Галактики Вселенной, сколько их и какие существуют, большие и маленькие, самая красивая и дальняя из известных, количество и структура, карта движения объектов

Пространство и миры, которые нас окружают

Наша галактика, получившая красивое название «Млечный Путь», несколько веков назад, по мнению многих ученых, была центром Вселенной. Фактически, оказалось, что это только часть Вселенной, и есть другие галактики разных типов и размеров, большие и маленькие, одни подальше, другие ближе.

В космосе все предметы тесно связаны между собой, перемещаются в определенном порядке и занимают обозначенное место. В галактике Млечный Путь находятся известные нам планеты, знаменитые звезды, черные дыры и наша собственная солнечная система. Название не случайно. Даже древние астрономы, наблюдавшие за ночным небом, сравнивали пространство вокруг нас с молочной дорогой, где тысячи звезд выглядят как капли молока. Млечный Путь, небесные галактические объекты в нашем поле зрения, составляют самое близкое пространство. То, что может быть вне поля зрения телескопов, стало известно только в 20 веке.

Последующие открытия, которые увеличили наше пространство до размеров Метагалактики, подтолкнули ученых к теории Большого взрыва. Колоссальный катаклизм произошел почти 15 миллиардов лет назад и послужил толчком к началу формирования Вселенной. Одна стадия материи сменилась другой. Из плотных облаков водорода и гелия начали формироваться первые зачатки Вселенной: протогалактики, состоящие из звезд. Все это произошло в далеком прошлом. Свет стольких небесных тел, который мы можем наблюдать в самые мощные телескопы, — это просто прощальное приветствие. Миллионы звезд, если не миллиарды, покрывающие наше небо, находятся на расстоянии миллиарда световых лет от Земли и давно перестали существовать.

Галактические группировки

Галактики, как и небесные тела, перемещаются вокруг более массивных космических объектов. Кроме того, они могут объединяться в группы. Например, 14 карликовых галактик, в основном неправильной формы, вращаются вокруг нашей галактики Млечный Путь. И в эту же группу с Млечным путем входят соседние галактики — Туманность Андромеды и Галактика Треугольник, у которых тоже есть свои спутники. Все они образуют Местную группу галактик, которая является частью сверхскопления Девы.

Большие галактики окружены своими спутниками: карликовыми галактиками

Карта Вселенной: ближайшие и дальние соседи

Наша Солнечная система и другие космические тела, наблюдаемые с Земли, являются относительно молодыми структурными образованиями и нашими ближайшими соседями в огромной Вселенной. Долгое время ученые считали, что ближайшей к Млечному Пути карликовой галактикой является Большое Магелланово Облако, расположенное всего в 50 килопарсеках. Лишь недавно встретились настоящие соседи нашей галактики. В созвездии Стрельца и в созвездии Большого Пса есть небольшие карликовые галактики, масса которых в 200-300 раз меньше массы Млечного Пути, а расстояние от них составляет чуть более 30-40 тысяч световых лет.

Это одни из самых маленьких объектов во Вселенной. В таких галактиках количество звезд относительно невелико (порядка нескольких миллиардов). Как правило, карликовые галактики постепенно сливаются или поглощаются более крупными образованиями. Скорость расширяющейся Вселенной, составляющая 20-25 км / с, по незнанию заставит соседние галактики столкнуться. Когда это произойдет и чем это закончится, остается только гадать. Столкновение галактик происходит все это время и из-за быстротечности нашего существования наблюдать за происходящим невозможно.

Андромеда, в два или три раза превышающая размер нашей галактики, является одной из самых близких к нам галактик. Среди астрономов и астрофизиков он продолжает оставаться одним из самых популярных и находится всего в 2,52 миллиона световых лет от Земли. Как и наша галактика, Андромеда входит в Местную группу галактик. Этот гигантский космический стадион имеет диаметр в три миллиона световых лет и насчитывает около 500 галактик, но даже такой гигант, как Андромеда, выглядит маленьким по сравнению с IC 1101.

Эта самая большая спиральная галактика во Вселенной находится на расстоянии более ста миллионов световых лет от нас и более 6 миллионов световых лет в диаметре. Несмотря на то, что в галактике 100 триллионов звезд, она в основном состоит из темной материи.

