Jezgra je izuzetno mala regija u središtu galaksije. Kada je riječ o galaktičkim jezgrama, najčešće govorimo o aktivnim galaktičkim jezgrama, gdje se procesi ne mogu objasniti svojstvima zvijezda koncentriranih u njima.

Disk je relativno tanak sloj u kojem je koncentrirana većina objekata galaksije. Dijeli se na plinsko-prašinasti disk i zvjezdani disk. jezgra galaksije interstellar gravitational

Bulge (engleski bulge - oteklina) - najsjajniji unutarnji dio sferoidna komponenta.

Halo je vanjska sferoidna komponenta. Granica između ispupčenja i aureole je nejasna i prilično proizvoljna.

Ostali mogući elementi.

Polarni prsten je rijetka komponenta. U klasičnom slučaju, galaksija s polarnim prstenom ima dva diska koji rotiraju u okomitim ravninama. Središta ovih diskova u klasičnom slučaju se podudaraju. Razlog nastanka polarnih prstenova nije potpuno jasan.

Sferoidna komponenta je kuglasta raspodjela zvijezda.

Spiralna grana (spiralni krak) je kondenzacija međuzvjezdanog plina i pretežno mladih zvijezda u obliku spirale. Najvjerojatnije se radi o valovima gustoće uzrokovanim raznim razlozima, no pitanje njihova podrijetla još nije u potpunosti riješeno.

Bar (most) - izgleda kao gusta izdužena formacija koja se sastoji od zvijezda i međuzvjezdanog plina. Prema izračunima, glavni opskrbljivač međuzvjezdanog plina središtu galaksije. Međutim, gotovo sve teorijske konstrukcije temelje se na činjenici da je debljina diska puno manja od njegovih dimenzija, drugim riječima, disk je ravan, a gotovo svi modeli su pojednostavljeni dvodimenzionalni modeli; vrlo je malo izračuna trodimenzionalni modeli diskova. A u poznatoj literaturi postoji samo jedan trodimenzionalni izračun galaksije sa šipkom i plinom. Prema autoru ovog proračuna, plin ne pada u središte galaksije, već putuje dosta daleko.

Evolucija galaksija

Evolucija galaksije naziva se promjena njegovih integralnih karakteristika tijekom vremena: spektar, boja, kemijski sastav, polja brzine. Opisivanje života galaksije nije lako: na evoluciju galaksije utječe ne samo evolucija njezinih pojedinačnih dijelova, već i vanjsko okruženje. Ukratko, procesi koji utječu na evoluciju galaksije mogu se prikazati sljedećim dijagramom.

Evolucija se odvija godinama brže s protogalaktičkom kompresijom, velikim spajanjem (spajanjem galaksija) i pritiskom vrućeg intergalaktičkog plina.

Evolucija se odvija sporije godinama s trajanjem akrecije na disku, malog spajanja i plimne interakcije galaksija. I također ako je evolucija uzrokovana nestabilnošću šipki, tamnom aureolom, crnom rupom, spiralnim kracima, galaktičkim vjetrovima i fontanama.

Tijekom evolucijskog razvoja javljaju se i drugi procesi važni za galaksiju: ​​stvaranje zvijezda, obogaćivanje metala, povratna sprega preko supernova i aktivnih jezgri, obnova plina.

Galaksija je velika formacija zvijezda, plina i prašine koju zajedno drži gravitacija. Ovi najveći spojevi u svemiru mogu varirati u obliku i veličini. Većina svemirskih objekata dio je određene galaksije. To su zvijezde, planeti, sateliti, maglice, crne rupe i asteroidi. Neke od galaksija imaju velike količine nevidljive tamne energije. Zbog činjenice da su galaksije odvojene praznim prostorom, slikovito se nazivaju oazama u svemirskoj pustinji.

	Eliptična galaksija	Spiralna galaksija	Pogrešna galaksija
Sferoidna komponenta	Cijela galaksija	Jesti	Vrlo slaba
Zvjezdani disk	Nikakvo ili slabo izraženo	Glavna komponenta	Glavna komponenta
Disk za plin i prašinu	Ne	Jesti	Jesti
Spiralne grane	Bez ili samo blizu jezgre	Jesti	Ne
Aktivne jezgre	Upoznajte se	Upoznajte se	Ne
	20%	55%	5%

Naša galaksija

Nama najbliža zvijezda, Sunce, jedna je od milijarde zvijezda u galaksiji Mliječni put. Gledajući zvjezdano noćno nebo, teško je ne primijetiti široku traku posutu zvijezdama. Stari Grci su skup tih zvijezda nazivali Galaksija.

Kad bismo imali priliku promatrati ovaj zvjezdani sustav izvana, uočili bismo spljoštenu kuglu u kojoj se nalazi preko 150 milijardi zvijezda. Naša galaksija ima dimenzije koje je teško zamisliti. Zraka svjetlosti putuje s jedne strane na drugu stotinama tisuća zemaljskih godina! Središte naše Galaksije zauzima jezgra, od koje goleme spiralne grane ispunjena zvijezdama. Udaljenost od Sunca do jezgre Galaksije je 30 tisuća svjetlosnih godina. Sunčev sustav nalazi se na periferiji Mliječne staze.

