Това е нашата Галактика – Млечният път. Тя е на около 12 милиарда години. Галактиката е огромен диск с гигантски спирални ръкави и изпъкналост в центъра. В космоса има безброй такива галактики.
- Първо, Галактиката е голям куп звезди. Средно той съдържа сто милиарда звезди. Това е истински звезден инкубатор – място, където звездите се раждат и където умират. Звездите в една галактика се появяват в облаци от прах и газ, така наречените мъглявини.
Пред нас са „Стълбовете на сътворението“ в мъглявината Орел - звезден инкубатор в самото сърце на Млечния път. Нашата Галактика съдържа милиарди звезди, много от които са заобиколени от планети или луни. Дълго време знаехме много малко за галактиките. Преди сто години човечеството вярваше, че Млечният път е единствената галактика. Учените го нарекоха „нашият остров във Вселената“. Други галактики не съществуват за тях. Но през 1924 г. астрономът Едуин Хъбъл променя общата идея. Хъбъл наблюдава космоса с помощта на най-модерния телескоп за времето си с диаметър на обектива 254 сантиметра, разположен в обсерваторията Маунт Уилсън близо до Лос Анджелис. Дълбоко в нощното небе той видя неясни облаци светлина, които бяха много далеч от нас. Ученият стигнал до извода, че това не са отделни звезди, а цели звездни градове, галактики далеч отвъд Млечния път. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Галактиките са великолепни. В известен смисъл те представляват основната единица на Вселената. Те са като гигантски фенерни колела, които се въртят в космоса. Това са истински фойерверки, създадени от самата природа. Галактиките са огромни - истински гиганти. На Земята разстоянието се измерва в километри; в космоса астрономите използват единицата за дължина "светлинна година" - разстоянието, изминато от светлина за една година. Тя е приблизително равна на девет и половина трилиона километра. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Намираме се на 25 хиляди светлинни години от центъра на нашата Галактика, а диаметърът й е 100 хиляди светлинни години. Но дори и с такива впечатляващи размери, това е само малка прашинка в необятното пространство. Галактиката Млечен път ни изглежда огромна. Но в сравнение с други галактики във Вселената, тя е доста малка. Нашият най-близък галактически съсед, мъглявината Андромеда, достига диаметър от 200 хиляди светлинни години, 2 пъти по-голям от нашия Млечен път. M 87 е най-голямата елипсовидна галактика в близкия космос. Той е много по-голям от Андромеда, но в сравнение с другия гигант M 87 изглежда малък. IC 10 11 е широк 6 милиона светлинни години. Това е най-голямата известна галактика. Той е 60 пъти по-голям от Млечния път. Знаем, че галактиките са огромни, те са навсякъде. Но откъде са дошли? Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Един от най-важните въпроси в астрофизиката е произходът на галактиките. Все още нямаме точен отговор на това. Вселената започва с Големия взрив, който се е случил преди приблизително 13,7 милиарда години и е бил невероятно гореща, много плътна фаза. Знаем, че нищо подобно на галактики не е могло да съществува по това време. Следователно можем да кажем, че те са се появили в зората на Вселената. За да създадете звезди, имате нужда от гравитация. За да обединим звездите в галактики, е необходимо още повече. Първите звезди се появяват само 200 милиона години след Големия взрив. Тогава гравитацията ги събра заедно. Така се появиха първите галактики. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Ако погледнете по-дълбоко в космоса с помощта на Хъбъл, можете да видите малки петна, които почти не приличат на съществуващи галактики. Тези неясни петна светлина, клъстери от милиони, милиарди звезди, които току-що започваха да се обединяват. Тези бледи петна са най-ранните от галактиките. Те са се образували около милиард години след началото на Вселената. След това време Хъбъл е безсилен. Ако трябва да изследваме по-дълбоки слоеве от миналото, имаме нужда от различен телескоп. Повече от този, който може да бъде изстрелян в космоса. Сега имаме един във високата пустиня на Северно Чили. Името му е AST - космически телескоп Атакама. Този най-висок от наземните телескопи се намира на 5190 метра над морското равнище. - Много ми харесва да работя в AST при екстремни климатични условия. Тук може да е много студено и ветровете духат яростно. Но огромно предимство за нашата работа е, че небето почти винаги е ясно. Ясното небе е от съществено значение за прецизните рефлектори на AST, който се фокусира върху ранните галактики.Професор Сюзан Стагс, физик: - Много ми харесва да работя в AST при екстремни климатични условия. Тук може да е много студено и ветровете духат яростно. Но огромно предимство за нашата работа е, че небето почти винаги е ясно. Ясното небе е от съществено значение за прецизните рефлектори на AST, който се фокусира върху ранните галактики.- Използвайки AST, можем да приближаваме части от небето с невероятна точност. Можем също така да наблюдаваме развитието на структури като галактики и галактически купове с изключителна яснота на изображението. ANT не открива видима светлина, а само космически микровълни, останали от времето, когато Вселената е била на няколкостотин хиляди години. С този телескоп можете не само да видите различни галактики, но и да наблюдавате техния растеж. - Успяваме да проследим процесите на образуване на галактики и техните купове. Виждаме следи от всеки от тях, от няколкостотин хиляди години от началото на света до наши дни. ANT помогна на астрономите да разберат как галактиките са се развили почти от началото на времето.Професор Майкъл Щраус, астрофизик: Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Според сегашното ни разбиране звездите образуват купове, които се обединяват в галактики, които от своя страна образуват купове от галактики, а те образуват суперкупове от галактики - най-големите единици на космоса днес. Ранните галактики са били безформени струпвания от звезди, газ и прах. Днес галактиките са придобили спретнат, подреден вид. Как хаотичните клъстери от звезди се превърнаха в тънки елипсовидни спирални системи? С помощта на гравитацията. Силата на гравитацията обединява звездите и управлява бъдещото им развитие. В центъра на повечето галактики има невероятно мощен разрушителен източник на гравитация. И нашият Млечен път не е изключение. Галактиките съществуват повече от 12 милиарда години. Знаем, че тези огромни империи от звезди приемат различни форми, от вихрови спирали до огромни топки от звезди. Все пак много неща в галактиките остават загадка за нас. - Успяваме да проследим процесите на образуване на галактики и техните купове. Виждаме следи от всеки от тях, от няколкостотин хиляди години от началото на света до наши дни. ANT помогна на астрономите да разберат как галактиките са се развили почти от началото на времето.- Как галактиките са придобили съществуващата си форма? Спиралната галактика винаги ли е била оформена като спирала? Отговорът почти винаги е не. Младите галактики са безформени, хаотични колекции от звезди, газ и прах. Само след милиарди години те се превръщат в такива организирани структури като например вихрова галактика или нашия Млечен път. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Млечният път не е израснал от едно зърно, от много. Това, което сега се нарича галактика Млечен път, някога е било съставено от множество образувания, безформени структури, обединени в едно цяло. Малките структури се събират поради силата на гравитацията. Тя постепенно сближава звездите. Те се въртят все по-бързо и по-бързо, докато придобият формата на плосък диск. След това звездите и газът образуват гигантски спирални ръкави. Този процес се е повтарял милиарди пъти в космоса. Всяка галактика е уникална, но всички имат едно общо нещо: всички се въртят около своя център. Години наред учените се чудят: какво е достатъчно мощно, за да промени поведението на галактиката? И най-накрая отговорът беше намерен. Черна дупка. И не просто черна дупка, а супермасивна черна дупка. - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.Професор Андреа Гез, астроном: - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Можете да разберете дали има свръхмасивна черна дупка в Млечния път по движението на звездите. Звездите се въртят, подчинявайки се на силата на гравитацията, точно както планетите около Слънцето. Но звездите, разположени по-близо до центъра на Галактиката, са скрити от облаци прах. Затова Гез използва гигантския телескоп Кек в Хавай, за да види през праха. Пред очите й се появи странна и жестока картина. - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Поставихме си задачата да направим видео със звезди в центъра на Галактиката. Трябваше да имам търпение и да правя снимка след снимка, преди звездите да се разместят. Снимки на въртящи се звезди разкриха нещо невероятно. Скоростта им на въртене беше няколко милиона километра в час. - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Най-вълнуващият момент в този експеримент беше, когато получихме второто изображение и стана ясно, че звездите се въртят много по-бързо от обикновено. Това напълно потвърди хипотезата за свръхмасивна черна дупка.
Хипотезата беше вярна. Гез и нейният екип проследиха траекторията на звездите и изчислиха местоположението им от центъра на въртене. Има само едно нещо, достатъчно мощно, за да завърти огромни звезди около себе си: супермасивна черна дупка. - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Само гравитационната сила на свръхмасивна черна дупка кара звездите да се въртят. Техните траектории станаха доказателство за свръхмасивна черна дупка в центъра на нашата Галактика. Черната дупка в центъра на Млечния път е гигантска. Ширината му е 24 милиона километра. Има ли опасност за нашата планета? - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Няма ни най-малка опасност да бъдем засмукани от свръхмасивна черна дупка. Твърде далече е от нас.
Планетата Земя се намира на 25 хиляди светлинни години от черната дупка в центъра на Млечния път. Това са много милиарди километри, така че Земята е в безопасност. чао Свръхмасивните черни дупки могат да бъдат източник на мощна гравитация. Но те нямат достатъчно сила, за да поддържат връзката между телата на галактиката. Според всички закони на физиката галактиките трябва да се разпадат. Защо това не се случва? В космоса има сила, по-голяма от свръхмасивна черна дупка. Не се вижда и е почти невъзможно да се изчисли. Но тя съществува, нарича се тъмна материя и е навсякъде. Астрономите са открили, че в центъра на галактиките има свръхмасивни черни дупки, които привличат звезди с висока скорост. Но черните дупки не са достатъчно силни, за да свържат всички звезди на една гигантска галактика в едно цяло. Що за власт е това? Това остана мистерия, докато един независим учен не предположи, че имаме работа с нещо неизвестно. През 30-те години на 20 век швейцарският астроном Фриц Цвики се чуди защо галактиките не се разпадат. Според неговите изчисления те не генерират достатъчно гравитационна сила, следователно трябва да се разпръснат в пространството. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.„Той каза: „Виждам със собствените си очи, че те не се разпадат, а се слепват в плътна група. Това означава, че нещо им пречи да се разпаднат. Но собствената им сила на привличане не е достатъчно мощна за това. Следователно заключавам, че има нещо, което е непознато за човечеството, нещо невъобразимо. Той му даде име - тъмна материя. Беше като божествено откровение. - Фриц Цвики изпревари времето си с няколко десетилетия и, разбира се, се натъкна на недоразумения сред колегите си астрономи. Но в крайна сметка той беше прав. Ако това, което Цвики нарече тъмна материя, обединява галактиките в групи, може би това също предотвратява разпадането на отделните галактики. За да тестват това, учените конструираха виртуални галактики на компютър с виртуални звезди и виртуална гравитация.- Естествено, искахме да го пробваме, реши проблема. Всичко се получи. Гравитационната сила на тъмната материя се оказа свързващата сила на галактиката. - Фриц Цвики изпревари времето си с няколко десетилетия и, разбира се, се натъкна на недоразумения сред колегите си астрономи. Но в крайна сметка той беше прав. Ако това, което Цвики нарече тъмна материя, обединява галактиките в групи, може би това също предотвратява разпадането на отделните галактики. За да тестват това, учените конструираха виртуални галактики на компютър с виртуални звезди и виртуална гравитация.- Тъмната материя играе ролята на скеле на галактиката. С негова помощ галактиките се фиксират на място и не се разпадат на отделни тела. Сега учените предполагат, че тъмната материя не само поддържа галактиката, но дава тласък на нейното раждане. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Смятаме, че първите клъстери от тъмна материя са се появили в резултат на Големия взрив. След известно време тези клъстери станаха очевидни - зърна, от които израснаха галактиките. Но учените все още не знаят какво е тъмна материя. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Тъмната материя си остава нещо необяснимо. Не разбираме същността му. Но със сигурност е направен от различен материал... - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- ... отколкото ти и аз. Не можете да се облегнете на него, не можете да го докоснете. Може би е навсякъде около нас, като призрак, който минава през вас, сякаш изобщо не съществувате. Може да не знаем за тъмната материя, но космосът е пълен с нея. Д-р Андрю Бенсън, астрофизик:- Теглото на тъмната материя е еквивалентно на поне шест пъти теглото на Вселената от обикновената материя, тоест, от която всички ние сме направени, без която е невъзможно да си представим нормалното действие на законите на Вселената. Тези закони обаче работят. Оказва се, че тъмната материя наистина съществува. И наскоро следи от него бяха открити в дълбокия космос. Наблюденията върху влиянието му върху поведението на светлината помогнаха за това твърдение. Пътят на лъча е огънат. Това явление се нарича гравитационна леща.
