Visata yra didžiulė ir žavinga. Sunku įsivaizduoti, kokia maža Žemė, palyginti su kosmoso bedugne. Remiantis atsargiausiomis astronomų prielaidomis, galaktikų yra 100 milijardų, o Paukščių Takas yra tik viena iš jų. Kalbant apie Žemę, vien Paukščių Take yra 17 milijardų tokių planetų... ir tai neskaičiuojant kitų, kurios kardinaliai skiriasi nuo mūsų planetos. Ir tarp galaktikų, kurios šiandien tapo žinomos mokslininkams, yra labai neįprastų.
1. Mesjė 82
Mesjė 82 arba tiesiog M82 yra penkis kartus ryškesnė galaktika už Paukščių Taką. Taip yra dėl labai greito jaunų žvaigždžių gimimo joje proceso – jos pasirodo 10 kartų dažniau nei mūsų galaktikoje. Raudoni stulpeliai, sklindantys iš galaktikos centro, yra švytintis vandenilis, išmetamas iš M82 centro.
2. Saulėgrąžų galaktika
Formaliai žinoma kaip Mesjė 63, ši galaktika buvo pavadinta Saulėgrąža, nes atrodo, kad ji išlipo iš Vincento van Gogho paveikslo. Jo šviesūs, vingiuoti „žiedlapiai“ sudaryti iš naujai susiformavusių mėlynai baltų milžiniškų žvaigždžių.
3. MACS J0717
MACS J0717 yra viena keisčiausių mokslininkams žinomų galaktikų. Techniškai tai ne vienas žvaigždės objektas, o galaktikų spiečius – MACS J0717 susidarė susidūrus dar keturioms galaktikoms. Be to, susidūrimo procesas tęsiasi daugiau nei 13 milijonų metų.
4. Mesjė 74
Jei Kalėdų Senelis turėtų mėgstamą galaktiką, tai aiškiai būtų Mesjė 74. Jį astronomai dažnai prisimena per Kalėdų šventes, nes galaktika labai panaši į Kalėdų vainiką.
5. Baby Boom Galaxy
Maždaug 12,2 milijardo šviesmečių nuo Žemės esanti kūdikių bumo galaktika buvo atrasta 2008 m. Savo slapyvardį ji gavo dėl to, kad joje neįtikėtinai greitai gimsta naujos žvaigždės – maždaug kas 2 valandas. Pavyzdžiui, Paukščių Take nauja žvaigždė pasirodo vidutiniškai kas 36 dienas.
6 Paukščių Takas
Mūsų Paukščių Tako galaktika (kurioje yra Saulės sistema ir, atitinkamai, Žemė) iš tiesų yra viena nuostabiausių mokslininkams žinomų galaktikų Visatoje. Jame yra mažiausiai 100 milijardų planetų ir apie 200–400 milijardų žvaigždžių, kai kurios iš jų yra vienos seniausių žinomoje visatoje.
7. IDCS 1426
Dėka galaktikų spiečiaus IDCS 1426, šiandien galite pamatyti, kokia Visata anksčiau buvo dviem trečdaliais jaunesnė nei dabar. IDCS 1426 yra masyviausias galaktikų spiečius ankstyvojoje visatoje, kurio masė siekia apie 500 trilijonų saulių. Ryškiai mėlyna dujų galaktikos šerdis yra šio klasterio galaktikų susidūrimo rezultatas.
8. I Zwicky 18
Nykštukinė mėlyna galaktika I Zwicky 18 yra jauniausia žinoma galaktika. Jai tik 500 milijonų metų (Paukščių Tako amžius – 12 milijardų metų) ir iš esmės yra embriono būsenoje. Tai milžiniškas šalto vandenilio ir helio debesis.
9. NGC 6744
NGC 6744 yra didelė spiralinė galaktika, kuri (astronomų teigimu) yra viena iš labiausiai panašių į mūsų Paukščių Taką. Maždaug 30 milijonų šviesmečių nuo Žemės esanti galaktika turi pailgą šerdį ir spiralines atšakas, kurios stebėtinai identiškos Paukščių Takui.
10 NGC 6872
Galaktika, žinoma kaip NGC 6872, yra antra pagal dydį spiralinė galaktika, kurią kada nors atrado mokslininkai. Jame rasta daug aktyvaus žvaigždžių formavimosi regionų. Kadangi NGC 6872 praktiškai nebelieka laisvo vandenilio žvaigždžių formavimuisi, jis jį „siurbia“ iš kaimyninės galaktikos IC 4970.
11. MACS J0416
Rasta 4,3 milijardo šviesmečių nuo Žemės, MACS J0416 galaktika labiau atrodo kaip koks nors šviesos šou prabangioje diskotekoje. Tiesą sakant, už ryškiai violetinės ir rausvos spalvų slypi milžiniškų proporcijų įvykis – dviejų galaktikų spiečių susidūrimas.
12. M60 ir NGC 4647 – galaktikos pora
Nors gravitacinės jėgos traukia daugumą galaktikų viena link kitos, nėra įrodymų, kad taip nutiktų su kaimyniniais Mesjė 60 ir NGC 4647. Taip pat nėra įrodymų, kad jie tolsta viena nuo kitos. Kaip pora, gyvenanti kartu ilgą laiką, šios dvi galaktikos lenktyniauja viena šalia kitos per šaltą ir tamsią erdvę.
13. Mesjė 81
Netoli Mesjė 25 esanti Mesjė 81 yra spiralinė galaktika, kurios centre yra supermasyvi juodoji skylė, kurios masė 70 milijonų kartų viršija Saulės masę. M81 yra daugybė trumpaamžių, bet labai karštų mėlynų žvaigždžių. Gravitacinė sąveika su M82 lėmė vandenilio dujų srautus, besitęsiančius tarp abiejų galaktikų.
Maždaug prieš 600 milijonų metų galaktikos NGC 4038 ir NGC 4039 susidūrė viena su kita, pradėdamos masiškai keistis žvaigždėmis ir galaktikos medžiaga. Dėl savo išvaizdos šios galaktikos vadinamos antenomis.
15. Sombrero galaktika
Sombrero galaktika yra viena populiariausių tarp astronomų mėgėjų. Jis gavo savo pavadinimą dėl to, kad dėl ryškios šerdies ir didelio centrinio iškilumo jis atrodo kaip šis galvos apdangalas.
16.2MASX J16270254+4328340
Ši neryški galaktika visuose vaizduose žinoma gana sudėtingu pavadinimu 2MASX J16270254 + 4328340. Dėl dviejų galaktikų susijungimo susidarė „smulkus rūkas, susidedantis iš milijonų žvaigždžių“. Manoma, kad šis „rūkas“ pamažu sklaidosi, kai baigiasi galaktikos gyvavimo laikas.
17. NGC 5793
Ne per daug keista (nors ir labai graži) iš pirmo žvilgsnio spiralinė galaktika NGC 5793 labiau žinoma dėl savo reto reiškinio: maserių. Žmonės yra susipažinę su lazeriais, skleidžiančiais šviesą matomoje spektro srityje, tačiau mažai kas žino apie mazerius, skleidžiančius šviesą mikrobangų diapazone.
18. Trikampio galaktika
Šioje nuotraukoje pavaizduotas ūkas NGC 604, esantis vienoje iš Mesjė 33 galaktikos spiralinių atšakų. Daugiau nei 200 labai karštų žvaigždžių kaitina šiame ūke esantį jonizuotą vandenilį, dėl kurio jis fluorescuoja.
19. NGC 2685
NGC 2685, kartais dar vadinama spiraline galaktika, yra Didžiosios Ursa žvaigždyne. Viena iš pirmųjų rastų poliarinio žiedo galaktikų, NGC 2685, turi išorinį dujų ir žvaigždžių žiedą, skriejantį aplink galaktikos ašigalius, todėl ji yra viena iš rečiausių galaktikų. Mokslininkai vis dar nežino, dėl ko susidaro šie poliariniai žiedai.
20. Mesjė 94
Mesjė 94 atrodo kaip baisus uraganas, kuris buvo pašalintas iš orbitos Žemėje. Šią galaktiką supa ryškiai mėlyni aktyviai besiformuojančių žvaigždžių žiedai.
21. Pandoros spiečius
Formaliai žinoma kaip Abell 2744, ši galaktika buvo pavadinta Pandoros spiečiu dėl daugybės keistų reiškinių, atsiradusių susidūrus kelioms mažesnėms galaktikų spiečių. Tai tikras chaosas.
