Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Ukrainës

Shkolla e mesme e niveleve I-III Nr.83

Donetsk


abstrakte

sipas disiplinës:

"Astronomi"

"Sisteme të tjera yjore - galaktika"



Donetsk

2004

Galaktikat janë sisteme të mëdha yjore në të cilat yjet janë të lidhur me njëri-tjetrin nga forcat gravitacionale. Ka galaktika që përmbajnë triliona yje. Galaxy ynë - rruga e Qumështit - është gjithashtu mjaft i madh: përmban më shumë se 200 miliardë yje. Galaktikat më të vogla përmbajnë një milion herë më pak yje dhe janë më shumë si grupime globulare në Rrugën e Qumështit, vetëm shumë më të mëdha. Përveç yjeve të zakonshëm, galaktikat përfshijnë gazin ndëryjor, pluhurin dhe objekte të ndryshme "ekzotike": xhuxhët e bardhë, yjet neutron, vrimat e zeza. Gazi në galaktika jo vetëm që shpërndahet midis yjeve, por gjithashtu formon re të mëdha (deri në një milion masa diellore), mjegullnaja të ndritshme rreth yjeve të nxehtë dhe mjegullnaja të dendura dhe të ftohta me gaz dhe pluhur. Sistemet e mëdha të yjeve kanë masa prej qindra miliarda masa diellore. Më e vogla nga galaktikat xhuxh "peshon" vetëm 100 mijë herë më shumë se Dielli. Kështu, intervali i masës së galaktikave është shumë më i gjerë se ai i yjeve: yjet "më të rëndë" dhe "më të lehtë" ndryshojnë në masë me më pak se 1000 herë. Pamja dhe struktura e sistemeve të yjeve janë gjithashtu shumë të ndryshme, dhe në përputhje me këtë, galaktikat ndahen në lloje morfologjike.

Ndërsa universi primitiv fryhej, disa teori thonë se "xhepa" të ndryshëm ndahen dhe formojnë universe të ndryshme. Këto vende të ndryshme mund të zgjerohen me ritme të ndryshme, të përfshijnë lloje të tjera të materies dhe të kenë ligje të ndryshme fizike nga vetë universi ynë.

Livio vuri në dukje se këto universe të tjera mund të kenë galaktika nëse ekzistojnë, por ne nuk mund ta dimë me siguri për momentin. Kështu, numri i galaktikave mund të jetë 200 miliardë më shumë se në universet e tjera. Hubble është në gjendje të vëzhgojë galaktikat që u formuan rreth 450 milionë vjet pas Big Bengut. Yjet dhe mjegullnajat e dukshme me sy të lirë janë vetëm një pjesë e vogël e një ansambli shumë më të madh.



Oriz. 1. Retë e Magelanit
(a - Re e Madhe Magelanik; b - Re e Vogël Magelanik)

Galaktikat më të afërta me ne dhe më të ndritshmet në qiell janë Retë e Magelanit . Ato duken si dy re të mjegullta, si dy pjesë të shkëputura të Rrugës së Qumështit. Fatkeqësisht, ato nuk janë të dukshme në hemisferën veriore. Por marinarët që lundrojnë në detet e jugut kanë njohur prej kohësh dy "re" të vogla që shkëlqejnë në ngjyrë argjendi në mot të mirë në qiellin e natës. Gjëja më e habitshme dukej se retë nuk ndryshuan vendndodhjen e tyre në krahasim me yjet, ato ishin si të ngjitura në qiell. Në shekullin XV. marinarët i quanin Retë e Kepit. Poli jugor i botës, ndryshe nga veriu, është më i vështirë për t'u gjetur në qiell, pasi nuk ka yje kaq të ndritshëm dhe të dukshëm si ai Polar pranë tij.

Vëzhgimet tregojnë se Grupi Lokal dhe grupimet e galaktikave që e rrethojnë formojnë një strukturë edhe më gjigante të përqendruar në Virgjëreshën Heap, prej nga vjen emri i tij: Virgjëresha Mari. Ekzistenca e tyre është në fakt një surprizë, sepse në këtë shkallë universi në parim duhet të jetë homogjen dhe izotropik: vetitë e tij duhet të jenë të njëjta në të gjitha pikat dhe në të gjitha drejtimet.

Supergrupi Virgin, i cili përmban të paktën njëqind grupe dhe grupime galaktikash. Imazhi është i fokusuar në grupin lokal, por qendra e vërtetë e gravitetit është afër grupit të Virgjëreshës. Ndryshe nga Universi i konsideruar në tërësinë e tij, Universi i vëzhgueshëm përfshin vetëm ato trupa dhe struktura që ne mund të vëzhgojmë nga Toka. Meqenëse asnjë informacion nuk mund të udhëtojë më shpejt se shpejtësia e dritës, dhe universi ka ekzistuar vetëm për 13.8 miliardë vjet, madhësia e universit të vëzhgueshëm përcaktohet nga distanca që drita ka përshkuar. në 13.8 miliardë vjet.

Dhe Retë janë të vendosura jo shumë larg (në një distancë prej rreth 20 °) nga poli jugor i sferës qiellore dhe formojnë një trekëndësh afërsisht barabrinjës me të. Ky pozicion i bëri ata objekte të përshtatshme për orientim. Megjithatë, natyra e Reve mbeti një mister për një kohë të gjatë.

