Определение галактика 5 класс: Урок 15 Галактики 5 класс

Наша Галактика Млечный Путь 10-11 классы с ответами

Тесты по астрономии 10-11 классы. Тема: «Наша Галактика. Млечный Путь»

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1. Дайте определение понятию «галактика».

-А) Система объектов, которые движутся вокруг общего центра масс и пронизаны магнитными полями.

+Б) Это гигантская звёздная система, которая состоит приблизительно из 200 миллиардов звёзд (в том числе Солнца). В неё также входят газы и пыль. Она пронизана магнитными полями и заполнена космическими лучами.

-В) Это система планет, в которую также входят метеоры, метеориты и пульсары. Галактика пронизана магнитными полями.

-Г) Система тёмных материй, которая связана гравитацией и звёздными скоплениями.

2. Укажите, какие виды галактик существуют.

-А) эллиптические, линзообразные, обычные спиральные, угольные

-Б) правильные, неправильные, эллиптические, колеблющиеся, линейные

+В) эллиптические, линзообразные, обычные спиральные, пересеченные спиральные, неправильные

-Г) кругообразные, неправильные, спиральные, эллиптические, линейные

3. Кто предложил действующую классификацию галактик?

+А) Эдвин Хаббл

-Б) Александр Фридман

-В) Галилео Галилей

-Г) Константин Циолковский

4. Из чего состоят спиральные галактики?

-А) звёздных пятен и ядер

-Б) зоны конвенции, ядра и диска

-В) нейтронной сферы, диска и хромосферы

+Г) диска и центральной сферы

5. К какому типу галактик относится туманность Андромеды?

-А) эллиптические

-Б) неправильные

+В) спиральные

-Г) круговые

6. Укажите первоначальный состав Галактики.

+А) 75% водорода и 25% гелия

-Б) 75% водорода и 25% калия

-В) 75% водорода и 25% кислорода

-Г) 50% водорода и 50% гелия

7. Укажите верное утверждение о происхождении галактики.

-А) Галактика образовалась примерно 10 тысяч лет после Большого Взрыва вовремя взрыва большой сверхновой звезды.

+Б) Галактика образовалась примерно 400 тысяч лет после Большого Взрыва из медленно вращающегося облака газов.

-В) Галактика образовалась примерно 400 тысяч лет после Большого Взрыва из медленно вращающегося поля астероидов.

-Г) Галактика образовалась примерно 100 тысяч лет после Большого Взрыва в результате слияния космических тел.

8. Укажите ближайшие к нам галактики.

-А) Галактика Сомбреро и Галактика Фейерверк

-Б) Галактика Антенны и Галактика Веретено

-В) Галактика Треугольника и Галактика Боде

+Г) Большое и Малое Магеллановы Облака

9. Проблема вращения галактик — …

+А) Несоответствие между скоростями вращения материи в дисковых частях спиральных галактик и предсказаниями классической динамики, которые учитывают только видимую массу

-Б) Несоответствие между скоростями вращения материи в лучистой зоне и движения частиц в спиральной галактике

-В) Несоответствие между скоростями вращения балджа и рукавов галактики

-Г) Несоответствие между скоростями вращения центра короны и космических тел вокруг неё

тест 10. Разряженная область вокруг галактики – это…

-А) Балдж

-Б) Корона

+В) Гало

-Г) Рукава

11. Укажите название границ метагалактики.

-А) небесная сфера Вселенной

+Б) Горизонт познания Вселенной

-В) Центр Вселенной

-Г) Крайняя точка познания Вселенной

12. На каком расстоянии находится галактика Андромеды от нашей галактики?

+А) примерно на расстоянии 2 миллионов световых лет

-Б) около 5 миллионов световых лет

-В) около 1 миллиарда световых лет

-Г) примерно 10 миллионов световых лет

13. Сколько % составляет наблюдаемое светящееся вещество от общей массы галактики?

-А) 66

-Б) 72

-В) 90

+Г) 10

14. Что такое балдж? Дайте определение.

+А) Центральное звёздное сгущение сфероидальной формы в галактике, является одним из главных её компонентов.

-Б) Уплотнение очень большого диаметра, находящееся в центре галактики.

-В) Шарообразное скопление космической пыли, которое быстро вращается вокруг ядра галактики.

