הגלקסיה הכי קרובה אלינו. אנדרומדה היא הגלקסיה הקרובה ביותר לשביל החלב.

מה המרחק לגלקסיה הקרובה? 12 במרץ, 2013

מדענים הצליחו לראשונה למדוד את המרחק המדויק לגלקסיה הקרובה מאיתנו. הגלקסיה הננסית הזו ידועה בשם ענן מגלן גדול. הוא ממוקם במרחק של 163 אלף שנות אור מאיתנו, או 49.97 קילופרסק, ליתר דיוק.

גלקסיה ענן מגלן גדול צף באיטיות בחלל החיצון, עוקף את הגלקסיה שלנו שביל החלבמסביב כמו שהירח סובב סביב כדור הארץ.

ענני גז ענקיים מסביב לגלקסיה מתפוגגים לאט, וכתוצאה מכך נוצרים כוכבים חדשים שמאירים את החלל הבין-כוכבי עם האור שלהם, ויוצרים נופים קוסמיים ססגוניים בהירים. נופים אלו צולמו על ידי טלסקופ חלל האבל.

הגלקסיה הקטנה ענן מגלן גדול כולל את ערפילית הטרנטולה - ערש הכוכבים הבהיר ביותר בחלל בשכונה שלנו - נראו סימנים להיווצרות כוכבים חדשים.

מדענים הצליחו לבצע את החישובים על ידי התבוננות בזוגות נדירים וקרובים של כוכבים הידועים בשם כוכבים בינאריים מאפילים. זוגות הכוכבים הללו קשורים זה לזה באופן כבידתי, וכאשר אחד הכוכבים עולה על השני, כפי שנראה על ידי צופה מכדור הארץ, הבהירות הכוללת של המערכת פוחתת.

אם אתה משווה את בהירות הכוכבים, אתה יכול לחשב את המרחק המדויק אליהם בדיוק מדהים בדרך זו.

קביעת המרחק המדויק לאובייקטים בחלל חשובה מאוד להבנת הגודל והגיל של היקום שלנו. עד כה, השאלה נותרה פתוחה: מה גודל היקום שלנו, אף אחד מהמדענים לא יכול לומר בוודאות עדיין.

ברגע שהאסטרונומים הצליחו להשיג דיוק כזה בקביעת מרחקים בחלל, הם יוכלו להסתכל על עצמים רחוקים יותר, ובסופו של דבר, יוכלו לחשב את גודל היקום.

כמו כן, תכונות חדשות יאפשרו לנו לקבוע בצורה מדויקת יותר את קצב ההתרחבות של היקום שלנו, כמו גם לחשב בצורה מדויקת יותר קבוע האבל. מקדם זה נקרא על שמו של אדווין פ. האבל, האסטרונום האמריקאי שהוכיח ב-1929 שהיקום שלנו מתרחב ללא הרף מאז תחילת קיומו.

מרחק בין גלקסיות

גלקסיית הענן המגלן הגדולה היא הגלקסיה הננסית הקרובה ביותר מאיתנו, אך הגלקסיה הגדולה ביותר בגודלה נחשבת לשכנתנו גלקסיית ספירלה אנדרומדה, שנמצא במרחק של כ-2.52 מיליון שנות אור מאיתנו.

המרחק בין הגלקסיה שלנו לגלקסיית אנדרומדה הולך ומצטמצם בהדרגה. הם מתקרבים זה לזה במהירות של כ-100-140 קילומטרים לשנייה, אם כי הם ייפגשו בקרוב מאוד, או יותר נכון, בעוד 3-4 מיליארד שנים.

אולי כך ייראו שמי הלילה לצופה ארצי בעוד כמה מיליארדי שנים.

המרחקים בין גלקסיות, אם כן, יכולים להיות שונים מאוד בשלבי זמן שונים, מכיוון שהם נמצאים כל הזמן בדינמיקה.

קנה המידה של היקום

ליקום הגלוי יש קוטר מדהים, שהוא מיליארדים ואולי עשרות מיליארדי שנות אור. רבים מהעצמים שאנו יכולים לראות בטלסקופים כבר אינם שם או נראים אחרת לגמרי מכיוון שהאור נע לפניהם במשך זמן רב להפליא.

סדרת האיורים המוצעת תעזור לכם לדמיין לפחות באופן כללי את קנה המידה של היקום שלנו.

מערכת השמש עם העצמים הגדולים ביותר שלה (כוכבי לכת וכוכבי לכת ננסיים)

שמש (במרכז) והכוכבים הקרובים ביותר

גלקסיית שביל החלב מציגה את קבוצת מערכות הכוכבים הקרובות ביותר למערכת השמש

קבוצה של גלקסיות סמוכות, הכוללות יותר מ-50 גלקסיות, שמספרן גדל כל הזמן ככל שמתגלים גלקסיות חדשות.

צביר-על מקומי של גלקסיות (צביר-על בתולה). גודל - כ-200 מיליון שנות אור

קבוצת צבירי-על של גלקסיות

יקום גלוי

גלקסיה היא יצירה גדולה של כוכבים, גז, אבק, המוחזקים יחד בכוח הכבידה. התרכובות הגדולות ביותר ביקום יכולות להיות שונות בצורתן ובגודלן. רוב עצמים החלל הם חלק מגלקסיה מסוימת. אלו הם כוכבים, כוכבי לכת, לוויינים, ערפיליות, חורים שחורים ואסטרואידים. לחלק מהגלקסיות יש הרבה אנרגיה אפלה בלתי נראית. בשל העובדה שהגלקסיות מופרדות על ידי חלל חיצוני ריק, הן נקראות באופן פיגורטיבי נווה מדבר במדבר הקוסמי.