22. NGC 5408
Paveikslėliuose panašesnis į spalvingą gimtadienio tortą yra netaisyklinga galaktika Kentauro žvaigždyne. Jis išsiskiria tuo, kad skleidžia itin galingus rentgeno spindulius.
23. Sūkurio galaktika
„Whirlpool Galaxy“, oficialiai žinomas kaip M51a arba NGC 5194, yra pakankamai didelis ir pakankamai arti Paukščių Tako, kad būtų matomas naktiniame danguje net su žiūronais. Tai buvo pirmoji spiralinė galaktika, kuri buvo klasifikuota ir yra ypač įdomi mokslininkams dėl sąveikos su nykštukine galaktika NGC 5195.
24. SDSS J1038+4849
Galaktikų spiečius SDSS J1038+4849 yra vienas patraukliausių astronomų kada nors rastų spiečių. Tai atrodo kaip tikra šypsenėlė erdvėje. Akys ir nosis yra galaktikos, o lenkta „burnos“ linija atsiranda dėl gravitacinio lęšio poveikio.
25. NGC3314a ir NGC3314b
Nors atrodo, kad šios dvi galaktikos susiduria, iš tikrųjų tai yra optinė iliuzija. Tarp jų yra dešimtys milijonų šviesmečių.
Žvaigždėtas dangus nuo seno traukė žmonių akį. Geriausi visų tautų protai bandė suvokti mūsų vietą Visatoje, įsivaizduoti ir pagrįsti jos struktūrą. Mokslo pažanga leido tyrinėti didžiules erdvės platybes nuo romantiškų ir religinių konstrukcijų prie logiškai patikrintų teorijų, pagrįstų daugybe faktinių medžiagų. Dabar bet kuris moksleivis turi idėją, kaip atrodo mūsų galaktika pagal naujausius tyrimus, kas, kodėl ir kada jai suteikė tokį poetišką pavadinimą ir kokia yra jos ateitis.
vardo kilmė
Posakis „Paukščių Tako galaktika“ iš tikrųjų yra tautologija. Galaktikos išvertus iš senovės graikų kalbos reiškia „pienas“. Taigi Peloponeso gyventojai vadino žvaigždžių spiečius naktiniame danguje, jo kilmę priskirdami greito temperamento Herai: deivė nenorėjo maitinti nesantuokinio Dzeuso sūnaus Heraklio ir iš pykčio aptaškė motinos pienu. Nukrenta ir susidarė žvaigždės pėdsakas, matomas giedromis naktimis. Po šimtmečių mokslininkai išsiaiškino, kad stebėti šviesuliai yra tik nereikšminga esamų dangaus kūnų dalis. Visatos erdvei, kurioje yra ir mūsų planeta, jie suteikė Galaktikos arba Paukščių Tako sistemos pavadinimą. Patvirtinus prielaidą apie kitų panašių darinių egzistavimą erdvėje, pirmasis terminas jiems tapo universalus.
Vaizdas iš vidaus
Mokslinių žinių apie visatos dalies sandarą, įskaitant Saulės sistemą, iš senovės graikų perėmė mažai. Supratimas, kaip atrodo mūsų galaktika, iš sferinės Aristotelio visatos išsivystė į šiuolaikines teorijas, kuriose yra vietos juodosioms skylėms ir tamsiajai medžiagai.
Tai, kad Žemė yra Paukščių Tako sistemos elementas, nustato tam tikrus apribojimus tiems, kurie bando išsiaiškinti, kokią formą turi mūsų galaktika. Vienareikšmiškam atsakymui į šį klausimą reikia žiūrėti iš šono ir dideliu atstumu nuo stebėjimo objekto. Dabar mokslui tokia galimybė atimta. Savotiškas išorinio stebėtojo pakaitalas yra duomenų apie Galaktikos struktūrą ir jų koreliaciją su kitų tyrinėjimui skirtų kosminių sistemų parametrais rinkimas.
Surinkta informacija leidžia drąsiai teigti, kad mūsų galaktika yra disko formos su sustorėjimu (išsipūtimu) viduryje ir spiralinėmis atšakomis, besiskiriančiomis nuo centro. Pastarosiose yra ryškiausios sistemos žvaigždės. Disko skersmuo viršija 100 000 šviesmečių.
Struktūra
Galaktikos centrą slepia tarpžvaigždinės dulkės, todėl sunku tirti sistemą. Radijo astronomijos metodai padeda susidoroti su problema. Tam tikro ilgio bangos lengvai įveikia bet kokias kliūtis ir leidžia išgauti tokį norimą vaizdą. Mūsų galaktika, remiantis gautais duomenimis, turi nevienalytę struktūrą.
Sąlygiškai galima atskirti du tarpusavyje sujungtus elementus: aureolę ir patį diską. Pirmasis posistemis turi šias charakteristikas:
- savo forma yra rutulys;
- jo centras laikomas iškilimu;
- didžiausia žvaigždžių koncentracija aureole būdinga jos vidurinei daliai, artėjant prie kraštų tankis stipriai mažėja;
- šios galaktikos zonos sukimasis gana lėtas;
- aureole daugiausia yra senų žvaigždžių, kurių masė palyginti nedidelė;
- reikšminga posistemio erdvė užpildyta tamsiąja medžiaga.
Galaktikos diskas pagal žvaigždžių tankį gerokai viršija aureolę. Rankovėse yra jaunų ir net tik besiformuojančių
Centras ir šerdis
Paukščių tako „širdis“ yra Netyrus jos, sunku iki galo suprasti, kokia yra mūsų galaktika. Pavadinimas „šerdis“ moksliniuose raštuose reiškia tik centrinį regioną, kurio skersmuo yra vos keli parsekai, arba apima išsipūtimą ir dujų žiedą, kuris laikomas žvaigždžių gimimo vieta. Toliau bus naudojama pirmoji termino versija.
Matoma šviesa stengiasi prasiskverbti į Paukščių Tako centrą, nes ji susiduria su daugybe kosminių dulkių, kurios uždengia mūsų galaktikos išvaizdą. Infraraudonųjų spindulių diapazone darytos nuotraukos ir vaizdai labai praplečia astronomų žinias apie branduolį.
Duomenys apie radiacijos ypatumus centrinėje Galaktikos dalyje paskatino mokslininkus suprasti, kad branduolio šerdyje yra juodoji skylė. Jo masė yra daugiau nei 2,5 milijono kartų didesnė už Saulės masę. Aplink šį objektą, anot tyrinėtojų, sukasi kita, tačiau savo parametrais mažiau įspūdinga, juodoji skylė. Šiuolaikinės žinios apie kosmoso struktūros ypatybes rodo, kad tokie objektai yra daugumos galaktikų centrinėje dalyje.
Šviesa ir tamsa
Bendra juodųjų skylių įtaka žvaigždžių judėjimui savaip pakoreguoja mūsų Galaktikos išvaizdą: tai lemia specifinius orbitų pokyčius, kurie nebūdingi kosminiams kūnams, pavyzdžiui, šalia Saulės sistemos. Šių trajektorijų ir judėjimo greičių santykio su atstumu nuo Galaktikos centro tyrimas sudarė šiuo metu aktyviai besivystančios tamsiosios materijos teorijos pagrindą. Jo prigimtį vis dar gaubia paslaptis. Tamsiosios materijos, kuri tikriausiai sudaro didžiąją dalį visos Visatos materijos, buvimas registruojamas tik gravitacijos poveikiu orbitoms.
Jei išsklaidysime visas kosmines dulkes, kurias nuo mūsų slepia šerdis, atsivers įspūdingas vaizdas. Nepaisant tamsiosios medžiagos koncentracijos, ši visatos dalis yra pilna šviesos, kurią skleidžia daugybė žvaigždžių. Viename erdvės vienete jų yra šimtus kartų daugiau nei šalia Saulės. Maždaug dešimt milijardų iš jų sudaro neįprastos formos galaktikos juostą, dar vadinamą baru.
tarpinė veržlė
Sistemos centro tyrimas ilgųjų bangų diapazone leido gauti išsamų infraraudonųjų spindulių vaizdą. Mūsų galaktika, kaip paaiškėjo, šerdyje turi struktūrą, primenančią žemės riešutą kevale. Šis „riešutas“ yra džemperis, kuriame yra daugiau nei 20 milijonų raudonųjų milžinų (ryškių, bet mažiau karštų žvaigždžių).
Paukščių tako spiralinės rankos nukrypsta nuo strypo galų.