-Г) Газопылевое облако, которое облетает центр галактики за 220 миллионов лет. ( 1 галактический год)

15. Кто впервые высказал догадку о том, что Млечный путь – гигантское скопление звёзд?

-А) Коперник

-Б) Ньютон

+В) Демокрит

-Г) Гершель

16. Почему некоторые галактики называются «неправильными»?

+А) Они имеют хаотичную форму, не имея ярко выраженных ядер и спиральных ветвей.

-Б) Так как они не имеют спиральных ветвей.

-В) Потому что они имеют 2 ядра в центре галактики.

-Г) Они имеют особенную структуру, которая отличает их от других галактик: ядро, рукава и корону.

17. Укажите галактики, которые относятся к типу эллиптических.

-А) NGC 1460, NGC 5866

-Б) NGC 1569, NGC 4449

-В) Галактика Треугольника, NGC 6872

+Г) М32, М110

18. Дайте определение линзовидных галактик.

-А) Это тип галактик, которые являются самыми многочисленными и состоят из диска и центральной части.

-Б) Это тип галактик, которые имеют вид шара или линзы.

-В) Это тип галактик, который имеет 2 ядра и спиральные ветви.

+Г) Это такой тип галактик, который является промежуточным между эллиптическими и спиральными, согласно классификации Эдвина Хаббла.

19. Кто подтвердил догадку Демокрита о том, что Млечный путь – это гигантское скопление звёзд?

-А) Гершель

+Б) Галилео Галилей

-В) Эдвин Хаббл

-Г) Ньютон

тест-20. Диск из газа и звёзд имеет диаметр…

+А) 120 тысяч световых лет

-Б) 1 световой год

-В) 20 тысяч световых лет

-Г) 12 световых лет

21. Сколько содержит в себе звёзд галактика Андромеды?

-А) 1 миллиард звёзд

-Б) 1 миллион звёзд

+В) 1 триллион звёзд

-Г) 1 тысячу звёзд

22. Какой тип галактик изображён на картинке?

-А) Круговые

+Б) Спиральные

-В) Неправильные

-Г) Эллиптические

23. Какой тип галактик изображён на картинке?

-А) Круговые

-Б) Спиральные

-В) Неправильные

+Г) Эллиптические

Млечный Путь: история, характеристика, структура (фото)

64 270

4.43

10

Астрономы утверждают, что невооружённым взглядом человек может рассмотреть около 4,5 тысячи звёзд. И это, притом, что нашему взору открывается лишь незначительная часть одной из самых удивительных и неопознанных картин мира: только в Галактике Млечный путь насчитывается более двухсот миллиардов небесных светил (учёные имеют возможность наблюдать лишь за двумя миллиардами).

Содержание:

  • 1 Общие сведенья о Галактике
  • 2 Структура Галактики
  • 3 Звёздное пространство

Общие сведенья о Галактике

Млечный Путь является галактикой спирального типа с перемычкой, представляющую собой огромную гравитационно связанную в космосе звёздную систему. Вместе с соседними галактиками Андромеды и Треугольника и более сорока карликовыми галактиками-спутниками она входит в состав Сверхскопления Девы.

Возраст Млечного пути превышает 13 млрд. лет, и за это время в нём образовалось от 200 до 400 млрд. звёзд и созвездий, более тысячи огромных газовых облаков, скоплений и туманностей. Если посмотреть на карту Вселенной, то можно увидеть, что Млечный путь представлен на ней в виде диска диаметром в 30 тыс. парсеков (1 парсек равен 3,086*10 в 13 степени километров) и средней толщиной около тысячи световых лет (в одном световом году почти 10 триллионов километров).

Сколько именно весит Галактика, астрономы ответить затрудняются, поскольку большая часть веса содержится не в созвездиях, как раньше считалось, а в тёмной материи, которая не испускает и не взаимодействует с электромагнитными излучениями. По очень грубым подсчётам, вес Галактики колеблется от 5*1011 до 3*1012 масс Солнца.

Как и все небесные тела, Млечный Путь оборачивается вокруг своей оси и перемещается во Вселенной. Следует учитывать, что при передвижении, галактики постоянно сталкиваются друг с другом в космосе и та, которая имеет более крупные размеры, поглощает меньшие, а вот если их размеры совпадают, после столкновения начинается активное звездообразование.