Шаги на пути изучения Вселенной

Современная карта Вселенной позволяет нам не только определять свое положение в космосе. Сегодня, благодаря наличию мощных радиотелескопов и техническим возможностям телескопа Хаббл, человеку удалось не только приблизительно подсчитать количество галактик во Вселенной, но и определить их типы и разновидности. Еще в 1845 году британский астроном Уильям Парсонс с помощью телескопа для изучения газовых облаков смог выявить спиральный характер структуры галактических объектов, сделав акцент на том, что в разных регионах яркость звездных скоплений может быть больше или меньше меньше.

Сто лет назад Млечный Путь считался единственной известной галактикой, хотя другие межгалактические объекты были математически доказаны. Наш космический двор получил свое название еще в древности. Древние астрономы, наблюдая мириады звезд на ночном небе, заметили особенность их положения. Главное звездное скопление было сгруппировано вдоль воображаемой линии, напоминающей дорожку из брызг молока. Млечный Путь, небесные тела другой известной галактики, Андромеды, — самые первые универсальные объекты, с которых началось изучение космоса.

Звездные соседи

В нашем Млечном Пути есть полный набор всех галактических объектов, которые должны быть у нормальной галактики. Есть скопления и группы звезд, общее количество которых составляет около 250-400 миллиардов, в нашей галактике есть газовые облака, образующие рукава, есть их черные дыры и солнечные системы, подобные нашей.

В то же время Млечный Путь, как и Андромеда и Треугольник, — это лишь небольшая часть Вселенной, входящая в состав локальной группы сверхскоплений под названием Дева. Наша галактика имеет форму спирали, в центре которой движется большинство звездных скоплений, газовых облаков и других космических объектов. Внешняя спираль имеет диаметр 100 000 световых лет. По космическим меркам Млечный Путь — небольшая галактика с массой 4.8×1011 Mʘ. Наше Солнце также находится в одном из рукавов Ориона Лебедя. Расстояние от нашей звезды до центра Млечного Пути 26000 ± 1400 св лет.

Положение Солнца в Галактике

Долгое время считалось, что одна из самых популярных среди астрономов туманность Андромеды является частью нашей галактики. Последующие исследования этой части космоса предоставили неопровержимые доказательства того, что Андромеда является независимой галактикой и намного больше Млечного Пути. Телескопические изображения показали, что у Андромеды есть ядро. Есть также скопления звезд и их спиральные туманности. Каждый раз астрономы пытались все глубже и глубже заглядывать во Вселенную, исследуя обширные области космического пространства. Количество звезд в этом космическом гиганте оценивается в 1 триллион.

Благодаря усилиям Эдвина Хаббла удалось установить приблизительное расстояние от Андромеды, которая ни в коем случае не могла быть частью нашей галактики. Это была первая галактика, подвергшаяся такому тщательному изучению. Последующие годы дали новые открытия в области исследования межгалактического пространства. Более подробно изучена та часть галактики Млечный Путь, где находится наша Солнечная система. С середины 20 века стало ясно, что помимо нашего Млечного Пути и знаменитой Андромеды в космосе существует огромное количество других образований универсального масштаба. Однако порядок требовал упорядочения космоса. В то время как звезды, планеты и другие космические объекты поддаются классификации, ситуация с галактиками была более сложной. Впечатлили огромные размеры исследованных областей космического пространства, которые было не только сложно изучить визуально, но и оценить на уровне человеческой натуры.

Туманность Андромеды

Какая галактика самая большая?

Ученые не знают наверняка. Самые большие известные сегодня галактики — это гигантские эллиптические (овальные) галактики, расположенные в центре скопления галактик. Одна из крупнейших, Центральная Галактика, находится в скоплении Abell 2029.

Какие бывают галактики?

Галактики бывают самых разных форм и размеров. Ученые делят их на три категории в зависимости от формы: спиральные, эллиптические (овальные) и неправильные (бесформенные).

Эллиптические галактики

Эллиптическая галактика ESO 325-G004

Они называются так потому, что имеют форму эллипса — неправильного круга, о котором мы узнали ранее. Эллиптические галактики обычно круглые, но немного длиннее в одном направлении, чем в другом. Большинство галактик во Вселенной имеют форму эллипса.

Спиральные галактики

Спиральная галактика с перемычкой NGC 1512 в созвездии Часов

Скопления плоских округлых звезд с хвостами или рукавами, выходящие по спирали из плотного центра. Это второй по распространенности тип галактик.

Неправильные галактики

NGC 1427A, пример неправильной галактики

У них нет четкой формы. Астрономы считают, что неправильные галактики появляются в результате столкновения двух галактик или когда форма одной галактики изменяется из-за гравитации другого соседа.

Астрофизические параметры и типы галактик

Первые исследования космоса, проведенные в начале 20 века, дали пищу для размышлений. Космические туманности, обнаруженные через объектив телескопа, которых за время было подсчитано более тысячи, были самыми интересными объектами во Вселенной. Долгое время эти яркие пятна на ночном небе считались скоплениями газов, которые являются частью структуры нашей галактики. Эдвину Хабблу в 1924 году удалось измерить расстояние до скопления звезд, туманностей и сделать сенсационное открытие: эти туманности представляют собой не что иное, как далекие спиральные галактики, которые независимо перемещаются в масштабе Вселенной.

Американский астроном впервые предположил, что наша Вселенная представляет собой совокупность галактик. Исследования космоса в последней четверти двадцатого века, наблюдения, сделанные с помощью космических аппаратов и технологий, в том числе знаменитого телескопа Хаббл, подтвердили эти гипотезы. Космос безграничен, и наш Млечный Путь далек от самой большой галактики во Вселенной и, более того, не является ее центром.

Только с появлением мощных технических средств наблюдения Вселенная начала приобретать четкие очертания. Ученые столкнулись с тем, что даже такие огромные образования, как галактики, могут различаться по строению и строению, форме и размеру.

Благодаря усилиям Эдвина Хаббла мир получил систематическую классификацию галактик, разделив их на три типа:

• спираль;
• эллиптический;
• неправильный.

Эллиптические галактики и спиральные галактики — самые распространенные типы. К ним относятся наша галактика Млечный Путь, а также соседняя галактика Андромеды и многие другие галактики во Вселенной.

Эллиптические галактики имеют форму эллипса и вытянуты в одном направлении. Эти предметы без рукавов и часто меняют форму. Эти предметы также отличаются друг от друга по размеру. В отличие от спиральных галактик, у этих космических монстров нет четко определенного центра. В таких конструкциях нет стержня.

По классификации такие галактики обозначаются латинской буквой E. Все известные на данный момент эллиптические галактики делятся на подгруппы E0-E7. Распределение по подгруппам осуществляется по конфигурации: от почти круглых галактик (E0, E1 и E2) до очень вытянутых объектов с индексами E6 и E7. Среди эллиптических галактик есть карлики и настоящие гиганты с диаметром в миллионы световых лет.

Спиральные галактики делятся на два подтипа:

• скрещенные спиральные галактики;
• нормальные спирали.

Первый подтип отличается следующими характеристиками. По форме эти галактики напоминают правильную спираль, но в центре такой спиральной галактики есть перемычка (перемычка), которая дает начало рукавам. Такие барьеры в галактике обычно являются результатом центробежных физических процессов, которые разделяют галактическое ядро ​​на две части. Есть галактики с двумя ядрами, тандем которых образует центральный диск. Когда ядра встречаются, полоса исчезает, и галактика становится нормальной с центром. В нашей галактике Млечный Путь есть также перемычка, в одном из рукавов которой находится наша Солнечная система. По современным оценкам, путь от Солнца до центра галактики составляет 27000 световых лет. Толщина рукава Ориона Лебедя, в котором пребывают наше Солнце и наша планета, составляет 700 000 световых лет.

Согласно классификации спиральные галактики обозначаются латинскими буквами Sb. В зависимости от подгруппы для спиральных галактик существуют другие обозначения: Dba, Sba и Sbc. Разница между подгруппами определяется длиной планки, ее формой и конфигурацией рукавов.

Спиральные галактики могут быть разных размеров — от 20 000 световых лет до 100 000 световых лет. Наша галактика «Млечный Путь» находится в «золотой середине», ее размеры тяготеют к галактикам среднего размера.

