Abell 2744, koji se takođe često naziva Pandora klaster. Bili su u stanju prilično dobro razumjeti povijest klastera, koja je ranije bila prilično fragmentarna. U radu su korišteni podaci dobiveni korištenjem raznih teleskopa kako na Zemlji tako i u svemiru. Veoma veliki teleskop Evropske južne opservatorije i svemirski teleskop Hubble dali su veliki doprinos. Čini se da je jato galaksija Abell 2744 rezultat spajanja najmanje četiri nezavisna galaktička jata. Ovaj složeni sudar rezultirao je čudnim efektima koji nikada ranije nisu viđeni zajedno.

Kada se sudare velika galaktička jata, događaji koji se događaju predstavljaju riznicu informacija za astronome. Proučavajući jedno od najčudnijih i najsloženijih galaktičkih jata nastalih tokom sudara, naučnici su uspjeli da sastave veliku sliku ovog sudara, koji se protezao na 350 miliona godina, od raštrkanih dijelova informacija.

Jedan od vodećih stručnjaka uključenih u ovaj posao je Julian Merten. Kako kaže, „Poput stručnjaka za katastrofe koji postepeno otkrivaju uzrok nesreće, astronomi mogu koristiti posmatranja jata galaksija da rekonstruišu događaje koji traju stotinama miliona godina. Ovo može pomoći u razumijevanju kako su se različite strukture formirale u svemiru i kako se različite vrste materije ponašaju kada se sudare.”

“Abell 2744 smo nazvali Pandora klaster jer se toliko čudnih i različitih stvari dogodilo tokom sudara. Neki od uočenih fenomena dosad nisu otkriveni”, dodaje Renato Dupke, jedan od članova tima.

Deljenjem podataka sa veoma velikog teleskopa, japanskog Subaru teleskopa i američkih svemirskih teleskopa Hubble i Chandra (koji rade u rendgenskom opsegu), dobijene su detaljne slike.

Galaksije koje čine jato jasno su vidljive na slikama koje su snimili vrlo veliki teleskop i teleskop Hubble. Iako su galaksije vrlo svijetle, njihova masa nije veća od 5 posto mase jata. Ostatak je plin (oko 20 posto) koji je toliko vruć da svijetli samo u rendgenskom području; i blisku materiju (oko 75 posto), koja je potpuno nevidljiva. Da bi razumeli šta se dogodilo tokom sudara, astronomi su morali da mapiraju položaje sve tri vrste materije u grupi Abell 2744.

Tamna materija predstavlja posebne poteškoće u ovom pitanju. Ona izmiče posmatraču, jer ne emituje, apsorbuje i ne reflektuje svetlost, zbog čega je, u stvari, i dobila tako ime. Tamnu materiju možete uočiti samo po njenim gravitacionim svojstvima, po uticaju na druge objekte. Kako bi odredili lokaciju ove čudne supstance, tim je koristio fenomen gravitacionog sočiva. Ovo je efekat savijanja svetlosnih zraka dok prolaze u blizini jako gravitirajućeg objekta. Obično takva svojstva posjeduju vrlo masivna tijela - galaksije ili njihova jata. Međutim, ponekad se ovaj efekat primećuje i u blizini zvezda. Naravno, klaster Abell 2744 je dovoljno masivan da se smatra odličnim gravitacionim sočivom. Na slikama teleskopa ovaj efekat se izražava u izobličenju slika galaksija. Kada se analizira priroda ovih izobličenja, može se prilično precizno odrediti mjesto skrivene mase čije je gravitacijsko polje odgovorno za njih. Ovako astronomi "hvataju" tamnu materiju.

Pronalaženje lokacije vrućeg plina je mnogo lakše. Opservatorija Chandra je odlična za ovo. Merenjem u rendgenskom opsegu, akumulacije vrućeg gasa se mogu odmah pronaći. Vrijedi napomenuti da je potrebno ne samo odrediti lokaciju nosilaca mase, već i njihove brzine, tako da astronomi moraju obraditi veliku količinu slika istog tipa.

Nakon sumiranja rezultata ovih pripremnih radova, naučnici su otkrili mnoge zanimljivosti. „Čini se da je Abell 2744 nastao iz četiri različita klastera koja su bila glumci u nizu sudara u trajanju od 350 miliona godina,” kaže Deng Koo, jedan od ključnih članova tima. "Složena i vrlo netipična distribucija vrsta materije je vrlo zanimljiva."

Čini se da je složena serija sudara dovela do odvajanja dijela vrućeg plina i tamne tvari, tako da su sada na određenoj udaljenosti jedan od drugog, kao i od vidljive galaksije. Pandora klaster pokazuje nekoliko fenomena koji, iako su se ranije nalazili u drugim klasterima, nikada nisu opaženi istovremeno.

