруг другой звезды, красного карлика под названием Proxima Центавра. Красный карлик выполняют схожие с солнцем функции, освещая и согревая планеты. Proxima B больше нашей земли примерно на 40 процентов, большую часть планеты также покрывает океан, год на экзопланете длится всего 11 дней. Но есть у недавно открытой планеты и свои недостатки, она очень темная, свет почти не проникает к поверхности. По всей планете проносятся ураганные ветры и даже смерти, и они намного сильнее земных бурь.

Галактика NGC 922

В этой галактике наблюдается кольцевая вспышка звездообразования, вызванная тем, что другая маленькая галактика прошла прямо через ее центр и вышла с обратной стороны. В этом случае кольцо не замкнулось полностью и напоминает букву С. Мы видим яркие голубые области звездообразования, обрамленные розовым свечением облаков ионизованного водорода. Однако удивляет астрономов в этой галактике другое — большое количество источников рентгеновского излучения, которые, скорее всего, являются массивными черными дырами.

У астрономов нет точного ответа на вопрос, в чем причина такого обилия. Более того, они уверены, что состав газа в этой галактике должен был препятствовать формированию столь массивных объектов. Но космос снова и снова преподносит сюрпризы, а ученым ничего не остается, как разгадывать очередную загадку.

NGC 1275 или Персей А

NGC 1275 – это гигантская эллиптическая галактика, расположенная в центре скопления галактик Персей. На снимках можно разглядеть полосы пыли из отдельной спиральной галактики. Она находится частично перед NGC 1275 и была полностью разрушена приливно-гравитационными силами внутри скопления галактики Персей.

На снимках видны несколько ярких нитей синих новорожденных звезд. Наблюдая за нитевидной структурой, астрономы впервые смогли оценить напряженность магнитного поля. Используя эту информацию, они выяснили, как внегалактические магнитные поля поддерживали структуру филаментов против коллапса, вызванного гравитационными силами или поглощением окружающего скопления галактик в течение их жизни в 100 миллионов лет.

Это стало возможно благодаря снимкам, сделанным с помощью усовершенствованной камеры для съемок (ACS) космического телескопа Хаббла NASA / ESA в июле и августе 2006 года.

Галактика Южное колесо (М83)

Галактика Южное колесо (The Southern Pinwheel) Тип: Зарешеченная Спиральная Галактика Созвездие: Гидра

Галактика южное колесо находится на расстоянии приблизительно 15 миллионов световых лет от нас.

Во Вселенной есть много красивых галактик, но эта, также известная как Мessier 83, стоит особняком. Особенность этой галактики в большом количестве взрывов сверхновых звезд. В настоящее время под наблюдением находятся восемь активных сверхновых, но были отмечены останки еще сотен. Причины большого количества сверхновых пока неизвестны, но что объяснимо, так это огромное количество активных областей звездообразования, которые показаны на снимке розовым цветом. Розовый цвет – это результат огромного количества ультрафиолетового света, генерируемого миллионами молодых, новых звезд, воздействующих на окружающие облака газа и пыли. Красота.

Теория возникновения космических систем

Формирование галактических систем является естественным этапом развития Вселенной. Происходит этот процесс под воздействием гравитации. Примерно 14 млрд лет назад в первичном веществе началось образование протоскоплений. Постепенно под действием различных динамических процессов произошло выделение галактических групп. Разнообразные формы космических систем обусловлены различием первостепенных условий их формирования.

Галактика состоит из двух поколений звёзд. К первому относятся гелиево-водородные космические объекты, в составе которых в небольшом количестве присутствуют тяжёлые металлы. Это старые звёзды. Второе звёздное поколение формируется из первичного газа, обогащённого тяжёлыми металлами.

Звёзды образуются при сжатии галактики, которое происходит примерно за 3 млрд лет. В этот период облако газа превращается в звёздную систему. Гравитационная сила сжимает газовые облака и когда в их центре достигается определённая плотность и температура необходимая для термоядерного взрыва, образуется новая звезда.

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.

Галактический год

На Земле год – это время, за которое Земля успевает сделать полный оборот вокруг Солнца. Каждые 365 дней мы возвращаемся в одну и ту же точку. Наша Солнечная система таким же образом вращается вокруг черной дыры, расположенной в центре галактики. Однако полный оборот она делает за 250 миллионов лет. То есть, с тех пор, как исчезли динозавры, мы сделали всего четверть полного оборота.

В описаниях Солнечной системы редко упоминается о том, что она движется в космическом пространстве, как и все в нашем мире. Относительно центра Млечного пути Солнечная система движется со скоростью 792 тысячи километров в час. Для сравнения: если бы вы двигались с такой же скоростью, то смогли бы совершить кругосветное путешествие за 3 минуты.