Darbas, susijęs su „žemės riešuto“ atradimu žvaigždžių sistemos centre, ne tik atskleidė mūsų galaktikos struktūrą, bet ir padėjo suprasti, kaip ji vystėsi. Iš pradžių erdvės erdvėje buvo įprastas diskas, kuriame laikui bėgant susiformavo trumpiklis. Dėl vidinių procesų strypas pakeitė savo formą ir pradėjo atrodyti kaip graikinis riešutas.
Mūsų namas kosmoso žemėlapyje
Aktyvi veikla vyksta tiek juostoje, tiek spiralinėse rankose, kurias turi mūsų galaktika. Jie buvo pavadinti pagal žvaigždynus, kuriuose buvo aptiktos šakų šakos: Persėjo, Cygnus, Kentauro, Šaulio ir Oriono rankos. Netoli pastarosios (mažiausiai 28 tūkst. šviesmečių atstumu nuo šerdies) yra Saulės sistema. Pasak ekspertų, ši sritis turi tam tikrų savybių, kurios leido Žemėje atsirasti gyvybei.
Galaktika ir mūsų saulės sistema sukasi kartu su ja. Atskirų komponentų judėjimo modeliai šiuo atveju nesutampa. žvaigždės kartais yra spiralės šakų dalis, tada atskiriamos nuo jų. Tik ant korotacijos rato ribos gulintys šviesuliai tokių „kelionių“ nedaro. Tai apima Saulę, apsaugotą nuo galingų procesų, kurie nuolat vyksta rankose. Net nedidelis poslinkis panaikintų visus kitus pranašumus organizmų vystymuisi mūsų planetoje.
Dangus deimantuose
Saulė yra tik vienas iš daugelio panašių kūnų, užpildančių mūsų galaktiką. Pavienių arba sugrupuotų žvaigždžių, remiantis naujausiais duomenimis, iš viso yra daugiau nei 400 milijardų. Arčiausiai mūsų esantis „Proxima Centauri“ yra trijų žvaigždžių sistemos dalis, kartu su kiek tolimesniais Alpha Centauri A ir Alpha Centauri B. Ryškiausias taškas naktinis dangus, Sirius A, išsidėstęs Jo šviesumas, įvairių šaltinių duomenimis, 17-23 kartus viršija Saulės. Sirijus taip pat ne vienas, jį lydi palydovas panašiu pavadinimu, bet pažymėtas B.
Vaikai dažnai pradeda susipažinti su tuo, kaip atrodo mūsų galaktika, ieškodami danguje Šiaurės žvaigždės ar Mažosios Alfa Ursa. Dėl savo populiarumo jis yra virš Žemės Šiaurės ašigalio. Pagal šviesumą „Polaris“ gerokai lenkia Sirijų (beveik du tūkstančius kartų ryškesnis už Saulę), tačiau negali užginčyti Alpha Canis Major teisių į ryškiausio titulą dėl atstumo nuo Žemės (numatomas nuo 300 iki 465 šviesmečių). ).
Šviestuvų tipai
Žvaigždės skiriasi ne tik šviesumu ir atstumu nuo stebėtojo. Kiekvienam priskiriama tam tikra reikšmė (atitinkamas Saulės parametras imamas kaip vienetas), paviršiaus įkaitimo laipsnis, spalva.
Įspūdingiausi dydžiai – supergigantai. Neutroninės žvaigždės turi didžiausią medžiagos koncentraciją tūrio vienete. Spalvos charakteristika yra neatsiejamai susijusi su temperatūra:
- raudonos yra šalčiausios;
- kaitinant paviršių iki 6000º, kaip ir saulės, atsiranda geltonas atspalvis;
- baltų ir mėlynų šviestuvų temperatūra yra didesnė nei 10 000º.
Jis gali pasikeisti ir pasiekti maksimumą prieš pat žlugimą. Supernovos sprogimai labai padeda suprasti, kaip atrodo mūsų galaktika. Teleskopais padarytos šio proceso nuotraukos yra nuostabios.
Jų pagrindu surinkti duomenys padėjo atkurti procesą, dėl kurio kilo pliūpsnis, ir numatyti daugelio kosminių kūnų likimą.
Paukščių tako ateitis
Mūsų galaktika ir kitos galaktikos nuolat juda ir sąveikauja. Astronomai išsiaiškino, kad Paukščių Takas ne kartą prarijo savo kaimynus. Panašių procesų tikimasi ir ateityje. Laikui bėgant, jis apims Magelano debesį ir daugybę nykštukų sistemų. Įspūdingiausias įvykis numatomas po 3-5 milijardų metų. Tai bus susidūrimas su vieninteliu kaimynu, kuris matomas iš Žemės plika akimi. Dėl to Paukščių Takas taps elipsės formos galaktika.
Begalinės erdvės platybės yra nuostabios. Pasauliečiui sunku suvokti ne tik Paukščių Tako ar visos Visatos, bet net ir Žemės dydį. Tačiau mokslo pasiekimų dėka galime bent apytiksliai įsivaizduoti, kokia esame grandiozinio pasaulio dalis.
Mus supanti erdvė – tai ne tik vienišos žvaigždės, planetos, asteroidai ir naktiniame danguje kibirkščiuojančios kometos. Kosmosas yra didžiulė sistema, kurioje viskas glaudžiai sąveikauja. Planetos telkiasi aplink žvaigždes, kurios savo ruožtu sudaro spiečius arba ūkus. Šiuos darinius gali pavaizduoti pavieniai šviesuliai arba juose gali būti šimtai, tūkstančiai žvaigždžių, sudarydamos jau didesnio masto universalius darinius – galaktikas. Mūsų žvaigždėta šalis, Paukščių Tako galaktika, yra tik maža dalis didžiulės Visatos, kurioje yra ir kitų galaktikų.
Visata nuolat juda. Bet kuris objektas erdvėje yra tam tikros galaktikos dalis. Po žvaigždžių juda ir galaktikos, kurių kiekviena turi savo dydį, tam tikrą vietą tankioje universalioje sistemoje ir savo judėjimo trajektoriją.
Kokia yra tikroji visatos struktūra?
Ilgą laiką žmonijos mokslinės idėjos apie kosmosą buvo kuriamos aplink Saulės sistemos planetas, žvaigždes ir juodąsias skyles, kurios gyvena mūsų žvaigždžių namuose – Paukščių Tako galaktikoje. Bet kuris kitas galaktikos objektas, aptiktas erdvėje teleskopų pagalba, buvo automatiškai įtrauktas į mūsų galaktikos erdvės struktūrą. Atitinkamai, nebuvo minties, kad Paukščių Takas nėra vienintelis universalus darinys.
Ribotos techninės galimybės neleido žvelgti toliau, už Paukščių Tako, kur, pagal nusistovėjusią nuomonę, prasideda tuštuma. Tik 1920 m. amerikiečių astrofizikas Edvinas Hablas sugebėjo rasti įrodymų, kad Visata yra daug didesnė ir kad kartu su mūsų galaktika šiame didžiuliame ir beribiame pasaulyje yra ir kitų didelių ir mažų galaktikų. Nėra tikros visatos ribos. Kai kurie objektai yra gana arti mūsų, tik keli milijonai šviesmečių nuo Žemės. Kiti, priešingai, yra atokiame Visatos kampe, nepatenka į matomumo zoną.
Praėjo beveik šimtas metų, o galaktikų skaičius šiandien jau vertinamas šimtais tūkstančių. Atsižvelgiant į tai, mūsų Paukščių Takas atrodo visai ne toks didžiulis, jei ne visai mažas. Šiandien jau buvo atrastos galaktikos, kurių matmenys yra sunkūs net matematinei analizei. Pavyzdžiui, didžiausia galaktika visatoje, IC 1101, yra 6 milijonų šviesmečių skersmens ir joje yra daugiau nei 100 trilijonų žvaigždžių. Šis galaktikos monstras yra daugiau nei milijardo šviesmečių atstumu nuo mūsų planetos.
Tokio didžiulio darinio, kuris yra Visata pasauliniu mastu, struktūrą vaizduoja tuštuma ir tarpžvaigždiniai dariniai - skaidulos. Pastarieji savo ruožtu skirstomi į superspiečius, tarpgalaktines spiečius ir galaktikos grupes. Mažiausia grandis šiame didžiuliame mechanizme yra galaktika, atstovaujama daugybės žvaigždžių spiečių – ginklų ir dujinių ūkų. Daroma prielaida, kad Visata nuolat plečiasi, todėl galaktikos yra verčiamos dideliu greičiu judėti kryptimi iš Visatos centro į periferiją.