Самый редкий тип — неправильные галактики. Эти универсальные объекты представляют собой большие скопления звезд и туманностей, не имеющие четкой формы и структуры. В соответствии с классификацией они получили индексы Im и IO. Как правило, структуры первого типа не имеют диска или выражены слабо. Часто в таких галактиках можно увидеть подобие оружия. Галактики IO представляют собой хаотический конгломерат звезд, газовых облаков и темной материи. Яркими представителями такой группы галактик являются Большое и Малое Магеллановы Облака.

Все галактики, правильные и неправильные, эллиптические и спиральные, состоят из триллионов звезд. Пространство между звездами и их планетными системами заполнено темной материей или облаками космического газа и частиц пыли. Между этими пустотами находятся черные дыры, большие и маленькие, нарушающие идиллию космического спокойствия.

Основываясь на имеющейся классификации и результатах исследований, можно с некоторой степенью уверенности ответить на вопрос, сколько галактик во Вселенной и какого они типа. Во Вселенной в основном спиральные галактики. Их более 55% от общего количества всех универсальных объектов. Эллиптические галактики вдвое меньше, всего 22% от общего числа. Неправильных галактик, похожих на Большое и Малое Магеллановы Облака, во Вселенной всего 5%. Некоторые галактики соседствуют с нами и находятся в поле зрения мощнейших телескопов. Другие находятся в более далеком космосе, где преобладает темная материя и темнота бесконечного пространства более заметна в линзе.

Туманность Андромеды

это самая большая галактика в Местной группе. Имеет 18 спутников. В туманности Андромеды вращается не менее 1 триллиона звезд. Эта галактика находится на расстоянии 2 миллиона 500 тысяч световых лет от Земли и мы также можем увидеть ее невооруженным глазом. Он имеет форму спирали и основан в основном на молодых ярких звездах. В древности люди не могли видеть всю галактику — они видели только созвездие Андромеды.

Галактика туманности Андромеды

Галактика Андромеды также известна как объект Мессье 31 или M31. Эта галактика намного больше Млечного Пути. И все же это не самая большая из известных галактик.

Почему нашу галактику назвали «Млечный Путь»?

Если вы внимательно посмотрите на ясное небо ночью, вы заметите нечеткую белую полосу. Для древних греков он напоминал небесную дорогу, по которой, согласно легенде, богиня Гера разливала молоко. Поэтому греки называли эту полосу Млечным путем или Млечным путем. Самое интересное, что термин «галактика» происходит от греческого слова «galaxias», что переводится как «молоко».

Художественное впечатление о нашей галактике Млечный Путь, основанное на наблюдениях с помощью современных телескопов. Наше Солнце — маленькая звезда в одном из рукавов галактики.

Млечный Путь огромен. Когда-то Солнцу требовалось около 250 миллионов лет, чтобы вращаться вокруг центра Млечного Пути.

Галактики при близком осмотре

Все галактики принадлежат к определенным группам, которые в современной науке называются скоплениями. Млечный Путь является частью одного из этих скоплений, которое содержит до 40 более или менее известных галактик. Само скопление является частью сверхскопления, большой группы галактик. Земля вместе с Солнцем и Млечным путем входит в сверхскопление Девы. Это наш настоящий пространственный адрес. Наряду с нашей галактикой в ​​скоплении Девы есть более двух тысяч других галактик, эллиптических, спиральных и неправильных.

Карта Вселенной, которой сегодня руководствуются астрономы, дает представление о том, как выглядит Вселенная, ее форма и структура. Все скопления собираются вокруг пустот или пузырей темной материи. Также предполагается, что темная материя и пузыри заполнены некоторыми объектами. Возможно, это антивещество, которое вопреки законам физики образует аналогичные структуры в другой системе координат.

Местная группа галактик

Млечный Путь и три ближайшие галактики являются частью большого скопления, известного как Местная группа галактик (потому что они самые близкие к Земле). Наиболее близкими к нам в Местной группе являются Андромеда, Большое и Малое Магеллановы облака. Из примерно 30 членов Местной группы только этих троих можно увидеть невооруженным глазом.

Иногда галактики сталкиваются под действием гравитационных сил. Но звезды галактик слишком далеко друг от друга, чтобы уничтожить друг друга. Наша галактика движется по курсу, который грозит столкновением с галактикой Андромеды. Столкновение произойдет примерно через пять миллиардов лет, и две галактики создадут новую, эллиптическую.