Д-р Андрю Бенсън, астрофизик: - Гравитационната леща ни позволява да определим наличието на тъмна материя. Как действа? Представете си, че лъч светлина от някаква далечна галактика лети към нас. Ако по пътя му се срещнат големи натрупвания на тъмна материя, траекторията му ще заобиколи тъмната материя под въздействието на гравитацията. Ако погледнете дълбините на космоса през телескопа Хъбъл, формата на някои галактики изглежда изкривена и удължена.
Това се случва, защото тъмната материя изкривява изображението. Тя го поставя в кръгъл аквариум. Д-р Андрю Бенсън, астрофизик:- Анализирайки очертанията на тези галактики и степента на изкривяване, е възможно да се изчисли с определена точност количеството тъмна материя в тях. Вече стана ясно, че тъмната материя е неразделна част от космоса. Съществува от началото на времето и влияе на всичко, навсякъде. Създава условия за раждане на галактики и предотвратява разпадането им. Тя не се вижда с просто око, не се изчислява с инструменти, но въпреки това тъмната материя е господарката на Вселената. Изглежда, че галактиките съществуват отделно. Между тях наистина има трилиони километри, но въпреки това галактиките са обединени в групи, клъстери от галактики. Куповете от галактики образуват свръхкупове, които включват десетки хиляди галактики. Къде се нарежда нашият Млечен път сред тях? - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Общият план на космоса показва, че нашата Галактика е част от малка група от около тридесет галактики. Нашият Млечен път и мъглявината Андромеда са най-големите в него. Но в по-голям мащаб ние сме само малка част от суперкуп от галактики, наречен Дева. В момента учените съставят обща карта на Вселената и определят местоположението на галактическите клъстери и свръхкуповете. Това е обсерваторията Apache Point в Ню Мексико, която е дом на Sloan Digital Sky Survey. Това е просто малък телескоп, но има уникална мисия. Digital Survey на Sloan създава първата триизмерна звездна карта. Това ще ни позволи да определим точното местоположение на десетки милиони галактики. За да направи това, изследването на Слоун търси галактики далеч отвъд Млечния път. Той точно определя местоположението на галактиката, тази информация е записана на алуминиеви дискове. - Тези алуминиеви дискове са широки около 30 инча и имат 640 проходни отвора, всеки от които е предназначен за желания обект в космоса. Космическите обекти са галактики. Светлината от галактиката преминава през отвора и по-нататък по оптичния кабел. По този начин информацията за разстоянието и местоположението на хиляди галактики може да бъде записана и нанесена върху триизмерна карта.Дан Лонг, инженер в Sloan Digital Sky Survey:
Тук виждаме плодовете на тяхната работа: най-голямата триизмерна карта, съществуваща днес. Картата показва неща, невиждани досега: цели клъстери и свръхкупове от галактики. И картината на света продължава да се разширява. Виждаме, че суперкуповете от галактики образуват вериги - нишки. Проучването на Sloan откри един с диаметър 1,4 милиарда светлинни години. Наричаха я Великата стена на Слоун. Това е най-голямата единична структура, открита в историята на науката.
Дан Лонг, инженер в Sloan Digital Sky Survey: „Усещате огромността на това пространство. Купове, нишки и всяка от тези малки бучки светлина са огромни галактики. Не звезди, а цели галактики, а те са стотици и хиляди наоколо. Изследването на Sloan показва галактическата география в голям мащаб. Учените отидоха по-далеч. Те изградиха цяла Вселена в супермощен компютър. И тук не можете да видите отделни галактики; трудно е дори да различите техните купове. На екрана можете да видите само суперкупове от галактики, които образуват гигантска космическа мрежа от нишки.
Професор Лорънс Краус, астрофизик: - Ако се вгледате внимателно в широкомащабната картина на космоса, можете да различите модел от нишки, космическа мрежа, състояща се от галактики и техните клъстери, които се простират в хиляди различни посоки. От тази гледна точка пространството прилича по своята структура на гигантска гъба. Всяка нишка съдържа милиони галактически клъстери, като всички те са свързани с тъмна материя. Този компютърен модел показва тъмна материя, която свети през преплетени нишки. Д-р Андрю Бенсън, астрофизик:- Тъмната материя влияе на местоположението на галактиката във Вселената. Погледнете галактиките: те не са разпръснати произволно в пространството. Те се събират на малки групи, което още веднъж показва мащаба на разпространението на тъмната материя. Тъмната материя поддържа цялата макроструктура на космоса. Той свързва галактиките в купове, които от своя страна образуват суперкупове. Суперклъстерите са вплетени във вериги от нишки. Без тъмна материя цялата структура на космоса просто ще се разпадне. Ето нашата Вселена отблизо.