Jei įsivaizduosime, kad kosmosą stebime iš mūsų Paukščių Tako galaktikos, kuri tariamai yra visatos centre, tada didelio masto Visatos struktūros modelis turės tokią formą.
Tamsioji materija – tai taip pat tuštuma, superspiečiai, galaktikų spiečiai ir ūkai – visa tai yra Didžiojo sprogimo, inicijavusio Visatos susidarymą, pasekmės. Per milijardą metų transformuojasi jo struktūra, keičiasi galaktikų forma, nes vienos žvaigždės išnyksta, absorbuojamos juodųjų skylių, o kitos, atvirkščiai, virsta supernovomis, tapdamos naujais galaktikos objektais. Prieš milijardus metų galaktikų išsidėstymas buvo visiškai kitoks nei matome dabar. Vienaip ar kitaip, kosmose vykstančių nuolatinių astrofizinių procesų fone galime padaryti tam tikras išvadas, kad mūsų Visata neturi pastovios struktūros. Visi kosminiai objektai nuolat juda, keičia savo padėtį, dydį ir amžių.
Iki šiol Hablo teleskopo dėka buvo galima nustatyti arčiausiai mūsų esančias galaktikas, nustatyti jų dydį ir mūsų santykinio pasaulio vietą. Astronomų, matematikų ir astrofizikų pastangomis buvo sudarytas Visatos žemėlapis. Buvo nustatytos pavienės galaktikos, tačiau dažniausiai tokie dideli universalūs objektai yra sugrupuoti po kelias dešimtis į grupę. Vidutinis tokios grupės galaktikų dydis yra 1-3 milijonai šviesmečių. Grupė, kuriai priklauso mūsų Paukščių Takas, turi 40 galaktikų. Be grupių tarpgalaktinėje erdvėje, yra daugybė nykštukinių galaktikų. Paprastai tokios formacijos yra didesnių galaktikų, tokių kaip mūsų Paukščių Takas, Trikampis ar Andromeda, palydovai.
Dar visai neseniai nykštukinė galaktika Segue 2, esanti už 35 kiloparsekų nuo mūsų žvaigždės, buvo laikoma mažiausia galaktika Visatoje. Tačiau 2018 metais japonų astrofizikai atrado dar mažesnę galaktiką – Mergelę I, kuri yra Paukščių Tako palydovas ir yra 280 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo Žemės. Tačiau mokslininkai mano, kad tai nėra riba. Didelė tikimybė, kad yra kur kas kuklesnių dydžių galaktikų.
Po galaktikų grupių seka spiečiai, kosminės erdvės regionai, kuriuose yra iki šimtų įvairių tipų, formų ir dydžių galaktikų. Sankaupos milžiniškos. Paprastai tokio universalaus darinio skersmuo yra keli megaparsekai.
Išskirtinis Visatos sandaros bruožas yra silpnas jos kintamumas. Nepaisant milžiniško greičio, kuriuo galaktikos juda Visatoje, jos visos lieka viename klasteryje. Čia veikia principas išlaikyti dalelių padėtį erdvėje, kurią veikia tamsioji medžiaga, susidariusi dėl didžiojo sprogimo. Daroma prielaida, kad šių tamsiosios medžiagos užpildytų tuštumų įtakoje galaktikų spiečiai ir grupės ir toliau juda ta pačia kryptimi milijardus metų, vienas šalia kito.
Didžiausi Visatos dariniai yra galaktikų superspiečiai, vienijantys galaktikų grupes. Garsiausias superspiečius yra Didžioji klouno siena – kosminio masto objektas, besitęsiantis 500 milijonų šviesmečių. Šio superspiečiaus storis yra 15 milijonų šviesmečių.
Dabartinėmis sąlygomis erdvėlaiviai ir technologijos neleidžia apžvelgti Visatos visame jos gylyje. Galime aptikti tik superspiečius, spiečius ir grupes. Be to, mūsų kosmose yra milžiniškų tuštumų, tamsiosios medžiagos burbuliukų.
Žingsniai, skirti tyrinėti visatą
Šiuolaikinis Visatos žemėlapis leidžia ne tik nustatyti savo vietą erdvėje. Šiandien dėl turimų galingų radijo teleskopų ir techninių Hablo teleskopo galimybių žmogus sugebėjo ne tik apytiksliai apskaičiuoti galaktikų skaičių Visatoje, bet ir nustatyti jų tipus bei veisles. Dar 1845 metais britų astronomas Williamas Parsonsas, teleskopu tirdamas dujų debesis, sugebėjo atskleisti galaktikos objektų struktūros spiralinę prigimtį, atkreipdamas dėmesį į tai, kad skirtingose srityse žvaigždžių spiečių ryškumas gali būti didesnis ar mažesnis.
Prieš šimtą metų Paukščių Takas buvo laikomas vienintele žinoma galaktika, nors kitų tarpgalaktinių objektų egzistavimas buvo įrodytas matematiškai. Mūsų kosminis kiemas savo pavadinimą gavo senovėje. Senovės astronomai, žiūrėdami į daugybę žvaigždžių naktiniame danguje, pastebėjo būdingą jų išsidėstymo bruožą. Pagrindinis žvaigždžių spiečius buvo sutelktas pagal įsivaizduojamą liniją, primenančią aptaškyto pieno kelią. Paukščių Tako galaktika, kitos gerai žinomos Andromedos galaktikos dangaus kūnai yra patys pirmieji universalūs objektai, nuo kurių prasidėjo kosminės erdvės tyrimai.
Mūsų Paukščių Take yra visas galaktikos objektų rinkinys, kurį turėtų turėti normali galaktika. Čia yra žvaigždžių spiečių ir grupių, kurių bendras skaičius yra maždaug 250-400 mlrd.. Mūsų galaktikoje yra dujų debesų, formuojančių ginklus, yra juodųjų skylių ir panašių į mūsų saulės sistemų.
Tuo pačiu metu Paukščių Takas, kaip ir Andromeda su trikampiu, yra tik maža Visatos dalis, kuri priklauso vietinei superspiečiaus grupei, vadinamai Mergele. Mūsų galaktika yra spiralės formos, kurioje aplink centrą juda didžioji dalis žvaigždžių spiečių, dujų debesys ir kiti kosminiai objektai. Išorinės spiralės skersmuo yra 100 tūkstančių šviesmečių. Paukščių Takas kosminiais standartais nėra didelė galaktika, kurios masė yra 4,8x1011 Mʘ. Mūsų saulė taip pat yra vienoje iš Orion Cygnus šakų. Atstumas nuo mūsų žvaigždės iki Paukščių Tako centro yra 26 000 ± 1 400 sv. metų.
Ilgą laiką buvo manoma, kad vienas populiariausių tarp astronomų Andromedos ūkas yra mūsų galaktikos dalis. Vėlesni šios kosmoso dalies tyrimai pateikė nepaneigiamų įrodymų, kad Andromeda yra nepriklausoma galaktika ir daug didesnė už Paukščių Taką. Teleskopo vaizdai parodė, kad Andromeda turi savo branduolį. Taip pat yra žvaigždžių spiečių ir ūkų, judančių spirale. Kiekvieną kartą astronomai bandė pažvelgti į visatą vis giliau ir giliau, tyrinėdami didžiulius kosmoso plotus. Apskaičiuota, kad šiame universaliame milžine yra 1 trilijonas žvaigždžių.
Edvino Hablo pastangomis pavyko nustatyti apytikslį atstumą iki Andromedos, kuri jokiu būdu negalėjo būti mūsų galaktikos dalimi. Tai buvo pirmoji galaktika, kuri buvo taip atidžiai ištirta. Vėlesni metai atnešė naujų atradimų tarpgalaktinės erdvės tyrimų srityje. Atidžiau ištyrėme tą Paukščių Tako galaktikos dalį, kuri yra mūsų saulės sistema. Nuo XX amžiaus vidurio tapo aišku, kad be mūsų Paukščių Tako ir gerai žinomos Andromedos erdvėje yra daugybė kitų universalaus masto darinių. Tačiau tvarkai reikėjo supaprastinti kosmosą. Jei žvaigždės, planetos ir kiti kosminiai objektai buvo klasifikuojami, galaktikų padėtis buvo sudėtingesnė. Paveikė didžiuliai tyrinėjamų kosmoso plotų matmenys, kuriuos buvo ne tik sunku ištirti vizualiai, bet ir įvertinti žmogaus prigimties lygmeniu.
Galaktikų tipai pagal priimtą klasifikaciją
Hablas buvo pirmasis, žengęs tokį žingsnį, 1962 metais pabandęs logiškai klasifikuoti tuo metu žinomas galaktikas. Klasifikavimas atliktas pagal tiriamų objektų formą. Dėl to Hablas sugebėjo visas galaktikas suskirstyti į keturias grupes:
- labiausiai paplitęs tipas yra spiralinės galaktikos;
- paskui elipsės formos spiralinės galaktikos;
- su juostos (baro) galaktika;
- neteisingos galaktikos.
Reikėtų pažymėti, kad mūsų Paukščių Takas priklauso tipiškoms spiralinėms galaktikoms, tačiau yra vienas „bet“. Pastaruoju metu buvo atskleista juosta, kuri yra centrinėje darinio dalyje. Kitaip tariant, mūsų galaktika kilusi ne iš galaktikos šerdies, o teka iš tilto.
Tradiciškai spiralinė galaktika atrodo kaip spiralinės plokščios formos diskas, kuriame visada yra šviesus centras – galaktikos branduolys. Tokių galaktikų Visatoje yra daugiausiai ir jos žymimos lotyniška raide S. Be to, dar yra spiralinių galaktikų suskirstymas į keturis pogrupius – So, Sa, Sb ir Sc. Mažos raidės rodo šviesios šerdies buvimą, ginklų nebuvimą arba atvirkščiai, tankių ginklų, dengiančių centrinę galaktikos dalį, buvimą. Tokiose rankose yra žvaigždžių sankaupos, žvaigždžių grupės, kurios apima mūsų saulės sistemą, ir kiti kosminiai objektai.
Pagrindinis šio tipo bruožas yra lėtas sukimasis aplink centrą. Paukščių takas per 250 milijonų metų padaro visišką revoliuciją aplink savo centrą. Spiralės, esančios arčiau centro, daugiausia susideda iš senų žvaigždžių grupių. Mūsų galaktikos centras yra juodoji skylė, aplink kurią vyksta visas pagrindinis judėjimas. Tako ilgis, šiuolaikiniais skaičiavimais, yra 1,5-25 tūkstančiai šviesmečių centro link. Savo egzistavimo metu spiralinės galaktikos gali susilieti su kitais mažesnio dydžio visatos dariniais. Tokių susidūrimų ankstesniais laikotarpiais įrodymas yra žvaigždžių aureolių ir klasterių aureolių buvimas. Tokia teorija remiasi spiralinių galaktikų susidarymo teorija, susidariusia susidūrus dviem kaimynystėje esančioms galaktikoms. Susidūrimas negalėjo praeiti be pėdsakų, suteikdamas bendrą sukimosi impulsą naujam dariniui. Šalia spiralinės galaktikos yra nykštukinė galaktika, viena, dvi ar kelios iš karto, kurios yra didesnio darinio palydovai.
Savo struktūra ir sudėtimi artimos spiralinėms galaktikoms yra elipsinės spiralinės galaktikos. Tai didžiuliai, didžiausi universalūs objektai, įskaitant daugybę superspiečių, spiečių ir žvaigždžių grupių. Didžiausiose galaktikose žvaigždžių skaičius viršija dešimtis trilijonų. Pagrindinis skirtumas tarp tokių darinių yra erdvėje stipriai ištempta forma. Spiralės yra išdėstytos elipsės pavidalu. Elipsinė spiralinė galaktika M87 yra viena didžiausių visatoje.
Baruotos galaktikos yra daug retesnės. Jie sudaro apie pusę visų spiralinių galaktikų. Skirtingai nuo spiralinių darinių, tokiose galaktikose pradžia paimama iš tilto, vadinamo juosta, kylančiu iš dviejų ryškiausių žvaigždžių, esančių centre. Ryškus tokio formavimo pavyzdys yra mūsų Paukščių Tako ir Didžiojo Magelano debesies galaktika. Anksčiau šis darinys buvo priskiriamas netaisyklingoms galaktikoms. Tilto išvaizda šiuo metu yra viena iš pagrindinių šiuolaikinės astrofizikos tyrimų sričių. Remiantis viena versija, netoliese esanti juodoji skylė siurbia ir sugeria dujas iš kaimyninių žvaigždžių.
Gražiausios galaktikos visatoje yra spiralinės ir netaisyklingos galaktikos. Viena gražiausių yra Whirlpool galaktika, esanti dangaus žvaigždyne Canis Hounds. Tokiu atveju aiškiai matomas galaktikos centras ir ta pačia kryptimi besisukančios spiralės. Netaisyklingos galaktikos yra atsitiktinai išsidėstę žvaigždžių superspiečiai, neturintys aiškios struktūros. Ryškus tokio formavimo pavyzdys yra galaktika numeriu NGC 4038, esanti Varnos žvaigždyne. Čia, kartu su didžiuliais dujų debesimis ir ūkais, galima pastebėti visišką kosminių objektų išsidėstymo tvarkos nebuvimą.
išvadas
Galite tyrinėti Visatą be galo. Kiekvieną kartą, atsiradus naujoms techninėms priemonėms, žmogus atveria erdvės šydą. Galaktikos yra labiausiai nesuvokiami objektai kosminėje erdvėje žmogaus protui tiek psichologiniu požiūriu, tiek žvelgiant atgal į mokslą.
Jei turite klausimų - palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys.
Tie, kurie mažai supranta visatą, gerai žino, kad kosmosas nuolat juda. Visata kas sekundę plečiasi, tampa vis didesnė ir didesnė. Kitas dalykas, kad žmogaus pasaulio suvokimo mastu gana sunku suvokti to, kas vyksta, matmenis ir įsivaizduoti Visatos sandarą. Be mūsų galaktikos, kurioje yra Saulė ir esame mes, yra dešimtys, šimtai kitų galaktikų. Niekas nežino tikslaus tolimų pasaulių skaičiaus. Kiek galaktikų visatoje, galima sužinoti tik apytiksliai sukūrus matematinį kosmoso modelį.
Todėl, atsižvelgiant į Visatos dydį, galima nesunkiai numanyti, kad keliolikos šimto milijardų šviesmečių atstumu nuo Žemės yra pasauliai, panašūs į mūsų.
Erdvė ir mus supantys pasauliai
Mūsų galaktika, gavusi gražų pavadinimą „Paukščių Takas“, prieš kelis šimtmečius, daugelio mokslininkų nuomone, buvo visatos centras. Tiesą sakant, paaiškėjo, kad tai tik dalis Visatos, o yra ir kitų įvairių tipų ir dydžių galaktikų, didelių ir mažų, vienos toliau, kitos arčiau.
Erdvėje visi objektai yra glaudžiai tarpusavyje susiję, juda tam tikra tvarka ir užima tam tikrą vietą. Paukščių Tako galaktikoje yra mums žinomos planetos, gerai žinomos žvaigždės, juodosios skylės ir pati mūsų saulės sistema. Pavadinimas neatsitiktinis. Net senovės astronomai, stebėję naktinį dangų, lygino mus supančią erdvę su pieno taku, kuriame tūkstančiai žvaigždžių atrodo kaip pieno lašai. Paukščių Tako galaktika, dangaus galaktikos objektai, esantys mūsų regėjimo lauke, sudaro artimiausią erdvę. Kas gali būti už teleskopų matomumo ribų, tapo žinoma tik XX amžiuje.
Vėlesni atradimai, kurie padidino mūsų kosmosą iki metagalaktikos dydžio, paskatino mokslininkus išgirsti Didžiojo sprogimo teoriją. Grandiozinis kataklizmas įvyko beveik prieš 15 milijardų metų ir pasitarnavo kaip postūmis Visatos formavimosi procesų pradžiai. Vienas medžiagos etapas buvo pakeistas kitu. Iš tankių vandenilio ir helio debesų pradėjo formuotis pirmieji Visatos užuomazgos – protogalaktikos, susidedančios iš žvaigždžių. Visa tai įvyko tolimoje praeityje. Daugelio dangaus kūnų šviesa, kurią galime stebėti stipriausiuose teleskopuose, yra tik atsisveikinimas. Milijonai žvaigždžių, jei ne milijardai, paskendusių mūsų danguje, yra už milijardo šviesmečių nuo Žemės ir jau seniai nustojo egzistuoti.