Gjatë udhëtimit rreth botës së Ferdinand Magellan në 1519-1521. shoqëruesi dhe kronisti i tij Antonio Pigafetta përshkroi Retë në shënimet e tij të udhëtimit dhe pas vdekjes së navigatorit të famshëm, ai propozoi t'i quanin Retë Magelanic - të mëdha dhe të vogla.

Për të llogaritur madhësinë e universit të vëzhgueshëm, duhet të merret parasysh edhe zgjerimi. Kufiri i universit të vëzhgueshëm është relativ dhe nuk ka sensi fizik. Universi në tërësi duhet të shkojë shumë përtej këtij kufiri, madje ka të ngjarë që ai të jetë i pafund. Fatkeqësisht, këto rajone janë përgjithmonë të paarritshme për ne. Modelet që përpiqen t'i përshkruajnë ato nuk mund të verifikohen me vëzhgim dhe pyetja e madhësisë së universit në tërësi nuk do të marrë kurrë përgjigje.

Shkëmbi i fushës së thellë të Hubble zbulon mijëra galaktika në një rajon të hapësirës që mendohet të jetë i shkretë. Ne mund të përcaktojmë galaktikat për rajone më të thjeshta të universit. Galaktikat janë ansamble qiellore, secila përmban miliarda yje, si dhe gazra dhe pluhur që rrotullohen rreth një qendre. Këto galaktika janë të shumta dhe të mëdha. Ka disa forma galaktikash: spirale, eliptike ose të parregullta. Galaktika në të cilën ndodhet Toka dhe sistemi diellor quhet Rruga e Qumështit dhe një galaktikë tjetër e dukshme me sy të lirë nga hemisfera veriore, galaktika Andromeda.

Retë e Magelanit janë ndër objektet më të mëdha astronomike të dukshme në qiell. Reja e Madhe e Magelanit (LMC) ka një shtrirje prej më shumë se 5°, pra 10 diametra të dukshëm të Hënës. Re e Vogël Magelanik (SMC) - pak më shumë se 2°. Në fotografitë, ku është e mundur edhe rregullimi i zonave të jashtme të dobëta, madhësitë e Reve janë përkatësisht të barabarta me 10° dhe 6°. Nëse drita nga LMC mblidhet në një pikë në qiell, atëherë do të merret një objekt që është i krahasueshëm në shkëlqim me yjet më të shndritshëm. Drita nga LMC kërkon 200 mijë vjet për të arritur tek ne, dhe nga MMO - 170 mijë vjet.

Teleskopi ka vëzhguar këtë rajon për një kohë të gjatë. Rezultati ishte befasues: fotografi të jashtëzakonshme që nuk janë bërë kurrë më parë nga Man. Në një rajon të hapësirës që mendohet të jetë bosh, Hubble zbuloi mijëra galaktika të reja që përbëheshin nga miliarda yje. Kjo foto quhet Fusha e thellë e Hubble.

Shumica e shkencëtarëve sot janë të të njëjtit mendim për lindjen e universit: një fenomen i quajtur Big Bang që do të kishte krijuar këtë univers siç e njohim ne. Menjëherë pas Big Bengut, Universi u përbë nga materie e pastrukturuar: ndërtesat kozmike që ne e dimë nuk ekzistonin ende, dhe më pas, nën ndikimin e forcës gravitacionale, lënda filloi të grumbullohej, grumbullohej, e njëjta gravitet, ngjesh. materiali, rrisin temperaturën e tij, për të shkaktuar reaksione të shkrirjes bërthamore.


Oriz. 2. Klasat e galaktikave:
1 - eliptike (E); 2 - spirale (S) (a - normale, b - me një kërcyes); 3 - e pasaktë (Ir)

Gjatë studimit të qiellit me ndihmën e teleskopëve modernë, u gjetën shumë galaktika të ngjashme me Retë e Magelanit (Fig. 2). Ato karakterizohen nga një formë e çrregullt, e thyer. Galaktika të tilla përmbajnë shumë gaz - deri në 50% të masës së tyre totale. Ky lloj quhet galaktika të parregullta dhe emërtohet Ir (nga anglishtja e parregullt - "e gabuar"). Rreth 5% e të gjitha sistemeve të njohura të yjeve i përkasin kësaj klase.

Ylli i parë ka lindur! Gradualisht, u formuan shumë yje të tjerë. Në qendër të galaktikës sonë, si në galaktikat e tjera, astronomët kanë zbuluar praninë e një objekti jashtëzakonisht të rëndë. Sot ata mendojnë për një vrimë të zezë supermasive, por vëzhgimi i drejtpërdrejtë i kësaj vrime të zezë është i pamundur: shumë re gazi të dendur errësojnë këtë pjesë të qiellit të dukshme nga Toka.

Në galaktikë, yjet më të vjetër drejtohen drejt qendrës, dhe më të rinjtë - në periferi. Dielli është rreth gjysma e distancës midis qendrës dhe periferisë galaktike. Gjatë 90 viteve të fundit, astronomët kanë studiuar galaktikat dhe gradualisht kanë zbuluar se ato kanë një shumëllojshmëri të gjerë formash që ne i klasifikojmë në tre familje të mëdha.