Так, астрономы выдвигают предположение, что через 4 млрд. лет Млечный Путь во Вселенной столкнётся с Галактикой Андромеды (они приближаются друг к другу со скоростью 112 км/с), вызвав появление новых созвездий во Вселенной.

Что касается движения вокруг своей оси, то Млечный Путь движется в космосе неравномерно и даже хаотично, поскольку каждая находящаяся в нём звёздная система, облако или туманность имеет свою скорость и орбиты разного вида и форм.

Структура Галактики

Если внимательно посмотреть на карту космоса, можно увидеть, что Млечный Путь очень сжат в плоскости и по виду напоминает «летающую тарелку» (Солнечная система расположена почти у самого края звёздной системы). Состоит Галактика Млечный Путь из ядра, перемычки, диска, спиральных рукавов и короны.

Ядро

Ядро находится в созвездии Стрельца, где расположен источник нетеплового излучения, температура которого составляет около десяти миллионов градусов – явление, характерное только для ядер Галактик. В центре ядра находится уплотнение – балдж, состоящий из большого числа движущихся по вытянутой орбите старых звёзд, многие из которых пребывают в конце своего жизненного цикла.

Так, некоторое время назад американские астрономы обнаружили здесь район размерами 12 на 12 парсек, состоящий из мёртвых и умирающих созвездий.

В самом центре ядра находится сверхмассивная чёрная дыра (участок в космическом пространстве, имеющий такую мощную гравитацию, что покинуть его неспособен даже свет), вокруг которой вращается чёрная дыра меньших размеров. Вместе они оказывают такое сильное гравитационное влияние на находящиеся недалеко от них звёзды и созвездия, что те движутся по необычным для небесных тел траекториям во Вселенной.

Также для центра Млечного Пути характерна чрезвычайно сильная концентрация звёзд, расстояние между которыми в несколько сотен раз меньше, чем на периферии. Скорость движения большинства из них абсолютно не зависит от того, как далеко они находятся от ядра, а потому средняя скорость вращения колеблется от 210 до 250 км/с.

Перемычка

Перемычка размером в 27 тыс. световых лет пересекает центральную часть Галактики под углом в 44 градуса к условной линии между Солнцем и ядром Млечного Пути. Состоит она в основном из старых красных звёзд (около 22 млн.), и окружена газовым кольцом, в котором содержится большая часть молекулярного водорода, а потому является районом, где образуются звёзды в наибольшем количестве. Согласно одной из теорий, в перемычке происходит такое активное звездообразование из-за того, что она пропускает через себя газ, из которого рождаются созвездия.

Диск

Млечный путь являет собой диск, состоящий из созвездий, газовых туманностей и пыли (размеры его диаметра составляют около 100 тыс. световых лет при толщине в несколько тысяч). Вращается диск значительно быстрее короны, что расположена по краям Галактики, при этом скорость вращения на разных расстояниях от ядра неодинакова и хаотична (колеблется от нуля в ядре до 250 км/ч на расстоянии в 2 тыс. световых лет от него). Возле плоскости диска сконцентрированы газовые облака, а также молодые звёзды и созвездия.

С внешней стороны Млечного пути находятся слоя атомарного водорода, который уходит в космос на полторы тысячи световых лет от крайних спиралей. Несмотря на то, что этот водород в десять раз толще, чем в центре Галактики, плотность его во столько же раз ниже. На окраине Млечного пути были обнаружены плотные скопления газа с температурой в 10 тыс. градусов, размеры которых превышают несколько тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Сразу за газовым кольцом расположено пять главных спиральных рукавов Галактики, размер которых составляет от 3 до 4,5 тыс. парсек: Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца и Центавра (Солнце находится с внутренней стороны рукава Ориона). Молекулярный газ находится в рукавах неравномерно и далеко не всегда подчиняется правилам вращения Галактики, внося погрешности.

Корона

Корона Млечного Пути представлена в виде сферического гало, которое выходит за пределы Галактики в космос на пять-десять световых лет. Состоит корона из шаровых скоплений, созвездий, отдельных звёзд (в основном – старых и маломассивных), карликовых галактик, горячего газа. Все они движутся вокруг ядра по вытянутым орбитам, при этом вращение некоторых звёзд до того беспорядочно, что даже скорость рядом расположенных светил может значительно отличаться, поэтому вращается корона чрезвычайно медленно.