Visatos žemėlapis: artimiausi ir tolimiausi kaimynai
Mūsų saulės sistema, kiti kosminiai kūnai, stebimi iš Žemės, yra palyginti jauni struktūriniai dariniai ir artimiausi mūsų kaimynai didžiulėje Visatoje. Ilgą laiką mokslininkai manė, kad arčiausiai Paukščių Tako esanti nykštukinė galaktika yra Didysis Magelano debesis, esantis vos už 50 kiloparsekų. Tik visai neseniai tapo žinomi tikrieji mūsų galaktikos kaimynai. Šaulio žvaigždyne ir Canis Major žvaigždyne yra mažos nykštukinės galaktikos, kurių masė yra 200-300 kartų mažesnė už Paukščių Tako masę, o atstumas iki jų yra kiek daugiau nei 30-40 tūkstančių šviesmečių.
Tai vieni mažiausių universalių objektų. Tokiose galaktikose žvaigždžių skaičius yra palyginti mažas (keli milijardai). Paprastai nykštukinės galaktikos palaipsniui susilieja arba jas sugeria didesni dariniai. Besiplečiančios Visatos greitis, kuris yra 20–25 km/s, netyčia privers susidurti kaimynines galaktikas. Kada tai įvyks ir kaip seksis, galime tik spėlioti. Visą tą laiką vyko galaktikų susidūrimas ir dėl mūsų egzistavimo laikinumo neįmanoma stebėti, kas vyksta.
Andromeda, du ar tris kartus didesnė už mūsų galaktiką, yra viena iš mums artimiausių galaktikų. Tarp astronomų ir astrofizikų jis ir toliau yra vienas populiariausių ir yra tik 2,52 mln. šviesmečių nuo Žemės. Kaip ir mūsų galaktika, Andromeda yra vietinės galaktikų grupės narė. Šis milžiniškas kosminis stadionas yra trijų milijonų šviesmečių skersmens, jame yra apie 500 galaktikų. Tačiau net toks milžinas kaip Andromeda atrodo mažas, palyginti su IC 1101.
Ši didžiausia spiralinė galaktika Visatoje yra daugiau nei už šimto milijonų šviesmečių ir jos skersmuo yra daugiau nei 6 milijonai šviesmečių. Nepaisant to, kad joje yra 100 trilijonų žvaigždžių, galaktiką daugiausia sudaro tamsioji medžiaga.
Astrofiziniai parametrai ir galaktikų tipai
Pirmieji kosmoso tyrinėjimai, atlikti XX amžiaus pradžioje, suteikė daug dirvos apmąstymams. Pro teleskopo objektyvą atrasti kosminiai ūkai, kurių laikui bėgant priskaičiuota daugiau nei tūkstantį, buvo įdomiausi objektai Visatoje. Ilgą laiką šios ryškios dėmės naktiniame danguje buvo laikomos dujų sankaupomis, kurios yra mūsų galaktikos struktūros dalis. 1924 m. Edvinas Hablas sugebėjo išmatuoti atstumą iki žvaigždžių spiečiaus, ūkų ir padarė sensacingą atradimą: šie ūkai yra ne kas kita, kaip tolimos spiralinės galaktikos, nepriklausomai klaidžiojančios Visatos mastu.
Amerikiečių astronomas pirmą kartą pasiūlė, kad mūsų Visatoje yra daug galaktikų. Kosmoso tyrinėjimai paskutiniame XX amžiaus ketvirtyje, stebėjimai, atlikti naudojant erdvėlaivius ir technologijas, įskaitant garsųjį Hablo teleskopą, patvirtino šias prielaidas. Erdvė yra beribė, o mūsų Paukščių Takas toli gražu nėra didžiausia galaktika Visatoje, be to, ji nėra jos centras.
Tik atsiradus galingoms techninėms stebėjimo priemonėms, Visata pradėjo įgauti aiškius kontūrus. Mokslininkai susiduria su tuo, kad net tokie didžiuliai dariniai kaip galaktikos gali skirtis savo struktūra ir struktūra, forma ir dydžiu.
Edvino Hablo pastangomis pasaulis gavo sistemingą galaktikų klasifikaciją, suskirstant jas į tris tipus:
- spiralė;
- elipsės formos;
- negerai.
Elipsinės ir spiralinės galaktikos yra labiausiai paplitusios. Tai yra mūsų Paukščių Tako galaktika, taip pat mūsų kaimyninė Andromedos galaktika ir daugelis kitų visatos galaktikų.
Elipsinės galaktikos turi elipsės formą ir yra pailgos viena iš krypčių. Šie daiktai neturi rankovių ir dažnai keičia savo formą. Šie objektai taip pat skiriasi vienas nuo kito dydžiu. Skirtingai nei spiralinės galaktikos, šios kosminės monstras neturi atskiro centro. Tokiose struktūrose nėra branduolio.
Pagal klasifikaciją tokios galaktikos žymimos lotyniška raide E. Visos šiuo metu žinomos elipsinės galaktikos skirstomos į pogrupius E0-E7. Paskirstymas į pogrupius atliekamas priklausomai nuo konfigūracijos: nuo beveik apvalių galaktikų (E0, E1 ir E2) iki stipriai ištemptų objektų su indeksais E6 ir E7. Tarp elipsinių galaktikų yra nykštukų ir tikrų milžinų, kurių skersmuo siekia milijonus šviesmečių.
Yra du spiralinių galaktikų tipai:
- galaktikos vaizduojamos kaip sukryžiuota spiralė;
- normalios spiralės.
Pirmasis potipis išsiskiria šiomis savybėmis. Savo forma tokios galaktikos primena taisyklingą spiralę, tačiau tokios spiralinės galaktikos centre yra strypas (baras), iš kurio kyla ginklai. Tokie tiltai galaktikoje dažniausiai yra fizinių išcentrinių procesų, padalijančių galaktikos šerdį į dvi dalis, rezultatas. Yra galaktikų su dviem branduoliais, kurių tandemas sudaro centrinį diską. Kai susitinka branduoliai, juosta išnyksta ir galaktika tampa normali, su vienu centru. Mūsų Paukščių Tako galaktikoje yra trumpiklis, kurio vienoje iš šakų yra mūsų saulės sistema. Šiuolaikiniais skaičiavimais, kelias nuo Saulės iki galaktikos centro yra 27 tūkstančiai šviesmečių. Orion Cygnus rankos, kurioje gyvena mūsų Saulė ir kartu su ja mūsų planeta, storis yra 700 tūkstančių šviesmečių.
Pagal klasifikaciją spiralinės galaktikos žymimos lotyniškomis raidėmis Sb. Priklausomai nuo pogrupio, yra ir kitų spiralinių galaktikų pavadinimų: Dba, Sba ir Sbc. Skirtumą tarp pogrupių lemia strypo ilgis, forma ir rankovių konfigūracija.
Spiralinių galaktikų skersmuo gali būti nuo 20 000 šviesmečių iki 100 000 šviesmečių. Mūsų galaktika „Paukščių Takas“ yra „aukso vidury“, o jos dydis traukia į vidutinio dydžio galaktikas.
Rečiausias tipas yra netaisyklingos galaktikos. Šie universalūs objektai yra didelės žvaigždžių ir ūkų sankaupos, kurios neturi aiškios formos ir struktūros. Pagal klasifikaciją jie gavo indeksus Im ir IO. Paprastai pirmojo tipo struktūros neturi disko arba jis yra prastai išreikštas. Dažnai tokias galaktikas galima pamatyti kaip ginklus. Galaktikos su indeksais IO yra chaotiškas žvaigždžių, dujų ir tamsiosios medžiagos debesų spiečius. Ryškūs tokios galaktikų grupės atstovai yra Didieji ir Mažieji Magelano debesys.
Visos galaktikos: reguliarios ir netaisyklingos, elipsės ir spiralinės, yra sudarytos iš trilijonų žvaigždžių. Erdvė tarp žvaigždžių su jų planetinėmis sistemomis užpildyta tamsiąja medžiaga arba kosminių dujų ir dulkių dalelių debesimis. Tarp šių tuštumų yra didelės ir mažos juodosios skylės, kurios trikdo kosminės ramybės idilę.
Remiantis esama klasifikacija ir tyrimų rezultatais, galima su tam tikru tikrumu atsakyti į klausimą, kiek Visatoje galaktikų ir kokio tipo jos yra. Daugiausia spiralinių galaktikų visatoje. Jie sudaro daugiau nei 55% visų universalių objektų. Elipsinių galaktikų yra perpus mažiau – tik 22% viso skaičiaus. Visatoje yra tik 5% netaisyklingų galaktikų, panašių į Didįjį ir Mažąjį Magelano debesis. Kai kurios galaktikos yra greta mūsų ir yra galingiausių teleskopų regėjimo lauke. Kiti yra tolimiausioje erdvėje, kur vyrauja tamsioji medžiaga, o objektyvas rodo daugiau beribės erdvės juodumo.