Някъде в дълбините на тази гигантска космическа мрежа, нашата Галактика, Млечният път, е сгушена в една от нишките. Съществува от около 12 милиарда години и е на път да умре в мощен космически сблъсък. Галактиките са огромни царства от звезди. Някои са огромни топки, други са сложни спирали, но всички те непрекъснато се променят. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Когато гледаме нашата Галактика, ни се струва, че тя е непроменена и е съществувала вечно. Но това не е вярно. Нашата Галактика е в постоянно движение, нейната природа се е променила през космическото време. Галактиките не само се променят, но и се движат. Случва се галактики да се сблъскат една с друга и тогава едната поглъща другата.
- Във Вселената има цяло ято от различни галактики, които взаимодействат и се сблъскват една с друга - с други членове на ятото. Професор Лорънс Краус, астрофизик:Това е NGC 2207. На пръв поглед изглежда като огромна двойна спирална галактика, но всъщност две галактики се сблъскват. Сблъсъкът ще продължи милиони години и накрая двете галактики ще се слеят в една. Подобни сблъсъци се случват навсякъде в космоса и нашата Галактика не е изключение. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Млечният път по същество е канибал. Тя придоби сегашната си форма, като погълна много по-малки галактики. Дори и днес на тялото му се виждат малки ивици от звезди на бившите отделни галактики, останали без граници, които попълваха Млечния път. Но това са "малки цветя" в сравнение с това, което ни очаква в бъдещето. Бързо се придвижваме към галактиката Андромеда и това не вещае нищо добро за Млечния път. - Млечният път се приближава към Андромеда със скорост от приблизително 250 хиляди мили в час, което означава, че след 5-6 милиарда години нашата Галактика вече няма да съществува.Д-р Ти Джей Кокс, астрофизик: - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Андромеда се приближава към нас с цялата си чудовищна маса. Когато галактиките си взаимодействат, всяка от тях поотделно се разпада, а телата им постепенно се смесват и растат като снежна топка.
- Две галактики започват танца на смъртта. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.Това е възпроизвеждане на бъдещ сблъсък, ускорен милиони пъти. Когато две галактики се сблъскат, облаци от газ и прах излитат във всички посоки. Гравитационната сила на сливането на галактики откъсва звездите от техните орбити и ги хвърля в тъмните дълбини на Вселената. - Млечният път се приближава към Андромеда със скорост от приблизително 250 хиляди мили в час, което означава, че след 5-6 милиарда години нашата Галактика вече няма да съществува.- Съдният ден на Млечния път ще бъде живописна картина и ние ще наблюдаваме унищожаването на нашата Галактика от първите редове. Постепенно двете галактики ще преминат една през друга и след това ще се върнат, за да се слеят в едно цяло. Колкото и да е странно, звездите няма да се сблъскат една с друга. Все още са твърде далеч един от друг. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- В един момент в небето може да избухне истински пожар. - Млечният път се приближава към Андромеда със скорост от приблизително 250 хиляди мили в час, което означава, че след 5-6 милиарда години нашата Галактика вече няма да съществува.- Галактиките Млечен път и Андромеда ще престанат да съществуват. Ще се появи нова галактика - Мелкомеда, която ще се превърне в нова космическа единица. Новата галактика Melkomed ще изглежда като огромна елипса без ръце или спирали. Няма да можем да избягаме от бъдещето. Въпросът е какво ще донесе на планетата Земя. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Можем или да бъдем изхвърлени в открития космос заедно с фрагменти от ръкавите на Млечния път, или да бъдем засмукани в тялото на нова галактика. Звездите и планетите ще бъдат разпръснати из цялата галактика и извън нея, а за планетата Земя това може да е тъжен край. Вселената ще види сблъсък на галактики повече от веднъж. Но ерата на галактическия канибализъм също ще приключи някой ден. Галактиките са дом на звезди, слънчеви системи, планети и луни. Галактиката си осигурява всичко необходимо. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Галактиките са живата кръв в тялото на Вселената. Ние съществуваме, защото произхождаме от Галактиката и всичко, което виждаме, всичко, което има значение за нас, се случва в нея. С всичко това галактиките са крехки структури, държани заедно от тъмна материя. Учените откриха още една активна сила във Вселената. Нарича се тъмна енергия. Тъмната енергия действа в противовес на тъмната материя. Ако едната свързва галактиките, то другата ги разделя една от друга. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Тъмната енергия, за която знаем буквално от едно десетилетие, е доминиращата характеристика на космоса и представлява още по-голяма мистерия. Нямаме ни най-малка представа защо е необходимо. Д-р Андрю Бенсън, астрофизик:- Трудно е да се каже в какво се състои. Знаем, че съществува, но какво представлява и каква е функцията му остава загадка. - Фриц Цвики изпревари времето си с няколко десетилетия и, разбира се, се натъкна на недоразумения сред колегите си астрономи. Но в крайна сметка той беше прав. Ако това, което Цвики нарече тъмна материя, обединява галактиките в групи, може би това също предотвратява разпадането на отделните галактики. За да тестват това, учените конструираха виртуални галактики на компютър с виртуални звезди и виртуална гравитация.- Тъмната енергия е странно нещо. Изглежда, че космосът е пълен с малки източници, които карат обектите да се отблъскват един друг. Учените смятат, че в далечното, далечно бъдеще тъмната енергия ще спечели космическата битка с тъмната материя и галактиките ще започнат да се разпадат. Професор Лорънс Краус, астрофизик:- Тъмната енергия ще унищожи галактиките. Това ще се случи, когато други галактики започнат постепенно да се отдалечават от нашата, докато изчезнат от погледа. И тъй като галактиките ще се разлетят със скорости, по-високи от скоростта на светлината, те буквално ще изчезнат от очите ни. Не днес, не утре, но може би след трилиони години ще останем в една празна Вселена. Галактиките ще се превърнат в самотни острови в необятните пространства на космоса. Но това няма да се случи много скоро. Днес Вселената процъфтява, а галактиките създават всички условия за съществуването на живот. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Без галактиките аз нямаше да съм тук, вие нямаше да сте тук и животът може изобщо да не е възникнал. Ние сме невероятни късметлии: животът се е зародил на Земята само поради факта, че нашата малка Слънчева система се намира в дясната част на Галактиката. Ако се бяхме позиционирали малко по-близо до центъра, нямаше да оцелеем. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Животът в центъра на Галактиката е много жесток и ако нашата слънчева система беше разположена по-близо до центъра, щеше да има толкова много радиация, че нямаше да можем да оцелеем. Да живееш твърде далеч от центъра също не е по-добре. Броят на звездите по краищата на Галактиката рязко намалява. Може изобщо да не съществуваме. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Можем да кажем, че избрахме златната среда на Галактиката: не далеч, не близо, но точно в очите. Учените смятат, че този златен пояс на Галактиката може да съдържа милиони звезди и сред тях вероятно има други слънчеви системи, способни да поддържат живот. И те са в нашата собствена Галактика. И ако имаме обитаема зона, тя може да съществува и в други галактики. - Първата следа за съществуването на свръхмасивни черни дупки бяха галактиките, от центъра на които избухна мощен стълб от енергия. Струваше ни се, че тези черни дупки се хранят с близки обекти. Нещо като гигантски празник за Деня на благодарността. Свръхмасивните черни дупки се хранят с газ и звезди. Понякога черната дупка ги изяжда твърде лакомо и храната се изхвърля обратно в космоса като лъч от чиста енергия. Това се нарича квазар. Когато учените видят квазар да излиза от центъра на галактика, те знаят, че има свръхмасивна черна дупка. Ами нашата Галактика? В крайна сметка тя няма квазар. Това означава ли, че няма свръхмасивна черна дупка? Андреа Гез и нейният екип се опитват да разберат това от 15 години.- Вселената е огромна, тя ни поднася изненади отново и отново. - Фриц Цвики изпревари времето си с няколко десетилетия и, разбира се, се натъкна на недоразумения сред колегите си астрономи. Но в крайна сметка той беше прав. Ако това, което Цвики нарече тъмна материя, обединява галактиките в групи, може би това също предотвратява разпадането на отделните галактики. За да тестват това, учените конструираха виртуални галактики на компютър с виртуални звезди и виртуална гравитация.- Всеки път, когато си мислим, че сме намерили отговора на даден въпрос, се оказва, че той ни е довел до още по-голям въпрос. Това предизвиква интерес. Нашата родна Галактика Млечен път и други галактики във Вселената поставят пред нас безкрайни въпроси, изискващи отговори, и тайни, които все още не са открити от никого. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Кой би си представил преди 10 години, че ще можем да открием черна дупка в центъра на Галактиката? Кой астроном би повярвал в тъмната материя и тъмната енергия само преди 10 години? Все повече и повече учени посвещават своите изследвания на галактиките. Именно в тях се крие ключът към разбирането на законите на Вселената. Професор Лорънс Краус, астрофизик:„Не е ли невероятно да живееш в този момент от историята на космоса на тази малка планета в покрайнините на произволна галактика и да получаваш отговори на въпроси за Вселената от самото й начало до самия й край?“ Трябва безкрайно да се радваме на този кратък миг под лъчите на Слънцето. Галактиките се раждат, развиват, сблъскват и умират. Галактиките са суперзвезди за света на науката. Всеки астроном има своите любими. - Успяваме да проследим процесите на образуване на галактики и техните купове. Виждаме следи от всеки от тях, от няколкостотин хиляди години от началото на света до наши дни. ANT помогна на астрономите да разберат как галактиките са се развили почти от началото на времето.- Галактика Vortex или M51. - Фриц Цвики изпревари времето си с няколко десетилетия и, разбира се, се натъкна на недоразумения сред колегите си астрономи. Но в крайна сметка той беше прав. Ако това, което Цвики нарече тъмна материя, обединява галактиките в групи, може би това също предотвратява разпадането на отделните галактики. За да тестват това, учените конструираха виртуални галактики на компютър с виртуални звезди и виртуална гравитация.- Ако можех да го окача на стената, бих избрал Sombrero Galaxy. Професор Лорънс Краус, астрофизик:– Галактиката Сомбреро, пръстеновидните галактики – много са красиви. - Астрономите преживяха истински пространствено-времеви шок. Само за една година се преместихме от Вселената вътре в Млечния път до Вселената на милиарди такива галактики. Хъбъл прави едно от най-големите открития в астрономията. В космоса има не само една галактика, а много галактики. Нашата Галактика има вихрова структура, има два спирални ръкава и съдържа около 160 милиона звезди. Galaxy M 87 е гигантска елипса. Това е една от най-старите галактики във Вселената и звездите в нея излъчват златна светлина.- Любимата ми галактика е Млечният път. Това е моят дом. Имаме късмет, че Млечният път ни осигурява всичко необходимо за живот. Нашата съдба зависи пряко от нашата Галактика и от всички други галактики. Те ни създадоха, те оформиха живота ни и нашето бъдеще е в техните ръце.
Свързани от силите на гравитационното взаимодействие. Броят на звездите и размерите на галактиките могат да варират. Обикновено галактиките съдържат от няколко милиона до няколко трилиона (1 000 000 000 000) звезди. В допълнение към обикновените звезди и междузвездната среда, галактиките съдържат и различни мъглявини. Размерите на галактиките варират от няколко хиляди до няколкостотин хиляди светлинни години. А разстоянието между галактиките достига милиони светлинни години.
Около 90% от масата на галактиките идва от тъмна материя и енергия. Природата на тези невидими компоненти все още не е проучена. Има доказателства, че центровете на много галактики имат свръхмасивни галактики. Пространството между галактиките практически не съдържа материя и има средна плътност по-малка от един атом на кубичен метър. Предполага се, че във видимата част на Вселената има около 100 милиарда галактики.
Според класификацията, предложена от астронома Едуин Хъбъл през 1925 г., има няколко вида галактики:
- елиптичен (E),
- лещовиден (S0),
- правилна спирала(S),
- кръстосана спирала (SB),
- неправилно (Ir).
Елипсовиднагалактики - клас галактики с ясно изразена сферична структура и намаляваща яркост към краищата. Те се въртят сравнително бавно; забележимо въртене се наблюдава само в галактики със значителна компресия. В такива галактики няма прахова материя, която в тези галактики, в които присъства, се вижда като тъмни ивици на непрекъснатия фон на звездите на галактиката. Следователно външно елиптичните галактики се различават една от друга главно по един признак - по-голяма или по-малка компресия.
Делът на елиптичните галактики в общия брой на галактиките в наблюдаемата част на Вселената е около 25%.
СпиралаГалактиките са наречени така, защото имат ярки ръкави от звезден произход в диска, които се простират почти логаритмично от изпъкналостта (почти сферичната изпъкналост в центъра на галактиката). Спиралните галактики имат централен куп и няколко спирални ръкава или ръкави, които са синкави на цвят, защото съдържат много млади гигантски звезди. Тези звезди възбуждат сиянието на дифузни газови мъглявини, разпръснати заедно с облаци прах по спиралните ръкави. Дискът на спирална галактика обикновено е заобиколен от голям сфероидален ореол (пръстен от светлина около обект; оптичен феномен), състоящ се от стари звезди от второ поколение. Всички спирални галактики се въртят със значителни скорости, така че звездите, прахът и газовете са концентрирани в тесен диск. Изобилието от газови и прахови облаци и наличието на ярки сини гиганти показват активни процеси на звездообразуване, протичащи в спиралните ръкави на тези галактики.
Много спирални галактики имат лента в центъра, от краищата на която се простират спирални ръкави. Нашата Галактика също е спирална галактика с прегради.
Лещовиднагалактиките са междинен тип между спиралните и елиптичните. Те имат издутина, ореол и диск, но нямат спираловидни рамена. Има около 20% от тях сред всички звездни системи. В тези галактики яркото основно тяло, лещата, е заобиколено от бледо хало. Понякога около обектива има пръстен.
Неправилногалактиките са галактики, които нямат нито спирална, нито елипсовидна структура. Най-често такива галактики имат хаотична форма без ясно изразено ядро и спирални разклонения. В процентно отношение те съставляват една четвърт от всички галактики. Повечето неправилни галактики са били спирални или елиптични в миналото, но са били деформирани от гравитационните сили.
Еволюция на галактиките
Образуването на галактиките се счита за естествен етап от еволюцията, протичащ под въздействието на гравитационните сили. Както предполагат учените, преди около 14 милиарда години е имало голяма експлозия, след която Вселената е била една и съща навсякъде. Тогава частици прах и газ започнаха да се групират, обединяват, сблъскват и така се появяват струпвания, които по-късно се превръщат в галактики. Разнообразието от форми на галактиките е свързано с разнообразието от начални условия за образуването на галактиките. Натрупването на водороден газ в такива бучки стана първите звезди.
От момента на раждането си галактиката започва да се свива. Свиването на галактиката продължава около 3 милиарда години. През това време газовият облак се трансформира в звездна система. Звездите се образуват от гравитационното компресиране на облаци от газ. Когато центърът на компресирания облак достигне плътност и температура, достатъчни за ефективно протичане на термоядрени реакции, се ражда звезда. В дълбините на масивните звезди се случва термоядрен синтез на химически елементи, по-тежки от хелия. Тези елементи навлизат в първичната водородно-хелиева среда по време на звездни експлозии или по време на тихо изтичане на материя със звезди. Елементи, по-тежки от желязото, се образуват по време на огромни експлозии на свръхнова. по този начин звезди от първо поколениеобогатяват първичния газ с химически елементи, по-тежки от хелия. Тези звезди са най-старите и се състоят от водород, хелий и много малки количества тежки елементи. IN второ поколение звездипримесът на тежки елементи е по-забележим, тъй като те се образуват от първичния газ, вече обогатен с тежки елементи.
Процесът на раждане на звезди протича с продължаващото компресиране на галактиката, така че образуването на звезди става все по-близо и по-близо до центъра на системата и колкото по-близо до центъра, толкова повече тежки елементи трябва да има в звездите. Това заключение се съгласува добре с данните за изобилието от химични елементи в звездите в ореола на нашата Галактика и елиптичните галактики. В една въртяща се галактика звездите на бъдещия ореол се формират на по-ранен етап на свиване, когато въртенето все още не е повлияло на цялостната форма на галактиката. Доказателство за тази ера в нашата Галактика са кълбовидните звездни купове.
Когато компресията на протогалактиката спре, кинетичната енергия на получените дискови звезди е равна на енергията на колективното гравитационно взаимодействие. По това време се създават условия за образуване на спирална структура и раждането на звезди се случва в спиралните клони, в които газът е доста плътен. това трето поколение звезди. Нашият е един от тях.
Запасите от междузвезден газ постепенно се изчерпват и раждането на звезди става по-малко интензивно. След няколко милиарда години, когато всички запаси от газ бъдат изчерпани, спиралната галактика ще се превърне в лещовидна галактика, състояща се от бледи червени звезди. Елиптичните галактики вече са на този етап: целият газ в тях е изразходван преди 10-15 милиарда години.