По одной из гипотез, возникла корона в результате поглощения Млечным путём более мелких галактик, а потому является их остатками. По предварительным данным, возраст гало превышает двенадцать миллиардов лет и оно является ровесницей Млечного Пути, а потому звездообразование здесь уже завершилось.

Звёздное пространство

Если посмотреть на ночное звездное небо, Млечный Путь можно увидеть абсолютно с любой точки земного шара в виде полосы светловатого цвета (поскольку наша звёздная система находится внутри рукава Ориона, для обзора доступна лишь часть Галактики).

Карта Млечного Пути показывает, что наше Светило находится почти на диске Галактики, у самого её края, и его расстояние до ядра составляет от 26-28 тыс. световых лет. Учитывая, что Солнце двигается на скорости около 240 км/ч, чтобы сделать один оборот, ему нужно затратить около 200 млн. лет (за весь период своего существования наша звезда не облетела Галактику и тридцати раз).

Интересно, что наша планета расположена в коротационном кругу – месте, где скорость вращения звёзд совпадает со скоростью вращения рукавов, поэтому звёзды никогда эти рукава не покидают, или не входят в них. Для этого круга характерен высокий уровень радиации, поэтому считается, что жизнь может возникнуть лишь на планетах, возле которых находится очень мало звёзд.

Именно этот факт и относится к нашей Земле. Находясь на периферии, она размещается в довольно спокойном месте Галактики, а потому на протяжении нескольких миллиардов лет почти не подвергалась глобальным катаклизмам, на которые так богата Вселенная. Возможно, это и является одной из основных причин того, что на нашей планете смогла зародиться и сохраниться жизнь.

ГАЛАКТИК

Галактики — это огромные космические острова из звезд, газа, пыли и темной материи, удерживаемые вместе гравитацией. Острый глаз Хаббла выявил сложные детали формы, структуры и истории галактик — будь то поодиночке, в составе небольших групп или в составе огромных скоплений. Эти открытия, от сверхмассивных черных дыр в галактических центрах до гигантских вспышек звездообразования и титанических столкновений между галактиками, позволяют астрономам исследовать текущие свойства галактик, а также изучать, как они формировались и развивались с течением времени.

Что такое галактика?

Галактики представляют собой скопления звезд, газа, пыли и темной материи. Они бывают разных форм и размеров. Некоторым суждено столкнуться, например, Млечному Пути и Андромеде. Авторы и права: НАСА и Дж. Олмстед (STScI)

Какие виды галактик существуют?

Астрономы делят галактики на три основные категории: эллиптические, спиральные и неправильные. Эти галактики охватывают широкий диапазон размеров, от карликовых галактик, содержащих всего лишь 100 миллионов звезд, до гигантских галактик с более чем триллионом звезд.

Эллиптические галактики, на долю которых приходится около трети всех галактик, варьируются от почти круглых до очень вытянутых. Они обладают сравнительно небольшим количеством газа и пыли, содержат более старые звезды и больше не образуют активных звезд. Самые большие и самые редкие из них, называемые гигантскими эллиптическими, имеют диаметр около 300 000 световых лет. Астрономы предполагают, что они образуются в результате слияния более мелких галактик. Гораздо чаще встречаются карликовые эллиптические объекты, ширина которых составляет всего несколько тысяч световых лет.

Спиральные галактики выглядят как плоские бело-голубые диски из звезд, газа и пыли с желтоватыми выпуклостями в центре. Эти галактики делятся на две группы: обычные спирали и спирали с перемычкой. В спиралях с перемычкой полоса звезд проходит через центральную выпуклость. Рукава спиралей с перемычкой обычно начинаются на конце перемычки, а не от утолщения. Спирали активно формируют звезды и составляют большую часть всех галактик в локальной вселенной.

Неправильные галактики, в которых очень мало пыли, не имеют ни дисковой, ни эллиптической формы. Астрономы часто видят неправильные галактики, заглядывая глубоко во Вселенную, что эквивалентно оглядыванию назад во времени. Эти галактики были многочисленны в ранней Вселенной, до того, как появились спиральные и эллиптические.

Помимо этих трех классических категорий, астрономы также идентифицировали множество галактик необычной формы, которые, по-видимому, находятся в переходной фазе галактического развития. К ним относятся те, которые находятся в процессе столкновения или взаимодействия, и те, у которых активные ядра выбрасывают струи газа.