Galaktikos iš arti
Visos galaktikos priklauso tam tikroms grupėms, kurios šiuolaikiniame moksle vadinamos klasteriais. Paukščių Takas yra įtrauktas į vieną iš šių spiečių, kuriose yra iki 40 daugiau ar mažiau žinomų galaktikų. Pats spiečius yra superspiečiaus, didesnės galaktikų grupės, dalis. Žemė kartu su Saule ir Paukščių Taku yra įtraukta į Mergelės superspiečius. Tai yra tikrasis mūsų erdvės adresas. Kartu su mūsų galaktika Mergelės spiečiuje yra daugiau nei du tūkstančiai kitų elipsinių, spiralinių ir netaisyklingų galaktikų.
Visatos žemėlapis, kuriuo šiandien vadovaujasi astronomai, leidžia suprasti, kaip Visata atrodo, kokia jos forma ir struktūra. Visos klasteriai susirenka aplink tuštumus arba tamsiosios medžiagos burbulus. Galima manyti, kad tamsioji medžiaga ir burbulai taip pat užpildyti kai kuriais objektais. Galbūt tai yra antimedžiaga, kuri, priešingai fizikos dėsniams, formuoja panašias struktūras skirtingoje koordinačių sistemoje.
Dabartinė ir būsima galaktikų būklė
Mokslininkai mano, kad neįmanoma padaryti bendro visatos portreto. Turime vaizdinių ir matematinių duomenų apie kosmosą, kuriuos suprantame. Neįmanoma įsivaizduoti tikrojo Visatos masto. Tai, ką matome per teleskopą, yra žvaigždžių šviesa, kuri ateina pas mus jau milijardus metų. Galbūt realus vaizdas šiandien yra visiškai kitoks. Gražiausios Visatos galaktikos dėl kosminių kataklizmų jau galėjo virsti tuščiais ir bjauriais kosminių dulkių ir tamsiosios materijos debesimis.
Neatmetama galimybė, kad tolimoje ateityje mūsų galaktika susidurs su didesniu kaimynu Visatoje arba praris kaimynystėje egzistuojančią nykštukinę galaktiką. Kokios bus tokių visuotinių pokyčių pasekmės, galima tik spėlioti. Nepaisant to, kad galaktikų konvergencija vyksta šviesos greičiu, mažai tikėtina, kad žemiečiai taps visuotinės katastrofos liudininkais. Matematikai apskaičiavo, kad iki lemtingo susidūrimo liko kiek daugiau nei trys milijardai Žemės metų. Klausimas, ar mūsų planetoje tuo metu bus gyvybės.
Žvaigždžių, spiečių ir galaktikų egzistavimui gali trukdyti ir kitos jėgos. Žmogui iki šiol žinomos juodosios skylės sugeba praryti žvaigždę. Kur garantija, kad tokie milžiniški monstrai, besislepiantys tamsioje materijoje ir kosmoso tuštumose, nesugebės visiškai praryti galaktikos.
Daugelis šiandien žinomų faktų atrodo tokie žinomi ir pažįstami, kad sunku įsivaizduoti, kaip žmonės gyveno be jų. Tačiau mokslinės tiesos dažniausiai nepasirodė žmonijos aušroje. Beveik visur tai susiję su žiniomis apie kosmosą. Ūkų, galaktikų, žvaigždžių tipai šiandien žinomi beveik kiekvienam. Tuo tarpu kelias iki šiuolaikinio visatos sandaros supratimo buvo gana ilgas. Žmonės ne iš karto suprato, kad planeta yra Saulės sistemos dalis, o ji yra galaktikos dalis. Galaktikų tipai astronomijoje pradėti tyrinėti dar vėliau, kai atėjo supratimas, kad Paukščių Takas nėra vienas ir Visata juo neapsiriboja. Sisteminimo, kaip ir bendrųjų žinių apie kosmosą už „pieno kelio“ ribų, įkūrėjas buvo Edvinas Hablas. Jo tyrimų dėka šiandien daug žinome apie galaktikas.
Hablas tyrinėjo ūkus ir įrodė, kad daugelis jų yra dariniai, panašūs į Paukščių Taką. Remdamasis surinkta medžiaga, jis apibūdino, kokia galaktika yra ir kokių tipų panašūs kosminiai objektai egzistuoja. Hablas išmatavo atstumus iki kai kurių iš jų ir pasiūlė savo sisteminimą. Mokslininkai jį naudoja ir šiandien.
Jis suskirstė visą Visatos sistemų rinkinį į 3 tipus: elipsines, spiralines ir netaisyklingas galaktikas. Kiekvieną tipą intensyviai tiria astrologai visame pasaulyje.
Visatos dalis, kurioje yra Žemė, Paukščių Takas, priklauso „spiralinių galaktikų“ tipui. Galaktikų tipai išskiriami pagal jų formų skirtumus, turinčius įtakos tam tikroms objektų savybėms.
Spiralė
Galaktikų tipai nėra vienodai pasiskirstę visoje visatoje. Remiantis šiuolaikiniais duomenimis, spiralinės yra labiau paplitusios nei kitos. Be Paukščių Tako, šis tipas apima Andromedos ūką (M31) ir galaktiką trikampio (M33) žvaigždyne. Tokie objektai turi lengvai atpažįstamą struktūrą. Jei pažvelgsite iš šono, kaip atrodo tokia galaktika, vaizdas iš viršaus primins koncentrinius apskritimus, besiskiriančius per vandenį. Spiralinės rankos spinduliuoja iš sferinio centrinio iškilimo, vadinamo iškilimu. Tokių šakų skaičius yra skirtingas – nuo 2 iki 10. Visas diskas su spiralinėmis atšakomis yra išretėjusio žvaigždžių debesies viduje, kuris astronomijoje vadinamas „aureole“. Galaktikos šerdis yra žvaigždžių rinkinys.
Potipiai
Astronomijoje spiralinėms galaktikoms žymėti naudojama raidė S. Jos skirstomos į tipus, priklausomai nuo svirties konstrukcijos ir bendros formos ypatybių:
galaktika Sa: tvirtai sulenktos, lygios ir neformuotos rankos, ryškios ir ištiestos iškilusios;
galaktika Sb: stiprios, ryškios rankos, mažiau ryškus iškilimas;
galaxy Sc: rankos yra gerai išvystytos, jos yra nelygios struktūros, išsipūtimas blogai matomas.
Be to, kai kurios spiralinės sistemos turi centrinį beveik tiesų tiltelį (vadinamą „baru“). Šiuo atveju prie galaktikos pavadinimo pridedama raidė B (Sba arba Sbc).
Formavimas
Atrodo, kad spiralinių galaktikų susidarymas panašus į bangų atsiradimą, atsitrenkus į vandens paviršių akmeniui. Mokslininkų teigimu, tam tikras postūmis lėmė rankovių atsiradimą. Pačios spiralės šakos yra padidėjusio medžiagos tankio bangos. Stūmimo pobūdis gali būti skirtingas, vienas iš variantų – judėjimas centrinėje žvaigždžių masėje.
Spiralinės šakos yra jaunos žvaigždės ir neutralios dujos (pagrindinis elementas yra vandenilis). Jie guli galaktikos sukimosi plokštumoje, todėl ji primena suplotą diską. Tokių sistemų centre gali būti ir jaunų žvaigždžių formavimasis.
artimiausias kaimynas
Andromedos ūkas yra spiralinė galaktika: vaizdas iš viršaus atskleidžia keletą ginklų, kylančių iš bendro centro. Iš Žemės jį galima pamatyti plika akimi kaip neryškią miglą. Pagal dydį mūsų galaktikos kaimynė yra šiek tiek didesnė už ją: 130 000 šviesmečių.
Andromedos ūkas, nors ir yra arčiausiai Paukščių Tako galaktika, yra labai toli. Šviesai įveikti reikia dviejų milijonų metų. Šis faktas puikiai paaiškina, kodėl skrydžiai į kaimyninę galaktiką kol kas įmanomi tik mokslinės fantastikos knygose ir filmuose.