Възрастта на галактиките е приблизително равна на възрастта на Вселената. Една от тайните на астрономията остава въпросът какво представляват ядрата на галактиките. Много важно откритие беше, че някои галактически ядра са активни. Това откритие беше неочаквано. Преди това се смяташе, че галактическото ядро не е нищо повече от клъстер от стотици милиони звезди. Оказа се, че както оптичното, така и радиоизлъчването на някои галактически ядра могат да се променят за няколко месеца. Това означава, че за кратко време от ядрата се освобождава огромно количество енергия, стотици пъти по-голямо от това, освободено при експлозия на свръхнова. Такива ядра се наричат „активни“, а процесите, протичащи в тях, се наричат „активност“.
През 1963 г. са открити обекти от нов тип, разположени извън границите на нашата галактика. Тези обекти имат вид на звезда. С течение на времето те установиха, че тяхната светимост е много десетки пъти по-голяма от яркостта на галактиките! Най-удивителното е, че тяхната яркост се променя. Силата на тяхното излъчване е хиляди пъти по-голяма от мощността на активните ядра. Тези обекти бяха наречени. Сега се смята, че ядрата на някои галактики са квазари.
» Галактиките и Вселената
При наблюдение как може да се различи комета без опашка от обикновена мъглявина?
Кометата се движи спрямо звездите. Това движение може да се забележи след няколко часа или дори след няколко десетки минути.
Какви звезди има най-много в галактиките?
Има значително повече звезди с ниска маса, отколкото звезди с голяма маса. По-голямата част от звездите с ниска маса са червени джуджета.
Защо старите звезди в спиралните галактики образуват сферична подсистема, докато младите звезди образуват тънък въртящ се диск?
Най-старите звезди в такива галактики заемат област от пространството, приблизително същата като тази, заета от протогалактичния облак, от който са се образували. Центробежните сили попречиха на останалия газ да се компресира в галактическата равнина, изхвърляйки го далеч от центъра. В резултат на това в равнината на въртене на спиралните галактики се появи тънък въртящ се газов диск, в който се формират най-младите звездни обекти в галактиката.
Кое е най-старото космическо тяло, попаднало в човешки ръце?
Възрастта на една от пробите лунна скала, донесена на Земята от експедицията на Аполо 15, се оценява на 4 милиарда 150 милиона години.
Кои галактики се виждат с просто око?
Една такава галактика е нашата галактика Млечен път. Ние го гледаме отвътре, така че изглежда като ярка ивица в нощното небе. Следващата галактика е известната мъглявина Андромеда. Вижда се с просто око под формата на светещо петно. В допълнение към тези галактики, спътниците на нашата галактика - Големият и Малкият Магеланов облак - са ясно видими в южното небе.
Защо в материята на най-старите звезди в галактиката има много малко тежки елементи, а напротив, в материята на най-младите звезди има повишено съдържание?
Най-старите звезди са се образували от протогалактичен газов облак, беден на тежки елементи. Масивни звезди, които се развиват бързо, експлодират и обогатяват газа на протогалактиката с тежките елементи, образувани в тях. По-късните поколения звезди са образувани от вещества, богати на метали.
Какви космически обекти приличат на гигантски атомни ядра? Могат ли да са направени от протони?
Неутронните звезди са съставени предимно от плътно опаковани неутрони. В това състояние неутронната звезда може да се разглежда като гигантско атомно ядро. Космическото тяло не може да се състои само от протони, тъй като между тях ще възникнат гигантски отблъскващи сили и тялото ще се срути.
Как може да възникне силно рентгеново излъчване на звездите?
В двойна звездна система един от компонентите може да бъде неутронна звезда. Материята, засмукана от тази звезда, се ускорява до много високи скорости в близост до нея. Когато дадено вещество се сблъска с повърхност, се освобождава енергия под формата на рентгенови лъчи. Такова излъчване може да възникне и когато частици, попадащи в черна дупка, се сблъскат една с друга.
Кои космически тела не могат да бъдат разделени, но сливането им е възможно?
Само черните дупки имат тези свойства.
Къде в космоса са се образували химическите елементи, които изграждат човешкото тяло?
Човешкото тяло се състои от 65% кислород, 18% въглерод, както и азот, магнезий, фосфор и много други елементи. Общо 70 химични елемента се срещат в живите организми. Всички елементи, по-тежки от водорода и хелия, включително желязото, са били синтезирани по време на термоядрени реакции във вътрешността на звездите. Химическите елементи, по-тежки от желязото, са се образували по време на експлозия на свръхнова.
Как да докажем, че Слънцето е и винаги е било близо до галактическата равнина?
Доказателство, че Слънцето е близо до средата на галактическия диск е, че средата на Млечния път почти съвпада с големия кръг на небесната сфера. Векторът на скоростта на Слънцето спрямо центъра на галактиката също лежи в галактическата равнина. Това показва, че Слънцето винаги се е движило в тази равнина.
Влияе ли разширяването на Вселената на разстоянието до Земята:
1) до луната;
2) до центъра на Млечния път;
3) към галактиката M 31 в съзвездието Андромеда;
4) до центъра на локалния суперкуп от галактики?
Гравитационно свързаните системи (слънчева система, галактика, купове от галактики) не участват в космологичното разширение. Следователно в първите три случая космологичното разширение не влияе на разстоянията между Земята и тези обекти, но в последния, четвърти, оказва влияние.
Възможно ли е да се види миналото на Вселената?
Всеки може да направи това, като наблюдава звездното небе. Колкото по-далеч са звездите или галактиките от нас, толкова по-дълго се движи светлината от тях и толкова по-далечно минало можем да надникнем. Например, виждаме най-близката звездна група до нас, Алфа Кентавър, както е била преди 4,3 години. А мъглявината Андромеда изглежда така, както преди 2,5 милиона години.
Защо различните космически обекти имат почти еднакво относително съдържание на хелий, но различно съдържание на по-тежки елементи?
Крайна или безкрайна е звездната Вселена?
Границата на наблюдаваната звездна Вселена се намира на разстояние около 13,4 милиарда светлинни години от Земята. Това е разстоянието, което светлината ще измине за времето от формирането на първите звезди. Все още не са открити звезди на по-далечни разстояния от нас.