	גלקסיה אליפטית	גלקסיה ספירלית	גלקסיה לא נכונה
מרכיב כדורי	הגלקסיה כולה	לאכול	חלש מאוד
דיסק כוכבי	לא או חלש	מרכיב עיקרי	מרכיב עיקרי
דיסק גז ואבק	לא	לאכול	לאכול
ענפי ספירלה	אין או רק ליד הליבה	לאכול	לא
ליבות פעילות	לִפְגוֹשׁ	לִפְגוֹשׁ	לא
	20%	55%	5%

הגלקסיה שלנו

הכוכב הקרוב ביותר שלנו, השמש, הוא אחד ממיליארד הכוכבים בגלקסיית שביל החלב. כשמסתכלים על שמי הכוכבים הלילה, קשה שלא להבחין ברצועה רחבה זרועה בכוכבים. היוונים הקדמונים כינו את צביר הכוכבים הללו הגלקסיה.

אם הייתה לנו הזדמנות להסתכל על מערכת הכוכבים הזו מהצד, היינו מבחינים בכדור אופטי, שבו יש למעלה מ-150 מיליארד כוכבים. לגלקסיה שלנו יש ממדים שקשה לדמיין בדמיון שלך. קרן אור נעה מצד אחד שלה לצד השני במשך מאה אלף שנות כדור הארץ! מרכז הגלקסיה שלנו תפוס על ידי הליבה, ממנה יוצאים ענפי ספירלה ענקיים מלאים בכוכבים. המרחק מהשמש לגרעין הגלקסיה הוא 30,000 שנות אור. מערכת השמש ממוקמת בפאתי שביל החלב.

כוכבים בגלקסיה, למרות ההצטברות העצומה של גופים קוסמיים, הם נדירים. לדוגמה, המרחק בין הכוכבים הקרובים ביותר גדול פי עשרות מיליוני מהקטרים ​​שלהם. לא ניתן לומר שהכוכבים מפוזרים באופן אקראי ביקום. מיקומם תלוי בכוחות הכבידה המחזיקים את הגוף השמימי במישור מסוים. מערכות כוכבים עם שדות הכבידה שלהן נקראות גלקסיות. בנוסף לכוכבים, הרכב הגלקסיה כולל גז ואבק בין כוכבי.

הרכב הגלקסיות.

היקום מורכב גם מגלקסיות רבות אחרות. הקרובים אלינו ביותר מרוחקים במרחק של 150 אלף שנות אור. ניתן לראות אותם בשמי חצי הכדור הדרומי בצורה של כתמים מעורפלים קטנים. הם תוארו לראשונה על ידי חבר משלחת מגלן ברחבי העולם של פיגפט. הם נכנסו למדע תחת השם של העננים המגלן הגדולים והקטנים.

הגלקסיה הקרובה ביותר אלינו היא ערפילית אנדרומדה. יש לו גודל גדול מאוד, כך שהוא נראה מכדור הארץ במשקפת רגילה, ובמזג אוויר בהיר - אפילו בעין בלתי מזוינת.

עצם המבנה של הגלקסיה דומה לספירלה ענקית קמורה בחלל. על אחת הזרועות הספירליות, ¾ מהמרחק מהמרכז, נמצאת מערכת השמש. כל דבר בגלקסיה סובב סביב הליבה המרכזית ומציית לכוח המשיכה שלה. בשנת 1962, האסטרונום אדווין האבל סיווג גלקסיות לפי צורתן. המדען חילק את כל הגלקסיות לגלקסיות אליפטיות, ספירליות, לא סדירות ומסורגות.

יש מיליארדי גלקסיות בחלק של היקום הזמין למחקר אסטרונומי. ביחד, אסטרונומים מכנים אותם המטגלקסיה.

גלקסיות של היקום

גלקסיות מיוצגות על ידי קבוצות גדולות של כוכבים, גז, אבק, המוחזקים יחד על ידי כוח הכבידה. הם יכולים להשתנות מאוד בצורתם ובגודלם. רוב עצמים החלל שייכים לגלקסיה. אלה הם חורים שחורים, אסטרואידים, כוכבים עם לוויינים וכוכבי לכת, ערפיליות, לווייני נויטרונים.

רוב הגלקסיות של היקום מכילות כמויות אדירות של אנרגיה אפלה בלתי נראית. מכיוון שהחלל בין גלקסיות שונות נחשב ריק, הם נקראים לעתים קרובות נווה מדבר בחלל החלל. לדוגמה, כוכב בשם השמש הוא אחד ממיליארדי הכוכבים בגלקסיית "שביל החלב" ביקום שלנו. ב-¾ מהמרחק ממרכז הספירלה הזו נמצאת מערכת השמש. בגלקסיה זו, הכל נע ללא הרף סביב הליבה המרכזית, המצייתת לכוח המשיכה שלה. עם זאת, הליבה גם נעה יחד עם הגלקסיה. במקביל, כל הגלקסיות נעות במהירות על.
האסטרונום אדווין האבל ביצע בשנת 1962 סיווג לוגי של הגלקסיות של היקום, תוך התחשבות בצורתן. כעת הגלקסיות מחולקות ל-4 קבוצות עיקריות: אליפטיות, ספירליות, גלקסיות עם פס (פס) ואי סדירות.
מהי הגלקסיה הגדולה ביותר ביקום שלנו?
הגלקסיה הגדולה ביותר ביקום היא הגלקסיה העדשה הענקית בצביר Abell 2029.

גלקסיות ספירליות

הן גלקסיות שבצורתן דומות לדיסק ספירלי שטוח עם מרכז בהיר (ליבה). שביל החלב הוא גלקסיה ספירלית טיפוסית. גלקסיות ספירליות נקראות בדרך כלל באות S, הן מחולקות ל-4 תת-קבוצות: Sa, So, Sc ו-Sb. גלקסיות השייכות לקבוצת So נבדלות על ידי גרעינים בהירים שאין להם זרועות ספירליות. באשר לגלקסיות Sa, הן נבדלות על ידי זרועות ספירליות צפופות הכרוכות בחוזקה סביב הליבה המרכזית. זרועות הגלקסיות Sc ו-Sb כמעט ואינן מקיפות את הליבה.

גלקסיות ספירליות בקטלוג מסייר

גלקסיות חסומות

גלקסיות מסורגות דומות לגלקסיות ספירליות, אך עדיין יש הבדל אחד. בגלקסיות כאלה, ספירלות לא מתחילות מהליבה, אלא מהגשרים. כ-1/3 מכל הגלקסיות נכנסות לקטגוריה זו. בדרך כלל הם מסומנים באותיות SB. בתורם, הם מחולקים ל-3 תת קבוצות Sbc, SBb, SBa. ההבדל בין שלוש הקבוצות הללו נקבע לפי צורתם ואורך הגשרים, משם למעשה מתחילות זרועות הספירלות.