Elipsinės sistemos
Dabar panagrinėkime kitas galaktikų rūšis. Elipsinės sistemos nuotrauka gerai parodo jos skirtumą nuo spiralinės sistemos. Ši galaktika neturi ginklų. Tai atrodo kaip elipsė. Tokios sistemos gali būti suspaustos įvairiais laipsniais, vaizduoti kažką panašaus į objektyvą ar rutulį. Tokiose galaktikose šaltų dujų praktiškai nėra. Įspūdingiausi šio tipo atstovai pripildyti išretintų karštų dujų, kurių temperatūra siekia milijoną laipsnių ir daugiau.
Išskirtinis daugelio elipsinių galaktikų bruožas yra rausvas atspalvis. Ilgą laiką astrologai manė, kad tai yra tokių sistemų senumo ženklas. Buvo manoma, kad juos daugiausia sudaro senos žvaigždės. Tačiau pastarųjų dešimtmečių tyrimai parodė, kad ši prielaida klaidinga.
Išsilavinimas
Ilgą laiką buvo dar vienas spėjimas, susijęs su elipsinėmis galaktikomis. Jie buvo laikomi pačiais pirmaisiais, kurie atsirado netrukus po Didžiojo sprogimo. Šiandien ši teorija laikoma pasenusia. Prie jos paneigimo didelį indėlį įnešė vokiečių astrologai Alaras ir Jurijus Tumre, taip pat Pietų Amerikos mokslininkas Francois Schweitzeris. Jų tyrimai ir pastarųjų metų atradimai patvirtina kito spėjimo – hierarchinio vystymosi modelio – teisingumą. Anot jos, didesnės struktūros susidarė iš gana mažų, tai yra, galaktikos susidarė ne iš karto. Prieš jų atsiradimą susiformavo žvaigždžių spiečiai.
Elipsinės sistemos, remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, buvo suformuotos iš spiralinių sistemų dėl ginklų sujungimo. Vienas iš tai patvirtinančių yra didžiulis „susukusių“ galaktikų skaičius, stebimas atokiose kosmoso vietose. Atvirkščiai, apytiksliausiuose regionuose elipsinių sistemų, kurios gana ryškios ir išsiplėtusios, koncentracija yra pastebimai didesnė.
Simboliai
Elipsinės galaktikos astronomijoje taip pat gavo savo pavadinimus. Jiems naudojamas simbolis „E“ ir skaičiai nuo 0 iki 6, nurodantys sistemos išlyginimo laipsnį. E0 yra beveik taisyklingos sferinės formos galaktikos, o E6 yra plokščiiausios.
Įniršę patrankų sviediniai
Elipsinės galaktikos apima sistemas NGC 5128 iš Kentauro žvaigždyno ir M87, esančias Mergelėje. Jų ypatybė yra galinga radijo spinduliuotė. Astrologai pirmiausia domisi tokių galaktikų centrinės dalies sandara. Rusijos mokslininkų stebėjimai ir Hablo teleskopo tyrimai rodo gana didelį šios zonos aktyvumą. 1999 metais Pietų Amerikos astrologai gavo duomenis apie elipsinės galaktikos NGC 5128 (Kentauro žvaigždyno) šerdį. Ten nuolat juda didžiulės karštų dujų masės, kurios sukasi aplink centrą, galbūt juodoji skylė. Tikslių duomenų apie tokių procesų pobūdį kol kas nėra.
Netaisyklingos sistemos
Trečiojo tipo galaktikos išvaizda nėra struktūrizuota. Tokios sistemos yra chaotiškos formos nuskurę objektai. Netaisyklingos galaktikos erdvėje yra mažiau paplitusios nei kitos, tačiau jų tyrimas padeda tiksliau suprasti Visatoje vykstančius procesus. Iki 50% tokių sistemų masės sudaro dujos. Astronomijoje tokias galaktikas įprasta žymėti simboliu Ir.
palydovai
Netaisyklingos galaktikos yra dvi sistemos, esančios arčiausiai Paukščių Tako. Tai yra jos palydovai: Didieji ir Mažieji Magelano debesys. Jie aiškiai matomi naktiniame pietų pusrutulio danguje. Didžiausia iš galaktikų yra 200 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo mūsų, o mažesnę nuo Paukščių Tako skiria 170 000 šviesmečių. metų. 
Astrologai atidžiai tyrinėja šių sistemų platybes. Ir Magelano debesys už tai visiškai atsiperka: palydovinėse galaktikose dažnai randami labai verti dėmesio objektai. Pavyzdžiui, 1987 metų vasario 23 dieną Didžiajame Magelano debesyje sprogo supernova. Ypatingą susidomėjimą kelia emisijos ūkas Tarantula.
Jis taip pat yra Didžiajame Magelano debesyje. Čia mokslininkai atrado nuolatinio žvaigždžių formavimosi regioną. Kai kurie šviestuvai, sudarantys ūką, yra tik dviejų milijonų metų amžiaus. Be to, čia stovi ir įspūdingiausia 2011 metais atrasta žvaigždė – RMC 136a1. Jo masė yra 256 saulės.
Sąveika
Pagrindiniai galaktikų tipai apibūdina šių kosminių sistemų elementų formos ir išdėstymo ypatybes. Tačiau ne mažiau įdomus ir jų pagalbos klausimas. Ne paslaptis, kad visi erdvėje esantys objektai nuolat juda. Galaktikos nėra išimtis. Galaktikų tipai, bent kai kurie jų atstovai, gali susidaryti 2 sistemų susiliejimo ar susidūrimo procese.
Jei prisiminsime, kas yra šie objektai, paaiškėja, kaip vyksta didelio masto pokyčiai jų sąveikos metu. Po smūgio išsiskiria didžiulis energijos kiekis. Įdomu, kad kosmoso platybėse tokie įvykiai dar labiau įmanomi nei 2 žvaigždžių susitikimas.
Tačiau galaktikų „bendravimas“ ne visada baigiasi susidūrimu ir sprogimu. Maža sistema gali pereiti per savo didelį atitikmenį, sutrikdydama jos struktūrą. Taip formuojasi dariniai, savo išvaizda panašūs į pailgintus koridorius. Jie susideda iš žvaigždžių ir dujų ir dažnai tampa naujų šviesulių formavimosi zonomis. Tokių sistemų pavyzdžiai yra gerai žinomi mokslininkams. Viena iš jų yra Kartelio galaktika Skulptoriaus žvaigždyne.
Kai kuriais atvejais sistemos nesusiduria, o prasilenkia viena su kita arba tik šiek tiek liečiasi. Tačiau, nepaisant sąveikos laipsnio, tai lemia rimtus abiejų galaktikų struktūros pokyčius.
Ateitis
Remiantis mokslininkų prielaidomis, gali būti, kad po kurio laiko, gana ilgo laiko, Paukščių Takas sugers artimiausią palydovą – palyginti neseniai atrastą, kosminiais standartais mažytę sistemą, esančią 50 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Tyrimų duomenys rodo, kad šis mėnulis turi įspūdingą gyvenimo trukmę, kurios kulminacija gali būti susiliejimo su didesniu kaimynu procesu.
Susidūrimas yra tikėtina Paukščių Tako ir Andromedos ūko ateitis. Dabar didžiulį kaimyną nuo mūsų skiria apie 2,9 mln. šviesmečių. Dvi galaktikos artėja viena prie kitos 300 km/s greičiu. Galimas susidūrimas, pasak mokslininkų, įvyks po trijų milijardų metų. Tačiau šiandien niekas tiksliai nežino, ar tai įvyks, ar galaktikos tik šiek tiek palies viena kitą. Prognozavimui nepakanka duomenų apie abiejų objektų judėjimo ypatybes.
Šiuolaikinė astronomija išsamiai tiria tokias kosmines struktūras kaip galaktikos: galaktikų tipus, sąveikos ypatybes, jų skirtumus ir panašumus bei ateitį. Šioje srityje vis dar yra daug nesuprantamų ir reikalaujančių papildomų tyrimų. Galaktikų struktūros tipai yra žinomi, tačiau nėra tikslaus supratimo apie daugelį detalių, susijusių, pavyzdžiui, su jų formavimu. Tačiau dabartinis žinių ir technologijų tobulėjimo tempas leidžia tikėtis reikšmingų proveržių ateityje. Bet kuriuo atveju galaktikos nenustos būti daugelio tyrimų centru. Ir tai lemia ne tik visiems žmonėms būdingas smalsumas. Duomenys apie kosminius modelius ir žvaigždžių sistemų gyvenimą leidžia numatyti mūsų Visatos dalies, Paukščių Tako galaktikos, ateitį.