Galaktikat eliptike përbëjnë 25% të numri total galaktikat me shkëlqim të lartë. Ato zakonisht shënohen me shkronjën E (nga anglishtja, eliptike - "eliptike"), së cilës i shtohet një numër nga 0 në 6, që korrespondon me shkallën e rrafshimit të sistemit (E0 - galaktika "sferike", E6 - më "i zbrazët"). Në pllakat fotografike, ato duken si një rreth ose elips jo i mprehtë, shkëlqimi i të cilit zvogëlohet shpejt nga qendra. Ngjyra e galaktikave eliptike është e kuqërremtë, pasi ato përbëhen kryesisht nga yje të vjetër. Nuk ka pothuajse asnjë gaz të ftohtë në sisteme të tilla, por më masivet prej tyre janë të mbushura me gaz të nxehtë shumë të rrallë me një temperaturë prej më shumë se një milion gradë.

Galaktikat quhen "spiral", ato kanë një llambë qendrore, ku shumë shpesh ka një vrimë të zezë super masive, "arma" e yjeve lë pak a shumë të vendosura. Të ashtuquajturat galaktika "eliptike", ato mund të jenë pothuajse sferike ose shumë të rrafshuara. “Të çrregullta”, nuk kanë një formë specifike. rruga e Qumështitështë pjesë e këtij lloji të galaktikës. . Ishin grekët ata që emëruan të parët disa objekte qiellore. Kështu, "galaktika" është vetëm një transformim i greqishtes së lashtë galaktos, që do të thotë "qumësht".

Sepse në qiell, ndonjë galaktikë i bëri ata të mendojnë për një shiringë qumështi: "Rruga e Qumështit". Dendësia e trupave qiellorë në galaktikën tonë dhe fakti që Toka pothuajse zbardh qiellin e natës, dhe pranë galaktikës sonë qielli është shumë më i errët. Rruga e Qumështit është një galaktikë spirale.

Galaktikat spirale në pamje ngjajnë me thjerrëzat ose një lente bikonvekse. Në diskun galaktik, vërehet një model spirale prej dy ose më shumë (deri në dhjetë) degë ose krahë të përdredhur në një drejtim, që dalin nga qendra e galaktikës. Disku është zhytur në një re sferoide yjesh të rrallë të shndritshme - një halo. Gjysma e të gjitha galaktikave të vëzhguara i përkasin kësaj klase.

Nëse shikojmë qiellin me yje në një natë të kthjellët, mund të kemi përshtypjen se universi është i banuar nga yje, pak a shumë të shndritshëm dhe me ngjyra të ndryshme. Kjo përshtypje është e pasaktë, sepse të gjithë yjet që mund t'i shohim qartë me sy të lirë i përkasin galaktikës sonë, Rrugës së Qumështit. Në fakt vëzhgimet astronomike tregojnë se "blloqet ndërtuese" të universit janë galaktikat, sistemet e mëdha të gazit, pluhurit dhe deri në disa qindra miliardë yje të mbajtur së bashku nga graviteti. një pjesë e numrit të përgjithshëm të galaktikave është grupuar në struktura gravitacionale edhe më të mëdha, të përbërë nga mijëra galaktika, grupime galaktikash.

Fotoja e mëposhtme tregon NGC 1365 (Fig. 3) - një lloj galaktike spirale "klasike". Kjo galaktikë masive ka një diametër prej 200,000 vite drite dhe është 60 milionë vite dritë larg nesh. Kjo është një nga galaktikat në grumbullimin e yjeve. Fornax. Një pengesë kalon nëpër qendrën e galaktikës, e cila mbulon thelbin e saj. I gjithë ky sistem krahësh dhe pengesash spirale rrotullohet ngadalë në drejtim të akrepave të orës dhe i duhen 350 milionë vjet për të përfunduar një rrotullim të plotë. Ashtu si shumë galaktika spirale, rajoni i saj qendror përbëhet nga yje më të vjetër dhe më të kuq. Krahët spirale përmbajnë yje të rinj blu

Puna intelektuale e nevojshme për njerëzimin për të arritur këtë pamje të universit ishte padyshim e vështirë, jo gjithmonë hipotezat e formuluara gjatë këtij udhëtimi doli të ishin të sakta dhe për këtë arsye u braktisën në favor të të tjerëve më solidë, përmes një rruge të provuar shkencore të shkëmbimit të ndërsjellë dhe verifikimi ndërmjet teorive, modeleve dhe vëzhgimeve. Për arsye të hapësirës, ​​këtu nuk mund të përmendim as shumicën dërrmuese të rezultateve teorike dhe vëzhguese që lidhen me astrofizikën e galaktikave: do t'i shqyrtojmë të gjitha këto pasi të arrihet qëllimi i këtij mësimi, nëse në fund konceptet bazë të paraqitura këtu. janë të qarta dhe të asimiluara.


Oriz. 3. NGC 1365

Metagalaksi

Jashtë galaktikës sonë, astronomët që përdorin teleskopë të fuqishëm kanë zbuluar shumë sisteme yjesh të ngjashme në strukturë me galaktikën tonë. Këto janë galaktika të tjera; ato gjithashtu përbëhen nga miliarda yje-diej. Galaktika të tilla duken si njolla të mjegullta, ndonjëherë mezi të dukshme në fotografi. Një nga galaktikat e tilla të largëta është paraqitur në fotografi (Fig. 4).