U blizini jezgra klastera nalazi se oblast u kojoj se gas iz jednog početnog klastera sudario sa gasom iz drugog, što je dovelo do formiranja udarnog talasa. Tamna materija je, međutim, prošla kroz ovo područje bez uticaja.

Na drugom mjestu u jatu, čini se da ima galaksija i tamne materije, ali uopće nema vrućeg plina. Navodno je zbog sudara sav plin odletio, ostavljajući samo mali dio.

Još čudnije stvari se primjećuju u vanjskim dijelovima klastera. Na jednom mjestu postoji velika količina tamne materije, ali vrlo malo svijetlih galaksija ili vrućeg plina. Deo vrelog gasa je izbačen prilikom sudara, i u svom kretanju sustiže tamnu materiju, iako bi trebalo da je prati. Ova čudna okolnost može baciti svjetlo na ponašanje tamne materije i interakciju razni elementi Univerzum.

Jata galaksija su najveće strukture u svemiru koje sadrže trilione zvijezda. Kako se rađaju i razvijaju kroz ponovljene sudare važan je izvor informacija o svemiru. Stoga se nastavlja proučavanje Pandora klastera.

Gotovo sve galaksije su dio jednog ili drugog jata. Danas su poznate hiljade klastera galaksija. To su gravitaciono povezani sistemi koji su među najvećim strukturama u svemiru. Prečnik jata galaksija uvek prelazi desetine miliona svetlosnih godina.

Sva jata galaksija mogu se podijeliti u 2 glavna tipa (ili klase): ispravan(redovno) i pogrešno(nepravilan). Takođe, jata galaksija se mogu klasifikovati prema različitim parametrima, na primer, po prisustvu svetlih galaksija u centru, po prisustvu neobičnih galaksija, po broju galaksija sa snažnim zračenjem itd.

Pravilna jata galaksija

ispravan(pravilni) grozdovi - u pravilu se sastoje od pravilnog sfernog oblika veliki broj galaksija (broj može prelaziti 10 hiljada), koncentracija galaksija raste prema centru ovog klastera. Najsjajniji članovi ovih klastera pripadaju E i S0. U samom centru možete pronaći jednu ili dvije najsjajnije eliptične galaksije.

Tipičan i dobro poznati predstavnik regularnih klastera je klaster u (prikazano na slici iznad). Njegove dimenzije prelaze 4 megaparseka. Zapamtite da je 1 parsec = 3,08567758 × 10 16 metara. Broj galaksija u ovom jatu je nekoliko desetina hiljada.

nepravilna jata galaksija

Pogrešno(nepravilna) jata galaksija su nepravilnog oblika i često imaju pojedinačne nakupine. Sve vrste galaksija nalaze se u jatama ovog tipa.

Tipičan predstavnik nepravilnih galaksija je jato u sazviježđu Djevica. Njegove dimenzije su oko 3 megaparseka. Broj galaksija je nekoliko hiljada (ne više od 10 hiljada).

Još jedan dobar primjer nepravilnog jata galaksija je jato u:

U ovom jatu ima puno spiralnih galaksija, unutar kojih postoji aktivna formacija zvijezda. Neke galaksije se sudaraju jedna s drugom i na kraju se spajaju u jednu. Naučnici vjeruju da ovaj klaster - dobar primjer kako su galaksije bile u interakciji jedna s drugom u ranoj fazi razvoja Univerzuma, a zatim su se udaljile jedna od druge zbog širenja Univerzuma.

Superjata galaksija

Slika preuzeta sa Wikipedije

Nepravilnosti velikih razmjera u distribuciji galaksija su takozvane "ćelijske" prirode. Na zidovima svake ćelije nalaze se mnoge galaksije i jata, a unutra veliki prazni prostori. Dimenzije takvih ćelija su oko 100 megaparseka, debljina zida je 3-4 megaparseka. Velika pravilna ili nepravilna jata galaksija nalaze se na čvorovima ove ćelijske strukture. Odvojeni dijelovi (fragmenti) ove strukture se nazivaju superklasteri. U pravilu, superklasteri imaju izdužen ili nepravilan oblik. Na gornjoj slici dio superklastera je označen.

Sada zamislite razmjere Univerzuma (iako se to, možda, ne može zamisliti). Njegova nezamisliva veličina. To su jata hiljada galaksija, superjata, unutar svake od kojih se nalaze milioni zvijezda, svaka od njih ima mnogo planeta, moguće na kojima žive inteligentna bića. Ali mi smo daleko od njih i ne možemo vjerovati da ćemo jednog dana upoznati nekoga!