Период времени, за который Солнце успевает сделать полный оборот вокруг центра Млечного пути, называется галактический год. Подсчитано, что Солнце пока прожило всего 18 галактических лет.

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.

Виды галактик[]

Существует четыре вида галактик:

  • Сбалансированные
  • Пышные
  • Суровые
  • Пустые

Сбалансированные галактики

Сбалансированные галактики — самый часто встречающийся вид. Здесь обычное количество экстремальных и экзотических планет. Обозначаются сине-зелёной голограммой, и имеют следуюшие теги:

  • несовершенная
  • улучшенная
  • восстановленная
  • параллельная

К этому виду относятся следующие галактики: Евклидова галактика, Гильбертово измерение, Гесперово измерение, Галактика Гиад, и др.

Всего 178 галактик данного вида.

Пышные галактики

В пышных галактиках большое количество экзотических планет с богатой флорой и фауной. Обозначаются зелёной голограммой, и имеют следуюшие теги:

  • спокойная
  • вдохновляющая
  • размеренная
  • цветущая

К этому виду относятся следующие пронумерованные галактики: 10, 19, 30, 39, 50, 59, 70 и т. д..

Всего 25 галактик данного вида.

Суровые галактики

В суровых галактиках большое количество экстремальных планет с недрyжелюбной фаyной. Обозначаются красной голограммой, и имеют следуюшие теги:

  • горящая
  • безжалостная
  • агрессивная
  • неумолимая

К этому виду относятся следующие пронумерованные галактики: 3, 15, 23, 35, 43, 55, 63 и т. д.

Всего 26 галактик данного вида.

Пустые галактики

В пустых галактиках большое количество мёртвых безжизненных планет, а также заброшенных сооружений. Обозначаются синей голограммой, и имеют следуюшие теги:

  • тихая
  • истощённая
  • замороженная
  • родовая

К этому виду относятся следующие пронумерованные галактики: 7, 12, 27, 32, 47, 52, 67 и т. д.

Всего 26 галактик данного вида.

Галактика Центавр A (NGC 5128)

Галактика Центавр A (Centaurus A)
Тип: Эллиптическая галактика
Созвездие: Центавра


Центавр А – одна из самых близких к нам галактик, расположена на расстоянии 12 млн световых лет

Галактика Центавр А, как видно на фото выше, странная. В оптическом свете NGC 5128 представляет собой огромную эллиптическую галактику, но действительно странная вещь заключается в том, что на более высоких частотах становится видно глубоко скрытую спираль. В настоящее время считается, что спиральный компонент – это остатки спиральной галактики, в прошлом поглощенной более крупной и массивной эллиптической галактикой. Однако, крайне маловероятно, что это взаимодействие оставило бы спираль неповрежденной или даже узнаваемой. На приведенном выше снимке отчетливо видна сохранившаяся спиральная структура NGC 5128.

Сверхмассивная черная дыра

в200 тысяч разв 10 раз

Стрелец АСтрельца A*, который скрыт за плотным облаком пыли и газа, в 4,1 миллионов раз

Анимация, представленная ниже, демонстрирует реальное движение звезд вокруг черной дыры с 1997 по 2011 годы в районе одного кубического парсека в центре нашей галактики. Когда звезды приближаются к черной дыре, они делают петлю вокруг нее на невероятной скорости. Например, одна из этих звезд, S0-2 движется со скоростью 18 миллионов километров в час: черная дыра вначале притягивает ее, а затем резко отталкивает.

Совсем недавно ученые наблюдали, как облако газа приблизилось к черной дыре и было разорвано на куски ее массивным гравитационным полем. Части этого облака были поглощены дырой, а оставшиеся части стали напоминать длинные тонкие макаронины длиной более 160 миллиардов километров.

Галактические вычисления

Эдвин Хаббл является основоположником галактических исследований. Он первый, кому удалось определить, как можно вычислить точное расстояние до галактики. В своих исследованиях он опирался на метод пульсирующих звезд, которые более известны как цефеиды. Ученый смог заметить связь между периодом, который нужен для завершения одной пульсации яркости, и той энергией, которую выделяет звезда. Результаты его исследований стали серьезным прорывом в области галактических исследований. Помимо этого, он обнаружил, что есть корреляция между красным спектром, излучаемым галактикой, и расстоянием до нее (постоянная Хаббла).