Zvijezde u Galaksiji, unatoč ogromnoj akumulaciji kozmičkih tijela, rijetke su. Na primjer, udaljenost između najbližih zvijezda je nekoliko desetaka milijuna puta veća od njihovih promjera. Ne može se reći da su zvijezde nasumično razbacane u Svemiru. Njihov položaj ovisi o gravitacijskim silama koje drže nebesko tijelo u određenoj ravnini. Zvjezdani sustavi sa svojim gravitacijska polja a nazivaju se galaksije. Osim zvijezda, galaksija uključuje plin i međuzvjezdanu prašinu.

Sastav galaksija.

Svemir se također sastoji od mnogih drugih galaksija. Nama najbliži udaljeni su na udaljenosti od 150 tisuća svjetlosnih godina. Mogu se vidjeti na nebu Južna polutka u obliku malih maglovitih pjega. Prvi ih je opisao Pigafett, član Magellanove ekspedicije oko svijeta. U nauku su ušli pod imenom Veliki i Mali Magellanov oblak.

Nama najbliža galaksija je maglica Andromeda. Vrlo je velik, pa je vidljiv sa Zemlje na obični dalekozor, a po vedrom vremenu - čak i golim okom.

Sama struktura galaksije nalikuje divovskoj spirali konveksnoj u svemiru. Na jednom od spiralnih krakova, ¾ udaljenosti od središta, nalazi se Sunčev sustav. Sve u galaksiji se okreće oko središnje jezgre i podložno je sili njezine gravitacije. Godine 1962. astronom Edwin Hubble klasificirao je galaksije ovisno o njihovom obliku. Znanstvenik je sve galaksije podijelio na eliptične, spiralne, nepravilne i galaksije s prečkama.

U dijelu Svemira dostupnom astronomskim istraživanjima nalaze se milijarde galaksija. Zajedno ih astronomi nazivaju Metagalaksija.

Galaksije svemira

Galaksije su predstavljene velikim skupinama zvijezda, plina i prašine koje zajedno drži gravitacija. Mogu se značajno razlikovati u obliku i veličini. Većina svemirskih tijela pripada nekoj galaksiji. To su crne rupe, asteroidi, zvijezde sa satelitima i planeti, maglice, neutronski sateliti.

Većina galaksija u svemiru uključuje veliki iznos nevidljiva tamna energija. Budući da se prostor između različitih galaksija smatra praznim, često se nazivaju oazama u praznini svemira. Na primjer, zvijezda po imenu Sunce jedna je od milijardi zvijezda u galaksiji Mliječni put koja se nalazi u našem svemiru. Sunčev sustav nalazi se ¾ udaljenosti od središta ove spirale. U ovoj galaksiji sve se neprestano kreće oko središnje jezgre, koja se pokorava njezinoj gravitaciji. Međutim, jezgra se također kreće s galaksijom. U isto vrijeme, sve se galaksije kreću superbrzinama.
Astronom Edwin Hubble 1962. izvršio je logičnu klasifikaciju galaksija svemira, uzimajući u obzir njihov oblik. Sada se galaksije dijele u 4 glavne skupine: eliptične, spiralne, prečkaste i nepravilne galaksije.
Koja je najveća galaksija u našem svemiru?
Najveća galaksija u svemiru je superdivovska lentikularna galaksija smještena u skupu Abell 2029.

Spiralne galaksije

To su galaksije čiji oblik nalikuje ravnom spiralnom disku sa svijetlim središtem (jezgrom). Mliječni put je tipična spiralna galaksija. Spiralne galaksije obično se nazivaju slovom S, a dijele se u 4 podskupine: Sa, So, Sc i Sb. Galaksije koje pripadaju skupini So odlikuju se svijetlim jezgrama koje nemaju spiralne krakove. Što se tiče Sa galaksija, one se razlikuju po gustim spiralnim kracima čvrsto omotanim oko središnje jezgre. Krakovi Sc i Sb galaksija rijetko okružuju jezgru.

Spiralne galaksije Messierovog kataloga

Galaksije s prečkama

Trakaste galaksije slične su spiralnim galaksijama, ali imaju jednu razliku. U takvim galaksijama spirale ne počinju od jezgre, već od mostova. Oko 1/3 svih galaksija spada u ovu kategoriju. Obično se označavaju slovima SB. Zauzvrat, oni su podijeljeni u 3 podskupine Sbc, SBb, SBa. Razlika između ove tri skupine određena je oblikom i duljinom skakača, gdje zapravo počinju krakovi spirala.

Spiralne galaksije s trakom Messierovog kataloga

Eliptične galaksije

Oblik galaksija može varirati od savršeno okruglog do izduženog ovalnog. Njihovo razlikovna značajka je odsutnost središnje svijetle jezgre. Označavaju se slovom E i dijele se u 6 podskupina (prema obliku). Takvi su oblici označeni od E0 do E7. Prvi imaju gotovo okrugli oblik, dok E7 karakterizira izrazito izduženi oblik.

Eliptične galaksije Messierovog kataloga

Nepravilne galaksije

Nemaju nikakvu posebnu strukturu ili oblik. Nepravilne galaksije obično se dijele u 2 klase: IO i Im. Najčešća je Im klasa galaksija (ima tek blagu naznaku strukture). U nekim slučajevima vidljivi su spiralni ostaci. IO pripada klasi galaksija koje su kaotičnog oblika. Mali i Veliki Magellanovi oblaci – svijetli primjer Ja sam klasa.

Nepravilne galaksije Messierovog kataloga

Tablica karakteristika glavnih tipova galaksija

	Eliptična galaksija	Spiralna galaksija	Pogrešna galaksija
Sferoidna komponenta	Cijela galaksija	Jesti	Vrlo slaba
Zvjezdani disk	Nikakvo ili slabo izraženo	Glavna komponenta	Glavna komponenta
Disk za plin i prašinu	Ne	Jesti	Jesti
Spiralne grane	Bez ili samo blizu jezgre	Jesti	Ne
Aktivne jezgre	Upoznajte se	Upoznajte se	Ne
Postotak od ukupni broj galaksije	20%	55%	5%

Veliki portret galaksija

Nedavno su astronomi počeli raditi na zajedničkom projektu utvrđivanja položaja galaksija u svemiru. Njihov cilj je dobiti detaljniju sliku ukupne strukture i oblika Svemira na velikim razmjerima. Nažalost, razmjere svemira mnogi ljudi teško mogu pojmiti. Uzmimo našu galaksiju, koja se sastoji od više od sto milijardi zvijezda. Postoje još milijarde galaksija u svemiru. Otkrivene su daleke galaksije, ali mi vidimo njihovu svjetlost kakva je bila prije gotovo 9 milijardi godina (dijeli nas tako velika udaljenost).

Astronomi su saznali da većina galaksija pripada određenoj skupini (postala je poznata kao "grozd"). Mliječna staza dio je klastera koji se pak sastoji od četrdeset poznatih galaksija. Obično je većina tih klastera dio još veće grupe koja se naziva superklasteri.

Naš klaster je dio superklastera, koji se obično naziva grozd Virgo. Takav masivni klaster sastoji se od više od 2 tisuće galaksija. U vrijeme kada su astronomi izradili kartu položaja ovih galaksija, superjata su počela poprimati konkretan oblik. Velika superjata su se okupila oko nečega što izgleda kao ogromni mjehurići ili praznine. O kakvoj se strukturi radi, još nitko ne zna. Ne razumijemo što bi moglo biti unutar ovih praznina. Prema pretpostavci, možda su ispunjeni određenom vrstom tamne tvari nepoznate znanstvenicima ili imaju prazan prostor unutra. Proći će mnogo vremena dok ne saznamo prirodu takvih praznina.

Galaktičko računalstvo

Edwin Hubble utemeljitelj je galaktičkog istraživanja. On je prvi koji je odredio kako izračunati točnu udaljenost do galaksije. U svom istraživanju oslanjao se na metodu pulsirajućih zvijezda, poznatijih kao cefeide. Znanstvenik je uspio primijetiti vezu između razdoblja potrebnog za završetak jednog pulsiranja sjaja i energije koju zvijezda oslobađa. Rezultati njegovih istraživanja postali su veliki pomak u polju galaktičkih istraživanja. Osim toga, otkrio je da postoji korelacija između crvenog spektra koji emitira galaksija i njezine udaljenosti (Hubbleova konstanta).

Danas astronomi mogu izmjeriti udaljenost i brzinu galaksije mjerenjem količine crvenog pomaka u spektru. Poznato je da se sve galaksije u Svemiru udaljavaju jedna od druge. Što je galaksija dalje od Zemlje, veća je njena brzina kretanja.

Vizualizirati ovu teoriju, samo zamislite sebe kako vozite automobil koji se kreće brzinom od 50 km na sat. Auto ispred vas vozi 50 km na sat brže, što znači da mu je brzina 100 km na sat. Ispred njega je drugi automobil koji se kreće brže za još 50 km na sat. Iako će se brzina sva 3 automobila razlikovati za 50 km na sat, prvi se automobil zapravo udaljava od vas 100 km na sat brže. Budući da crveni spektar govori o brzini udaljavanja galaksije od nas, dobiva se sljedeće: što je veći crveni pomak, to se galaksija brže kreće i veća je udaljenost od nas.

Sada imamo nove alate koji pomažu znanstvenicima u potrazi za novim galaksijama. Zahvaljujući svemirskom teleskopu Hubble znanstvenici su mogli vidjeti ono o čemu su prije mogli samo sanjati. Velika snaga ovog teleskopa omogućuje dobru vidljivost čak i malih detalja u obližnjim galaksijama i omogućuje vam proučavanje udaljenijih koje još nikome nisu poznate. Trenutno se razvijaju novi instrumenti za promatranje svemira koji će u bliskoj budućnosti pomoći da se stekne dublje razumijevanje strukture Svemira.

Vrste galaksija

• Spiralne galaksije. Oblik nalikuje ravnom spiralnom disku s izraženim središtem, takozvanom jezgrom. Naša galaksija Mliječni put spada u ovu kategoriju. U ovom odjeljku portala pronaći ćete mnogo različitih članaka koji opisuju svemirske objekte naše Galaksije.
• Galaksije s prečkama. Nalikuju spiralnim, samo što se od njih razlikuju po jednoj značajnoj razlici. Spirale se ne protežu od jezgre, već od takozvanih skakača. Jedna trećina svih galaksija u svemiru može se pripisati ovoj kategoriji.
• Eliptične galaksije imaju različite oblike: od savršeno okruglih do ovalno izduženih. U usporedbi sa spiralnim, nedostaje im središnja, izražena jezgra.
• Nepravilne galaksije nemaju karakterističan oblik niti strukturu. Ne mogu se svrstati ni u jednu od gore navedenih vrsta. Mnogo je manje nepravilnih galaksija u prostranstvima Svemira.

Astronomi u U zadnje vrijeme pokrenuli zajednički projekt identificiranja položaja svih galaksija u svemiru. Znanstvenici se nadaju da će dobiti jasniju sliku njegove strukture u velikom mjerilu. Ljudskoj misli i razumijevanju teško je procijeniti veličinu Svemira. Sama naša galaksija skup je stotina milijardi zvijezda. I postoje milijarde takvih galaksija. Svjetlost otkrivenih dalekih galaksija možemo vidjeti, ali ni ne impliciramo da gledamo u prošlost, jer svjetlosni snop do nas dolazi kroz desetke milijardi godina, tolika nas udaljenost dijeli.

Astronomi većinu galaksija također povezuju s određenim skupinama koje se nazivaju jata. Naš Mliječni put pripada klasteru koji se sastoji od 40 istraženih galaksija. Takvi se klasteri kombiniraju u velike skupine koje se nazivaju superklasteri. Klaster s našom galaksijom je dio superklastera Djevice. Ovaj divovski klaster sadrži više od 2 tisuće galaksija. Nakon što su znanstvenici počeli crtati kartu položaja tih galaksija, superklasteri su dobili određene oblike. Većina galaktičkih superklastera bila je okružena divovskim prazninama. Nitko ne zna što bi moglo biti unutar ovih praznina: svemir poput međuplanetarnog prostora ili novi oblik materija. Za rješavanje ove misterije trebat će dosta vremena.

Interakcija galaksija

Ništa manje zanimljivo za znanstvenike nije ni pitanje interakcije galaksija kao komponenti svemirski sustavi. Nije tajna da su svemirski objekti u stalnom pokretu. Galaksije nisu iznimka od ovog pravila. Neke vrste galaksija mogle bi uzrokovati sudar ili spajanje dvaju kozmičkih sustava. Ako razumijete kako se ti svemirski objekti pojavljuju, promjene velikih razmjera kao rezultat njihove interakcije postaju razumljivije. Prilikom sudara dvaju svemirskih sustava dolazi do izbijanja goleme količine energije. Susret dviju galaksija u prostranstvima Svemira još je vjerojatniji događaj od sudara dviju zvijezda. Sudari galaksija ne završavaju uvijek eksplozijom. Mali prostorni sustav može slobodno proći pored svog većeg dvojnika, samo neznatno mijenjajući svoju strukturu.

Dakle, formiranje formacija slično izgled na dugim hodnicima. Sadrže zvijezde i plinovite zone, a često nastaju nove zvijezde. Postoje trenuci kada se galaksije ne sudaraju, već se samo lagano dodiruju. Međutim, čak i takva interakcija pokreće lanac nepovratnih procesa koji dovode do velikih promjena u strukturi obiju galaksija.

Kakva budućnost čeka našu galaksiju?

Kako sugeriraju znanstvenici, moguće je da će u dalekoj budućnosti Mliječna staza moći apsorbirati maleni satelitski sustav kozmičke veličine, koji se nalazi na udaljenosti od 50 svjetlosnih godina od nas. Istraživanja pokazuju da ovaj satelit ima dug životni potencijal, ali ako se sudari sa svojim divovskim susjedom, najvjerojatnije će prekinuti svoje zasebno postojanje. Astronomi također predviđaju sudar između Mliječnog puta i Andromedine maglice. Galaksije se kreću jedna prema drugoj brzinom svjetlosti. Čekanje na vjerojatni sudar je otprilike tri milijarde zemaljskih godina. No, hoće li se to sada stvarno dogoditi teško je nagađati zbog nedostatka podataka o kretanju obaju svemirskih sustava.

Opis galaksija naKvant. Prostor

Stranica portala odvest će vas u svijet zanimljivog i fascinantnog prostora. Naučit ćete prirodu strukture Svemira, upoznati strukturu poznatih velikih galaksija i njihove komponente. Čitajući članke o našoj galaksiji, postajemo jasniji o nekim fenomenima koji se mogu promatrati na noćnom nebu.

Sve su galaksije na velikoj udaljenosti od Zemlje. Samo tri galaksije mogu se vidjeti golim okom: Veliki i Mali Magellanov oblak te Andromedina maglica. Nemoguće je pobrojati sve galaksije. Znanstvenici procjenjuju da je njihov broj oko 100 milijardi. Prostorni raspored galaksije neravnomjerno - jedna regija može sadržavati ogroman broj njih, dok druga neće sadržavati niti jednu malu galaksiju. Astronomi nisu mogli razdvojiti slike galaksija od pojedinačnih zvijezda sve do ranih 90-ih. U to je vrijeme bilo oko 30 galaksija s pojedinačnim zvijezdama. Svi su raspoređeni u Lokalnu grupu. Godine 1990. dogodio se veličanstveni događaj u razvoju astronomije kao znanosti - teleskop Hubble lansiran je u Zemljinu orbitu. Upravo je ova tehnika, kao i novi zemaljski 10-metarski teleskop, omogućila da se značajno vidi veći broj dopuštene galaksije.

Danas se “astronomski umovi” svijeta češkaju po glavi o ulozi tamne tvari u izgradnji galaksija, koja se očituje samo u gravitacijskoj interakciji. Na primjer, u nekim velikim galaksijama čini oko 90% ukupne mase, dok ga patuljaste galaksije možda uopće ne sadrže.

Evolucija galaksija

Znanstvenici smatraju da je nastanak galaksija prirodna faza u evoluciji Svemira koja se odvijala pod utjecajem gravitacijskih sila. Prije otprilike 14 milijardi godina počelo je formiranje protoklastera u primarnoj tvari. Nadalje, pod utjecajem različitih dinamičkih procesa, došlo je do razdvajanja galaktičkih skupina. Obilje oblika galaksija objašnjava se raznolikošću početnih uvjeta u njihovom nastanku.

Skupljanje galaksije traje oko 3 milijarde godina. Tijekom određenog vremenskog razdoblja oblak plina pretvara se u zvjezdani sustav. Formiranje zvijezda događa se pod utjecajem gravitacijske kompresije plinski oblaci. Nakon postizanja određene temperature i gustoće u središtu oblaka dovoljne za početak termonuklearne reakcije, formiran je nova zvijezda. Masivne zvijezde nastaju iz termonuklearnih kemijski elementi, premašujući masu helija. Ovi elementi stvaraju primarno okruženje helij-vodik. Tijekom ogromnih eksplozija supernove nastaju elementi teži od željeza. Iz ovoga slijedi da se galaksija sastoji od dvije generacije zvijezda. Prva generacija su najstarije zvijezde, sastoje se od helija, vodika i vrlo malih količina teški elementi. Zvijezde druge generacije imaju uočljiviju primjesu teških elemenata jer nastaju od primordijalnog plina obogaćenog teškim elementima.

U suvremenoj astronomiji galaksije kao kozmičke strukture imaju posebno mjesto. Detaljno se proučavaju vrste galaksija, značajke njihove interakcije, sličnosti i razlike te se izrađuje prognoza njihove budućnosti. Ovo područje ima još puno nepoznanica koje zahtijevaju dodatna istraživanja. Moderna znanost riješio mnoga pitanja u vezi s tipovima konstrukcije galaksija, ali bilo je i mnogo praznih točaka povezanih s formiranjem ovih kozmičkih sustava. Trenutačni tempo modernizacije istraživačke opreme i razvoj novih metodologija za proučavanje kozmičkih tijela daju nadu za značajan napredak u budućnosti. Na ovaj ili onaj način, galaksije će uvijek biti u središtu znanstveno istraživanje. I to se ne temelji samo na ljudskoj znatiželji. Dobivši podatke o obrascima razvoja kozmičkih sustava, moći ćemo predvidjeti budućnost naše galaksije zvane Mliječni put.

Najzanimljivije vijesti, znanstvene i originalne članke o proučavanju galaksija nudit će vam portal portala. Ovdje možete pronaći uzbudljive video zapise, slike visoke kvalitete sa satelita i teleskopa koji vas neće ostaviti ravnodušnima. Zaronite u svijet nepoznatog svemira s nama!

> > Spiralne galaksije

Fotografija s Hubblea prikazuje M71, podsjetnik na to koliko spiralne galaksije mogu biti nevjerojatne i fotogenične. Gotovo 70% susjeda mliječna staza pripadaju ovoj vrsti (2. travnja 2013.).

Naučite kako to izgleda spiralna galaksija: opis i karakteristike sa fotografijama, podjela, uloga Edwina Hubblea, vrsta Mliječne staze, rođenje i razvoj.

Lako je pogoditi da su spiralne galaksije dobile naziv zbog svog promatranog oblika. To su kovitlajuće zbirke plina i zvijezda (vrućih i mladih), ponekad upečatljivog izgleda.

Karakteristike i klasifikacija spiralnih galaksija

Morate razumjeti kako izgleda struktura spiralnih galaksija. Većina spiralnih galaksija, poput Mliječne staze, ima središnju izbočinu (jezgru) oko koje se okreće ravni disk zvijezda. Galaktičko središte ispunjeno je starijim i blijeđim zvijezdama, a ima i jednu supermasivnu (iako je nije uvijek moguće pronaći zbog prašine i plina). Prigušeno svjetlo starih zvijezda otežava određivanje ispupčenja, a postoje i spirale koje to svojstvo uopće nemaju.

Disk je ono što olakšava razlikovanje ove vrste galaksije od ostalih (važan element spiralne galaksije). Sadrži spiralne krake koji sadrže mlade zvijezde, prašinu i plin. Upravo svijetle zvijezde čine rukave tako izražajnim i uočljivim.

Točan obrazac formiranja spiralnih krakova još uvijek je misterij. Da su trajna galaktička svojstva, trebali bi nestati u roku od milijardu godina. Istraživači vjeruju da bi mogli biti rezultat valova gustoće koji se šire preko vanjskog diska. Sami valovi mogli su nastati tijekom sudara. Prilikom spajanja, masa jednog utječe na promjenu strukture drugog.

Otprilike 2/3 spiralnih galaksija sadrži šipku u središtu. također ima sličnu strukturu, ali je teško vidjeti. Stoga se do 2005. nije mogla potvrditi njegova prisutnost. Klasifikacija galaksija pojavila se 1926. godine zahvaljujući Edwinu Hubbleu. Zove se “Hubbleova tuning fork”, a princip organizacije temelji se na galaktičkom obliku. Spirale se klasificiraju prema tome koliko su im krakovi čvrsto uvijeni i prema prisutnosti ili odsutnosti šipke.

Među cijelim nizom promatranih galaksija, 77% su spiralne. Ali nemojte misliti da oni dominiraju. Ipak, ta čast pripada eliptičnim, koji su u konačnici sljedeći oblik transformacije za spiralne. Eliptične galaksije sastoje se od starijih i slabijih zvijezda, zbog čega ih je teže pronaći.

Povijest i nastanak spiralnih galaksija

Spiralne galaksije ispunjene su prašinom i plinom, stvarajući izvrsne uvjete za stvaranje zvijezda. Vjeruje se da su mlađi od eliptičnih. Može se otkriti u potpunosti različite oblike. Oko 60% njih ima nekoliko rukava, 10% ima dva, a 30% se ne može prebrojati jer su vremenom mijenjali izgled.

Ove galaksije su milijarde do trilijun puta masivniji od Sunca. Vidljivi disk proteže se 10-300 tisuća svjetlosnih godina u širinu. Najveća spiralna galaksija je NGC 6872, koja se proteže 522.000 svjetlosnih godina.

U rani svemir galaksije su se često sudarale i dolazile u dodir, pa se oblik drevnih divova brzo iskrivio. Najstarija promatrana spiralna galaksija je BX442 (10,7 milijardi godina). Zbog korelacije između udaljenosti i vremena, istraživači ga mogu promatrati tek 3 milijarde godina nakon Velikog praska.

Kada spiralna galaksija potroši sav plin i prašinu, zvijezde se prestaju stvarati i spiralni oblik se raspada i one se pretvaraju u eliptične. Pogledajte video o galaksijama kako biste saznali više o rađanju zvijezda i stvaranju spirala i krakova.

Evolucija disk galaksija

Astrofizičarka Olga Silchenko o rađanju zvijezda, modeliranju galaksija i akreciji vanjskog hladnog plina:

Spiralni uzorak galaksija

Astronom Alexey Rastorguev o razlozima spiralnog uzorka, teoriji valova gustoće i poteškoćama u proučavanju naše Galaksije:

Dr. Dannyja Faulknera

Od svog otkrića, galaksije nikada nisu prestale zadivljivati ​​ljudski um. Mnogi od njih imaju oblik lijepih spirala. Ali ako bi se vrtjeli milijardama godina, ne bi li izgubili svoj poseban spiralni oblik kraka?

Golemi otoci zvijezda zvani "galaksije" lebde u mrklom mraku. Procijenjeni broj vidljivih galaksija je oko 170 milijardi, a svaka sadrži milijarde ili čak trilijune pojedinačnih zvijezda. Dok razmišljamo o ovom svjetlucavom čudu, pitamo se: "Odakle su došli ovi sjajni dragulji?"

U prvom poglavlju knjige Postanka dobivamo nepogrešiv odgovor: Stvoritelj je četvrtoga dana stvorio zvijezde (Postanak 1,16). Astronomi koji niječu povijest koju nam je dao Bog ne mogu pronaći alternativno objašnjenje za podrijetlo zvijezda.

Jedan od njihovih glavnih izazova su prekrasni spiralni kraci koji krase mnoge galaksije. Jednostavno rečeno, te bi spirale morale izgubiti svoj oblik da postoje u drevni svemir . Ali zapravo, prisutnost spiralnih krakova dokazuje da je svemir vrlo mlad.

Struktura galaksija

Svako razumno tumačenje podrijetla galaksija zahtijeva dugo objašnjenje. Galaksije se nalaze daleko jedna od druge i čini se da između njih nema materije. Na primjer, naša galaksija, nazvana Mliječna staza, udaljena je od najbliže galaksije značajne veličine - Andromede (M 31) - udaljenosti od dva milijuna svjetlosnih godina.

Svaka galaksija sadrži ogroman broj zvijezda. Mliječni put i M 31, koje su obične galaksije, sastoje se od oko 200 milijardi zvijezda svaka i protežu se od ruba do ruba preko 100 000 svjetlosnih godina. Vrlo je zanimljiva činjenica da druge manje galaksije kruže oko većih galaksija poput naše i galaksije M 31.

Galaksije se dijele u dvije glavne vrste - spiralne i eliptične. Eliptične galaksije, kao što im ime govori, eliptičnog su oblika. Spiralne galaksije pak imaju gustu koncentraciju zvijezda u središtu koje se naziva jezgra i graciozne spiralne krake koji se protežu od jezgre do vanjskog ruba. To daje galaksiji vrtložni izgled. Odakle takav raspored i raznolikost?

Spirale izazivaju najviše kontroverzi među astronomima. Od 30-ih godina prošlog stoljeća znanstvenici su počeli raspravljati o strukturi i podrijetlu spiralnih krakova, a ti sporovi traju i danas.

Otkrivanje mladog svemira

Prije nego što uđemo u tehničke poteškoće, moramo riješiti jednu uobičajenu zabludu. Mnogi ljudi vjeruju da postoji mnogo zvijezda unutar spiralnog kraka, ali praktički nema zvijezda između krakova. Zapravo, grupiranje zvijezda između krakova i unutar kraka gotovo je isto.

Ako je to tako, zašto onda krakovi spirale izgledaju tako svijetli? Razlog je taj što spiralni krak sadrži vrlo vruće i svijetle plave zvijezde. Svjetlost ovih zvijezda dominira vidljivim spektrom, zbog čega se krakovi spirale toliko ističu na fotografijama. To posebno vrijedi za stare crno-bijele fotografije, koje su bile vrlo osjetljive na plava boja. Na novijim fotografijama u boji u infracrvenom području spektra spiralni krakovi se ne ističu toliko, jer dominiraju brojnije crvene zvijezde.

Osim svijetloplavih zvijezda, u krakovima spirale ima i mnogo prašine i plina. Ponekad se prašina i plin koncentriraju u "oblake" koji se nazivaju "maglice". Astronomi nazivaju maglice i plave zvijezde "spiralnim satelitima" jer označavaju položaje krakova spirale.

Međutim, tridesetih godina prošlog stoljeća astronomi su se suočili s problemom. Vanjskim zvijezdama trebalo je više vremena da završe svoju orbitu nego zvijezdama unutar spirale. Kako se udaljenost od galaktičkog središta povećava, krakovi spirale trebali bi postati nestabilni. To je, nakon nekoliko rotacija, spiralni su kraci trebali nestati.

Astronomi su se mnogo godina raspravljali o smjeru kretanja spiralnih krakova, pokušavajući utvrditi uvijaju li se ili odmotavaju. Ali bez obzira na njihovo stajalište, ako su galaksije bile stare najmanje deset milijardi godina, kao što se općenito pretpostavlja, onda spiralni krakovi više ne bi trebali postojati.

Loše pretpostavke

Do kasnih 1960-ih astronomi su mislili da su pronašli odgovor na svoje pitanje. Razvili su teoriju spiralne gustoće valova. Prema tom konceptu, krakovi spirale ponašaju se u međuzvjezdanom prostoru kao zvučni valovi. Ako neki vanjske sile komprimiraju međuzvjezdani prostor, u krakovima spirale pojavljuju se oblaci plina i prašine. Osim toga, zbog kompresije plina, vjerojatno su nastale zvijezde.

Prema ovom svjetonazoru, neke bi nove zvijezde postale masivne plave zvijezde s vrlo kratkim životnim ciklusima (u najboljem slučaju nekoliko milijuna godina). Takve su zvijezde bile vrlo važne u potvrđivanju ove teorije, međutim, budući da bi trebale trajati samo kratko vrijeme, nema dovoljno vremena da "val" putuje i za sobom ostavi plave zvijezde. Stoga su u svojoj teoriji sugerirali da je ovdje u igru ​​ušla gravitacija galaksije i dovršila proces skupljanja materijala i formiranja zvijezda.

Pojedinosti teorije valova spiralne gustoće teško je dokazati, ali ovaj svjetonazor još uvijek ima tvrdoglave pristaše. Do 1990-ih znanstvenici su proučavali male satelitske galaksije i došli do zaključka da bi one mogle biti upravo mehanizam koji održava oblik spirale, međutim, i ovu teoriju je prilično teško detaljno dokazati.

tamna tvar?

Iza posljednje desetljeće Astronomi su dobili dokaze o postojanju tamne tvari, što samo komplicira cjelokupnu sliku. Tamna tvar je zanimljiva jer ne emitira svjetlost, ali je njena ukupna masa mnogo veća od ukupne mase osvijetljene materije, a njena gravitacija ima najveći utjecaj na strukture tijela unutar galaksije, kao i na cijeli kozmos.

Dokazi sugeriraju da postoji tamna tvar vanjski slojevi galaksije. Većina današnjih astronoma vjeruje da je tamna tvar ta koja pomaže spiralama galaksija da podržavaju život. Međutim, čak i najbolji dokaz za postojanje tamne tvari je više velika brzina rotacija vanjskih slojeva galaksija od očekivane - može samo pogoršati, a ne riješiti problem postojanja spirala.

Kreacionisti su dugo tvrdili da spiralni krakovi nisu trebali postojati u drevnom svemiru, tako da prisutnost spiralnih krakova ukazuje na vrlo mladu starost svemira. Međutim, budući da većina evolucijskih astronoma počinje svoja istraživanja s pretpostavkom da je svemir star milijardama godina, uvjereni su da postoje neki mehanizmi koji nastavljaju održavati spiralni oblik galaksija. Kad bi stvarno imali uvjerljive odgovore na sva ova pitanja, prestali bi stvarati nove pretpostavke. Njihove pogreške sugeriraju da kreacionističke argumente ne treba odbaciti.

Posljednjih godina razvijena je još jedna metoda. Astronomi su fotografirali daleke galaksije udaljene čak 12 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Sugerirajući da je došlo do "velikog praska" prije otprilike 13,7 milijardi godina, oni vjeruju da su te galaksije najmlađe u svemiru. Gotovo se ne razlikuju od susjednih (i vjerojatno starijih) galaksija, a izgledom su gotovo identični. Drugim riječima, ovdje ne promatramo evolucijske procese.

Na temelju teorije nedavnog stvaranja, možemo pretpostaviti da bi daleke galaksije trebale izgledati gotovo isto kao one u blizini, ali evolucijski model to ne može dopustiti. Recimo još jednom: Božja Riječ baca nepokolebljivo svjetlo na podrijetlo i strukturu Njegovog velikog svemira.

dr. Danny Faulkner je profesor fizike i astronomije na Sveučilištu Lancaster, Južna Karolina. Napisao je brojne članke za astronomske časopise, a također je i autor knjige " Svemir stvoren inteligentnim dizajnom».