Galaksije imaju tendenciju da se grupišu, ponekad u male grupe, a ponekad u ogromne komplekse. Većina galaksija ima satelite - ili nekoliko obližnjih objekata ili jato velikih razmjera. Drugim riječima, izolirane galaksije su prilično rijetke.

Tipovi klastera

Postoji nekoliko različitih klasifikacijskih shema za jata galaksija, ali najjednostavnija je najčešće korištena. Ova šema dijeli jata u tri klase: grupe galaksija, nepravilna (nepravilna) jata i sferna jata.

Grupe galaksija

Ova klasa je mala kompaktna grupa od 10-50 galaksija mješovitog tipa, koje zauzimaju otprilike pet miliona svjetlosnih godina. Primjer takvog klastera je Lokalna grupa galaksija, koja uključuje galaksiju Mliječni put, Magelanove oblake, galaksiju Andromedu (M31) i oko 50 drugih zvjezdanih sistema, uglavnom patuljastog tipa.

Nepravilni klasteri

Nepravilna jata su velika, neograničeno strukturirana jata mješovitih (uglavnom spiralnih i eliptičnih) klastera, čiji ukupan broj može doseći 1000 ili više, a veličine - od 10 do 50 miliona svjetlosnih godina. Jata galaksija Djevica i Herkul su predstavnici ove klase.

Sferni klasteri

Sferna jata su gusta i sastoje se uglavnom od eliptičnih i lentikularnih galaksija (S0 galaksije). Oni su ogromni, sa linearnim prečnikom do 50 miliona svetlosnih godina. Sferna jata mogu sadržavati do 10.000 galaksija, koje su koncentrisane prema centru jata.

Raspodjela galaktičkih klastera

Jata galaksija nalaze se po cijelom nebu. Teško ih je otkriti duž Mliječnog puta, gdje visoke koncentracije prašine i plina u Galaksiji zasjenjuju gotovo sve na optičkim valnim dužinama. Čak i tamo, međutim, klasteri se mogu naći u nekoliko galaktičkih "prozora", nasumičnih rupa u prašini koje omogućavaju optička posmatranja.

Grozdovi su neravnomjerno raspoređeni na nebu. Oni su raspoređeni na način koji sugeriše određenu organizaciju. Klasteri se često povezuju s drugim klasterima, formirajući gigantske superklase. Ova superjata obično se sastoje od 3-10 klastera i prostiru se na čak 200 miliona svjetlosnih godina. Postoje i ogromna područja između klastera koja formiraju praznine. Studije velikih razmjera radijalnih brzina galaksija provedene 1980-ih otkrile su još veću strukturu. Utvrđeno je da galaksije i jata galaksija imaju tendenciju da se poređaju duž velikih ravnina i krivina, skoro poput džinovskih zidova, sa relativno praznim prostorima između. Postojanje takve velike strukture otkriva se kada se u određenim smjerovima pojave odstupanja od odnosa brzina-razdaljina. Jedan od ovih objekata, otkriven 1988. godine, nazvan je Veliki atraktor.

Interakcija između članova klastera

Skupljene galaksije postoje u dijelu svemira koji je mnogo gušći od prosjeka i kao rezultat toga imaju nekoliko neobičnih karakteristika. Postoji vrlo malo normala u unutrašnjim regijama gustih klastera. Ova karakteristika je vjerovatno rezultat prilično čestih sudara između blisko raspoređenih galaksija, jer takve snažne interakcije uzrokuju istjecanje međuzvjezdanog plina, ostavljajući samo sfernu komponentu i disk bez plina. Ono što ostaje je u suštini galaksija S0.

pirinač. Vrste interakcije između galaksija

Druga karakteristika, takođe povezana sa efektom interakcije galaksija, je prisustvo u centrima velikih nepravilnih klastera spiralnih sistema sa niskim sadržajem gasa. Značajan broj članova takvih klastera ima anomalno male količine neutralnog vodonika, a njihove plinovite komponente su u prosjeku manje od onih u izolovanijim galaktikama. Vjeruje se da je to rezultat čestih prošlih sudara između takvih galaksija, što je dovelo do oštećenja njihovih vanjskih dijelova.