В наше время астрономы могут измерять расстояние и скорости галактики посредством измерения количества красного смещения в спектре. Известно, что все галактики Вселенной движутся друг от друга. Чем дальше галактика находится от Земли, тем больше ее скорость движения. 

Чтобы визуализировать данную теорию, достаточно представить себя за рулем авто, который двигается на скорости 50 км в час. Перед Вами едет авто быстрее на 50 км в час, что говорит о том, что скорость его передвижения составляет 100 км в час. Перед ним есть еще одно авто, которое движется быстрее еще на 50 км в час. Несмотря на то что скорость всех 3 машин будет разной на 50 км в час, первый автомобиль на самом деле движется от Вас на 100 км в час быстрее. Поскольку красный спектр говорит о скорости движения галактики от нас, получается следующее: чем больше красное смещение, тем, соответственно, галактика быстрее движется и тем большее ее расстояние от нас. 

Сейчас мы располагаем новыми инструментами, помогающими ученым в поисках новых галактик. Благодаря космическому телескопу Хаббла ученым удалось увидеть то, о чем раньше оставалось только мечтать. Высокая мощность этого телескопа обеспечивает хорошую видимость даже мелких деталей в ближних галактиках и позволяет изучать более дальние, которые никому еще не были известны. В настоящее время новые инструменты наблюдения космоса находятся в стадии разработки, а в скором будущем они помогут получить более глубокое понимание структуры Вселенной. 

Какие бывают галактики?

Галактики бывают различных форм и размеров. Ученые подразделяют их на три категории в зависимости от формы: спиральные, эллиптические (овальные) и неправильные (бесформенные).

Эллиптические галактики

Эллиптическая галактика ESO 325-G004

Названы так потому, что имеют форму эллипса — неправильного круга, о котором мы узнали ранее. Эллиптические галактики в целом округлые, но в одном направлении несколько длиннее, чем в другом. Большинство галактик во Вселенной имеют эллиптическую форму.

Спиральные галактики

Спиральная галактика с перемычкой NGC 1512 в созвездии Часы

Плоские, округлые скопления звезд, с отходящими от плотного центра по спирали «хвостами», или рукавами. Это второй по распространенности тип галактик.

Неправильные галактики

NGC 1427A, пример неправильной галактики

Не имеют четкой формы. Астрономы считают, что неправильные галактики появляются в результате столкновения двух галактик, или при изменении формы галактики за счет силы притяжения другой, находящейся поблизости.

Странная нить

Некоторые явления порой ставят астрономов в тупик.

Недавно астрономические обсерватории нескольких стран обратили взор своих телескопов на один и тот же объект – черную дыру в центре нашей галактики. Благодаря этому ученые получили наиболее детализированное на данный момент изображение Стрельца А*.

Иногда радиотелескопы захватывают изображение неких нетермальных радионитей. Они не проявляются в оптическом спектре и при этом никто не знает, что это такое. Одна такая нить проявилась на изображении черной дыры Стрелец А*. Ее протяженность составляет около 2,3 светового года и, судя по всему, один из ее концов попадает в самый центр черной дыры.

Увиденное пока не поддается объяснению, но имеется несколько предположений на этот счет. Согласно одной из выдвинутых ранее теоретиками версий, радионити способны генерировать так называемое синхротронное излучение, возникающее при ускорении заряженных частиц под воздействием магнитного поля. Однако в таком случае непонятно — откуда в принципе берутся эти заряженные частицы? Кто их «зарядил»?

Согласно другому предположению, нити – это не что иное, как «разлом» в пространстве, так называемый топологический дефект, теоретически возникающий под действием изменяющегося состояния вакуума. Согласно некоторым мнениям, эти нити обладают аналогичным зарядом и массой с галактическими нитями, которые как паутина покрывают все пространство Вселенной.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

Местная группа галактик

В нашем собственном районе местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Ланиакея. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы: массивного скопления Девы, которое содержит более тысячи галактик размером с Млечный Путь. По пути можно найти много других галактик, групп галактик и небольших скоплений.

В еще больших масштабах скопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: скоплением Центавра и скоплением Персея-Рыб. Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляют собой самые большие скопления массы; там, где линии соединяют их вдоль нитей, мы находим «нити» галактик, похожие на жемчужины, слишком тонкие на ожерелье; и в больших пузырьках между нитями мы находим огромную недостаточную плотность материи, поскольку эти области отдали свою массу более плотным.

Млечный Путь окружают другие, более мелкие галактики.

Если мы посмотрим на наше собственное окружение, то обнаружим, что существует большая коллекция из более чем 3000 галактик, которая составляет крупномасштабную структуру, включающую нас, Деву, Льва и многие другие окружающие группы. Плотное скопление Девы – самая большая его часть, составляющая чуть более трети общей массы, но в нем есть много других концентраций массы, включая нашу собственную локальную группу, соединенных вместе невидимой силой гравитации и невидимыми нитями темной материи.

Структура Вселенной

Вселенная необъятна, ее размеры невообразимы, но научный подход предполагает, что любое сложное понятие можно разложить «по полочкам» — структурировать, выделить более простые и понятные составные части. Так какая структура у Вселенной, какое ее строение? Примите за аналогию ваш почтовый адрес: вы пишите страну, затем область, населенный пункт, улицу, номер дома и, наконец, номер квартиры. Заметьте, самым крупным понятием в адресе является название страны. Так произошло, потому что следующим, более крупным, обобщающим понятием является название нашей планеты. Но в рамках почтового адреса указывать планету не имеет смысла, потому что и так понятно, что все люди живут на Земле.

А теперь попробуем узнать «адрес» Земли во Вселенной, но пойдем поступательно от меньшего в большему.

Планетарная система

Земля находится в Солнечной системе. В центре системы расположена звезда Солнце, а все прочие космические объекты системы под действием гравитации вращаются вокруг нее. Это обусловлено тем, что масса звезды составляет 99,866% от массы всей системы. Под прочими космическими объектами подразумеваются планеты со спутниками, карликовые планеты и малые тела навроде астероидов.

Галактика

Галактика — это связанная гравитацией система из звезд с их планетарными системами, межзвездного газа и пыли. Все объекты в галактике движутся вокруг общего центра масс. А Солнечная система входит в состав галактики Млечный Путь. По типу (и форме) наша галактика — спиральная с перемычкой, поэтому выделяются так называемые галактические рукава. В Млечном Пути таких рукавов пять (в порядке удаленности от ядра галактики): Лебедя, Центавра, Стрельца, Ориона и Персея. Солнечная система — в рукаве Ориона.

Скопление галактик

Системы галактик, как можно предположить из предыдущих понятий, тоже связаны гравитацией. Увеличиваются массы и расстояния, но принцип сохраняется. Три крупные галактики (наш Млечный путь, а также Андромеда и Треугольник) и несколько десятков соседних карликовых галактик составляют Местную группу галактик. В поперечнике Местная группа имеет около 1 мегапарсека, а ее центр масс — на границе галактик Млечный Путь и Андромеда.

Сверхскопление галактик

Если сгруппировать скопления галактик, то получатся сверхскопления галактик! Сверхскопления включают в себя множество скоплений и межзвездное пространство между ними. Например, Сверхскопление Девы имеет размер около 200 миллионов световых лет и включает в себя порядка 100 групп и скоплений. Оно известно и под другим названием: как Местное сверхскопление галактик, потому что именно в него входит Местная группа галактик, а, значит, в конечном итоге и Земля. Сверхскопление Девы притягивается к Великому Аттрактору, который выступает в роли гравитационного центра и обладает массой в десятки тысяч Млечных Путей. То и другое является частью Ланиакеи, еще большего сверхскопления. Если продолжить укрупнение, то Ланиакея — часть комплекса сверхскоплений Рыб-Кита.

Галактическая нить

Галактическая нить — самое крупное структурное понятие во Вселенной. Другие названия: филамент («нить» в переводе с английского) или комплекс сверхскоплений. Также нить может называться стеной, если одна из ее полуосей в продольном сечении существенно превышает другую. Пустоты между галактическими нитями называются войдами, т.е. именно что пустотами, которые, как предполагается, заполнены темной материей. Определены и найдены следующие галактические нити: Нить Волосы Вероники, Нить Персея-Пегаса, Нить Большой Медведицы, Нить Рыси-Большой Медведицы, Великая стена CfA2 (Великая Северная Стена), Стена Скульптора (Великая Южная Стена), Великая стена Слоуна, Великая стена Геркулес-Северная Корона, Стена Журавль, Стена Печь. Общее количество открытых галактических нитей укладывается всего-навсего в полтора десятка, но можно ожидать скорые новые открытия. А какая же из них — «родная» нам? Нить Персея-Пегаса! Она образуется из двух сверхскоплений галактик: нашего сверхскопления Рыб-Кита и соседнего Персея-Рыб.

В итоге, «космический адрес» нашей планеты во Вселенной такой: Галактическая Нить Персея-Пегаса, комплекс сверхскоплений Рыб-Кита, Ланиакея, сверхскопление Девы, Местная группа галактик, галактика Млечный Путь, рукав Ориона, Солнечная система, планета Земля. До востребования!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector