Тези, които обичат да гледат нощното звездно небе, вероятно са забелязали широка ивица, гъсто осеяна с различни звезди (ярки, едва забележими, сини, бели и др.) Звезди. Този клъстер е галактиката.

Какво представляват галактиките? Една от най-големите мистерии на Вселената е, че безброй звезди не са разпръснати хаотично в космоса, а са групирани в галактики. Почти по същия начин, както хората населяват градовете, оставяйки пространството между населените места празно.

Нашата планета е част от галактиката Някои имена на галактики са ни добре познати: Големият и Малкият Магеланов облак, мъглявината Андромеда. Можем да ги видим с невъоръжено око, докато други са много далеч от Земята.Доста дълго време не беше възможно да се видят отделни звезди в тях, това беше възможно едва през 20 век.

„Какво представляват галактиките?“ - Този въпрос вълнува учените отдавна. Но истински пробив в тази област се случи в края на ХХ век, когато беше създаден и изстрелян в космоса телескопът Хъбъл.

Толкова огромен, че е невъзможно дори да си го представите. На светлинен лъч ще са необходими сто хиляди земни години, за да стигне от единия край до другия. В центъра му има ядро, от което се разклоняват няколко спираловидни линии, изпълнени със звезди. Тази „плътност“ е само привидна, всъщност те са разположени доста рядко.

Известни са различни типове галактики. Те се различават по форма, тегло, размер, а също и по веществата, които съдържат. Всички те съдържат газ и звезден прах. Има спирални, елипсовидни, неправилни, сферични и други форми на галактики.

Какво представляват галактиките? Каква е тяхната възраст? Как са построени? Какви процеси протичат в тях? Възрастта им е приблизително еднаква.За учените все още е загадка какво е ядрото на галактиката. Установено е, че някои ядра са доста активни. Това беше изненада, защото преди това откритие се смяташе, че ядрото е плътен клъстер от стотици милиони звезди. Излъчването (както оптично, така и радио) може да се промени за някои галактически ядра в продължение на няколко месеца. Това означава, че те отделят огромни количества енергия (много повече от свръхнова) за кратко време.

През 1963 г. са открити напълно нови звездообразни обекти, наречени квазари. Тяхната яркост, както се оказа по-късно, далеч надвишава яркостта на галактиките. Удивително е, че яркостта на квазарите може да се променя.

Образуването на галактиките е естествен процес, протичащ под влиянието на. Разнообразието от видове и форми на галактиките се обяснява с разнообразието от условия, в които са се родили. Свиването на галактиката може да продължи 3 милиарда години. По това време газът се трансформира в Чрез компресиране на газовия облак се образуват звезди (при достигане на определена плътност и температура, достатъчни за термоядрени процеси).

Постепенно запасите от междузвезден газ се изчерпват и образуването на звезди става по-малко интензивно. Когато всички ресурси са изчерпани, тя се трансформира в лещовидна, състояща се изцяло от червени звезди. През този етап преминават елиптичните галактики, чиито газови ресурси са били изразходвани преди 15-20 милиарда години.

Представата на много хора за това какво представляват галактиките се формира от множество научно-фантастични филми, чиито герои обичат да пътуват в космоса, посещавайки непознати планети и галактики. Всъщност това не се очаква в обозримо бъдеще. Дори да се движим със скоростта на светлината (което засега също е невъзможно), тогава мъглявината Андромеда (най-близката до нас галактика) ще стигнем едва след 2,5 милиона години. Въпреки че (според изчисленията на астрономите) тя се приближава към нас и след 4-5 милиарда години ще се сблъска с нашия Млечен път, което ще доведе до образуването на нова елипсовидна галактика.

Всеки някога се е замислял колко голям и непознат е светът около нас. Като част от една неизмеримо обширна Вселена, ние често и любопитно си задаваме въпроси: „Колко голяма е Вселената?“, „От какво се състои?“, „Има ли разумен живот освен нас?“, „Колко галактики има във Вселената?" и много други.

Тази статия се стреми да отговори на някои от тях и да разшири общото познание и разбиране за Вселената и нейните съставни части и системи.

Вселена

Вселената включва всичко, което съществува. От космически прах до гигантски звезди; от най-малките водородни атоми до субективни идеи и абстрактни концепции. Всичко, което се намира и функционира в пространството, е част от Вселената.

Изучава се от различни науки. Физиката, астрономията и космологията са пионери в изучаването на Вселената в обективната реалност. Те са тези, които се опитват да отговорят на въпроса от какво е изграден Космосът или колко галактики има във Вселената. Още от първите си дни философията изучава Вселената в субективната реалност. Майката на всички науки не се интересува колко галактики има във Вселената, а как тя и нейното възприятие влияят на нашия живот и развитие.

Като се имат предвид невероятните размери на Вселената и масата на откритите в нея тела и вещества, не е изненадващо, че сме натрупали огромно количество знания; Също така не е изненадващо, че много повече въпроси остават без отговор. Само малка част от Вселената може да бъде физически изследвана в определен момент от времето, за останалото можем само да гадаем. Миналото и бъдещето на Вселената са само предположения и предсказания, а нейното настояще ни се разкрива само до малка частица.

Какво знаем със сигурност за нея?

Ние сме абсолютно сигурни, че Вселената е огромна и с голяма степен на вероятност можем да кажем, че е неизмерима. За измерване на разстояния между космически обекти се използва напълно "универсална" единица - светлинна година. Това е разстоянието, което един лъч светлина може да измине за една година.

Материята, която изгражда Вселената, обгражда нашата планета на разстояние най-малко 93 милиарда светлинни години. За сравнение, нашата галактика заема място, което може да бъде покрито за 100 хиляди светлинни години.

Учените разделят космическата материя на клъстер от атоми - разбираема и изследвана физическа материя, която също се нарича барионна материя. По-голямата част от Вселената обаче е заета от неизследвана тъмна енергия, чиито свойства са неизвестни на учените. Освен това значителна част от видимото пространство на Вселената е заета от тъмна или скрита маса, която учените наричат ​​невидима материя.

Натрупването на барионна материя образува звезди, планети и други космически тела, които от своя страна образуват галактики. Последните са в движение и се отдалечават един от друг. Невъзможно е да се отговори с точност на въпроса колко галактики има във Вселената.

Какво можем само да гадаем?

Миналото на Вселената и процесът на нейното формиране са точно неизвестни. Учените предполагат, че Вселената е на почти 14 милиарда години и се е образувала след разширяване на концентрирана гореща материя, което в космологията се нарича Теория за Големия взрив.

Всичко, на което се основават основните теоретични модели на еволюцията на Вселената, учените получават чрез наблюдение на видимата за нас част от нея. Невъзможно е да се докаже колко верен е някой от съществуващите в момента модели. Повечето учени са съгласни с теорията за разширяването на Вселената - след "Големия взрив" космическата материя продължава движението си от центъра.

Струва си да се помни, че всички тези модели са теоретични и е невъзможно да се тестват на практика по много причини. Затова си струва да се концентрираме върху достъпни и доказани знания, които отговарят на въпросите колко звезди има в галактиката и колко галактики има във Вселената. Снимката, направена с помощта на съвременна технология, наречена Hubble (за Hubble Ultra Deep Field), ви позволява да видите местоположението на много галактики в малка видима част от небето.

Какво е галактика?

Галактиката е колекция от звезди, газ, прах и скрита маса. Гравитационното взаимодействие на барионна материя и тъмна космическа маса обединява галактиката в тясно свързана група от космически тела. Галактиките се движат с определена скорост, което потвърждава теорията за разширяването на Вселената, но гравитационният център на галактиката не позволява движението на Вселената да повлияе на нейното формиране. Всички тела в галактиката се въртят около гравитационен център.

Галактиките могат да бъдат от различни видове, размери и да се състоят от много системи. Няма еднозначен отговор на въпроса колко галактики има във Вселената, тъй като съществуването на две еднакви галактики е малко вероятно. По вид те се разделят на:

• елипсовидна;
• спирала;
• лещовидна;
• с джъмпер;
• неправилно.

Въз основа на размера си галактиките се класифицират като джуджета, средни, големи и гигантски. Няма ясен отговор на въпроса колко системи има в една галактика, тъй като броят на системите и звездните купове зависи от много различни фактори, като например гравитационното поле на звездите, размера на галактиката и много други .

Мащаб на галактики

Всяка галактика се състои от звездни системи, клъстери и междузвездни облаци. Няколко съседни галактики могат да бъдат привлечени една към друга и да образуват локална група. Може да съдържа от три до 30 галактики от различни видове и размери.

Купове от локални групи, от своя страна, образуват огромни облаци от звезди, наречени суперкупове от галактики. Гравитационната взаимозависимост на галактиките по отношение на техните съседи от локалната група, както и от свръхкупа, се основава на взаимодействието на атомите на барионната материя със скритата материя.

млечен път

Нашата родна галактика, Млечният път, е спирала с формата на диск с преграда. Ядрото на галактиката се състои от стари звезди - червени гиганти. Млечният път споделя своята локална група с две съседни галактики: мъглявината Андромеда и галактиката Триъгълник. Свръхкупът, към който принадлежат, се нарича Свръхкуп на Дева.

В местната група на Млечния път освен трите големи галактики има около 40 сателитни галактики джуджета, които са привлечени от по-силните гравитационни полета на големите си съседи. Може да има толкова много черни дупки и пространства от тъмна материя в суперклъстера Дева, колкото има галактики. Точният брой на звездите в Млечния път не е известен, но според груби оценки те са 200 милиарда. Диаметърът на Млечния път е сто хиляди светлинни години, а средната дебелина на диска е хиляда светлинни години.

Най-младите звезди и техните купове са разположени по-близо до повърхността на диска, докато центърът на галактическото ядро, според учените, е огромна черна дупка, около която има много висока концентрация на звезди. Основната звезда на нашата система, Слънцето, се намира по-близо до повърхността на диска.

слънчева система

Слънчевата система е на 4,5 милиарда години и е разположена във формата на диск. Най-тежкият елемент на системата е нейният център - Слънцето, на него се пада почти цялата маса, което определя силното гравитационно привличане. Осемте планети, обикалящи около нея, съставляват едва 0,14% от общата маса на системата. Земята принадлежи към четирите малки земни планети, заедно с Марс, Венера и Меркурий. Останалите планети се наричат ​​газови гиганти, защото се състоят предимно от газове.

Тези, които имат малко представа за Вселената, знаят добре, че Космосът е в постоянно движение. Вселената се разширява всяка секунда, ставайки все по-голяма и по-голяма. Друго нещо е, че в мащаба на човешкото възприемане на света е доста трудно да се разбере размерът на случващото се и да се представи структурата на Вселената. Освен нашата галактика, в която се намира Слънцето и ние се намираме, има десетки, стотици други галактики. Никой не знае точния брой на далечните светове. Колко галактики има във Вселената може да се знае приблизително само чрез създаване на математически модел на космоса.

Следователно, предвид размера на Вселената, можем лесно да приемем, че на десетки, стотици милиарди светлинни години от Земята има светове, подобни на нашия.

Пространство и светове, които ни заобикалят

Нашата галактика, която получи красивото име „Млечен път“, според много учени е била центърът на Вселената само преди няколко века. Всъщност се оказа, че това е само част от Вселената и има други галактики от различни видове и размери, големи и малки, някои по-далече, други по-близо.

В пространството всички обекти са тясно свързани помежду си, движат се в определен ред и заемат определено място. Планетите, които познаваме, звездите, които познаваме, черните дупки и самата слънчева система се намират в галактиката Млечен път. Името не е случайно. Дори древните астрономи, наблюдавайки нощното небе, сравняват пространството около нас с млечна пътека, където хиляди звезди изглеждат като капки мляко. Галактиката Млечен път, небесните галактически обекти в нашето зрително поле, съставляват близкия космос. Това, което може да бъде отвъд видимостта на телескопите, става известно едва през 20 век.

Последвалите открития, които разшириха нашия космос до размера на Метагалактиката, доведоха учените до теорията за Големия взрив. Грандиозен катаклизъм се случи преди почти 15 милиарда години и послужи като тласък за началото на процесите на формиране на Вселената. Един етап от веществото беше заменен с друг. От плътни облаци от водород и хелий започват да се формират първите начала на Вселената - протогалактики, състоящи се от звезди. Всичко това се е случило в далечното минало. Светлината на много небесни тела, които можем да наблюдаваме в най-силните телескопи, е само прощален поздрав. Милиони звезди, ако не и милиарди, осеяли нашето небе, се намират на милиард светлинни години от Земята и отдавна са престанали да съществуват.

Карта на Вселената: най-близки и най-далечни съседи

Нашата Слънчева система и други космически тела, наблюдавани от Земята, са относително млади структурни образувания и нашите най-близки съседи в необятната Вселена. Дълго време учените вярваха, че най-близката до Млечния път галактика джудже е Големият Магеланов облак, разположен само на 50 килопарсека. Съвсем наскоро станаха известни истинските съседи на нашата галактика. В съзвездието Стрелец и в съзвездието Голямо куче има малки галактики джуджета, чиято маса е 200-300 пъти по-малка от масата на Млечния път, а разстоянието до тях е малко над 30-40 хиляди светлинни години.

Това са едни от най-малките универсални обекти. В такива галактики броят на звездите е относително малък (от порядъка на няколко милиарда). По правило галактиките джуджета постепенно се сливат или се поглъщат от по-големи образувания. Скоростта на разширяващата се Вселена, която е 20-25 km/s, неволно ще доведе съседни галактики до сблъсък. Кога ще стане това и как ще се развие, можем само да гадаем. Сблъсъкът на галактики се случва през цялото това време и поради преходността на нашето съществуване не е възможно да се наблюдава какво се случва.

Андромеда, два до три пъти по-голяма от нашата галактика, е една от най-близките до нас галактики. Той продължава да бъде един от най-популярните сред астрономите и астрофизиците и се намира само на 2,52 милиона светлинни години от Земята. Подобно на нашата галактика, Андромеда е член на Местната група от галактики. Размерът на този гигантски космически стадион е три милиона светлинни години в диаметър, а броят на присъстващите в него галактики е около 500. Но дори такъв гигант като Андромеда изглежда нисък в сравнение с галактиката IC 1101.

Тази най-голяма спирална галактика във Вселената се намира на повече от сто милиона светлинни години и има диаметър от повече от 6 милиона светлинни години. Въпреки че съдържа 100 трилиона звезди, галактиката е съставена предимно от тъмна материя.

Астрофизични параметри и видове галактики

Първите космически изследвания, проведени в началото на 20-ти век, предоставиха много храна за размисъл. Космическите мъглявини, открити през обектива на телескоп, от които в крайна сметка бяха преброени повече от хиляда, бяха най-интересните обекти във Вселената. Дълго време тези ярки петна в нощното небе се смятаха за газови натрупвания, които бяха част от структурата на нашата галактика. Едуин Хъбъл през 1924 г. успява да измери разстоянието до клъстер от звезди и мъглявини и прави сензационно откритие: тези мъглявини не са нищо повече от далечни спирални галактики, които независимо се скитат из мащаба на Вселената.

Американски астроном беше първият, който предположи, че нашата Вселена е съставена от много галактики. Изследването на космоса през последната четвърт на 20-ти век, наблюденията, направени с помощта на космически кораби и технологии, включително известния телескоп Хъбъл, потвърдиха тези предположения. Космосът е безграничен и нашият Млечен път далеч не е най-голямата галактика във Вселената и освен това не е неин център.

Едва с появата на мощни технически средства за наблюдение Вселената започна да придобива ясни очертания. Учените са изправени пред факта, че дори такива огромни образувания като галактики могат да се различават по своята структура и структура, форма и размер.

Чрез усилията на Едуин Хъбъл светът получи систематична класификация на галактиките, разделяйки ги на три типа:

• спирала;
• елипсовидна;
• неправилно.

Елиптичните и спиралните галактики са най-често срещаните типове. Те включват нашата галактика Млечен път, както и нашата съседна галактика Андромеда и много други галактики във Вселената.

Елиптичните галактики имат формата на елипса и са издължени в една посока. Тези предмети нямат втулки и често променят формата си. Тези обекти също се различават един от друг по размер. За разлика от спиралните галактики, тези космически чудовища нямат ясно дефиниран център. В такива структури няма ядро.

Според класификацията такива галактики се обозначават с латинската буква E. Всички известни в момента елиптични галактики са разделени на подгрупи E0-E7. Разпределението на подгрупи се извършва в зависимост от конфигурацията: от почти кръгли галактики (E0, E1 и E2) до силно удължени обекти с индекси E6 и E7. Сред елиптичните галактики има джуджета и истински гиганти с диаметър милиони светлинни години.

Има два подтипа спирални галактики:

• галактики, представени под формата на кръстосана спирала;
• нормални спирали.

Първият подтип се отличава със следните характеристики. По форма такива галактики приличат на правилна спирала, но в центъра на такава спирална галактика има мост (бар), пораждащ рамена. Такива мостове в една галактика обикновено са резултат от физически центробежни процеси, които разделят галактическото ядро ​​на две части. Има галактики с две ядра, тандемът от които съставлява централния диск. Когато ядрата се срещнат, мостът изчезва и галактиката става нормална, с един център. В нашата галактика Млечен път също има мост, в един от ръкавите на който се намира нашата Слънчева система. От Слънцето до центъра на галактиката пътят, според съвременните оценки, е 27 хиляди светлинни години. Дебелината на ръкава на Орион Лебед, в който се намират нашето Слънце и нашата планета, е 700 хиляди светлинни години.

В съответствие с класификацията спиралните галактики се обозначават с латинските букви Sb. В зависимост от подгрупата има и други обозначения за спиралните галактики: Dba, Sba и Sbc. Разликата между подгрупите се определя от дължината на лентата, нейната форма и конфигурацията на ръкавите.

Спиралните галактики могат да варират по размер от 20 000 светлинни години до 100 000 светлинни години в диаметър. Нашата галактика Млечен път е в „златната среда“, нейният размер гравитира към галактики със среден размер.

Най-редкият тип са неправилните галактики. Тези универсални обекти са големи клъстери от звезди и мъглявини, които нямат ясна форма или структура. В съответствие с класификацията те получиха индекси Im и IO. По правило структурите от първия тип нямат диск или той е слабо изразен. Често може да се види, че такива галактики имат подобни ръкави. Галактиките с IO индекси са хаотична колекция от звезди, облаци от газ и тъмна материя. Ярки представители на тази група галактики са Големият и Малкият Магеланов облак.

Всички галактики: правилни и неправилни, елиптични и спирални, се състоят от трилиони звезди. Пространството между звездите и техните планетарни системи е изпълнено с тъмна материя или облаци от космически газ и прахови частици. В пространствата между тези празнини има черни дупки, големи и малки, които нарушават идилията на космическото спокойствие.

Въз основа на съществуващата класификация и резултатите от изследванията можем да отговорим с известна увереност на въпроса колко галактики има във Вселената и какъв тип са те. Във Вселената има повече спирални галактики. Те съставляват повече от 55% от общия брой на всички универсални обекти. Има наполовина по-малко елиптични галактики - само 22% от общия брой. Във Вселената има само 5% неправилни галактики, подобни на Големия и Малкия Магеланов облак. Някои галактики са съседни на нас и са в полезрението на най-мощните телескопи. Други са в най-далечното пространство, където преобладава тъмната материя и чернотата на безкрайното пространство е по-видима в обектива.

Галактики отблизо

Всички галактики принадлежат към определени групи, които в съвременната наука обикновено се наричат ​​купове. Млечният път е част от един от тези купове, който съдържа до 40 повече или по-малко известни галактики. Самият клъстер е част от суперклъстер, по-голяма група от галактики. Земята, заедно със Слънцето и Млечния път, е част от суперкупа Дева. Това е нашият действителен космически адрес. Заедно с нашата галактика в купа Дева има повече от две хиляди други галактики, елиптични, спирални и неправилни.

Картата на Вселената, на която астрономите разчитат днес, дава представа за това как изглежда Вселената, каква е нейната форма и структура. Всички клъстери се събират около празнини или мехурчета от тъмна материя. Възможно е тъмната материя и мехурчетата също да са пълни с някои обекти. Може би това е антиматерия, която, противно на законите на физиката, образува подобни структури в различна координатна система.

Текущо и бъдещо състояние на галактиките

Учените смятат, че е невъзможно да се създаде общ портрет на Вселената. Имаме визуални и математически данни за космоса, които са в рамките на нашето разбиране. Реалният мащаб на Вселената е невъзможен за представяне. Това, което виждаме през телескоп, е звездна светлина, която идва към нас милиарди години. Може би реалната картина днес е съвсем различна. В резултат на космически катаклизми най-красивите галактики във Вселената вече могат да се превърнат в празни и грозни облаци от космически прах и тъмна материя.

Не може да се изключи, че в далечното бъдеще нашата галактика ще се сблъска с по-голям съсед във Вселената или ще погълне съществуваща в съседство галактика джудже. Какви ще са последствията от подобни универсални промени, предстои да видим. Въпреки факта, че сближаването на галактиките става със скоростта на светлината, земляните едва ли ще станат свидетели на универсална катастрофа. Математиците са изчислили, че до фаталния сблъсък остават малко над три милиарда земни години. Дали ще съществува живот на нашата планета по това време е въпрос.

Други сили също могат да се намесват в съществуването на звезди, клъстери и галактики. Черните дупки, които все още са известни на човека, са способни да погълнат звезда. Къде е гаранцията, че подобни чудовища с огромни размери, криещи се в тъмната материя и в празнините на космоса, няма да могат да погълнат изцяло галактиката?

» Галактиките и Вселената

При наблюдение как може да се различи комета без опашка от обикновена мъглявина?

Кометата се движи спрямо звездите. Това движение може да се забележи след няколко часа или дори след няколко десетки минути.

Какви звезди има най-много в галактиките?

Има значително повече звезди с ниска маса, отколкото звезди с голяма маса. По-голямата част от звездите с ниска маса са червени джуджета.

Защо старите звезди в спиралните галактики образуват сферична подсистема, докато младите звезди образуват тънък въртящ се диск?

Най-старите звезди в такива галактики заемат област от пространството, приблизително същата като тази, заета от протогалактичния облак, от който са се образували. Центробежните сили попречиха на останалия газ да се компресира в галактическата равнина, изхвърляйки го далеч от центъра. В резултат на това в равнината на въртене на спиралните галактики се появи тънък въртящ се газов диск, в който се формират най-младите звездни обекти в галактиката.

Кое е най-старото космическо тяло, попаднало в човешки ръце?

Възрастта на една от пробите лунна скала, донесена на Земята от експедицията на Аполо 15, се оценява на 4 милиарда 150 милиона години.

Кои галактики се виждат с просто око?

Една такава галактика е нашата галактика Млечен път. Ние го гледаме отвътре, така че изглежда като ярка ивица в нощното небе. Следващата галактика е известната мъглявина Андромеда. Вижда се с просто око под формата на светещо петно. В допълнение към тези галактики, спътниците на нашата галактика - Големият и Малкият Магеланов облак - са ясно видими в южното небе.

Защо в материята на най-старите звезди в галактиката има много малко тежки елементи, а напротив, в материята на най-младите звезди има повишено съдържание?

Най-старите звезди са се образували от протогалактичен газов облак, беден на тежки елементи. Масивни звезди, които се развиват бързо, експлодират и обогатяват газа на протогалактиката с тежките елементи, образувани в тях. По-късните поколения звезди са образувани от вещества, богати на метали.

Какви космически обекти приличат на гигантски атомни ядра? Могат ли да са направени от протони?

Неутронните звезди са направени предимно от плътно опаковани неутрони. В това състояние неутронната звезда може да се разглежда като гигантско атомно ядро. Космическото тяло не може да се състои само от протони, тъй като между тях ще възникнат гигантски отблъскващи сили и тялото ще се срути.

Как може да възникне силно рентгеново излъчване на звездите?

В двойна звездна система един от компонентите може да бъде неутронна звезда. Материята, засмукана от тази звезда, се ускорява до много високи скорости в близост до нея. Когато дадено вещество се сблъска с повърхност, се освобождава енергия под формата на рентгенови лъчи. Такова излъчване може да възникне и когато частици, попадащи в черна дупка, се сблъскат една с друга.

Кои космически тела не могат да бъдат разделени, но сливането им е възможно?

Само черните дупки имат тези свойства.

Къде в космоса са се образували химическите елементи, които изграждат човешкото тяло?

Човешкото тяло се състои от 65% кислород, 18% въглерод, както и азот, магнезий, фосфор и много други елементи. Общо 70 химични елемента се срещат в живите организми. Всички елементи, по-тежки от водорода и хелия, включително желязото, са били синтезирани по време на термоядрени реакции във вътрешността на звездите. Химическите елементи, по-тежки от желязото, са се образували по време на експлозия на свръхнова.

Как да докажем, че Слънцето е и винаги е било близо до галактическата равнина?

Доказателство, че Слънцето е близо до средата на галактическия диск е, че средата на Млечния път почти съвпада с големия кръг на небесната сфера. Векторът на скоростта на Слънцето спрямо центъра на галактиката също лежи в галактическата равнина. Това показва, че Слънцето винаги се е движило в тази равнина.

Влияе ли разширяването на Вселената на разстоянието до Земята:

1) до луната;

2) до центъра на Млечния път;

3) към галактиката M 31 в съзвездието Андромеда;

4) до центъра на локалния суперкуп от галактики?

Гравитационно свързаните системи (слънчева система, галактика, клъстери от галактики) не участват в космологичното разширение. Следователно в първите три случая космологичното разширение не влияе на разстоянията между Земята и тези обекти, но в последния, четвърти, оказва влияние.

Възможно ли е да се види миналото на Вселената?

Всеки може да направи това, като наблюдава звездното небе. Колкото по-далеч са звездите или галактиките от нас, толкова по-дълго се движи светлината от тях и толкова по-далечно минало можем да надникнем. Например, виждаме най-близката звездна група до нас, Алфа Кентавър, както е била преди 4,3 години. А мъглявината Андромеда изглежда така, както преди 2,5 милиона години.

Защо различните космически обекти имат почти еднакво относително съдържание на хелий, но различно съдържание на по-тежки елементи?

Крайна или безкрайна е звездната Вселена?

Границата на наблюдаваната звездна Вселена се намира на разстояние около 13,4 милиарда светлинни години от Земята. Това е разстоянието, което светлината ще измине за времето от формирането на първите звезди. Все още не са открити звезди на по-далечни разстояния от нас.

Галактика (Късногръцки Galaktikos - млечен, млечен, от гръцки gala - мляко)

огромна звездна система, към която принадлежи Слънцето и следователно цялата ни планетарна система заедно със Земята. Галактиката се състои от много звезди от различни видове, както и звездни купове и асоциации, газови и прахови мъглявини и отделни атоми и частици, разпръснати в междузвездното пространство. Повечето от тях заемат обем с форма на леща с диаметър около 30 и дебелина около 4 килопарсека. (съответно около 100 хиляди и 12 хиляди светлинни години). По-малката част запълва почти сферичен обем с радиус около 15 килопарсека (около 50 хиляди светлинни години). Всички компоненти на една геометрична система са свързани в една единствена динамична система, въртяща се около малка ос на симетрия. За земен наблюдател, намиращ се в небето, той изглежда под формата на Млечния път (оттук и името му „G“) и цялото множество отделни звезди, видими в небето. В тази връзка Галактиката се нарича още система Млечен път. За разлика от всички други галактики (виж Галактики) , тази, към която принадлежи Слънцето, понякога се нарича „нашата Галактика“ (терминът винаги се пише с главна буква).

