как классифицируют галактики по форме
Различные типы галактик во Вселенной
Наши знания о галактиках (в том числе о Млечном Пути) эволюционировали от философского мышления Аристотеля в 5-м веке до нашей эры до революционных открытий Эдвина Хаббла в начале 1920-х годов до крупных научных открытий в конце 20-го и 21-го века.
В наблюдаемой вселенной насчитывается около двух триллионов галактик или более. Большинство обнаруженных галактик на сегодняшний день имеют отличительные особенности и различаются по форме и размерам.
Чтобы классифицировать различные галактики, астрономы и исследователи используют морфологическую классификацию, известную как последовательность Хаббла (разработанная Эдвином Хабблом), которая помогает им точно изучать отдельные галактики.
Метод Хаббла был позже изменен французским астрономом Жераром де Вокулером в 1959 году. На основе этих классификаций и нескольких других характеристик мы обсудили различные типы галактик ниже.
Последовательность Хаббла
Схема классификации галактик по Хабблу
В 1926 году Эдвин Хаббл выдвинул первую в мире морфологическую схему классификации галактик; классификация Хаббла. Он распознает три основных типа галактик; Эллиптические, спиральные и линзовидные. Эти широкие категории галактик подразделяются на систему, называемую диаграммой камертона.
Эллиптические галактики
Эллиптические галактики, как правило, гладкие и безликие. Схема классификации Хаббла, разделить эти галактики на основе их скорости эллиптичности, E0, будучи почти сферической к E7, высоко вытянутой галактики.
Одной из наиболее примечательных особенностей эллиптических галактик является то, что они имеют очень небольшое количество открытых скоплений (группа из нескольких тысяч звезд) и низкий уровень звездообразования. Эти галактики обычно состоят из более старых, более развитых звезд.
Примеры эллиптических галактик: Messier 87, IC 1101 и Maffei 1 (ближайшая эллиптическая галактика).
Спиральные галактики
Рукава спиральной галактики отчетливо видны из-за присутствия в изобилии молодых, все еще формирующихся звезд.
Спиральная галактика с перемычкой
Предполагается, что эти галактические бары являются временными (они распадаются со временем) и вызваны либо выбросом энергии из ядра наружу, либо мощным приливным взаимодействием с соседней галактикой.
Примеры спиральных галактик с перемычкой: Млечный Путь, Галактика Андромеды и Галактика Водоворот.
Линзовидная (линзообразная) галактика
В самом центре системы Хаббла, где раздваиваются две ветви спиральных галактик, можно увидеть промежуточные галактики, обозначенные символом S0.
Эти типы галактик известны как линзовидные галактики. Они имеют яркую выпуклость в своей основе и имеют эллиптическую форму. Однако, в отличие от спиральных галактик, у них нет спиральных рукавов и они не производят новых звезд со значительной скоростью.
Система классификации галактик де Вокулера
Основываясь на последовательности Хаббла, французский астроном де Вокулер разработал расширение морфологической классификации галактики. Он утверждал, что классификация Хаббла неполна и не описывает их в полной мере.
В то время как система де Вокулер сохраняет первичную классификацию галактик, эллиптических, спиралевидных, линзовидных и неправильных, она вводит более детальную классификацию галактик, которая фокусируется на их кольцах, барах и спиральных рукавах.
Некоторые другие типы галактик основаны на их морфологии
Пекулярная галактика
Пекулярная галактика: Пекулярная галактика, как следует из названия, представляет собой галактику странной формы, размера и неизвестного состава. Только небольшой процент всех обнаруженных галактик относится к категории особых галактик. AGN (активные галактические ядра) и взаимодействующие галактики в настоящее время представляют собой два типа пекулярных галактик, идентифицированных астрономами.
Считается, что эти типы галактик являются результатом гравитационного перетягивания каната между двумя галактиками, когда они находятся очень близко друг к другу. Две пострадавшие стороны развивают своеобразные визуальные свойства из-за массового приливного взаимодействия.
Снимок объекта Хога, сделанный телескопом Хаббл. Предоставлен NASA/ESA.
Кольцевая Галактика: Кольцевая галактика содержит множество массивных, молодых и ярких звезд, окружающих относительно менее яркое ядро. Объект Хога является прекрасным примером кольцевых галактик, расположенных на расстоянии около 600 млн световых лет в созвездии Змеи.
Одной из ведущих теорий относительно их образования является гравитационное разрушение, вызванное близким проходом меньшей галактики вблизи ядра большей.
Неправильные галактики: те галактики, которые нельзя отнести ни к эллиптическим, ни к спиральным, известны как Нерегулярные галактики. Они имеют хаотичный вид и не имеют ни спиральной руки, ни центральной выпуклости. Нерегулярные галактики можно разделить на три подкатегории: галактики Irr-I, lrr-II и dI-галактики, ни одна из которых не совпадает со схемой Хаббла.
Активные галактики
В приведенном выше разделе мы рассмотрели галактики, основанные на их морфологии или их внешнем виде. Но если галактика, независимо от ее формы, содержит активное галактическое ядро, то она также может быть классифицирована как активная галактика.
Что такое активное галактическое ядро, спросите вы, ну, это компактная область вблизи центра галактики, которая имеет большую, чем обычно, светимость почти по всему электромагнитному спектру.
Активные галактики делятся на две категории; радио-тихие AGN и радио-громкие AGN. В радиомолчании AGN, таких, как галактики Сейферта, наблюдаются узкие, а иногда и широкие линии излучения, нечастое сильное рентгеновское излучение и слабая радиоструя. Другими типами радио-тихих AGN являются LINER, Quasar 2 и радио-тихие квазары.
Изображение, полученное телескопом Хаббла, показывает выброшенную струю материи из Мессье 87, активной галактики, движущейся почти со скоростью света.
Галактика со вспышкой звездообразования
Известно, что галактики со вспышками звезд генерируют новые звезды с исключительно высокой скоростью. Эта скорость настолько высока, что эти галактики обязаны использовать весь свой звездообразующий газовый резервуар намного быстрее, чем любые другие типы галактик. Большинство наблюдаемых галактик со звездными всплесками либо проходят через галактическое слияние, либо вот-вот столкнутся с ним.
На протяжении многих лет астрономы незначительно классифицировали галактики звездообразования на основе их отчетливых видимых характеристик. Это голубые компактные галактики, светящиеся инфракрасные галактики и галактики Вольфа-Райе. Один из них описан ниже.
Светящиеся инфракрасные галактики: инфракрасные галактики, скорее всего, представляют собой одиночные газообразные спирали, которые получают свою инфракрасную светимость либо от большого числа звезд, упакованных в компактную область, либо от активного галактического ядра. Считается, что светящаяся инфракрасная галактика имеют яркость более чем в 100 миллиардов раз больше, чем Солнце.
Обычно считается, что некоторые светящиеся инфракрасные галактики создают почти 100 новых звезд по сравнению только с 7 звездами Млечного Пути каждый год, таким образом, они поддерживают свои чрезвычайно высокие уровни яркости.
Галактики с низкой активностью
Галактика низкой поверхностной яркости: галактики этого типа в основном карликовые, и большая часть их вещества находится в газообразной водородной форме, а не в звездах. Они очень слабые из-за отсутствия звездообразования.
Какие бывают галактики?
В современной астрономии наиболее широко используется самая первая классификация галактик, предложенная Эдвином Пауэллом Хабблом в 1926 году, и доработанная впоследствии им же, а затем Жераром де Вокулером и Аланом Сендиджем.
Эта классификация основана на форме известных галактик. Согласно ей, все галактики делятся на 5 основных типов:
Галактики слишком тусклые, чтобы их можно было классифицировать, Хаббл обозначил символом Q.
Графически эту классификацию представляют как ряд, который называют последовательность Хаббла (или камертон Хаббла из-за сходства схемы с этим инструментом).
Эллиптические галактики (тип Е) составляют 13% от общего числа галактик. Они выглядят как круг или эллипс, яркость которого быстро уменьшается от центра к периферии. По форме эллиптические галактики очень разнообразны: они бывают как шаровые, так и очень сплюснутые. В связи с этим они подразделены на 8 подклассов — от Е0 (шаровая форма, сжатие отсутствует) до Е7 (наибольшее сжатие).
Спиральные галактики — самый многочисленный тип: они составляют около 50% всех наблюдаемых галактик. Большая часть звёзд спиральной галактики расположена в пределах галактического диска. На галактическом диске заметен спиральный узор из двух или более закрученных в одну сторону ветвей или рукавов, выходящих из центра галактики.
Различают два типа спиралей. У первого типа, обозначаемого SA или S, спиральные ветви выходят непосредственно из центрального уплотнения. У второго они начинаются у концов продолговатого образования, в центре которого находится овальное уплотнение. Создаётся впечатление, что две спиральные ветви соединены перемычкой, из-за чего такие галактики и называются пересеченными спиралями; они обозначаются символом SB.
Спиральные галактики различаются степенью развитости своей спиральной структуры, что в классификации отмечается добавлением к символам S (или SA) и SB букв а, b, с.
Рукава спиральных галактик имеют голубоватый цвет, так как в них присутствует много молодых гигантских звёзд. Все спиральные галактики вращаются со значительными скоростями, поэтому звёзды, пыль и газы сосредоточены у них в узком диске (звезды «Населения I»). Вращение в подавляющем большинстве случаев происходит в сторону закручивания спиральных ветвей.
Каждая спиральная галактика имеет центральное сгущение. Цвет сгущений спиральных галактик — красновато-жёлтый, свидетельствующий о том, что они состоят в основном из звезд спектральных классов G, K, и M (то есть самых маленьких и холодных).
Обилие газовых и пылевых облаков и присутствие ярких голубых гигантов спектральных классов О и В говорит об активных процессах звёздообразования, происходящих в спиральных рукавах этих галактик.
Диск спиральных галактик погружён в разреженное слабосветящееся облако звёзд — гало. Гало состоит из молодых звезд «Населения II», образующих многочисленные шаровые скопления.
В некоторых галактиках центральная часть имеет шарообразную форму и ярко светится. Эта часть называется балдж (от англ. bulge — утолщение, вздутие). Балдж состоит из старых звезд «Населения II» и, часто, сверхмассивной черной дыры в центре. У других галактик в центральной части располагается «звёздная перемычка» — бар.
Наиболее известные спиральные галактики — это наша Галактика Млечный Путь и туманность Андромеды.
Линзовидная галактика (тип S0) является промежуточным типом между спиральной и эллиптической галактиками. У галактик этого типа яркое центральное сгущение (балдж) сильно сжато и похоже на линзу, а ветви отсутствуют или очень слабо прослеживаются.
Состоят линзовидные галактики из старых звёзд-гигантов, поэтому и цвет их — красноватый. Две трети линзовидных галактик, подобно эллиптическим, не содержат газа, в одной трети содержание газа такое же, как у спиральных галактик. Поэтому процессы звездообразования идут очень медленными темпами. Пыль в линзовидных галактиках сосредоточена вблизи галактического ядра. К линзовидным галактикам относится около 10% известных галактик.
Для неправильных или иррегулярных галактик (Ir) характерна неправильная, клочковатая форма. Неправильные галактики характеризуются отсутствием центральных уплотнений и симметричной структуры, а также низкой светимостью. Такие галактики содержат много газа (в основном нейтрального водорода) — до 50% их общей массы. К этому типу относится около 25% всех звёздных систем.
Неправильные галактики делятся на 2 большие группы. К первой из них, обозначаемой как Irr I, относят галактики с намеком на определенную структуру. Деление Irr I не окончательное: так, если в изучаемой галактике обнаруживается подобие спиральных рукавов (характерны для галактик типа S), галактика получает обозначение Sm или SBm (имеет в своей структуре перемычку); если же подобного явления не наблюдается — обозначение Im.
Ко второй группе неправильных галактик (Irr II) относятся все остальные галактики с хаотичной структурой.
Есть еще и третья группа неправильных галактик — карликовые, обозначаемые как dI или dIrrs. Считается, что карликовые неправильные галактики похожи на наиболее ранние галактические образования, существовавшие во Вселенной. Некоторые из них представляют собой небольшие спиральные галактики, разрушенные приливными силами более массивных компаньонов.
Галактики, которые обладают теми или иными индивидуальными особенностями, не позволяющими отнести их ни к одному из перечисленных выше классов, называются пекулярными.
Радиогалактика Центавр A (NGC 5128)
в видимом свете
Радиогалактика Центавр A (NGC 5128).
Изображение в рентгеновском диапазоне
Классификация Хаббла является на данный момент самой распространенной, но не единственной. В частности, широко используются Система де Вокулёра, представляющая собой более расширенную и переработанную версию классификации Хаббла, и Йеркская система, в которой галактики группируются в зависимости от их спектров, формы и степени концентрации к центру.
Астрономия. Типы галактик.
Типы галактик по внешнему виду выделяют спиральные, спиральные с перемычкой (баром) или же пересеченные, линзовидные, эллиптические, неправильные.
Спиральные галактики (S) – наиболее широко представленный тип галактик. Слагаются из уплощенного диска из звезд и газа, в центре которого размещается шарообразное уплотнение, обозначаемое как балдж, а также внушительных габаритов гало.