U udaljenim područjima svemir je nedavno otkriven nova vrsta galaksije, koje su se konvencionalno nazivale “super spirale”. Doista su goleme veličine, nadmašuju našu Mliječnu stazu u svakom pogledu i mogu se natjecati u veličini i svjetlini s većinom velike galaksije koji su upravo otkriveni u svemiru.

Superspiralne galaksije, kako se pokazalo, već su dugo u vidokrugu astronoma - jednostavno su uspješno oponašale tipične spiralne galaksije. Nova studija provedena je pomoću arhiviranih podataka NASA-e i pokazala je da su te galaksije koje nam se na prvi pogled čine blizu zapravo vrlo daleko, ali se čine blizu jer su goleme veličine. Istraživači su se odmah suočili s novim pitanjem: kako je uopće moguće postojanje takvih spiralnih galaksija.

“Otkrili smo dosad nepoznatu klasu spiralnih galaksija koje su goleme i svijetle poput najvećih nama poznatih galaksija. Jednostavno rečeno, to je isto kao da smo otkrili novo nepoznato stvorenje na Zemlji veličine slona, ​​ali još uvijek nepoznato zoolozima,” - Patrick Ogle s Kalifornijskog instituta za tehnologiju, glavni autor rada objavljenog u The Astrophysical Časopis.

Jedna od tri galaksije s dvije jezgre, ime joj je 2MASX J08542169+0449308. Izvor: SDSS

Ogle i njegovi kolege sasvim su slučajno naletjeli na ove super spirale dok su tragali za iznimno svijetlim, masivnim galaksijama u dubinama NED arhive (NASA/IPAC Extragalactic Database). Ova arhiva je online repozitorij koji sadrži informacije o više od sto milijuna galaksija. NED kombinira podatke iz mnogih različitih projekata, uključujući ultraljubičasta promatranja s orbitera GALEX, zemaljskog Sloan Digital Sky Survey, istraživanja 2MASS i pojedinačnih misija Spitzer i WISE.

"Ovaj nevjerojatno otkriće klasa divovskih spiralnih galaksija postignuta je samo kroz rutinsku analizu NED baze podataka galaksija. Dakle, možemo reći da rutinski, sustavni i dosljedni rad s arhivima generaliziran za sve projekte također daje plodove. Sigurni smo da dubine arhive sadrže podatke o još mnogo takvih grumena. Sve što moramo učiniti je naučiti postavljati prava pitanja,” George Helou, koautor istraživanja i direktor arhiva.

U početku su Ogle, Helow i njihovi kolege ispravno vjerovali da su ogromne, zrele galaksije klasificirane kao eliptične zbog svoje neobičan oblik, bit će dominantni elementi u proučavanim arhivskim informacijama. No kako se pokazalo, znanstvenike je čekalo veliko iznenađenje. Iz opće baze podataka odabrano je oko 800.000 galaksija koje su se nalazile na udaljenosti ne većoj od 3,5 milijardi svjetlosnih godina od nas. Ono što je bilo iznenađujuće je da 53 od najviše svijetle galaksije Bio je u obliku spirale, a ne elipse. Istraživači su ponovno provjerili udaljenosti do tih galaksija; pokazalo se da se nalaze još 1,2 milijarde svjetlosnih godina dalje nego što se prvotno očekivalo. Nakon što su udaljenosti ispravno procijenjene, otkrivena je zapanjujuća veličina i svojstva ove novootkrivene klase spiralnih galaksija.

Još jedna galaksija koja se može klasificirati kao superspiralna. Zove se 2MASX J16014061+2718161, također ima dvije jezgre. Izvor: SDSS

Kao što je sada utvrđeno, superspiralne galaksije mogu imati sjaj koji je 8 do 14 puta veći od sjaja Mliječnog puta; one su deset puta masivnije od naše Galaksije. Njihovi svijetli diskovi ispunjeni zvijezdama 2 do 4 puta su veći od našeg promjera, a najveća poznata spiralna galaksija do danas ima promjer od 440 000 svjetlosnih godina. Superspiralne galaksije emitiraju jako ultraljubičasto i srednje infracrveno zračenje. To znači da se u njihovim dubinama aktivno odvija formiranje novih zvijezda, stopa njihovog rađanja je otprilike 30 puta veća, opet u usporedbi s našom Galaksijom.

Prema trenutnoj astrofizičkoj teoriji, ne postoji način na koji bi spiralne galaksije mogle postići bilo koju od ovih nevjerojatnih značajki, a kamoli posjedovati sva ta svojstva odjednom. Činjenica je da spiralne galaksije rastu hvatanjem hladnog plina iz međugalaktičke materije. U nekom trenutku masa obične spiralne galaksije dosegne tako velike vrijednosti, zbog čega se zarobljeni plin počinje vrlo brzo kretati unutar nje. Zbog toga nastaje trenje tvari i zagrijavanje, a porast temperature počinje inhibirati naknadne procese rađanja novih zvijezda. Ali, kao što sada svi znamo, pokazalo se da spiralne galaksije ne poštuju ovaj zakon.

Jedna od najvećih superspiralnih galaksija je SDSS J094700.08+254045.7. Promjer njegovog diska je oko 320 000 svjetlosnih godina.