Falë këtij katalogu, e kishte më të lehtë të identifikonte kometat e reja: edhe këto objekte shfaqen si njolla ndriçuese me skica të pacaktuara, por ndryshe nga objektet në katalogun e tij, ato lëvizin shumë shpejt në magazinë qiellore. Dreyer përfundoi tre katalogë edhe më të mëdhenj, Katalogun e Ri të Përgjithshëm të Mjegullnajave dhe Grupeve të Yjeve, dhe dy katalogë indeksues: tani është e qartë se numri i objekteve astronomike "mjegulle" është dukshëm më i lartë se ai i Messier-it të gjetur fillimisht, dhe se rritja e fuqisë së teleskopët e disponueshëm do ta rrisin këtë numër.

Oriz. 4. Galaktikë e largët

Shumë mjegullnaja të tilla u zbuluan nga astronomët gjatë shekujve 18 dhe 19. Shkencëtarët e avancuar tashmë besonin se këto mjegullnaja ishin sisteme yjore të ngjashme me Rrugën e Qumështit, por të largëta nga ne në distanca të paimagjinueshme. Në vitet 1920, astronomi amerikan Hubble vërtetoi për herë të parë se mjegullnaja të tilla janë me të vërtetë sisteme yjore të pavarura shumë të largëta dhe shpesh gjigante.

Kështu, problemi i natyrës së këtyre objekteve bëhej gjithnjë e më urgjent, të cilat më pas u grupuan nën emer i perbashket mjegullnajat. Në veçanti, këto objekte të fundit u quajtën mjegullnaja spirale. Pyetja fillestare, domosdoshmërisht e përgjithshme, filloi të formulohej në drejtim të pyetjeve më specifike: çfarë janë mjegullnajat? A janë këto objekte të së njëjtës familje apo objekte krejtësisht të ndryshme që kanë një aspekt teleskopik të mjegullt vetëm për shkak të papërshtatshmërisë së instrumenteve të përdorura për t'i vëzhguar ato?

Një shembull tipik i galaktikave të tilla është galaktika e njohur në yjësinë Andromeda (Fig. 5). Në një natë të pastër pa hënë, ajo mund të shihet me sy të lirë si një pikë e turbullt e ndritshme jo më pak se madhësia e diskut hënor. Kjo galaktikë është shumë e ngjashme me galaktikën tonë në gjithçka. E shohim disi të prirur në vijën e shikimit. Ndodhet në një distancë prej më shumë se një milion vite dritë nga ne. Pjesët e saj më të ndritshme kanë një strukturë spirale. Është më i madh se Galaxy ynë në madhësi.

Sa larg janë mjegullnajat nga ne? Hulumtimet e mëvonshme kanë treguar se kategoria e objekteve astronomike të njohura si mjegullnaja në të vërtetë përbëhet nga dy klasa të veçanta objektesh që janë mjaft të ndryshme në vetitë e tyre. Klasa e parë përfshin ato që njihen sot si mjegullnajat e gazta, të cilat janë re të mëdha gazi dhe pluhuri që duken të ndritshme për shkak të ndryshme dukuritë fizike. Një kategori tjetër objektesh përfshin sisteme të formuara nga grumbullimi gravitacional i gazeve dhe pluhurave dhe një numër i madh yjesh: këto sisteme quheshin galaktika.


Oriz. 5 Galaxy Andromeda

Galaktika Andromeda është një nga fqinjët tanë galaktikë më të afërt. Në një hapësirë ​​prej 2.3 milion vjetësh, është një nga objektet më të largëta të dukshme me sy të lirë. Andromeda përmban 300 miliardë diej dhe përfshin 130,000 vite dritë, pothuajse dy herë më i madh se galaktika jonë. Galaktika është një shembull i shkëlqyer i një galaktike spirale, dhe galaktika jonë supozohet të ketë një strukturë shumë të ngjashme. Andromeda ka dy galaktika të mëdha - M32 dhe M110, të cilat janë të dukshme në Fig. 5.

Pra, mjegullnajat e gazta janë pjesë e galaktikave dhe në përgjithësi ato janë shumë më të vogla: për fat të keq, edhe sot, letërsia popullore nuk është gjithmonë në mes të detyrës së saj thërret në mënyrë krejtësisht të papërshtatshme me emrin e mjegullnajave dhe sistemeve yjore që duhet të jenë. të quajtura galaktika.

Për sa i përket galaktikave, debati është ndezur furishëm midis atyre që kanë argumentuar se ato janë grumbullime yjesh që gjenden në Rrugën e Qumështit dhe hipoteza e guximshme se ato mund të jenë sisteme yjore më të mëdha ose më të vogla se Rruga e Qumështit. Konflikti gjithashtu bëri që argumentet e besueshmërisë janë gjithashtu shumë të thella dhe, siç ndodh shpesh në zhvillim njohuritë shkencore, problemi u zgjidh përfundimisht njëherë e mirë vetëm me vëzhgime të pakundërshtueshme.

Oriz. 6. Pjesa qendrore e galaktikës së Andromedës

Në Fig. 6 tregon rajonin qendror të galaktikës së Andromedës. Pika blu në qendër të imazhit është një burim "i ftohtë" i rrezeve X, ku është regjistruar një vrimë e zezë supermasive me një masë prej 30'000'000 dielli.