В плоскости диска зафиксированы спиральные рукава (ветви), в которых в большинстве своем представлены молодые звезды, газ и пыль. В зависимости от уровня закрученности ветвей, указывают Sa, Sb, Sc, Sd.
Так для галактик Sa свойственен крупный балдж и плотно закрученный строй с постоянным составом, а для галактик Sc — малый балдж и неровная, растрепанная, спиральная архитектура.
Эллиптические галактики (Е) являются сферами разнообразной степени вытянутости, в зависимости от которой к букве Е прибавляются индекс (цифра) – индекс сплющенности галактики.
Так, для указания круглой галактики применят E0, а галактика, у которой одна из больших полуосей вдвое больше другой, E5. Форма максимально сплющенных (E7) существенно отличается от эллипса. Для галактик данного типа свойственна равномерное уменьшением яркости от центра к периферии.
Эллиптические галактики сформированы старыми звёздами и фактически полностью лишены газа. Существует гипотеза, согласно которой по прошествии времени эллиптические галактики перерастают в спиральные по мере раскручивания.
Неправильные галактики (Irr) кажутся облаками комковатой, изодранной структуры. Это наиболее немногочисленный тип галактик, их примерно 5% от общего количества. Указанный тип галактик лишен как вращательной симметрии, так и выразительного ядра. Классической неправильной галактикой принято считать Магеллановы облака.
Весьма интересны для наблюдения скопления галактик: Секстет Сейферта, Триплет Льва и прочие.
Современная классификация галактик
Существуют три основных типа галактик: эллиптические, спиральные, и нерегулярные (неправильные). Два, из этих трех типов, делятся и подразделяются на системы, а общая классификация теперь известна как камертон Хаббла. Когда Хаббл впервые создал эту схему, он считал, что это эволюционная последовательность, а также их классификация.
Однако, на сегодняшний день, ученые придерживаются следующей морфологической классификации, подробно отраженной в таблице
На этой диаграмме 61 близкий объект снятый космическими телескопами Гершель и Спитцер. Они расположены примерно в 10-100 миллионах световых лет от Земли и были сфотографированы в рамках исследовательских программ.
На изображениях галактик вместо звезд, видна межзвездная пыль, которая нагревается горячими молодыми звездами, видимые только инфракрасными телескопами, такими как Гершель и Спитцер.
Каждое отдельное изображение трехцветное и показывает теплую пыль (синий цвет), обнаруженную Спитцером на длине волны 24 мкм, и более прохладную пыль снятую Гершелем в диапазоне 100 мкм (зеленый) и 250 мкм (красный).
Эллиптические
Эллиптические — имеют форму сфероида или удлиненной сферы. На небе, где мы можем видеть только два из трех измерений, эти звездные острова овальные и имеют форму дисков. Их поверхностная яркость уменьшается, по направлению от центра. Чем больше число в классификации эллиптических галактик, тем большую форму эллипса они имеют. Так, например по классификации E0 — идеально круглая, а E7 в форме овала. Эллиптическая шкала варьирует от E0 до E7.
Спиральные
Спиральные состоят из трех основных компонентов: балдж, диск и гало. Балдж (выпуклость) находится в центре галактики. Она содержит, в основном, старые звезды. Диск состоит из пыли, газа и молодых звезд. Диск образует ряд структур. Наше Солнце, например, находится в руке Ориона. Гало — свободные, сферические структуры, расположенные вокруг балджа. Гало содержит старые звездные скопления, известные как шаровые скопления.
Типа S0
S0 это промежуточный тип между E7 и спиральными Sa. Они отличаются от эллиптических, поскольку имеют выпуклость и тонкий диск, но отличаются от Sa, потому что они не имеют спиральную структуру. S0 галактики, также известны как линзовидные.
Неправильные
Неправильные не имеют постоянной и симметричной структуры. Они делятся на две группы, IrrI и IrrII. IrrI имеют регионы HII, которые являются областями ионизированного водорода. Также в них много молодых горячих звезд. IrrII содержат большое количество пыли, которая блокирует большую часть света от звезд. Все это делает практически невозможным обнаружить отдельные звезды. Их форма, зачастую, является совершенно неправильной.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Галактика
Звёздное ночное небо притягивает взгляды и будоражит умы людей вот уже несколько сотен лет, заставляя астрономов и простых любителей прекрасного с замиранием сердца рассматривать его, восхищаться его красотой и великолепием. Особое притяжение вызывает сложная космическая система под названием галактика. Этих объектов во Вселенной великое множество и каждый обладает своей уникальностью и неповторимостью.
Происхождение термина
Слово «галактика» переводится как «молочное кольцо». Таким видели древние учёные явление в виде свечения на ночном небе. Рассматривая невооружённым глазом небо, они предположили, что на нём светятся туманности. Когда же было выдвинуто предположение, что это огромные скопления звёзд, их стали называть звёздными островами или островными вселенными. После выяснения факта, что спиралевидные небесные объекты похожи на нашу галактическую систему, они все стали именоваться галактиками, а другие термины используются крайне редко.
Немного из истории изучения звёздных систем
Изучением космических объектов занимались ещё древние греки. Началось всё с Млечного Пути, который так отчётливо выделяется на фоне ночного неба, что его можно было увидеть невооружённым глазом. Сначала люди не могли объяснить это красивое явление с точки зрения науки, они ещё не знали, как выглядит галактика. Тогда древние греки, как мастера создания красивых мифов, придумали сказку про Млечный Путь. И, конечно, связали её с именем Геракла. Якобы Зевс, чтобы наградить своего сына от земной женщины божественной силой, поднёс его к своей спящей супруге Геры, чтобы напоить его грудным молоком богини. Но та проснулась и оттолкнула ребёнка. Часть молока разлилась по небу в виде белой полосы, которая превратилась в звёздную дорогу.
У многих народов Млечный Путь имеет свои не менее прекрасные названия. Японцы называют его Серебряной рекой, индейцы Великим змеем, славяне Дорогой богов.
Постепенно звёздным объектом заинтересовались учёные. Ещё древнегреческий философ Демокрит размышлял, из чего состоит Млечный путь, и предположил, что это скопление тусклых звёзд. Но доказать этого он не смог из-за отсутствия в то время технических оптических приборов, и его верное предположение так и осталось гипотезой, пока в 1610 году Галилей не подтвердил её, рассмотрев Млечный Путь в телескоп. Ещё позже И. Кант предположил, что это огромная дисковидная система. В 18 веке У. Гершель при помощи мощного телескопа рассмотрел большое количество разных космических объектов. Он же предположил, что человечество живёт в одном из них. Гершель ввёл понятие светового года и предложил его в качестве единицы измерения расстояний в космическом пространстве.
В 19 веке астроном В. Струве установил, что Солнце значительно удалено от ядра Млечного Пути. Также ему принадлежит открытие звёздной пыли в межзвёздном пространстве и предположение, что она поглощает свет звёзд.
Позже в 20 веке учёные доказали, что все космические объекты вращаются вокруг ядра Млечного Пути.
Теория возникновения космических систем
Формирование галактических систем является естественным этапом развития Вселенной. Происходит этот процесс под воздействием гравитации. Примерно 14 млрд лет назад в первичном веществе началось образование протоскоплений. Постепенно под действием различных динамических процессов произошло выделение галактических групп. Разнообразные формы космических систем обусловлены различием первостепенных условий их формирования.
Галактика состоит из двух поколений звёзд. К первому относятся гелиево-водородные космические объекты, в составе которых в небольшом количестве присутствуют тяжёлые металлы. Это старые звёзды. Второе звёздное поколение формируется из первичного газа, обогащённого тяжёлыми металлами.
Звёзды образуются при сжатии галактики, которое происходит примерно за 3 млрд лет. В этот период облако газа превращается в звёздную систему. Гравитационная сила сжимает газовые облака и когда в их центре достигается определённая плотность и температура необходимая для термоядерного взрыва, образуется новая звезда.
Галактические скопления
Галактика – невероятно интересный, яркий и красивый объект Вселенной, таящий в себе невероятное количество загадок.
Сколько существует галактик? Сосчитать их количество просто невозможно. Астрономы предполагают, что их примерно 100 миллиардов или больше. Расположение их в пространстве неравномерное. В одной области их скапливается огромное количество, в другой могут быть единичные экземпляры.
Список галактик – одиночек очень мал. Почти 95% сливаются в группы. В них преобладает одна мощная спиралевидная или эллиптическая галактика. Она притягивает к себе своих спутников, разрушая их гравитационное поле. В результате образуется скопление с несколькими десятками или даже тысячи галактик (сверхскопление). Форма их может быть разнообразной. Это цепочки, стены. В сверхскоплениях звёздные островки вытягиваются в своеобразные нити. Они окружают войды (пустоты) и формируют плоские скопления.
Звёздные островки по-разному откликаются на взаимодействие друг с другом. При среднем значении расстояний между космическими системами, превышающем их диаметр, наблюдаются приливные воздействия. Если расстояние большое, но и скорость пролёта галактик велика, то более массивное звёздное образование, пролетая мимо, перетягивает на себя межгалактический горячий газ, лишая источника питания и энергии более мелкое. В результате последняя теряет запасы межзвёздного газа необходимого для создания звёзд. Если расстояние станет меньше, то большой объект вообще перетянет к себе тёмное тело меньшего, оставив его без материи. При небольшом расстоянии и краткосрочном взаимодействии галактик внутри них формируются волны плотности газа, которые становятся причиной вспышки огромного количества звёзд и образованию спиральных ветвей.
Предельным случаем галактического взаимодействия является соединение звёздных островов. Астрономы установили, что процесс начинается со слияния тёмных галактических тел. Затем галактики, приближаются по спиралевидному пути друг к другу. Последними сливаются компоненты звёзд, вызывая вспышки звездообразования.
Строение галактики
Галактика – это система звёздных скоплений, планет, пыли, межзвёздных газов, тёмной материи, звёзд, связанных между собой силами гравитации. Всё в ней движется относительно общего центра масс – ядра.
Учёные до сих пор внимательно изучают строение звёздных систем. И выделяют несколько компонентов:
К размышлению! Существуют галактические системы сразу с 2 дисками. Дополнительный элемент астрономы называют полярным кольцом. Он образуется при слиянии галактик. Замечено, что это происходит внезапно, когда просто появляется полярное кольцо. Последний механизм ещё практически не изучен.
Виды и классификация
Галактика не имеет чётких границ, поэтому точно понять, где они заканчиваются, и начинается межгалактическое пространство невозможно. В самой космической системе имеются планеты, туманности, звёзды, звёздные скопления. Но они есть и вокруг систем. Учёные различают следующие формы космических систем:
Планета Земля входит в Млечный Путь, это спиральная галактика с перемычкой. Включает более 150 млрд звёзд, световой луч с одной стороны Млечного Пути до другого проходит за сотню тысяч лет. Солнечная система располагается на краю нашей галактики. Расстояние от Солнца до ядра Млечного Пути составляет 30 000 световых лет.
Характерные особенности звёздных островов
Галактика в воображении людей часто представляется огромной дымной спиралью голубоватого цвета с ярко светящимся ядром посредине и гроздьями красивых звёзд. Но это лишь одна из правильных структур. А ведь Вселенная преподносит немало сюрпризов. Существуют неправильные галактики без рукавов и ядер. Они похожи на сырое яйцо, желток и белок которого бултыхаются в условиях невесомости. От хаотичных туманностей они отличаются размерами и концентрацией звёзд.
Большинство космических объектов относится к кластеру (определённая группа). Например, наша галактика Млечный Путь является частью кластера, состоящего из 40 известных астрономам галактик. Большинство этих кластеров входят в ещё большую группировку под названием сверхскопления. Кластер Млечного Пути относится к части сверхскопления Девы. Он состоит из более 2000 галактических систем.
Галактики Вселенной имеют отличительные характеристики. В них обязательно имеются звёздные скопления и звёзды, составляющие большую часть видимой материи. В качестве невидимой материи присутствуют молекулярные облака, газово-пыльные прослойки и тёмная материя. Все эти галактические объекты связаны и взаимодействуют благодаря гравитации. Помимо всеобщего взаимодействия галактические системы сообщаются между собой. Маленькие вращаются вокруг больших, которые в свою очередь выстраивают связи с прочими гигантскими галактиками. Так образуется структура Вселенной. В далёкой перспективе Млечный Путь притянет к себе Большое и Малое Магеллановы Облака, а затем его самого ждёт такая же участь, его поглотит Андромеда.
Важной характеристикой является размер галактики и количество звёзд, входящих в галактическую систему. Однако тут не всё однозначно. Во Вселенной существуют небольшие галактики, вмещающие миллионы звёзд, а есть галактики огромных размеров с несколькими тысячами звёзд. Поэтому основным критерием определения считается наличие у космических систем собственного центра массы и гравитационная отдалённость от соседей. Именно благодаря нечёткости определения сущности галактик они такие загадочные, разнообразные и потрясающие. Есть огромные звёздные поля с протяжённостью в миллиарды световых лет и супер яркие мощные квазары.
При изучении галактик взгляд останавливается первоначально на их узорах и форме. Они просто невероятны. Часть звёздных островков выглядят как спирали, другие похожи на плоские диски, третьи на распускающиеся цветы. По этим отличительным морфологическим особенностям учёные классифицируют объекты.
ИНТЕРЕСНО! Астрономы с начала изучения галактик выдвинули теорию об изменении их внешнего вида с возрастом. Предположительно сначала эти космические объекты представляют собой небольшое скопление звёзд и газа. Постепенно разрастаясь, они либо расширяются, а затем сжимаются, либо раскручиваются по спирали. По тому, как выглядит галактика можно узнать приблизительно её возраст.
Самые необычные и завораживающие галактики
Потрясающий мир Вселенной до сих пор окончательно не изучен. Он хранит в себе множество тайн. Загадкой остаётся и вопрос о количестве галактик во Вселенной. Их может быть миллион, миллиард или триллион. При этом в каждой системе имеется невероятное множество планетарных систем. Космос полон тайн, изучать которые человеку придётся не одно столетие.
Во Вселенной за пределами Млечного Пути существуют медузоподобные галактические системы, галактики поглощающие другие галактики, системы без тёмной материи. Учёные изучили лишь мизерную часть этих космических объектов. Среди них интерес представляют следующие.
Галактика медузы ESO 137-001
Получила своё название за удивительную схожесть с морской обитательницей, только плавает она по звёздному морю. Это спиральная галактика, однако, часть её звёзд дрейфует отдельно и по форме они напоминают щупальца медузы. Именно «щупальца» представляют загадку для астрономов. Предположительно они формируются в хвосте галактики, который она оставляет позади себя. Он состоит из пыли и газа. Но газы там слишком горячие для образования звёзд.
Необычная космическая система Мессье-83 (Южная Вертушка)
Огромная спиралевидная галактика, напоминающая Млечный Путь. Была обнаружена в далёком 1752 году астрономом из Франции Н. Лакайлем. Немного позже Шарль Мессье включил её в свой каталог, присвоив номер 83. Мессье-83 отличается следующей странностью. В её центре расположено двойное ядро, что обозначает либо наличие пары сверхмассивных чёрных дыр, притягивающих все галактические объекты вместе, появившихся в результате слияния с другой галактикой, либо наличие орбитального звёздного диска, вращающегося вокруг одной чёрной дыры и создающий обманный эффект двойственности.
Галактика NGC 1052-DF2
Эту интересная, с точки зрения, науки звёздная система удивительна тем, что в ней практически отсутствует тёмная материя, взаимодействующая с гравитационной силой (всего 1/400 часть от той, которую предполагали увидеть астрономы при исследовании). Тёмная материя находится практически во всех объектах Вселенной, и найти галактику без неё ранее представлялось невозможным. NGC 1052-DF2 такая же большая, как и Млечный путь, но при этом в ней содержится в 200 раз меньше звёзд. Космический объект отнесли к сверхрассеянным галактикам. Но даже среди них она считается странной, так как до её обнаружения в сверхрассеянных звёздных системах (которые во Вселенной достаточно распространены), не было обнаружено недостатка тёмной материи.
Мёртвая звёздная система MACS 2129-1
Названия галактик могут быть устрашающими. Космический объект MACS 2129-1 получил его за то, что в нём больше не образуются звёзды. Этот процесс «законсервирован» уже более 10 млрд лет. NGC 1052-DF2 – это массивная галактика, вращается она в 2 раза быстрей Млечного пути, однако до сих пор остаётся неактивной.
NGC 1277
Это космическая красавица была обнаружена учёными только в 1875 году британским учёным Л. Парсонсом. Расположилась она довольно близко к нашей планете, в 220 миллионах световых лет. Относится к мёртвым галактическим системам, так как в её недрах новые звёзды не образовывались 10 миллиардов лет. Астрономы предположили, что она замедлилась в своём развитии, потому что путешествует по просторам космоса очень быстро (3,2 миллиона км/ч). С такой скоростью просто невозможно притянуть к себе другие пролетающие мимо звёздные островки силой гравитации. А без звёздной пыли и газа, получаемых за счёт других галактических объектов, невозможно звездообразование.
NGC 3314B и NGC 3314A
Космические объекты спиралевидного типа из созвездия Гидры. Интерес представляет их визуальное наложение друг на друга, хотя они не связаны между собой и расположены на разном расстоянии от нашей планеты.
Каннибалы
Во Вселенной существуют галактические системы, готовые «съесть» другие галактики. Так Андромеда, являющаяся самым большим по размеру соседом нашей планеты, в течение последних 10 млрд лет поглощает своих спутников. Предположительно через 4,5 миллиарда лет Млечный Путь и Андромеда столкнуться и одна из них поглотит другую, причём неизвестно какая.
Галактическое образование Мессье 90
Этот космический объект относится к скоплению Девы. В то время как большинство звёздных островков, за которыми астрономы наблюдают с Земли, двигаются прочь от нашей планеты, Мессье 90 приближается к Млечному Пути. Учёные предполагают, что спиральная галактика находится от нас в 60 млн. световых лет и обнаруживают её движение по излучаемому синеватому цвету. Объекты, устраняющиеся от Земли, излучают красноватый цвет.
Космический головастик
Очень интересная галактика необычной формы, летящая во Вселенной в 300 млн световых лет от планеты Земля. Хвост космического Головастика в 10 раз длинней Млечного Пути. Странный космический объект создался при лобовом столкновении с другим аналогичным объектом небольшого размера. В результате аварии и выброса звёздной пыли, газа и звёзд образовался красивый, яркий хвост. Астрономы предполагают, что постепенно Головастик будет расти, а из его хвостовой части сформируются карликовые звёздные островки, которые будут сопровождать большой космический объект.
Спиральная галактика NGC 7674
Чёрная дыра в центре галактического образования удерживает все его объекты за счёт силы гравитации. И у большинства планетарных систем она одна. Исключением из правил является NGC 7674, которой имеется сразу пара близко расположенных дыр. Предположительно дополнительную дыру она приобрела в результате слияния или столкновения с соседней звёздной космической системой. Это случай довольно редкий. Учёным известна ещё только одна подобная галактика – сверхмассивная 0402+379.
Светящийся вор W2246-0526
Яркая система W2246-0526 является представителем так называемых воров, которые при взаимодействии с другими галактиками, сжимают или растягивают своих соседей, подворовывая у них звёзды. Светящийся вор к 2018 году поглотил уже 50% массы трёх своих соседей. Он единственный, способный опустошить более одного соседа одновременно. Потоки массы от Светящегося вора, которые соединяли галактики, продолжались более 12 млрд лет.
Маленький детёныш – компаньон NGC 3359
Карликовая галактика, расположенная в созвездии Большая Медведица. С момента Большого Взрыва (13,7 млрд лет назад) Маленький детёныш является спящей галактикой. Находящаяся рядом соседка NGC 3359 постепенно забирает у «детёныша» звездообразующие газы и в скором времени полностью поглотит его.
Всевидящее чарующее око NGC 2207
Многие люди иногда ощущают на себе пристальный, настойчивый посторонний взгляд, даже находясь в одиночестве. Вполне возможно, что так магически действует гравитационное поле космического глаза. Это особенная структура образовалась, когда IC 2163 зацепили приливные силы NGC 2207, исказив её форму, выбросив газ и звёздные потоки в её сторону. Потоки протянулись на 100 000 световых лет. В результате образовался космический объект, похожий на глаз.
Цветущая галактика ESO 381-12
Располагается эта линзовидная гибридная галактика в 270 млн световых лет от нашей планеты. У цветущей системы есть неровные края, напоминающие цветочные лепестки. Они выходят из галактического тела, и создаётся видимость, как будто ESO 381-12 распускается. За это она и получила своё название.
Все галактики Вселенной чрезвычайно далеко располагаются от Земли. Исключение составляет Млечный Путь, к которому и относится наша планета. Невооружённым глазом можно увидеть лишь Магеллановы Облака (Большое и Малое), галактику Андромеды, М33 в созвездии Треугольника.
Изучение космических систем всегда будет вызывать интерес у людей. И дело не только в любопытстве. Изучив закономерности возникновения и развития космических объектов, появляется возможность спрогнозировать будущее Млечного Пути – галактики, в которую входит планета Земля.
Астрономам ещё длительное время придётся разгадывать космические загадки, пополняя список галактик, ведь отделить изображения отдельных звёзд от космических систем удалось относительно недавно, лишь в 1990 году, когда был совершён прорыв в космической науке и наземную орбиту запустили телескоп Хаббла. Только с помощью этой техники удалось приоткрыть таинственный занавес великой Вселенной.
Современные мощные телескопы, запускаемые в космос, позволяют получать все новые знания о галактиках и возможно, в скором времени будет открыто ещё немало интересных фактов об этих звёздных объектах Вселенной.