> Какво е галактика?
Разберете какво е галактика: описание на образуването във Вселената, интересни факти със снимки от Хъбъл, Млечния път, размери, брой звезди и тъмна материя.
Със сигурност знаете, че слънчевата система не съществува изолирана. Заедно с други звезди Слънцето се намира в . Но какво е галактика? С прости думи, това е колекция от звезди, събрани в определена област с помощта на гравитационна сила.
Научихме много за нашата родна галактика, така че нека разгледаме концепцията през Млечния път. Тя принадлежи към типа спирална галактика и съдържа ярко ядро, гъсто изпълнено със звезди. Останалите звезди се въртят наоколо, създавайки сплескан диск. Общо в Млечния път има 200-400 милиарда звезди. Той има две спирални рамена, които се простират отвъд сърцевината, както и един вид спирално колело, което се простира до външните ръбове. Ширината достига 100 000 светлинни години.
Заслужава да се отбележи, че наблюдаваните звезди са само малка част от цялата галактика. Тя също е заобиколена от гигантски ореол. Не може да се види, не влиза в контакт с обикновена материя и не произвежда проследим тип радиация. Но можем да докажем присъствието му, тъй като той все още влияе на други обекти с гравитацията. Ако звездите заемат приблизително 580 милиарда слънчеви маси, тогава тъмната материя може да покрие 6 трилиона.
Но нашата галактика Млечен път е само един пример. Има и елипсовидни, които са много повече. Тук се срещат най-големите представители. Например с 2,7 трилиона звезди. Най-малкият тип са ултракомпактните купове джуджета, които са само малко по-големи от кълбовидните купове.
Звездите се привличат и образуват галактики, които също се събират в купове. Най-отгоре са суперкупове, способни да съдържат милиони галактики и да достигат стотици милиони светлинни години ширина. Сега можете да създадете представа за това какво е галактика.
5 невероятни факта за първите галактики във Вселената
Един от най-невероятните факти за Вселената е, че тя не винаги е съществувала. Всичко, което наблюдаваме сега, идва от малки частици материя, които са се увеличили гравитационно и чрез сблъсъци и сливания. Когато гледаме отдалечени обекти, виждаме светлина, която е била излъчена преди милиони или милиарди години (в зависимост от разстоянието).
Един ден технологиите ще достигнат ниво, на което ще видим Вселена, лишена от галактики и звезди. Очакваме космическия телескоп Джеймс Уеб да бъде изстрелян през 2018 г., но сега имаме изненадващи пет интересни факта за най-отдалечените обекти на снимката.
- В началото не е имало скалисти планети. Звезда се появява от молекулярен газ. В клъстера се образуват големи газови облаци, които се превръщат в звезди и малки светове, които стават планети (от водород и хелий). Но по-тежките елементи се появяват след експлозиите на първите звезди, които са ги образували по време на ядрени процеси.
- Ранните галактики са били много по-малки от съвременните. Първите образувани неутрални атоми започнаха да се сливат в семена от няколко милиона слънчеви маси. След 50-200 милиона години гравитацията ги накара да се срутят и да създадат първите звезди. След това гравитацията отново ги принуждава да се слеят в клъстер, увеличавайки интензивността на появата на нови млади звезди. Така започват да се създават първите галактики.
- Колкото и да се опитва телескопът Хъбъл, той не е достатъчно мощен, за да види първите галактики. Когато се образуват, те са пълни с горещи, ярко сини звезди. Но тази светлина трябва да измине 13 милиарда години по пътя си към нас. Разширяването на пространството кара ултравиолетовата светлина да се смесва в средната инфрачервена област на спектъра. Затова учените с нетърпение очакват изстрелването на James Webb.
- Най-масивните звезди са съществували в ранни времена. Ако сега погледнем в ултрамасивната звездна територия, можем да открием най-ярките и масивни звезди. Най-голямата мъглявина на нашата територия е Тарантулата, където живее най-старата звезда R136a1. Той е 250 пъти по-масивен от слънцето и е създаден от първичен водород и хелий. Но ние ще можем да постигнем мащаба на параметрите с пускането на пазара на James Webb.
- Първите свръхмасивни черни дупки трябва да са се появили в галактическите центрове от момента на тяхното раждане. Изненадващо, колкото по-голяма е звездата, толкова по-кратък е нейният живот. Най-масивните обекти живеят само няколко милиона години, след което умират под формата на свръхнови или се срутват в черна дупка. Последните бързо се придвижват към галактически центрове, където растат до свръхмасивни. Ранните галактики са способни да съдържат дупки, които са 4 милиона пъти по-масивни от Слънцето.
Има три основни типа галактики: спирални, елиптични и неправилни. Първите включват, например, Млечния път и Андромеда. В центъра са обекти и черна дупка, около която се върти ореол от звезди и тъмна материя. Ръцете се разклоняват от сърцевината. Спираловидната форма се образува поради факта, че галактиката не спира да се върти. Много представители имат само един ръкав, но някои имат три или повече.
Таблица с характеристики на основните типове галактики
Спиралните идват със или без джъмпер. При първия тип центърът се пресича от плътна лента от звезди. А при последния такова образуване не се наблюдава.
Елиптичните галактики съдържат най-старите звезди и нямат достатъчно прах и газ, за да създадат млади. По форма могат да наподобяват кръг, овал или спирала, но без ръкави.
Около една четвърт от галактиките са неправилни групи. Те са по-малки от спираловидните и понякога имат причудливи форми. Те могат да се обяснят с появата на нови звезди или гравитационен контакт със съседна галактика. Сред неправилните са.
Има и много галактически подтипове: Сейферт (бързо движещи се спирали), ярки елипсовидни свръхгиганти (поглъщащи други), пръстеновидни свръхгиганти (без ядро) и други.