Detyra që astronomët dhe astrofizikanët morën në vitet e mëvonshme ishte të përpiqeshin të "sjellnin rregull" në botën e galaktikave, gjë që nënkupton përcaktimin e kritereve të ndryshme të klasifikimit, gjë që ju lejon të nënvizoni vetitë kryesore të galaktikave dhe, ndoshta, t'i klasifikoni ato. në bazë të saktë vetitë fizike. Që nga zbulimi i Hubble, janë propozuar shumë kritere klasifikimi bazuar në matjet e vetive dinamike, fotometrike dhe strukturore të galaktikave. Një nga më të famshmit ishte padyshim Hubble.

Ky është zakonisht një kriter "morfologjik", d.m.th. në thelb bazuar në pamjen e galaktikave. Klasifikimi i galaktikave i kryer në përputhje me këtë kriter quhet klasifikimi Hubble. Rezultatet e studimit të ri, që së shpejti do të publikohen në revistën Astrophysics, falë vëzhgimeve nga Teleskopi Hapësinor Hubble, marrin parasysh vlerësimin. Grupet e yjeve janë dhjetë herë më të mëdha se sa mendohej më parë.

Një tjetër galaktikë e njohur gjerësisht është e dukshme në yjësinë Canes Venatici. Ajo gjithashtu ka një strukturë spirale. atë Galaxy luledielli ("Lulja diellore") (Fig. 7), e njohur gjithashtu si M63 dhe NGC 5055, është një nga galaktikat më të ndritshme në qiellin verior. Mund të vërehet me një teleskop të vogël në yjësinë Canis Hounds.


Oriz. 7 Galaxy luledielli


Oriz. 8. Imazhi radio-optik i kombinuar i galaktikës M33


Oriz. 9. Grupi i galaktikave të Kuintetit të Stefanit

Në Fig. 8 tregon një imazh të kombinuar radio-optik të galaktikës M33 të marra falë përparimeve më të fundit në zhvillimin e teknologjive të vëzhgimit të hapësirës.

Teleskopi Hapësinor Hubble ka kapur një imazh të ri të një grupi galaktikash të njohura si Kuinteti i Stefanit (Stephan's Quintet) (Fig. 9), i cili tregon një nga rajonet më mbresëlënëse të formimit të yjeve të rinj. Kuinteti i Stephanit është mjaft i popullarizuar në mesin e astronomëve amatorë, megjithëse është i dukshëm vetëm në një teleskop të mirë amator. Kuintet është prototipi i kompakteve. Grupet galaktike që studiuan shumë intensivisht në dekadat e fundit. Imazhi tregon vetëm pjesën qendrore të Kuintetit Stefan, i cili tregon përplasjen e objekteve gjigante hapësinore.

Kuinteti i Stephanit, siç nënkupton edhe emri i tij, përbëhet nga pesë galaktika, të cilat janë quajtur NGC7317 , 7318A , 7318B , 7319 dhe 7320 . Ndodhet në një distancë prej 270 milionë vitesh dritë nga Toka në konstelacionin Pegasus. Ky grup galaktikash u zbulua nga astronomi francez Edouard Stephan në 1877 duke përdorur teleskopin pasqyrë Foucault me ​​një hapje prej 80 cm të instaluar në Observatorin e Marsejës. Qindra grupe të ngjashme galaktike njihen tani, por vetëm disa prej tyre duken po aq mbresëlënëse sa Kuinteti i Stefanit.

Vërtetë, studimet e fundit kanë treguar se në fakt ky grup galaktik përbëhet nga tre galaktika - NGC 7317, 7318A dhe 7319, dhe galaktikat NGC 7320C dhe NGC 7318B thjesht "fluturojnë" dhe nuk janë të lidhura me pjesën tjetër në asnjë mënyrë.


galaktika Sombrero (Fig. 10) është një nga objektet më të bukura në qiell. Kjo galaktikë spirale e tipit Sa. Fryrja qendrore dominon së bashku me një gamë të veçantë të errët që përputhet me krahët spirale. Galaktika është e pasur me grupime yjore globulare. Vërtetë, është e vështirë për ta parë atë me sy të lirë, ju duhet të paktën një teleskop i vogël. Ndodhet në një distancë prej 28 milion vjet dritë nga Toka, dhe diametri i diskut të tij është rreth 50 mijë vjet dritë. Ajo i përket klasës së galaktikave spirale, si Rruga jonë e Qumështit, por nga Toka, galaktika Sombrero është e dukshme pothuajse në profil (më saktë, në një kënd prej 6 gradë me planin e saj ekuatorial), dhe në këtë formë duket vërtet si një shami kombëtare meksikane.

Galaktika Sombrero ndodhet në pjesën jugore të grumbullimit të galaktikave në yjësinë e Virgjëreshës. Është një nga galaktikat më masive në këtë grup - masa e saj është rreth 800 miliardë herë më e madhe se masa e Diellit tonë. Rajoni qendror i ndritshëm i Galaxy Sombrero përmban një disk më të vogël që është i anuar në krahasim me diskun kryesor qendror të madh. Studimet e këtij rajoni duke përdorur teleskopë me rreze X kanë treguar se disku i vogël është materia që nxiton në thelbin kompakt të galaktikës, ku ka një vrimë të zezë me një masë prej një miliardë diejsh.