Звездите и междузвездната газова и прахова материя запълват обема на газа неравномерно: те са най-концентрирани близо до равнината, перпендикулярна на оста на въртене на планетата и която е равнината на нейната симетрия (така наречената галактическа равнина). Близо до линията на пресичане на тази равнина с небесната сфера (галактически екватор (виж галактически екватор)) и се вижда Млечният път, чиято средна линия е почти голям кръг, тъй като Слънчевата система не е далеч от тази равнина. Млечният път е колекция от огромен брой звезди, сливащи се в широка белезникава ивица; обаче звездите, проектирани наблизо в небето, се отдалечават една от друга в пространството на огромни разстояния, изключвайки сблъсъците им, въпреки факта, че се движат с високи скорости (десетки и стотици км/сек) в различни посоки. Най-ниската плътност на разпространение на звездите в пространството (пространствена плътност) се наблюдава по посока на полюсите на Гърция (северният й полюс се намира в съзвездието Coma Berenices). Общият брой на звездите в G. се оценява на 100 милиарда.

Междузвездната материя също е разпръсната неравномерно в пространството, като се концентрира главно близо до галактическата равнина под формата на глобули (вижте глобули) , отделни облаци и мъглявини (от 5 до 20-30 парсека в диаметър), техните комплекси или аморфни дифузни образувания. Особено мощни тъмни мъглявини, сравнително близо до нас, изглеждат с просто око като тъмни просеки с неправилни форми на фона на лентата на Млечния път; Липсата им на звезди е резултат от поглъщането на светлина от тези несветещи облаци прах. Много междузвездни облаци се осветяват от близки до тях звезди с висока яркост и изглеждат като ярки мъглявини, защото светят или с отразена светлина (ако се състоят от космически прахови зърна), или в резултат на възбуждането на атомите и тяхното последващо излъчване на енергия (ако мъглявините са газообразни).

Общата маса на планетата, включително всички звезди и междузвездна материя, се оценява на 10 11 слънчеви маси, т.е. около 10 44 Ж.Както показват резултатите от подробни изследвания, структурата на Галактиката е подобна на структурата на голямата галактика в съзвездието Андромеда, галактиката в съзвездието Coma Berenices и т.н. Въпреки това, намирайки се вътре в Галактиката, не можем да видим цялата й структура като цяло, което затруднява изучаването му.

Звездната природа на Млечния път е открита за първи път от Г. Галилей през 1610 г., но последователното изследване на структурата на Млечния път започва едва в края на 18 век, когато У. Хершел, използвайки своя „метод на лъжичка“, брои броя на звездите, видими през неговия телескоп в различни посоки. Въз основа на резултатите от тези наблюдения той предположи, че наблюдаваните звезди образуват гигантска сплескана система. В. Я. Струве открива (1847), че броят на звездите в единица обем се увеличава с приближаването до галактическата равнина, че междузвездното пространство не е напълно прозрачно и Слънцето не се намира в центъра на планетата През 1859 г. М. А. Ковалски посочи вероятното аксиално въртене на цялата геоложка система.Първите повече или по-малко разумни оценки на размера на геоложката система са направени от немския астроном H. Seeliger и холандския астроном J. Kaptein през 1-вата четвърт на 20 век . Seeliger, допускайки неравномерното разпределение на звездите в пространството и тяхната различна яркост, стигна до заключението, че повърхности с еднаква звездна плътност са елипсоиди на въртене с компресия 1:5. Въпреки това, поради неуспех да се вземе предвид изкривяващото влияние на междузвездното поглъщане на звездна светлина, много от ранните заключения бяха погрешни; по-специално, размерът на планетата се оказа преувеличен.При определяне на позицията на Слънцето (Земята) в планетата, повечето изследователи го приписват на центъра на планетата, основната причина за което също е пренебрегването на влиянието на на абсорбция на светлина. Тази гледна точка беше подкрепена и от устойчивостта на геоцентричния и антропоцентричния мироглед. През 20-те години 20-ти век Американският астроном Х. Шапли окончателно доказва нецентралното положение на Слънцето в небето, определяйки посоката към центъра на планетата (в съзвездието Стрелец).

В средата на 20-те години. 20-ти век Г. Стрьомберг (САЩ), изучавайки закономерностите на движението на Слънцето спрямо различни групи звезди, открива т.нар. асиметрия на звездните движения, което предостави фактически материал за обосноваване на много изводи за сложността на структурата на Г. Швед. астрономът Б. Линдблад (20-те години на 20 век), изучавайки динамиката и структурата на планетата въз основа на анализ на скоростите на звездите, открива сложността на структурата на планетата и фундаменталната разлика в пространствените скорости на звездите обитаващи различни части на планетата, въпреки че всички те са свързани в една система, симетрична спрямо галактическата равнина. Холандският астроном Й. Оорт през 1927 г., въз основа на статистическо изследване на радиалните скорости и собствените движения на звездите, доказва съществуването на геометрично въртене около собствената си малка ос. Оказа се, че вътрешните части на геометричната система, по-близо до центъра, се въртят по-бързо от външните. На разстоянието на Слънцето от центъра на G. (10 килопарсек) тази скорост е около 250 км/сек; периодът на пълна революция е около 180 милиона години.

Доказателството за междузвездното поглъщане на звездната светлина (1930 г., съветският астроном Б. А. Воронцов-Велямов, американският астроном Р. Трамплър), неговите количествени оценки и отчитане позволиха да се изяснят разстоянията до отделните галактически обекти и размерите на планетата и поставиха основа за идентифициране на детайлите на неговата структура. Многобройни изследвания на пространственото разпределение на звезди от различни видове (съветският астроном П. П. Паренаго и др.), собствените движения на звездите (ранната работа на С. К. Костински в Пулковската обсерватория, американският астроном У. Бос и др.), движението на Слънцето в космоса, както и движенията на звездните потоци (от съветския астроном В. Г. Фесенков, холандския астроном А. Блау и др.), Изследването на галактическото гравитационно поле и др., направи възможно откриването на една от страна, много общи модели, а от друга страна, голямо разнообразие в кинематични, физически и структурни характеристики на отделните компоненти на G.

През 30-те и следващите години на 20 век. Съветските астрономически обсерватории постигнаха значителни успехи в областта на геометричните изследвания Важни резултати бяха получени: в областта на динамиката на звездните системи; в наблюденията и съставянето на множество каталози на параметрите на звезди и други галактически обекти; в развитието на нови възгледи за природата на междузвездната среда; в разработването на нови теории и методи, които направиха възможно извършването на количествени оценки на параметрите, характеризиращи абсорбцията в галактическото пространство; при изясняване на връзките между звездите и междузвездната материя. В избрани области на Млечния път е извършена фотометрия и спектрална класификация на десетки хиляди звезди по плана на Г. А. Шайн (СССР) и по изчерпателния план на П. П. Паренаго. Откриването на звездни асоциации беше от голямо значение за разбирането на процесите на развитие на газа (вижте звездни асоциации). Успехите на съветската наука върху променливите звезди изиграха голяма роля в изследването на звездите. Сравнението на техните физически характеристики и морфологични характеристики с възрастови и пространствени параметри позволи да се решат редица проблеми на структурата и природата на газа.Изследванията на съветски и американски астрономи направиха очевидна сложната структура на газа.Оказа се, че различните части на газа съответстват на различни, добре дефинирани елементи от техния състав. През 1948 г. съветски изследователи, в резултат на наблюдения в инфрачервени лъчи, за първи път получават изображение на ядрото G. Наблюденията през 50-те години. 20-ти век показа наличието на спираловидни рамена в нашия G. Изучаването на геологията, нейната структура и развитие е предмет преди всичко на три клона на астрономията: звездна астрономия, астрометрия и астрофизика. Всички тези раздели изиграха важна роля в изясняването и детайлизирането на нашите идеи за газа. От голямо значение за изучаването на газа беше развитието на радиоастрономията, която получи много нова информация за газа. Радиоастрономическите наблюдения направиха възможно откриването голям брой източници на радиация в радиообхвата в междузвездните пространства на газ, неутрални маси водород, изучават техните движения, откриват общите характеристики на вътрешната структура на водорода.

До началото на 70-те години. 20-ти век В резултат на изследвания, проведени в СССР и в чужбина, възникна следната идея за газа: Степента на общо сплескване на газа, тоест отношението на дебелината на газа към неговия екваториален диаметър, е приблизително 1 :10, въпреки че газът няма рязко дефинирани граници, дебелината на слоя, разположен по протежение на равнината на галактическия екватор, в който са разположени повечето звезди и по-голямата част от междузвездната материя, е 400-500 парсек. Пространствената плътност на звездите в него е такава, че една звезда попада върху обем, равен на куб с ръб 2 парсек. В близост до Слънцето плътността е малко по-ниска. Тя се увеличава значително с приближаването към центъра на планетата, който, наблюдаван от Земята, се вижда в съзвездието Стрелец. Следователно разпределението на звездите се характеризира с концентрация както към равнината на планетата, така и към нейния център. Общата маса на междузвездния газ в G. е около 0,05 от масата на всички звезди, а средната му плътност в близост до екваториалната равнина не надвишава 10 -25 или 10 -24 g/cm3. Междузвезден прах, състоящ се от твърди частици, чиито радиуси са от порядъка на 10 -4 -10 -5 см, като масата му е приблизително 100 пъти по-малка от масата на газа. Въпреки че не влияе на динамиката на планетата поради пренебрежимо малката си маса, прахът все пак забележимо засяга видимата структура на планетата, като разпръсква светлината на звездите, преминаващи през нейната среда. Ядрото на планетата, потопено в сравнително плътни маси от междузвездна материя, е слабо достъпно за оптични наблюдения, но радиоастрономическите наблюдения показват активността на ядрото и наличието в него на големи маси материя и източници на енергия.

Ж. има ясно дефинирана подсистемна структура; Има три подсистеми: плоска, междинна и сферична. Плоската подсистема се характеризира с наличието на млади горещи звезди, променливи звезди като цефеиди с дълъг период, звездни асоциации, отворени звездни купове и газопрахова материя. Всички те са концентрирани близо до галактическата равнина във формата на екваториален диск (1/20 от диаметъра на галактика). Средната възраст на звездното население на диска е около 3 милиарда години. Жълтите и червените звезди-джуджета и звездите-гиганти, заемащи обем под формата на силно сплеснат елипсоид, са по-слабо концентрирани към планетарната равнина. Всички субджуджета, жълти и червени гиганти, променливи звезди като краткопериодични цефеиди и кълбовидни звездни купове образуват сферичен компонент (понякога наричан ореол), запълващ сферичен обем (със среден диаметър над 30 хиляди. парсек, т.е. 100 хиляди светлинни години) с рязък спад на плътността в посока от централните области към периферията. Възрастта му е повече от 5 милиарда години. Обектите от различни компоненти също се различават един от друг по своите скорости на движение и химичен състав. Звездите с плосък компонент имат по-високи скорости спрямо центъра на планетата и са по-богати на метали. Това показва, че звезди от различни типове, принадлежащи към различни подсистеми, са се образували при различни начални условия и в различни области на пространството, заети от галактическа материя. Цялата галактическа система е вградена в огромна маса от газ, понякога наричана галактическа корона (виж Галактическа корона). От централната област на галактиката спирални клони се разпространяват по галактическата равнина, които, огъвайки се около ядрото и разклонявайки се, постепенно се разширяват, губейки яркост. Спиралната структура, която се оказа много характерно свойство на галактиките на определен етап от тяхната еволюция, е подобна на много други звездни системи от същия тип като нея, имащи същия звезден състав. Гравитационните сили и магнитохидродинамичните явления очевидно играят роля в развитието на спиралната структура, а също така се влияе от особеностите на въртенето на планетата.Оформянето на звезди става по спиралните ръкави и те се заселват от най-младите галактически обекти.

Въпросите за еволюцията на геологията като цяло или на отделни нейни компоненти са от голямо идеологическо значение. Дълго време преобладаваше мнението за едновременното образуване на всички звезди и други газови обекти.Този възглед се свързваше с признаването на едновременното възникване на всички галактики в една точка на Вселената и последващото им „разпръскване“ в различни посоки от то. Въпреки това, подробни изследвания, основани на многобройни наблюдения, доведоха до заключението (от съветския астроном В. А. Амбарцумян), че процесът на звездообразуване продължава и в настоящата епоха.

Проблемът за произхода и развитието на звездите в Гърция е фундаментален проблем. Има две основни, но противоположни гледни точки относно формирането на звездите. Според първата от тях звездите се образуват от газообразна материя, която е разпръсната в значителни количества в небето и се наблюдава с оптични и радиоастрономически методи. Газообразно вещество, чиято маса и плътност достига достатъчно голяма стойност, се компресира и уплътнява под въздействието на собственото си привличане, образувайки студена топка. В процеса на по-нататъшно компресиране температурата вътре в него обаче се повишава до няколко милиона градуса; това е достатъчно за възникването на термоядрени реакции, които заедно с радиационните процеси определят по-нататъшната еволюция на тази топка-звезда. Според втората гледна точка звездите се образуват от някаква свръхплътна материя. Свръхплътна материя от този вид все още не е открита и нейните свойства са неизвестни, но фактът, че в наблюдаваната Вселена в много случаи се наблюдават процесите на изтичане на маса от звездите, делене и разпадане на системи, докато процесите на образуване на звезди от междузвездна материя не се наблюдават, говори в полза на втората точкова визия.

Предполага се, че газът като цяло се е образувал по време на кондензацията на първичен газов облак, богат на водород; Получените звезди в нашата ера се наблюдават като звезди със сферичен компонент, бедни на метали и с най-голяма възраст. Първичният газов облак, продължаващ да се компресира под въздействието на гравитационните сили, беше обогатен с метали поради изхвърлянето на материя от дълбините на преди това формирани звезди, в които вътрешноядрени реакции са протичали в продължение на много стотици милиони години и водород се превърна в по-тежки елементи. Следователно по-късното "поколение" звезди, които са образували диска G., се оказва по-богато на метали. Тази концепция обяснява наблюдаваното разпределение на звездните скорости и стратификацията на последните в подсистеми. Въпреки това в представената картина остават много противоречия. Идеята, разработена от редица съветски астрономи за ролята в еволюцията на галактиките на мощни експлозивни отблъскващи сили, скрити в недрата на галактиките, може да хвърли нова светлина върху проблема за развитието на газ.

См. аз ще.

Лит.:Паренаго П.П., Курс по звездна астрономия, 3-то издание, М., 1954 г.; Бок, Б. Дж. и Бок, П. Ф., Млечен път, прев. от англ., М., 1959; Курс по астрофизика и звездна астрономия, т. 2, М., 1962; Бакулин П.И., Кононович Е.В., Мороз В.И., Курс по обща астрономия, М., 1966.

Е. К. Харадзе.

Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Синоними:

Вижте какво е "галактика" в други речници:

ГАЛАКТИКА, огромна колекция от звезди, прах и газ. Пример е нашата собствена Галактика. Според класификацията на Едуин ХЪБЪЛ, съставена през 1925 г., има три основни типа галактики. Елиптичните галактики (E) са кръгли или... ... Научно-технически енциклопедичен речник

Галактика- Галактика. Схематично представяне на Галактиката (изглед от ръба). ГАЛАКТИКА, звездна система (спирална галактика), към която принадлежи Слънцето (пише се с главна буква, за да се отличава от другите галактики). Галактиката съдържа най-малко 1011 звезди... ... Илюстрован енциклопедичен речник

ГАЛАКТИКА, звездна система (спирална галактика), към която принадлежи Слънцето (пише се с главна буква, за да се отличава от другите галактики). Галактиката съдържа най-малко 1011 звезди (обща маса 1011 слънчеви маси), междузвездна материя (газ и прах,... ... Съвременна енциклопедия

- (от гръцки galaktikos млечен) звездна система (спирална галактика), към която принадлежи Слънцето. Галактиката съдържа най-малко 1011 звезди (с обща маса от 1011 слънчеви маси), междузвездна материя (газ и прах, чиято маса е няколко... ... Голям енциклопедичен речник

ГАЛАКТИКА и жени. Гигантска звездна система. Нашата Г. (тази, към която принадлежи Слънцето). Други галактики. | прил. галактически, о, о. Галактически мъглявини. Обяснителен речник на Ожегов. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Обяснителен речник на Ожегов