גלקסיות ספירליות סורגות מסייר

גלקסיות אליפטיות

צורת הגלקסיות יכולה להשתנות מעגולה מושלמת ועד אליפסות מוארכות. המאפיין המבחין שלהם הוא היעדר ליבה בהירה מרכזית. הם מסומנים באות E ומחולקים ל-6 תת קבוצות (לפי צורה). טפסים כאלה מיועדים מ-E0 עד E7. הראשונים הם כמעט עגולים בצורתם, בעוד ה-E7 מאופיינים בצורה מוארכת במיוחד.

גלקסיות אליפטיות בקטלוג מסייר

גלקסיות לא סדירות

אין להם מבנה או צורה מובהקים. גלקסיות לא סדירות מחולקות בדרך כלל ל-2 מחלקות: IO ו-Im. הנפוצה ביותר היא מחלקת הגלקסיות Im (יש ​​לה רק רמז קל למבנה). במקרים מסוימים, עקבות אחר שרידי ספירלה. IO שייך לסוג של גלקסיות בעלות צורה כאוטית. ענני מגלן קטנים וגדולים הם דוגמה מצוינת למחלקת Im.

מסייר קטלוג גלקסיות לא סדירות

טבלת מאפיינים של הסוגים העיקריים של גלקסיות

	גלקסיה אליפטית	גלקסיה ספירלית	גלקסיה לא נכונה
מרכיב כדורי	הגלקסיה כולה	לאכול	חלש מאוד
דיסק כוכבי	לא או חלש	מרכיב עיקרי	מרכיב עיקרי
דיסק גז ואבק	לא	לאכול	לאכול
ענפי ספירלה	אין או רק ליד הליבה	לאכול	לא
ליבות פעילות	לִפְגוֹשׁ	לִפְגוֹשׁ	לא
אחוז ממספר הגלקסיות הכולל	20%	55%	5%

דיוקן גדול של גלקסיות

לפני זמן לא רב החלו אסטרונומים לעבוד על פרויקט שיתופי לקביעת מיקומן של גלקסיות ברחבי היקום. המשימה שלהם היא לקבל תמונה מפורטת יותר של המבנה הכללי והצורה של היקום בקנה מידה גדול. למרבה הצער, קשה להעריך את קנה המידה של היקום להבנה על ידי אנשים רבים. קח לפחות את הגלקסיה שלנו, המורכבת מיותר ממאה מיליארד כוכבים. יש עוד מיליארדי גלקסיות ביקום. גלקסיות רחוקות התגלו, אך אנו רואים את האור שלהן כפי שהיה לפני כמעט 9 מיליארד שנים (בינינו מרחק כה גדול).

אסטרונומים התוודעו לכך שרוב הגלקסיות שייכות לקבוצה מסוימת (היא נודעה בשם "צביר"). שביל החלב הוא חלק מצביר, אשר, בתורו, מורכב מארבעים גלקסיות ידועות. ככלל, רוב הצבירים הללו הם חלק מקבוצה גדולה עוד יותר, הנקראת צבירי-על.

הצביר שלנו הוא חלק מאשכול-על המכונה בדרך כלל אשכול בתולה. צביר מסיבי כזה מורכב מיותר מ-2,000 גלקסיות. במקביל שאסטרונומים מיפו את מיקומן של הגלקסיות הללו, החלו להתגבש צבירי-על. צבירי-על גדולים התאספו סביב מה שנראה כבועות ענקיות או חללים. איזה סוג של מבנה זה, אף אחד עדיין לא יודע. אנחנו לא מבינים מה יכול להיות בתוך החללים האלה. לפי ההנחה, הם יכולים להתמלא בסוג מסוים של חומר אפל שלא ידוע למדענים, או שיש להם חלל ריק בפנים. יעבור זמן רב עד שנדע את טיבם של חללים כאלה.

מחשוב גלקטי

אדווין האבל הוא מייסד המחקר הגלקטי. הוא הראשון שהבין כיצד לחשב את המרחק המדויק לגלקסיה. במחקרו הוא הסתמך על שיטת הכוכבים הפועמים, המוכרים יותר בשם קפאידים. המדען הצליח להבחין בקשר בין התקופה הדרושה להשלמת פעימה אחת של בהירות, לבין האנרגיה שהכוכב משחרר. תוצאות המחקר שלו היו פריצת דרך גדולה בתחום המחקר הגלקטי. בנוסף, הוא מצא שיש מתאם בין הספקטרום האדום הנפלט מגלקסיה לבין המרחק שלה (קבוע האבל).

כיום, אסטרונומים יכולים למדוד את המרחק והמהירות של גלקסיה על ידי מדידת כמות ההיסט לאדום בספקטרום. ידוע שכל הגלקסיות של היקום נעות זו מזו. ככל שהגלקסיה רחוקה מכדור הארץ, כך מהירות התנועה שלה גדולה יותר.

כדי לדמיין את התיאוריה הזו, מספיק לדמיין את עצמך נוהג במכונית שנעה במהירות של 50 ק"מ לשעה. מכונית שלפניך נוסעת מהר יותר במהירות של 50 ק"מ לשעה, מה שמעיד על כך שמהירות התנועה שלה היא 100 ק"מ לשעה. לפניו עומדת מכונית נוספת שנוסעת מהר יותר בעוד 50 ק"מ לשעה. למרות שהמהירות של כל 3 המכוניות תהיה שונה ב-50 קמ"ש, המכונית הראשונה למעשה מתרחקת ממך ב-100 קמ"ש מהר יותר. מכיוון שהספקטרום האדום מציין את מהירות הגלקסיה המתרחקת מאיתנו, מתקבלים הדברים הבאים: ככל שההסטה לאדום גדולה יותר, כך הגלקסיה נעה מהר יותר והמרחק שלה מאיתנו גדול יותר.

כעת יש לנו כלים חדשים לעזור למדענים בחיפוש אחר גלקסיות חדשות. הודות לטלסקופ החלל האבל, מדענים הצליחו לראות את מה שרק יכלו לחלום עליו קודם לכן. העוצמה הגבוהה של טלסקופ זה מספקת נראות טובה אפילו של פרטים קטנים בגלקסיות סמוכות ומאפשרת לך ללמוד מרוחקות יותר שעדיין לא היו ידועות לאיש. נכון לעכשיו, כלי תצפית חדשים בחלל נמצאים בפיתוח, ובעתיד הקרוב הם יעזרו להשיג הבנה מעמיקה יותר של מבנה היקום.

סוגי גלקסיות

• גלקסיות ספירליות. בצורתם, הם דומים לדיסק ספירלי שטוח עם מרכז בולט, מה שנקרא הליבה. גלקסיית שביל החלב שלנו שייכת לקטגוריה זו. בחלק זה של אתר הפורטל תמצאו מאמרים רבים ושונים המתארים את אובייקטי החלל של הגלקסיה שלנו.
• גלקסיות חסומות. הם דומים לספירלה, רק שהם שונים מהם בהבדל אחד משמעותי. ספירלות אינן יוצאות מהליבה, אלא ממה שנקרא מגשרים. קטגוריה זו כוללת שליש מכל הגלקסיות ביקום.
• גלקסיות אליפטיות מגיעות במגוון צורות, מעגולות לחלוטין ועד לצורת אליפסה. בהשוואה לאלה הספירליים, חסר להם ליבה מרכזית ובולטת.
• לגלקסיות לא סדירות אין צורה או מבנה אופייניים. לא ניתן לייחס אותם לאף אחד מהסוגים לעיל. יש הרבה פחות גלקסיות לא סדירות במרחב העצום של היקום.

אסטרונומים פתחו לאחרונה בפרויקט משותף לזיהוי מיקומן של כל הגלקסיות ביקום. מדענים מקווים לקבל תמונה טובה יותר של המבנה שלו בקנה מידה גדול. קשה להעריך את גודל היקום עבור החשיבה וההבנה האנושית. הגלקסיה שלנו לבדה היא חיבור של מאות מיליארדי כוכבים. ויש מיליארדי גלקסיות כאלה. אנחנו יכולים לראות את האור מהגלקסיות הרחוקות שהתגלו, אבל אפילו לא מתכוונים שאנחנו מסתכלים לעבר, מכיוון שקרן האור מגיעה אלינו במשך עשרות מיליארדי שנים, מרחק כה גדול מפריד בינינו.

אסטרונומים גם מקשרים את רוב הגלקסיות עם קבוצות מסוימות הנקראות צבירים. שביל החלב שלנו שייך לצביר של 40 גלקסיות שנחקרו. צבירים כאלה משולבים לקבוצות גדולות הנקראות צבירי-על. הצביר עם הגלקסיה שלנו הוא חלק מצביר העל בתולה. צביר ענק זה מכיל למעלה מ-2,000 גלקסיות. כאשר מדענים החלו למפות את תפוצת הגלקסיות הללו, צבירי-על לבשו צורות מסוימות. רוב צבירי העל הגלקטיים היו מוקפים בחללים ענקיים. אף אחד לא יודע מה יכול להיות בתוך החללים האלה: חלל חיצוני כמו חלל בין-פלנטרי או צורה חדשה של חומר. ייקח הרבה זמן לפתור את החידה הזו.

אינטראקציה של גלקסיות

לא פחות מעניינת עבור מדענים היא שאלת האינטראקציה של גלקסיות כמרכיבים של מערכות חלל. זה לא סוד שאובייקטים בחלל נמצאים בתנועה מתמדת. גלקסיות אינן יוצאות דופן לכלל זה. חלק מסוגי הגלקסיות עלולים לגרום להתנגשות או מיזוג של שתי מערכות חלל. אם אתה מסתכל על האופן שבו אובייקטים בחלל אלה מופיעים, שינויים בקנה מידה גדול כתוצאה מהאינטראקציה ביניהם הופכים מובנים יותר. במהלך התנגשות של שתי מערכות חלל, כמות עצומה של אנרגיה מתיזה החוצה. המפגש של שתי גלקסיות במרחבי היקום הוא אירוע סביר אפילו יותר מהתנגשות של שני כוכבים. התנגשות הגלקסיות לא תמיד מסתיימת בפיצוץ. מערכת שטח קטנה יכולה לעבור בחופשיות ליד מקבילה הגדול יותר, ולשנות רק במעט את המבנה שלה.

כך נוצרות תצורות הדומות במראה למסדרונות מוארכים. כוכבים ואזורי גז בולטים בהרכבם, לעתים קרובות נוצרים מאורות חדשים. יש מקרים שבהם גלקסיות אינן מתנגשות, אלא רק נוגעות קלות זו בזו. עם זאת, אפילו אינטראקציה כזו מעוררת שרשרת של תהליכים בלתי הפיכים המובילים לשינויים עצומים במבנה של שתי הגלקסיות.

מה העתיד של הגלקסיה שלנו?

כפי שמציעים מדענים, ייתכן שבעתיד הרחוק שביל החלב יוכל לקלוט מערכת לוויינית זעירה, שנמצאת במרחק של 50 שנות אור מאיתנו. מחקרים מראים שללוויין זה יש פוטנציאל חיים ארוך, אך אם הוא יתנגש בשכן ענק, סביר להניח שהוא יסיים את קיומו הנפרד. אסטרונומים גם חוזים התנגשות בין שביל החלב לערפילית אנדרומדה. גלקסיות נעות זו לזו במהירות האור. לפני התנגשות סבירה, המתן כשלושה מיליארד שנות כדור הארץ. עם זאת, אם זה אכן יקרה עכשיו קשה להתווכח בגלל היעדר נתונים על התנועה של שתי מערכות החלל.

תיאור של גלקסיותקוואנט. מֶרחָב

אתר הפורטל ייקח אתכם לעולם החלל המעניין והמרתק. תלמדו את אופי בניית היקום, תכירו את מבנה הגלקסיות הגדולות המוכרות ומרכיביהן. על ידי קריאת מאמרים על הגלקסיה שלנו, חלק מהתופעות שניתן לצפות בשמי הלילה הופכות לנו מובנות יותר.