Oriz. 10 Galaxy Sombrero

Në shekullin e 19-të, disa astronomë besonin se kjo galaktikë ishte vetëm një disk gazi i ndritshëm që rrethonte një yll të ri, domethënë një lloj analog i sistemit tonë diellor në vitet e tij të reja. Sidoqoftë, në vitin 1912, astronomi V. M. Slipher zbuloi se Sombrero po largohet prej nesh me një shpejtësi prej më shumë se 1100 km në sekondë. Nga kjo do të konkludohej se Sombrero është në të vërtetë një galaktikë dhe largimi i tij nga ne është pasojë e zgjerimit të Universit.


Teleskopi Hapësinor Hubble (NASA) kapi një imazh të dy galaktikave spirale që ndërveprojnë NGC 2207 dhe IC 2163 (Fig. 11), e vendosur në yjësinë Canis Major. Në foto në të majtë është galaktika më masive NGC 2207, në të djathtë është IC 2163 më e vogël. Forcat e fuqishme të baticës nga NGC 2207 shtrembëruan formën e IC 2163 dhe çuan në shpërthimin e yjeve dhe gazit prej tij në formën e rrjedhave të gjata që shtrihet për njëqind mijë vite dritë në skajin e djathtë të imazhit.

Simulimet kompjuterike kanë treguar se përplasjet e galaktikave ndodhin me një ritëm të qetë. Llogaritjet tregojnë se IC 2163 rrethon NGC 2207 në drejtim të kundërt të akrepave të orës, me afrimin e tij më të afërt 40 milionë vjet më parë. Megjithatë, IC 2163 nuk ka energji të mjaftueshme kinetike për t'i shpëtuar fushës gravitacionale të NGC 2207 dhe do t'i duhet të rrotullohet rreth galaktikës më të madhe përsëri dhe përsëri në të ardhmen. Imazhet tregojnë xhepa pluhuri në krahët spirale të NGC 2207, qartë të dukshme në sfondin e IC 2163. Hubble tregon gjithashtu një seri filamente paralele, fije pluhuri që shtrihen si goditjet e një furçe të hollë përgjatë materialit të nxjerrë nga batica. Kondensimet e mëdha të gazit dhe pluhurit në të dyja galaktikat mund të kthehen në rajone të formimit aktiv të yjeve në të ardhmen e afërt.

Të lidhura nga tërheqja reciproke, këto galaktika do të vazhdojnë të shtrembërojnë dhe shkatërrojnë njëra-tjetrën me baticat, duke u rrotulluar rreth një qendre të përbashkët të masës. Në fund të fundit, në miliarda vjet, ato do të bashkohen në një galaktikë të vetme, më masive.


Oriz. 11. Ndërveprimi i galaktikave spirale NGC 2207 dhe IC 2163

Astronomët tani njohin miliona galaktika. Janë zbuluar grupime dhe re të tëra galaktikash. Ka çdo arsye për të menduar se të gjitha galaktikat aktualisht të dukshme janë pjesë, dhe, për më tepër, një pjesë jo shumë e madhe, e një sistemi kozmik pa masë më madhështor - Metagalaksi. Edhe teleskopët më të fuqishëm ende nuk mund të depërtojnë në kufijtë e tij.

Pra, pjesa e Universit e njohur për ne në kohën e tanishme është vetëm një pjesë e Metagalaksisë, në të cilën Galaktika jonë zë pozicionin e një sistemi të zakonshëm yjor. Kush e di, ndoshta Metagalaxy është një anëtar i një sistemi edhe më madhështor. Në përgjithësi, ka sisteme të panumërta yjore në Universin e pafund.

galaktika më e madhe

Oriz. 12. Galaxy ISOHDFS 27

Një ekip ndërkombëtar astronomësh ka zbuluar galaktikën më masive të njohur. Për vëzhgime, instrumenti ISAAC u përdor me teleskopin e famshëm Teleskop shumë i madh Observatori Paranal (Observatori Paranal).

Kjo galaktikë, e quajtur ISO HDFS 27 (Fig. 12), i vendosur në një distancë prej rreth 6 miliardë vite dritë nga ne (shiftimi i kuq është 0,58). Masa e tij është më shumë se 1000 miliardë herë më e madhe se masa e Diellit. Kështu, kjo galaktikë është rreth katër herë më masive se galaktika jonë dhe dy herë më masive se galaktika spirale më masive e njohur deri më tani.

Një imazh optik i galaktikës së largët ISOHDFS 27 është marrë nga Teleskopi Hapësinor Hubble. Madhësia këndore e galaktikës është afërsisht 7 hark sec, që korrespondon me 130,000 vite dritë (40 kpc) në një distancë prej 6 miliardë vite dritë. Pjerrësia e rrafshit të galaktikës ndaj vijës së shikimit është rreth 50°.

Përcaktimi i masës së galaktikës ISOHDFS 27 bazohet në matjet e lëvizjeve të yjeve dhe mjegullnajave të saj rreth qendrës së galaktikës. Sa më e madhe të jetë shpejtësia e lëvizjes, aq më e madhe është masa e objektit. Kjo është në thelb e njëjta metodë që ju lejon të përcaktoni masën e Tokës, bazuar në shpejtësinë orbitale dhe distancën nga hëna.

Në 1995–98 kamera infra të kuqe ISOCAM, i instaluar në bordin e observatorit të hapësirës infra të kuqe ( Observatori i Hapësirës Infra të kuqe) të Shoqatës Evropiane të Astronomisë, për herë të parë lejoi astronomët të shikonin Universin në dritën infra të kuqe. Kështu, u zbulua një kategori e re objektesh - galaktika të largëta të ndritshme me rrezatim infra të kuq të rritur (galaktikat ISOHDFS). Disa prej tyre u bënë objekt kërkimi në vitet 1999-2000. Megjithatë, të gjitha këto galaktika janë në distanca shumë të mëdha prej nesh - disa miliardë vite dritë (zhvendosje të kuqe nga 0.6 në 1.5). Përveç kësaj, ato janë objekte të dobëta.

Në shtator 1999, një ekip astronomësh morën spektrat e rreth një duzinë të këtyre galaktikave. U zbuluan linjat spektrale të atomeve të hidrogjenit H-alfa dhe u përcaktua se rrezatimi e ka origjinën në rajone me pluhur me formim intensiv të yjeve. Pastaj vlerat e sakta të zhvendosjeve të kuqe (dhe, për rrjedhojë, distancat në galaktikat individuale) u përcaktuan duke matur zhvendosjen Doppler të linjave alfa-hidrogjen në spektrat infra të kuqe të galaktikave. Në gusht 2000, u kryen vëzhgimet VLT ISOHDFS të galaktikave, si rezultat i të cilave u matën masat e rajoneve qendrore të galaktikave.

galaktika të errëta

Universi mund të përfshijë një numër të madh galaktikash në të cilat nuk ka fare yje. Ato përbëhen vetëm nga materia e errët. Në fund të fundit, mund të ketë shumë më tepër galaktika të tilla sesa galaktikat e zakonshme me yje dhe gaz të ndritshëm, dhe raporti midis tyre mund të jetë 100 me 1. Ky parashikim është bërë nga astronomët Neil Trentham, Ole Moller dhe Enrico Ramirez -Ruiz (Enrico Ramirez-Ruiz ) nga Universiteti i Kembrixhit. Artikulli i tyre do të botohet në Njoftimet Mujore të Shoqërisë Mbretërore Astronomike.


Oriz. 13. Galaxy UGC 10214, nga i cili ka qartë një dalje të materies

Tashmë ka shumë prova që galaktikat e ndritshme përmbajnë sasi të mëdha të materies së errët, shpesh dhjetë herë më e madhe se masa e të gjithë yjeve në galaktikë. Për të shpjeguar lëvizjet e vëzhguara të yjeve nën ndikimin e gravitetit të një galaktike të tërë, duhet të ketë masë shtesë që ne nuk mund ta shohim. Në disa galaktika që janë të arritshme për vëzhgime, nuk ka yje të mjaftueshëm për të qenë në gjendje të përbëjnë një galaktikë dhe të ekzistojnë si një galaktikë.

Teoria parashikon që për një galaktikë masive, ka shumë galaktika me masë të vogël që ne nuk mund t'i shohim. Kjo është për shkak se ata kanë shumë pak ose aspak yje. Kështu, lind pyetja: si t'i kërkojmë këto galaktika të errëta?

Kjo është një detyrë e vështirë dhe teknika e kërkimit do të varet nga natyra e materies së errët, e cila ende nuk dihet. Nëse materia e errët përbëhet tërësisht nga grimca elementare, atëherë galaktikat e errëta mund të veprojnë si lente gravitacionale, duke shtrembëruar pamjen e galaktikave të largëta që shtrihen pas tyre. Nëse një galaktikë e errët përfshin xhuxhë kafe, atëherë rrezatimi i tyre infra të kuqe mund të zbulohet. Yje të zbulueshëm dhe të evoluar, të tillë si xhuxhët e bardhë ose vrimat e zeza. Nëse këto objekte do të ishin në distanca të shkurtra nga ne, atëherë do të ishte e mundur të zbuloheshin këta yje të zhdukur, të cilët luajnë rolin e lenteve gravitacionale për rrezatimin e yjeve individualë në galaktika të tjera jashtë galaktikës së errët. Disa efekte të tilla në një zonë të vogël të qiellit mund të tregojnë praninë e një galaktike të errët në këtë drejtim.

Studiuesit kanë identifikuar një vend të tillë ku mund të jetë e pranishme një galaktikë e errët. Galaxy UGC 10214 (Fig. 13), nga e cila ka qartë një dalje të materies sikur të ishte duke ndërvepruar me një galaktikë tjetër. Por kjo galaktikë është e padukshme dhe rrjedha e materies rrjedh si askund.


Burimet e përdorura

Ky abstrakt është përgatitur kryesisht duke përdorur materiale nga burimet e mëposhtme astronomike të Internetit:

    "Lajme Astronomike - Enciklopedi" ( http://astronews.prao.psn.ru/encycl).

    "Portali Astronomik Rus" ( http://astrolab.ru/).

    Portali astronomik "Pegasus" ( http://citadel.pioneer-samara.ru/4.html).

Sipas këtij klasifikimi, ekzistojnë katër lloje kryesore të galaktikave. Ndonjëherë për të specie të veçanta Ata klasifikohen si galaktika xhuxh, por nuk dallohen për asgjë tjetër përveç madhësisë së tyre relativisht të vogël dhe vetë i përkasin një lloji ose një tjetër në kategorizimin klasik.

galaktikë eliptike

Nga jashtë, duket si një yll gjigant - një top i ndritshëm me shkëlqimin më të fortë në qendër dhe zbehtë drejt skajeve. Galaktikat eliptike ose sferoidale përbëhen pothuajse tërësisht nga yje të vjetër dhe për këtë arsye gjithmonë kanë një nuancë të verdhë ose të kuqërremtë. Yjet e rinj praktikisht nuk formohen në to, pasi sasia e gazit dhe pluhurit ndëryjor është brenda ato janë të papërfillshme (edhe pse ka përjashtime).

Sistemet e yjeve eliptike ndryshojnë nga njëri-tjetri vetëm në madhësinë dhe shkallën e ngjeshjes. Është me ngjeshje që ato klasifikohen, nga E0 në E7. Ato përbëjnë rreth një të katërtën e galaktikave të dukshme. Sipas klasifikimit të Hubble, kjo është faza fillestare e evolucionit galaktik.

galaktikë spirale

Lloji më i zakonshëm dhe ndoshta më i bukuri - më shumë se gjysma e numrit të të gjithëve galaktikat e njohura. Duket si një disk me një top të verdhë të ndritshëm në qendër, rreth të cilit degët-mëngët më të zbehta të një ngjyre kaltërosh janë të përdredhura në formën e spiraleve (për shkak të pranisë së yjeve të veçantë - supergjigantë të bardhë dhe blu).

Ai ndryshon nga sistemet yjore eliptike nga një numër karakteristikash strukturore. Së pari, galaktikat spirale kanë krahë ku zhvillohen proceset aktive të formimit të yjeve. Së dyti, ekziston një disk yjor - një shtresë relativisht e hollë e materies përgjatë rrafshit të galaktikës, ku ndodhet pjesa më e madhe e objekteve të sistemit, dhe yjet në të cilat rrotullohen rreth qendrës së diskut. Së treti, prania e gazit dhe pluhurit ndëryjor, mediumi i nevojshëm për lindjen e yjeve, është vërejtur gjerësisht. Shumë galaktika spirale kanë një lloj shiriti (shiriti) në qendër, nga skajet e të cilit krahët ndryshojnë. Ato klasifikohen me shkronjën S dhe ndryshojnë në densitetin e mëngëve (Sa-Sd, me një kërcyes - SBa-SBd).




Numri i mëngëve është mesatarisht në çift, por ka më shumë; në disa raste, mëngët ndryshojnë në madhësi. Të gjithë ata (nëse nuk i mbijetojnë një përplasjeje galaktike) janë të përdredhur në një drejtim rreth qendrës, ku masa kryesore e materies është e përqendruar në formën e një vrime të zezë supermasive dhe një grupi të dendur sferik të yjeve të vjetër - fryrje.

Si galaktika jonë, Rruga e Qumështit, ashtu edhe Mjegullnaja Andromeda, me të cilën do të përplasemi pashmangshmërisht pas 4 miliardë vjetësh, janë të dyja galaktika spirale. Dielli ndodhet midis krahëve dhe larg qendrës galaktike dhe shpejtësia e lëvizjes së tij është afërsisht e barabartë me shpejtësinë e rrotullimit të krahëve; kështu, sistem diellor shmang zonat e formimit aktiv të yjeve të rrezikshme për jetën tokësore, ku shpërthejnë shpesh supernova.

galaktikë thjerrëzore

Sipas klasifikimit Hubble, ky është një lloj i ndërmjetëm midis galaktikave eliptike dhe spirale (S0). Sistemet yjore thjerrëza kanë një disk yjor rreth një grumbulli qendror të fryrjes globulare, por krahët janë relativisht të vegjël dhe jo shumë të theksuar, dhe sasia e gazit dhe pluhurit ndëryjor nuk është e mjaftueshme për lindjen aktive të yjeve të rinj. Banorët kryesorë janë yjet e vjetër të mëdhenj, të kuq ose të verdhë.




Ato ndryshojnë në sasinë e pluhurit ndëryjor dhe dendësinë e shiritit në qendrën galaktike. Ato përbëjnë rreth 20% të numrit të galaktikave.

galaktikë e gabuar

As një elips dhe as një spirale - galaktikat e parregullta nuk kanë asnjë nga format e zakonshme. Si rregull, këto janë grupime yjesh të lidhura në mënyrë kaotike nga graviteti, ndonjëherë pa një formë të qartë dhe madje edhe një qendër të theksuar. Ato përbëjnë rreth 5% të galaktikave.

Pse janë kaq të ndryshëm nga homologët e tyre galaktikë? Ka shumë të ngjarë që çdo sistem i tillë yjor të ketë qenë dikur në formë eliptike ose spirale, por është shpërfytyruar nga një përplasje me një galaktikë tjetër, ose nga afërsia e saj.




Ato ndahen në dy lloje kryesore: ata që kanë të paktën një dukje të një strukture që i lejon ata t'i atribuohen sekuencës Hubble (Irr I), dhe ata që nuk kanë as një pamje (Irr II).

Ndonjëherë dallohet një lloj i tretë - galaktika të çrregullta xhuxh (dl ose dIrr). Ata kanë një sasi të vogël elementësh të rëndë dhe një sasi të madhe gazi ndëryjor, gjë që i bën ata të ngjashëm me protogalaktikat e Universit të hershëm. Prandaj, studimi i këtij lloji të galaktikave të parregullta është i rëndësishëm për të kuptuar procesin e evolucionit galaktik.

Burimi i informacionit.