Treća karakteristika klastera galaksija je prisustvo u nekim jatima - obično malim gustim jatom - neobičnog tipa galaksije, koji se zove cD galaksija. Ovi objekti su donekle slični po strukturi lentikularnim galaksijama (S0), ali su mnogo veći, sa omotačima koji se protežu i do milion svjetlosnih godina. Mnogi od njih imaju više jezgara, a većina su jaki izvori radio talasa. Najvjerovatnije objašnjenje za cD galaksije je da su to masivni centralni galaktički sistemi koji su uhvatili manje članove klastera svojim dominantnim gravitacijskim poljima i apsorbirali druge galaksije u svoje strukture.

Još jedna karakteristika koja se može pratiti u okruženju klastera je prisustvo

Činjenica da postoje i druge galaksije astronomi su znali još početkom 20. veka. Unatoč činjenici da su prve od otkrivenih galaksija već bile poznate naučnicima, u početku su se zvale magline, pripisujući ih našoj galaksiji - Mliječnom putu. Naučnici su spekulisali da ove magline mogu predstavljati odvojene zvjezdane sisteme. Međutim, takve hipoteze nisu izdržale kritiku naučnog svijeta. To se dogodilo zbog nesavršenosti tehnike za posmatranje.

Istraživanje galaksija

Godine 1922. estonski astronom Ernst Epik uspio je izračunati približnu udaljenost koja razdvaja Solarni sistem iz magline Andromeda. Podaci koje je astronom dobio su 0,6 cifara koje naučnici sada imaju - a ovo je još tačnija kalkulacija od E. Hubblea. Sam Edwin Hubble je 1924. godine koristio najveći teleskop u to vrijeme. Njegov prečnik je bio 254 cm.Habl je takođe napravio proračune udaljenosti do Andromede. Sada naučnici imaju tačnije podatke, koji su tri puta manji od onih koje je napravio Hubble - međutim, ova udaljenost je i dalje toliko velika da maglina nikako ne može biti dio naše galaksije. Tako je maglina Andromeda postala prva odvojena galaksija.

jata galaksija

Poput zvijezda, galaksije formiraju grupe različitih veličina. Štaviše, ovo svojstvo je izraženo u njima u mnogo većoj meri nego u zvezdama. Većina zvijezda nije dio jata, već je dio općeg polja naše galaksije. Grupa galaksija koja uključuje Mliječni put (lokalna galaksija) ima 40 galaksija. Takvo grupisanje je vrlo uobičajeno u prostranstvima svemira.

Grupe galaksija dostupne za posmatranje

Poznati dio jata galaksija naziva se "Metagalaxy" - može se promatrati astronomskim metodama. Sastav Metagalaksije uključuje oko milijardu galaksija, čije je posmatranje moguće uz pomoć teleskopa. Mliječni put je jedan od njih dio Metagalaksije. Naša galaksija i oko 1,5 tuceta drugih galaksija dio su galaktičke grupe koja se zove lokalna grupa galaksija.

Mogućnosti za istraživanje Metagalaksije pojavile su se uglavnom krajem 20. stoljeća. Astronomi su otkrili da postoje kosmičke i elektromagnetno zračenje, pojedinačne zvijezde i međugalaktički plin. Hvala za naučna dostignuća omogućilo proučavanje galaksija različite vrste- kvazari, radio galaksije.

Svojstva Metagalaksije

Ponekad astronomi vole da nazivaju Metagalaksiju " Veliki univerzum". Sa unapređenjem tehnologije i teleskopa, sve više toga postaje dostupno za posmatranje. Astronomi veruju da su Mlečni put i sledećih 10-15 galaksija članovi jednog galaktičkog jata. Jata galaksija su veoma česta u Metagalaksiji, čiji se broj kreće od 10 do nekoliko desetina članova. Takve grupe astronomi teško razlikuju na velikim udaljenostima jer patuljaste galaksije nisu dostupne za posmatranje, a obično ih ima samo nekoliko divovskih u takvim grupama.

Prema Ajnštajnovoj teoriji relativnosti, velike mase su sposobne da savijaju prostor oko sebe. Stoga odredbe Euklidove geometrije u ovom prostoru nisu opravdane. Samo u ogromnoj skali Metagalaksije mogu se uočiti razlike između dva naučna pristupa – Njutnove mehanike i Ajnštajnove mehanike. Takozvani zakon crvenog pomaka također djeluje u Metagalaksiji. To znači da se sve galaksije oko nas povlače u različitim smjerovima. Štaviše, što su dalje uklonjeni, njihova brzina postaje veća.

Vrste galaksija po obliku

Jata galaksija mogu biti otvorena ili sferna. Oni mogu uključivati ​​desetine, pa čak i hiljade različitih galaksija. Nama najbliža galaksija nalazi se u sazviježđu Djevice i udaljena je 10 miliona parseka. Jata galaksija, koja se nazivaju pravilnim, imaju sferni oblik. Galaksije koje ih sačinjavaju teže da se koncentrišu u jednoj tački - centru galaktičkog jata. Pravilna jata se već razlikuju po velikoj gustoći galaksija, ali u njihovom središtu koncentracija doseže maksimum. Međutim, pravilna jata također imaju razlike, koje se očituju uglavnom u njihovoj gustoći i različitom broju galaksija koje ih čine.

Galaksije sa najvećom gustinom

Na primjer, grupu galaksija Koma Veronika karakterizira veliki broj komponenti, a galaksije koje čine Pegaz su guste. Posebno je visoka u središnjoj regiji Pegaza. Ovdje gustina dostiže 2 hiljade galaksija po 1 kubnom megaparseku. Susedne galaksije se praktično dodiruju, a njihova gustina je skoro 40 hiljada puta veća od gustine u Metagalaksiji. Također, velika gustina je karakteristična za grupe galaksija Sjeverne Korone.

Odakle dolaze galaksije?

Za sada naučnici ne mogu dati tačan odgovor na ovo pitanje. Međutim, prema teoriji Velikog praska, mladi svemir je bio pun vodonika i helijuma. Iz ovog gustog oblaka, pod uticajem tamne materije (a potom i gravitacionih sila), počele su da se formiraju prve zvezde i zvezdana jata.

Kada su se prve zvijezde pojavile u svemiru?

Prema nekim astronomima, zvijezde su se pojavile prilično rano - već 30 miliona godina nakon Velikog praska. Drugi su uvjereni da je ta brojka 100 miliona godina. Studije koje koriste modernu tehnologiju pokazuju da su se svjetiljke formirale istovremeno u nekoliko komada - često je taj broj dosezao i stotine. To su olakšale gravitacijske sile koje utiču na gas koji je ispunio Univerzum. Oblaci plina su se kovitlali u diskove, a u njima su se postepeno formirale zgušnjavanja, a zatim su postale zvijezde. U mladom svemiru prve su zvijezde bile zaista gigantske veličine - na kraju krajeva, za njih je bilo puno "građevinskog materijala".

Najveće jato galaksija koje su otkrili astronomi zove se SPT-CL J0546-5345. Njegova masa je skoro jednaka masi 800 triliona sunaca. Naučnici su uspeli da otkriju džinovsku galaksiju uz pomoć Sunyaeva-Zeldoviča - ona leži u činjenici da temperatura mikrotalasnog zračenja opada kada dođe u interakciju sa džinovskim objektima u svemiru. Ovo jato je od nas udaljeno 7 milijardi svjetlosnih godina. Drugim riječima, astronomi ga posmatraju kakav je bio prije 7 milijardi godina – a to je 6,7 milijardi godina nakon Velikog praska.

U dalekim prostranstvima svemira otkriveno je još jedno jato galaksija koje formiraju poseban svemirski sistem - ACT-CL J0102-4915. Astronomi su ovoj ogromnoj grupi galaksija dali nadimak El Gordo, što na španskom znači "debeo čovek". Njegova udaljenost od Zemlje je 9,7 milijardi svjetlosnih godina. Masa ove grupe galaksija premašuje masu Sunca od 3 miliona milijardi.

Veronikina kosa

Jato Koma je jedna od najzanimljivijih grupa galaksija u Metagalaksiji. Sadrži oko nekoliko hiljada galaksija. Nalaze se nekoliko stotina miliona svetlosnih godina od Mlečnog puta. Većina galaksija je eliptična. Veronikina kosa nije drugačija sjajne zvezde- čak je i alfa, nazvana dijadema, mala. U ovom sazvežđu može se posmatrati jato slabo svetlećih zvezda "Coma", što na latinskom znači "kosa". Drevni grčki učenjak Eratosten nazvao je ovaj skup "Arijadnina kosa". Ptolomej ga je pripisao kompoziciji Lava.

Jedan od mnogih prelepe galaksije sazvežđa - NGC 4565, ili "Igla". Sa površine naše planete vidljivo je na rubu. Nalazi se 30 miliona svetlosnih godina od Sunca. A prečnik galaksije je više od 100 hiljada svetlosnih godina. U kosi Veronike postoje i dvije galaksije koje djeluju u interakciji - NGC 4676, ili, kako se ova grupa još naziva, "miševi". Uklonjeni su sa Zemlje na udaljenosti od 300 miliona svjetlosnih godina. Studije su pokazale da su ove galaksije nekada prošle jedna kroz drugu. Naučnici sugerišu da će se "Miševi" sudarati više puta, sve dok se ne pretvore u jednu galaksiju.