כל הגלקסיות נמצאות במרחק גדול מכדור הארץ. ניתן לראות רק שלוש גלקסיות בעין בלתי מזוינת: העננים המגלן הגדולים והקטנים וערפילית אנדרומדה. אי אפשר לספור את כל הגלקסיות. מדענים טוענים שמספרם הוא כ-100 מיליארד. הסידור המרחבי של גלקסיות אינו אחיד - אזור אחד יכול להכיל מספר עצום מהן, בשני לא תהיה אפילו גלקסיה קטנה אחת. אסטרונומים לא הצליחו להפריד בין דימוי הגלקסיות לכוכבים בודדים עד לתחילת שנות ה-90. באותה תקופה, היו כ-30 גלקסיות עם כוכבים בודדים. כולם הוקצו לקבוצה המקומית. בשנת 1990 התרחש אירוע מלכותי בפיתוח האסטרונומיה כמדע - טלסקופ האבל שוגר למסלול כדור הארץ. טכניקה זו, כמו גם טלסקופים קרקעיים חדשים של 10 מטר, היא שאפשרה לראות מספר גדול בהרבה של גלקסיות פתורות.

כיום, "המוחות האסטרונומיים" של העולם מתלבטים לגבי תפקידו של החומר האפל בבניית הגלקסיות, המתבטא רק באינטראקציה כבידתית. לדוגמה, בחלק מהגלקסיות הגדולות היא מהווה כ-90% מהמסה הכוללת, בעוד שגלקסיות ננסיות עשויות שלא להכיל אותה כלל.

אבולוציה של גלקסיות

מדענים מאמינים כי הופעתן של גלקסיות היא שלב טבעי בהתפתחות היקום, שהתרחשה בהשפעת כוחות הכבידה. לפני כ-14 מיליארד שנים, החלה היווצרותם של פרוטוקלוסים בחומר הראשוני. יתרה מכך, בהשפעת תהליכים דינמיים שונים, התרחשה הפרדה של קבוצות גלקטיות. שפע צורות הגלקסיות מוסבר על ידי מגוון התנאים ההתחלתיים בהיווצרותן.

לוקח בערך 3 מיליארד שנים לדחוס גלקסיה. במשך פרק זמן נתון, ענן הגז הופך למערכת כוכבים. היווצרות כוכבים מתרחשת בהשפעת דחיסה כבידה של ענני גז. לאחר הגעה לטמפרטורה וצפיפות מסוימים במרכז הענן, המספיקות לתחילת תגובות תרמו-גרעיניות, נוצר כוכב חדש. כוכבים מסיביים נוצרים מיסודות כימיים תרמו-גרעיניים שגדולים מההליום במסתם. יסודות אלה יוצרים את סביבת ההליום-מימן העיקרית. במהלך פיצוצים גרנדיוזיים של סופרנובות, נוצרים יסודות כבדים יותר מברזל. מכאן נובע שהגלקסיה מורכבת משני דורות של כוכבים. הדור הראשון הם הכוכבים העתיקים ביותר, המורכבים מהליום, מימן וכמות קטנה מאוד של יסודות כבדים. לכוכבים מהדור השני יש תערובת בולטת יותר של יסודות כבדים, שכן הם נוצרים מגז קדמון המועשר ביסודות כבדים.

באסטרונומיה המודרנית, לגלקסיות כמבנים קוסמיים ניתן מקום נפרד. סוגי הגלקסיות, תכונות האינטראקציה ביניהן, קווי הדמיון וההבדלים נלמדים בפירוט, ומתקבלת תחזית לגבי עתידן. התחום הזה מכיל עוד הרבה דברים לא מובנים הדורשים לימוד נוסף. המדע המודרני פתר שאלות רבות בנוגע לסוגי הבנייה של גלקסיות, אך ישנם גם נקודות ריקות רבות הקשורות להיווצרותן של מערכות קוסמיות אלו. הקצב הנוכחי של מודרניזציה של ציוד מחקר, פיתוח מתודולוגיות חדשות לחקר גופי חלל נותנים תקווה לפריצת דרך משמעותית בעתיד. כך או אחרת, גלקסיות תמיד יהיו במרכז המחקר המדעי. והוא מבוסס לא רק על סקרנות אנושית. לאחר שקיבלנו נתונים על דפוסי ההתפתחות של מערכות חלל, נוכל לחזות את עתידה של הגלקסיה שלנו הנקראת שביל החלב.

המאמר החדשותי, המדעי, המעניין ביותר על חקר הגלקסיות יסופקו לך על ידי אתר הפורטל. כאן תוכלו למצוא סרטונים עוצרי נשימה, תמונות איכותיות מלוויינים וטלסקופים שלא משאירים אתכם אדישים. צלול איתנו לעולם של חלל לא ידוע!

מבין מערכות הכוכבים הגדולות הקרובות אלינו היא ערפילית אנדרומדה (M31) - גלקסיה ספירלית גדולה פי 2.6 מהבית שלנו - גלקסיית שביל החלב: קוטרה 260 אלף שנות אור. ערפילית אנדרומדה ממוקמת במרחק של 2.5 מיליון שנות אור (772 קילופרסק) מאתנו, ומסתה היא 300 מיליארד מסות שמש. הוא מורכב מכטריליון כוכבים (לשם השוואה: שביל החלב מכיל כ-100 מיליארד כוכבים).

ערפילית אנדרומדה היא עצם החלל הרחוק ביותר מאיתנו, שניתן לצפות בשמיים זרועי הכוכבים (חצי הכדור הצפוני) בעין בלתי מזוינת גם בתנאי אור עירוניים - הוא נראה כמו אליפסה מטושטשת זוהרת. יחד עם זאת, יש לזכור כי בשל העובדה שהאור מגלקסיית אנדרומדה מגיע אלינו למשך 2.5 מיליון שנה, אנו רואים אותו כפי שהיה לפני 2.5 מיליון שנה, ואינו יודעים כיצד הוא נראה ב- הרגע הנוכחי.

B - גלקסיית אנדרומדה בקרניים אולטרה סגולות

אסטרונומים גילו שגלקסיית אנדרומדה והגלקסיה שלנו מתקרבים זה לזה במהירות של 100-140 קמ"ש. בעוד כ-3-4 מיליארד שנים עלולה להתרחש התנגשות שלהם ואז הם יתמזגו לגלקסיה ענקית אחת. אנו ממהרים להרגיע את אלה שמודאגים מגורל מערכת השמש כתוצאה מההתנגשות הזו: ככל הנראה לא תהיה שום השפעה על השמש וכוכבי הלכת. תהליכי התמזגות גלקסיות אינם מלווים בהתנגשויות כוכבים קטסטרופליות, שכן המרחקים בין הכוכבים גדולים מאוד בהשוואה לגודל הכוכבים עצמם.

עם זאת, אין לחשוב שתהליך מיזוג הגלקסיות, הנמתח על פני מיליוני שנים, מתרחש ללא השפעות דרמטיות. כאשר שתי גלקסיות מתקרבות זו לזו, ענני גז בין-כוכבי הם הראשונים לגעת. בשל חדירתם המהירה, צפיפותם עולה באופן דרמטי, הם מתחממים, והלחץ הגובר הופך את ענני הגז והאבק הללו למרכזים להיווצרות כוכבים חדשים. מתחיל תהליך סוער ונפיץ של היווצרות כוכבים, המלווה בהבזקים, פיצוצים ופליטת סילוני אבק וגז מורחבים בצורה מפלצתית.

אבל בחזרה לשכנים שלנו. הגלקסיה הספירלית השנייה הכי קרובה אלינו היא M33. הוא ממוקם בקבוצת הכוכבים משולש ונמצא במרחק של 2.4 מיליון שנות אור מאיתנו. בקוטר היא קטנה פי 2 משביל החלב ופי 4 מגלקסיית אנדרומדה. ניתן לראות אותו גם בעין בלתי מזוינת, אבל רק בלילה ללא ירח ומחוץ לעיר. זה נראה כמו כתם ערפילי עמום בין α Trianguli ל-τ מזל דגים.

א' - מיקומה של הגלקסיה בשמים זרועי הכוכבים
B - גלקסיית משולש (תמונה של נאס"א בטווח אולטרה סגול ונראה לעין)

כל שאר הגלקסיות בסביבתנו הקרובה הן גלקסיות אליפטיות ננסיות ולא סדירות. מבין הגלקסיות הלא סדירות הקרובות אלינו, שתיים מעוררות עניין רב: עננים מגלן גדולים וקטנים.

העננים המגלן הם לוויינים של גלקסיית שביל החלב שלנו. הם נראים גם לעין בלתי מזוינת, עם זאת, רק בחצי הכדור הדרומי. הענן המגלן הגדול נמצא בקבוצת הכוכבים דוראדו. הוא מרוחק מאיתנו 170,000 שנות אור (50 קילופרסק), בקוטר של 20,000 שנות אור, ומכיל כ-30 מיליארד כוכבים. למרות השתייכות לסוג הגלקסיות הבלתי סדירות, לענן המגלן הגדול יש מבנה קרוב לגלקסיות ספירליות חוצות. יש בו את כל סוגי הכוכבים המוכרים בשביל החלב. חפץ מעניין נוסף התגלה בענן המגלן הגדול - אחד הבהירים מבין מתחמי הגז והאבק הידועים באורך של 700 שנות אור - ערפילית טרנטולה, מרכז היווצרות כוכבים מהירה.

צילום עם טלסקופ TRAPPIST (מצפה לה סילה, צ'ילה)

הענן המגלן הקטן קטן פי 3 מהגדול וגם דומה לגלקסיה ספירלית חצויה. הוא ממוקם בקבוצת הכוכבים טוקאן, ליד הדוראדו. המרחק מאיתנו לגלקסיה זו הוא 210 אלף שנות אור (60 קילופרסק).

העננים המגלן מוקפים במעטפת משותפת של מימן ניטרלי הנקראת מערכת מגלן.

שני ענני מגלן הם קורבנות קניבליזם גלקטימהצד של שביל החלב: השפעת הכבידה של הגלקסיה שלנו הורסת אותם בהדרגה ומושכת את החומר של הגלקסיות הללו לעצמה. מכאן הצורה הלא סדירה של העננים המגלן. מומחים מאמינים כי מדובר בשרידים של שתי גלקסיות קטנות בתהליך היעלמות הדרגתי. לפי אסטרונומים, ב-10 מיליארד השנים הקרובות, שביל החלב יספוג לחלוטין את כל חומרי העננים המגלן. תהליכים דומים מתרחשים בין העננים המגלן עצמם: בשל כוח המשיכה שלו, הענן המגלן הגדול "גונב" מיליוני כוכבים מהענן המגלן הקטן. אולי עובדה זו מסבירה את פעילות היווצרות הכוכבים הגבוהה בערפילית הטרנטולה: אזור זה ממוקם בדיוק בנתיב זרימת הגז, שנמשך על ידי כוח המשיכה של הענן המגלן הגדול מהקטן.

לפיכך, באמצעות הדוגמה של מה שקורה בסביבת הגלקסיה שלנו, אתה יכול שוב להיות משוכנע שמיזוג של גלקסיות וקליטת גלקסיות קטנות על ידי גדולות יותר היא תופעה שכיחה לחלוטין בחיים הגלקסיים.

הגלקסיה שלנו, גלקסיית אנדרומדה וגלקסיית המשולש מרכיבות קבוצה של גלקסיות המחוברות זו לזו על ידי אינטראקציה כבידה. הם קוראים לה קבוצה מקומית של גלקסיות. גודלה של הקבוצה המקומית הוא 1.5 מגה פרסק על פני. בנוסף לשלוש גלקסיות ספירליות גדולות, הקבוצה המקומית כוללת יותר מ-50 גלקסיות ננסיות ולא סדירות (בצורה). אז לגלקסיית אנדרומדה יש ​​לפחות 19 גלקסיות לווייניות, לגלקסיה שלנו יש 14 לוויינים ידועים (נכון לשנת 2005). בנוסף אליהם, הקבוצה המקומית כוללת גלקסיות ננסיות אחרות שאינן לוויינים של גלקסיות גדולות.