На этом рисунке сравниваются иллюстрации трех основных типов галактик (вверху) с реальными фотографиями галактик (внизу), которые соответствуют категориям. Авторы и права: А. Фейлд (STScI)

Что такое темная материя?

В конце 1970-х астроном Вера Рубин сделала неожиданное открытие темной материи. Она изучала вращение галактик, когда поняла, что огромная спиральная Галактика Андромеды, казалось, вращается странно. В явном нарушении законов Ньютона и Кеплера вещество на краях галактики двигалось так же быстро, как и вещество вблизи центра, хотя большая часть массы, которую она могла видеть, была сосредоточена в центре. Некоторая дополнительная невидимая масса, получившая название темной материи, по-видимому, удерживает галактику вместе. Вскоре она обнаружила, что огромный ореол темной материи присутствует в галактике за галактикой, которые она исследовала.

На этом детальном изображении нашего ближайшего галактического соседа, галактики Андромеды, содержится более 100 миллионов разрешенных звезд и тысячи звездных скоплений. Панорама простирается от центральной выпуклости галактики через полосы звезд и пыли к более разреженному внешнему диску. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дж. Далкантон, Б. Ф. Уильямс и Л. К. Джонсон (Вашингтонский университет), команда PHAT и Р. Гендлер. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2015-02 >

Почти полвека спустя ученые до сих пор не знают, что такое темная материя. Однако они знают, что темная материя составляет около 84 процентов материала Вселенной. Его невидимое и вездесущее присутствие влияет на то, как звезды движутся внутри галактик, как галактики тянут друг друга и как материя слипалась воедино в ранней Вселенной.

Одним из лучших доказательств существования темной материи является скопление галактик 1E 0657-556, также известное как Скопление Пуля. Это скопление образовалось после столкновения двух больших скоплений галактик, самого энергичного события, известного во Вселенной со времен Большого взрыва. Поскольку основные компоненты пары скоплений — звезды, газ и кажущаяся темная материя — ведут себя по-разному во время столкновения, ученые смогли изучить их по отдельности.

Звезды галактик, которые телескопы Хаббл и Магеллан наблюдали в видимом свете, почти не пострадали от столкновения и прошли насквозь. Горячий газ от двух сталкивающихся скоплений, наблюдаемый рентгеновской обсерваторией Чандра в рентгеновском диапазоне, содержит большую часть обычного вещества пары скоплений. Поскольку газы взаимодействуют электромагнитным образом, газы обоих скоплений замедлились гораздо больше, чем звезды. Третий элемент в этом столкновении, темная материя, был обнаружен косвенно с помощью гравитационного линзирования фоновых объектов.

Темная материя по определению не взаимодействует электромагнитно (т. е. со светом) — она темная! Таким образом, во время столкновения сгустки темной материи из двух скоплений тихо скользят друг мимо друга, как и звезды, оставляя горячий газ (большую часть обычной материи) позади. Гравитационное линзирование осталось с темной материей, а не с газом. Если бы горячий газ был самым массивным компонентом в скоплениях, такого эффекта не было бы видно. Вместо этого наблюдения кажутся первым прямым доказательством существования темной материи.

Скопление Пуля образовалось в результате столкновения двух больших скоплений галактик. Горячий газ, обнаруженный «Чандрой» в рентгеновских лучах, виден на изображении в виде двух розовых сгустков и содержит большую часть «нормального», или барионного, вещества в двух скоплениях. Сгусток в форме пули справа — это горячий газ из одного скопления, который во время столкновения прошел через горячий газ из другого, большего скопления. Оптическое изображение, полученное телескопами Хаббл и Магеллан, показывает галактики оранжевым и белым цветом. Синие области на этом изображении показывают, где астрономы находят большую часть массы в скоплениях. Большая часть материи в скоплениях (синяя) явно отделена от обычной материи (розовая), что прямо указывает на то, что почти вся материя в скоплениях темная. Авторы и права: Рентген: NASA/CXC/M.Markevitch et al.; Оптика: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe и др. ; Карта линз: NASA/STScI; ЭСО ВФИ; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2006-39>

Могут ли галактики столкнуться?

Хотя расстояния между галактиками кажутся большими, диаметры галактик тоже. По сравнению со звездами галактики расположены относительно близко друг к другу. Они взаимодействуют и даже сталкиваются. Когда галактики сталкиваются, они проходят друг через друга; их звезды не врезаются друг в друга из-за огромных расстояний между ними. Однако гравитационные взаимодействия между сталкивающимися галактиками могут создать новые волны звездообразования, сверхновых и даже черных дыр. Столкновения действительно искажают форму галактики, и компьютерные модели показывают, что столкновения между спиральными галактиками могут в конечном итоге привести к образованию эллиптических галактик.

Этот небесный огненный шторм представляет собой пылающие обломки столкновения двух спиральных галактик, которое началось несколько сотен миллионов лет назад. Столкновение стянуло темную пыль в длинные нити, протянувшиеся через галактики. Он также сжал огромные облака газа и пыли, вызвав бурное образование новых звезд в галактиках. Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа «Наследие Хаббла» (STScI/AURA) — Совместная работа ЕКА/Хаббла СООБЩЕНИЕ ДЛЯ НОВОСТЕЙ: 2006–46 >

Через четыре миллиарда лет наша собственная галактика Млечный Путь обречена на столкновение с соседней спиральной галактикой Андромеды. галактика. Солнце, скорее всего, будет отброшено в новый регион нашей галактики, но Земле и Солнечной системе ничего не угрожает. Андромеда, также известная как M31, сейчас находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от нас, но она неумолимо падает к Млечному Пути под действием взаимного притяжения двух галактик и невидимой темной материи, которая их окружает.

Компьютерное моделирование, полученное на основе данных Хаббла, показывает, что взаимодействующим галактикам потребуется еще два миллиарда или более лет после встречи, чтобы полностью слиться под действием гравитации. Они превратятся в единую эллиптическую галактику, подобную той, что обычно наблюдается в локальной вселенной. Моделирование показывает, что наша Солнечная система, вероятно, будет отброшена намного дальше от галактического ядра, чем сегодня.

Чтобы усложнить ситуацию, третья по величине галактика в Местной группе, галактика Треугольника или M33, присоединится к столкновению и, возможно, позже сольется с парой Андромеды/Млечного Пути. Есть небольшой шанс, что M33 первой столкнется с Млечным Путем.

На этой иллюстрации изображено ночное небо через 3,75 миллиарда лет, когда приближается галактика Андромеды. В этот момент Андромеда заполняет поле зрения, и Млечный Путь начинает демонстрировать искажения из-за притяжения Андромеды. Авторы и права: НАСА, ЕКА, З. Левей и Р. ван дер Марел (STScI), Т. Халлас и А. Меллингер. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2012–2020 >

Как формируются галактики?

Внешний вид и состав галактик формируются на протяжении миллиардов лет в результате взаимодействия с группами звезд и другими галактиками. Хотя мы точно не знаем, как образовались галактики и приняли те формы, которые мы видим сейчас, у нас есть некоторые идеи об их происхождении и эволюции. Используя суперкомпьютеры, ученые могут заглянуть в прошлое и смоделировать, как галактика могла сформироваться в ранней Вселенной и превратиться в то, что мы видим сегодня.

Наблюдения астронома Эдвина Хаббла привели к мысли, что Вселенная расширяется. Ученые оценивают возраст Вселенной в 13,8 миллиарда лет, основываясь на скорости расширения. Поскольку чем глубже вы смотрите в космос, тем дальше вы заглядываете в прошлое, мы можем заключить, что галактики на расстоянии нескольких миллиардов световых лет образовались довольно скоро после Большого взрыва. Хотя большинство галактик образовались рано, данные показывают, что некоторые галактики сформировались в течение последних нескольких миллиардов лет — относительно недавно по космическим меркам.

Ранняя Вселенная была заполнена в основном водородом и гелием, причем некоторые области были немного более плотными, чем другие. Эти плотные области немного замедляли расширение Вселенной, позволяя водороду и гелию накапливаться в небольшие облака, кружащиеся в пространстве. Гравитация заставила газ в этих облаках коллапсировать и образовать первое поколение звезд. Эти первые звезды быстро сгорели.

Гравитация продолжала сжимать облака. По мере того как другие облака приближались друг к другу, гравитация заставляла их сталкиваться друг с другом и объединяла облака в более крупные вращающиеся стаи. По мере того, как облака разрушались, они превращались во вращающиеся диски, в которых накапливалось больше газа и пыли. Образовались новые звезды, создав обширные спиральные рукава, заполненные колониями звезд. По периферии были разбросаны шаровые скопления вместе с ореолом газа, пыли и темной материи.