מילון אנציקלופדי גדול

ערפיליות חוץ-גלקטיות או יקומי איים, מערכות כוכבים ענקיות המכילות גם גז ואבק בין-כוכבי. מערכת השמש היא חלק מגלקסיית שביל החלב שלנו. כל החלל החיצון עד הגבולות שבו הם יכולים לחדור ... ... אנציקלופדיית קולייר

מערכות כוכבים ענקיות (עד מאות מיליארדי כוכבים); אלה כוללים, במיוחד, את הגלקסיה שלנו. גלקסיות מחולקות לאליפטיות (E), ספירליות (S) ולא סדירות (Ir). הגלקסיות הקרובות אלינו ביותר הן העננים המגלן (Ir) והערפילית ... ... מילון אנציקלופדי

מערכות כוכבים ענקיות הדומות למערכת הכוכבים שלנו, הגלקסיה (ראה גלקסיה), הכוללת את מערכת השמש. (המונח "גלקסיות", בניגוד למונח "גלקסיה", כתוב באות קטנה.) שם מיושן G. ... ...

מערכות כוכבים ענקיות (עד מאות מיליארדי כוכבים); אלה כוללים, במיוחד, את הגלקסיה שלנו. גלקסיות מחולקות לאליפטיות (E), ספירליות (S) ולא סדירות (Ir). הגלקסיות הקרובות אלינו ביותר הן העננים המגלן (Ir) והערפילית ... ... מילון אסטרונומי

גלקסיות- מערכות כוכבים ענקיות עם מספר הכוכבים בין עשרות למאות מיליארדים בכל אחת. הערכות מודרניות נותנות כ-150 מיליון גלקסיות במטגלקסיה הידועה. גלקסיות מחולקות לאליפטיות (מסומנות באסטרונומיה באות E), ... ... ראשיתו של מדעי הטבע המודרניים

מערכות כוכבים ענקיות (עד מאות מיליארדי כוכבים); אלה כוללים, במיוחד, את הגלקסיה שלנו. ג' מחולקים לאליפטיים. (E), ספירלה (S) ובלתי סדירה (Ir). הקרובים אלינו ביותר G. עננים מגלן (Ir) וערפילית אנדרומדה (S). ג.… … מדע טבעי. מילון אנציקלופדי

גלקסיית המערבולת (M51) והלוויין שלה NGC 5195. צילום ממצפה הכוכבים של קיט פיק. גלקסיות באינטראקציה גלקסיות קרובות מספיק בחלל כדי שהכבידה ההדדית תהיה משמעותית ב... ויקיפדיה

מערכות כוכבים הנבדלות בצורתן ממערכות ספירליות ואליפטיות באקראיות, סמרטוט. לפעמים יש N.g., שאין להם צורה ברורה, אמורפי. הם מורכבים מכוכבים עם תערובת של אבק, בעוד שרוב ה-N. g. ... ... האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה

- ... ויקיפדיה

ספרים

• גלקסיס, Avedisova Veta Sergeevna, Surdin Vladimir Georgievich, Vibe Dmitry Zigfridovich. הספר הרביעי בסדרת "אסטרונומיה ואסטרופיזיקה" מכיל סקירה של רעיונות מודרניים על מערכות כוכבים ענקיים - גלקסיות. מסופר על ההיסטוריה של גילוי הגלקסיות, על ...
• גלקסיות, סורדין VG הספר הרביעי מהסדרה "אסטרונומיה ואסטרופיזיקה" מכיל סקירה של רעיונות מודרניים על מערכות כוכבים ענקיים - גלקסיות. מסופר על ההיסטוריה של גילוי הגלקסיות, על ...

כשהיא מסתכלת על הכוכבים, האנושות רצתה מזה זמן רב לדעת מה יש שם - בתהום החלל, אילו חוקים יש והאם יש יצורים תבוניים. אנחנו חיים במאה ה-21, זו תקופה שבה טיסות לחלל הן חלק רגיל מהחיים שלנו, כמובן שאנשים עדיין לא טסים בספינות חלל, כמו במטוסים על כדור הארץ, אלא דיווחים על שיגורים ונחיתה של כל מיני מחקרים בדיקות כבר די שגרתיות. עד כה, רק הירח, הלוויין שלנו, הפך לעצם החוץ-ארצי הראשון והיחיד שבו רגל אדם דרכה, השלב הבא יהיה נחיתה של אדם על מאדים. אבל במאמר זה לא נדבר על "כוכב הלכת האדום" ואפילו לא על הכוכב הקרוב ביותר, נדון בשאלה המוזרה, מה המרחק לגלקסיה הקרובה ביותר. למרות שמבחינה טכנית, טיסות בינעירוניות כאלה אינן ברות ביצוע כרגע, עדיין מעניין לדעת את העיתוי המשוער של "המסע".

אם תקראו את המאמר שלנו על כך, תבינו שהעברת חללית לגלקסיה קרובה היא משהו בלתי נתפס. עם הטכנולוגיות של היום, קשה מאוד לטוס, לא רק לגלקסיה, לכוכב. עם זאת, זה נראה בלתי אפשרי אם נסתמך על חוקי הפיזיקה הקלאסיים (אי אפשר לחרוג ממהירות האור) וטכנולוגיות לשריפת דלק במנועים, לא משנה כמה הם מושלמים. ראשית, בואו נדבר על המרחק בין הגלקסיה שלנו לגלקסיה הקרובה ביותר, כדי שתבינו את קנה המידה הגדול של המסע ההיפותטי.

מרחקים לגלקסיות הקרובות ביותר

אנו חיים בגלקסיה הנקראת באופן פיגורטיבי שביל החלב, בעלת מבנה ספירלי ומכילה כ-400 מיליארד כוכבים. האור נע מקצה לקצה בעוד כמאה אלף שנים. הכי קרובה לשלנו היא גלקסיית אנדרומדה, שגם לה יש מבנה ספירלי, אבל היא מסיבית יותר, היא מכילה בערך טריליון כוכבים. שתי גלקסיות מתקרבות זו לזו בהדרגה במהירות של 100-150 קילומטרים לשנייה, לאחר ארבעה מיליארד שנים הן "יתמזגו" לכדי שלם אחד. אם אחרי כל כך הרבה שנים אנשים עדיין חיים על כדור הארץ, אז הם לא יבחינו בשום טרנספורמציה, למעט שינוי הדרגתי בשמים זרועי הכוכבים, בגלל. מרחקים בין כוכבים, אז הסיכוי להתנגשות קטן מאוד.

המרחק לגלקסיה הקרובה ביותר הוא כ-2.5 מיליון שנות אור, כלומר. לאור מגלקסיית אנדרומדה לוקח 2.5 מיליון שנים להגיע לגבולות שביל החלב.

ישנה גם "מיני-גלקסיה", שנקראה "הענן המגלן הגדול", היא קטנה ופוחתת בהדרגה, הענן המגלן לא יתנגש בגלקסיה שלנו, כי. יש מסלול שונה. המרחק לגלקסיה זו הוא כ-163 אלף שנות אור, היא היא הקרובה ביותר אלינו, אבל בגלל גודלה, מדענים מעדיפים לקרוא לגלקסיית אנדרומדה הקרובה אלינו ביותר.

ייקח 46 מיליארד שנים עצום לטוס לאנדרומדה בחללית המהירה והמתקדמת ביותר שנבנתה אי פעם! קל יותר "לחכות" עד שהיא עצמה תטוס לשביל החלב "רק" בעוד 4 מיליארד שנים.

"מבוי סתום" במהירות גבוהה

כפי שהבנתם מהמאמר הזה, זה "בעייתי" אפילו לאור להגיע לגלקסיה הקרובה ביותר, המרחקים הבין-גלקטיים הם עצומים. האנושות צריכה לחפש דרכים אחרות לנוע בחלל החיצון מאשר מנועי הנעה "סטנדרטיים". כמובן, בשלב זה של הפיתוח שלנו, אנחנו צריכים "לחפור" בכיוון הזה, פיתוח של מנועים מהירים יעזור לנו להשתלט במהירות על מרחבי מערכת השמש שלנו, אדם יוכל לדרוך לא רק על מאדים, אבל גם בכוכבי לכת אחרים, למשל, טיטאן הוא לוויין של שבתאי, שכבר מזמן עניין את המדענים.

אולי, בחללית משופרת, אנשים יוכלו לטוס אפילו לפרוקסימה קנטאורי, הכוכב הכי קרוב אלינו, ואם האנושות תלמד להגיע למהירות האור, אז אפשר יהיה לטוס לכוכבים סמוכים במשך שנים, לא אלפי שנים. . אם אנחנו מדברים על טיסות בין-גלקטיות, אז אנחנו צריכים לחפש דרכים שונות לחלוטין לנוע בחלל.

דרכים אפשריות להתגבר על מרחקים עצומים

מדענים מנסים זה מכבר להבין את טבעם של "" - עצמים מסיביים עם כוח משיכה כה חזק, שאפילו אור אינו יכול לברוח ממעמקיהם, מדענים מציעים שכוח הכבידה של "חורים" כאלה יכול לפרוץ דרך ה"בד" של החלל ולשבילים פתוחים. לכמה נקודות אחרות היקום שלנו. גם אם זה נכון, לדרך לנסוע דרך חורים שחורים יש כמה חסרונות, כשהעיקרי שבהם הוא נסיעה "לא מתוכננת", כלומר. אנשים על ספינת חלל לא יוכלו לבחור נקודה ביקום אליה הם רוצים להגיע, הם יטוסו למקום שבו החור "רוצה".

כמו כן, מסע כזה יכול להפוך חד כיווני, כי. החור עלול לקרוס או לשנות את תכונותיו. בנוסף, כוח משיכה חזק יכול להשפיע לא רק על המרחב, אלא גם על הזמן, כלומר. אסטרונאוטים יעופו כאילו אל העתיד, עבורם הזמן יזרום כרגיל, אבל שנים או אפילו מאות עשויות לעבור על כדור הארץ לפני שהם ישובו (פרדוקס זה מוצג היטב בסרט האחרון "בין כוכבים").

מדענים העוסקים במכניקת הקוונטים גילו עובדה מדהימה, מסתבר שמהירות האור היא לא גבול התנועה ביקום, ברמת המיקרו יש חלקיקים שמופיעים לרגע בנקודה אחת בחלל, ואז להיעלם, ולהופיע באחר, למרחק עבורם אין ערכים.

"תורת המיתרים" אומרת שלעולם שלנו יש מבנה רב מימדי (11 מימדים), אולי, לאחר שהבנו את העקרונות הללו, נלמד לנוע לכל מרחק. החללית אפילו לא תצטרך לטוס לשום מקום ולהאיץ, בעמידה במקום, היא תוכל, בעזרת איזה מחולל כבידה, לקפל את החלל, ובכך להגיע לכל נקודה.

כוחה של הקידמה המדעית

העולם המדעי צריך לשים לב יותר לעולם המיקרו, כי אולי כאן נמצאות התשובות לשאלות של תנועה מהירה סביב היקום, ללא גילויים מהפכניים בתחום זה, האנושות לא תוכל להתגבר על מרחקים קוסמיים גדולים. למרבה המזל, עבור מחקרים אלו נבנה מאיץ חלקיקים רב עוצמה - מאיץ ההדרון הגדול, שיסייע למדענים בהבנת עולם החלקיקים היסודיים.

אנו מקווים שבמאמר זה דיברנו בפירוט על המרחק לגלקסיה הקרובה ביותר, אנו בטוחים שבמוקדם או במאוחר אדם עדיין ילמד להתגבר על מרחקים של מיליוני שנות אור, אולי אז נפגוש את "אחינו" ב מוח, למרות שמחבר שורות אלה חושב שזה יקרה מוקדם יותר. אתה יכול לכתוב מסה נפרדת על המשמעות וההשלכות של המפגש עם, זה, כמו שאומרים, הוא "סיפור אחר".