Хотя Хаббл не может увидеть самые первые галактики, он может отслеживать развитие галактик на протяжении большей части космического времени. Серии снимков Hubble Deep Field и другие глубокие исследования выявили галактики на самых разных расстояниях во Вселенной и, следовательно, в разное время их развития. Дальние галактики, замеченные ранее во времени, имеют менее развитую структуру. Ближайшие галактики, наблюдаемые позже во времени, вырастают и напоминают знакомые формы галактик, которые мы видим в локальной вселенной.

Спиральные галактики, выбранные из Глубокого обзора происхождения Великих обсерваторий (GOODS), сгруппированы по расстоянию до них и, следовательно, по времени, когда они были замечены. Изменение структуры за миллиарды лет видно визуально. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Ф. Саммерс и З. Левай (STScI)

Вернуться к началу

Galaxies—факты и информация

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

1 / 12

1 / 12

Композитное изображение галактики Мессье 81 (M81) показывает то, что астрономы называют спиральной галактикой «великого замысла», где каждый из ее рукавов полностью загибается в свою центр. Расположенная примерно в 12 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы, M81 является одной из самых ярких галактик, видимых в телескоп с Земли.

Составное изображение галактики Мессье 81 (M81) показывает то, что астрономы называют спиральной галактикой «великого замысла», где каждый из ее рукавов полностью загибается к центру. Расположенная примерно в 12 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы, M81 является одной из самых ярких галактик, видимых в телескоп с Земли.

Фотография предоставлена ​​NASA/JPL-Caltech/ESA/Harvard-Smithsonian CfA

Галактики представляют собой растянутые системы из пыли, газа, темной материи и от миллиона до триллиона звезд, удерживаемых вместе гравитацией. Считается, что почти все крупные галактики также содержат в своих центрах сверхмассивные черные дыры. В нашей собственной галактике, Млечном Пути, Солнце — всего лишь одна из примерно 100–400 миллиардов звезд, вращающихся вокруг Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры, масса которой равна четырем миллионам солнц.

Чем глубже мы смотрим в космос, тем больше галактик видим. Согласно одному исследованию 2016 года, наблюдаемая Вселенная содержит два триллиона — или два миллиона миллионов — галактик. Некоторые из этих далеких систем похожи на нашу собственную галактику Млечный Путь, а другие совсем другие.

Типы галактик

До 20-го века мы не знали, что существуют другие галактики, кроме Млечного Пути; ранее астрономы классифицировали их как «туманности», поскольку они выглядели как нечеткие облака. Но в 19В 20-х годах астроном Эдвин Хаббл показал, что «туманность» Андромеды сама по себе является галактикой. Поскольку она находится так далеко от нас, свету Андромеды требуется более 2,5 миллионов лет, чтобы преодолеть разрыв. Несмотря на огромное расстояние, Андромеда является ближайшей большой галактикой к нашему Млечному Пути, и она достаточно яркая на ночном небе, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом в Северном полушарии.

В 1936 году Хаббл представил способ классификации галактик, сгруппировав их в четыре основных типа: спиральные галактики, линзовидные галактики, эллиптические галактики и неправильные галактики.

Более двух третей всех наблюдаемых галактик являются спиральными галактиками. Спиральная галактика имеет плоский вращающийся диск с центральной выпуклостью, окруженной спиральными рукавами. Это вращательное движение со скоростью в сотни километров в секунду может привести к тому, что вещество в диске приобретет характерную спиральную форму, подобную космической вертушке. Наш Млечный Путь, как и другие спиральные галактики, имеет прямолинейную звездную полосу в центре.

Эллиптические галактики имеют форму, как следует из их названия: обычно они круглые, но могут вытягиваться вдоль одной оси дольше, чем вдоль другой, настолько, что некоторые из них приобретают сигарообразный вид. Крупнейшие известные галактики Вселенной — гигантские эллиптические галактики — могут содержать до триллиона звезд и простираться на два миллиона световых лет в поперечнике. Эллиптические галактики также могут быть маленькими, и в этом случае их называют карликовыми эллиптическими галактиками.

Эллиптические галактики содержат много старых звезд, но мало пыли и другого межзвездного вещества. Их звезды вращаются вокруг галактического центра, как и в дисках спиральных галактик, но они делают это в более случайных направлениях. Известно, что в эллиптических галактиках образуется несколько новых звезд. Они распространены в скоплениях галактик.

Линзообразные галактики, такие как легендарная галактика Сомбреро, расположены между эллиптическими и спиральными галактиками. Их называют линзообразными, потому что они напоминают линзы: как и спиральные галактики, они имеют тонкий вращающийся диск из звезд и центральную выпуклость, но у них нет спиральных рукавов. Подобно эллиптическим галактикам, в них мало пыли и межзвездного вещества, и они, по-видимому, чаще образуются в густонаселенных областях космоса.

Галактики, которые не являются спиральными, линзообразными или эллиптическими, называются неправильными галактиками. Галактики неправильной формы, такие как Большое и Малое Магеллановы Облака, окружающие наш Млечный Путь, кажутся деформированными и не имеют четкой формы, часто потому, что они находятся в гравитационном влиянии других ближайших галактик. Они полны газа и пыли, что делает их прекрасными рассадниками для формирования новых звезд.

Галактические скопления и слияния

Некоторые галактики встречаются поодиночке или парами, но чаще они являются частью более крупных ассоциаций, известных как группы, скопления и сверхскопления. Наш Млечный Путь, например, находится в Местной группе, группе галактик диаметром около 10 миллионов световых лет, которая также включает галактику Андромеды и ее спутники. Местная группа и соседнее с ней скопление галактик, Скопление Девы, находятся в более крупном Сверхскоплении Девы, скоплении галактик, простирающемся примерно на 100 миллионов световых лет в поперечнике. Сверхскопление Девы, в свою очередь, является частью Ланиакеи, еще более крупного сверхскопления из 100 000 галактик, которое астрономы определили в 2014 году9.0003

Галактики в скоплениях часто взаимодействуют и даже сливаются в динамичном космическом танце взаимодействующей гравитации. Когда две галактики сталкиваются и смешиваются, газы могут течь к галактическому центру, что может вызвать такие явления, как быстрое звездообразование. Наш Млечный Путь сольется с галактикой Андромеды примерно через 4,5 миллиарда лет.

Поскольку эллиптические галактики содержат более старые звезды и меньше газа, чем спиральные галактики, кажется, что типы галактик представляют собой часть естественной эволюции: поскольку спиральные галактики стареют, взаимодействуют и сливаются, они теряют свои привычные формы и становятся эллиптическими галактиками. Но астрономы все еще разбираются в деталях, например, почему эллиптические галактики следуют определенным закономерностям в яркости, размере и химическом составе.

Происхождение галактики

Первые звезды во Вселенной вспыхнули примерно через 180 миллионов лет после Большого Взрыва, взрывного момента 13,8 миллиардов лет назад, который отмечает происхождение Вселенной, какой мы ее знаем. Гравитация сформировала форму первых галактик к тому времени, когда Вселенной исполнилось 400 миллионов лет, или менее 3 процентов от ее нынешнего возраста.

Теперь астрономы считают, что почти все галактики — за возможными исключениями — окружены огромными ореолами темной материи. Теоретические модели также предполагают, что в ранней Вселенной огромные щупальца темной материи обеспечивали нормальную материю гравитационным каркасом, необходимым для объединения в первые галактики.

Но остаются открытыми вопросы о том, как формируются галактики. Некоторые считают, что галактики образовались из меньших скоплений примерно в один миллион звезд, известных как шаровые скопления, в то время как другие считают, что сначала образовались галактики, а позже образовались шаровые скопления. Также трудно вычислить, сколько звезд данной галактики образовалось на месте из собственного газа по сравнению с образованием в другой галактике и присоединением к группе позже.

Позволяя астрономам заглянуть в самые дальние уголки Вселенной — и в самые ранние моменты — такие инструменты, как космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, должны помочь разрешить назревшие вопросы.

Читать далее

Голодный кризис на Африканском Роге

  • Окружающая среда

Голодный кризис на Африканском Роге

Засуха, конфликты, нестабильность и рост цен создают беспрецедентный уровень отсутствия продовольственной безопасности и надвигающийся голод, сообщает фотожурналист.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *