Ukraina Ta'lim va fan vazirligi

83-son I-III bosqichli umumta’lim maktabi

Donetsk


mavhum

intizom bo'yicha:

"Astronomiya"

"Boshqa yulduz tizimlari - galaktikalar"



Donetsk

2004 yil

Galaktikalar - bu yulduzlar bir-biri bilan tortishish kuchlari bilan bog'langan yirik yulduz tizimlari. Trillionlab yulduzlarni o'z ichiga olgan galaktikalar mavjud. Bizning galaktikamiz - Somon yo'li - shuningdek, juda katta: u 200 milliarddan ortiq yulduzlarni o'z ichiga oladi. Eng kichik galaktikalar million marta kamroq yulduzlarni o'z ichiga oladi va Somon yo'lidagi globular klasterlarga o'xshaydi, faqat ancha katta. Oddiy yulduzlardan tashqari galaktikalar tarkibiga yulduzlararo gaz, chang va turli “ekzotik” jismlar: oq mittilar, neytron yulduzlar, qora tuynuklar kiradi. Galaktikalardagi gaz nafaqat yulduzlar orasiga tarqalib, balki ulkan bulutlarni (million quyosh massasigacha), issiq yulduzlar atrofida yorqin tumanliklarni, zich va sovuq gaz va chang tumanliklarini ham hosil qiladi. Yirik yulduz tizimlarining massalari yuzlab milliard quyosh massasiga ega. Mitti galaktikalarning eng kichigi Quyoshnikidan atigi 100 ming marta ko'proq "og'irlik" qiladi. Shunday qilib, galaktikalarning massa oralig'i yulduzlarnikidan ancha kengroqdir: "eng og'ir" va "eng engil" yulduzlar massasi bo'yicha 1000 martadan kamroq farq qiladi. Yulduz sistemalarining ko'rinishi va tuzilishi ham juda xilma-xil bo'lib, shunga muvofiq galaktikalar morfologik turlarga bo'linadi.

Ibtidoiy olam shishirilar ekan, ba'zi nazariyalarga ko'ra, turli "cho'ntaklar" ajralib, turli olamlarni hosil qiladi. Bu turli joylar har xil tezlikda kengayishi, boshqa turdagi materiyalarni o'z ichiga olishi va bizning koinotimizdan turli xil jismoniy qonunlarga ega bo'lishi mumkin.

Livio ta'kidlaganidek, bu boshqa koinotlarda galaktikalar mavjud bo'lishi mumkin, ammo biz hozir aniq bilmaymiz. Shunday qilib, galaktikalar soni boshqa koinotlarga qaraganda 200 milliardga ko'p bo'lishi mumkin. Xabbl Katta portlashdan taxminan 450 million yil keyin paydo bo'lgan galaktikalarni kuzatishga qodir. Yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan yulduzlar va tumanliklar juda katta ansamblning faqat kichik bir qismidir.



Guruch. 1. Magellan bulutlari
(a - Katta Magellan buluti; b - Kichik Magellan buluti)

Bizga eng yaqin va osmondagi eng yorqin galaktikalar galaktikalardir Magellan bulutlari . Ular ikkita tumanli bulutga o'xshaydi, Somon yo'lining ikkita ajratilgan qismiga o'xshaydi. Afsuski, ular Shimoliy yarim sharda ko'rinmaydi. Ammo janubiy dengizlarda suzib yurgan dengizchilar tungi osmonda yaxshi ob-havo sharoitida kumush rangda porlayotgan ikkita kichik "bulut" ni uzoq vaqtdan beri bilishadi. Eng ajablanarlisi shundaki, bulutlar yulduzlarga nisbatan o'z o'rnini o'zgartirmagan, ular xuddi osmonga yopishgandek edi. XV asrda. dengizchilar ularni Cape Bulutlar deb atashgan. Dunyoning janubiy qutbi, shimoldan farqli o'laroq, osmonda topish qiyinroq, chunki uning yonida qutb kabi yorqin va ko'zga tashlanadigan yulduzlar yo'q.

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, Mahalliy guruh va uni o'rab turgan galaktikalar klasterlari Bokira uyida joylashgan yanada ulkan tuzilmani tashkil qiladi, shuning uchun uning nomi: Bokira Maryam. Ularning mavjudligi aslida ajablanarli, chunki bu miqyosda koinot printsipial jihatdan bir hil va izotrop bo'lishi kerak: uning xususiyatlari barcha nuqtalarda va barcha yo'nalishlarda bir xil bo'lishi kerak.

Eng kamida yuzta guruh va galaktikalar klasterlarini o'z ichiga olgan Virjiniya Superklasteri. Rasm mahalliy guruhga qaratilgan, ammo haqiqiy tortishish markazi Virgo klasteri yaqinida joylashgan. O'zining yaxlitligida ko'rib chiqiladigan koinotdan farqli o'laroq, kuzatilishi mumkin bo'lgan olam faqat biz Yerdan kuzata oladigan jismlar va tuzilmalarni o'z ichiga oladi. Hech qanday ma'lumot yorug'lik tezligidan tezroq harakatlana olmasligi va koinot bor-yo'g'i 13,8 milliard yil mavjud bo'lganligi sababli, kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotning o'lchami yorug'lik bosib o'tgan masofa bilan belgilanadi. 13,8 milliard yil ichida.

Va Bulutlar samoviy sferaning janubiy qutbidan unchalik uzoq bo'lmagan joyda (taxminan 20 ° masofada) joylashgan va u bilan taxminan teng qirrali uchburchak hosil qiladi. Bu pozitsiya ularni orientatsiya uchun qulay ob'ektlarga aylantirdi. Biroq, Bulutlarning tabiati uzoq vaqt davomida sir bo'lib qoldi.

1519-1521 yillarda Ferdinand Magellanning dunyo bo'ylab sayohati paytida. uning hamrohi va yilnomachisi Antonio Pigafetta o'zining sayohat eslatmalarida Bulutlar haqida tasvirlab bergan va mashhur navigator vafotidan so'ng u bulutlarni Magellanik - Katta va Kichik deb atashni taklif qilgan.

Kuzatiladigan koinot hajmini hisoblash uchun kengayish ham hisobga olinishi kerak. Kuzatiladigan koinotning chegarasi nisbiydir va yo'q jismoniy hissiyot. Butun olam bu chegaradan uzoqroqqa borishi kerak va hatto cheksiz bo'lishi ham mumkin. Afsuski, bu hududlar biz uchun abadiy mavjud emas. Ularni tasvirlashga urinayotgan modellarni kuzatish orqali tekshirish mumkin emas va umuman koinotning kattaligi haqidagi savolga hech qachon javob berilmaydi.

Hubble Deep Field Cliff kosmosning kimsasiz deb taxmin qilingan hududida minglab galaktikalarni ochib beradi. Biz koinotning oddiy hududlari uchun galaktikalarni belgilashimiz mumkin. Galaktikalar osmon ansambllari bo'lib, ularning har birida milliardlab yulduzlar, shuningdek, markaz atrofida aylanadigan gazlar va changlar mavjud. Bu galaktikalar ko'p va ulkan. Galaktikalarning bir nechta shakllari mavjud: spiral, elliptik yoki tartibsiz. Yer va Quyosh tizimi joylashgan galaktika Somon yo'li, yalang'och ko'zga ko'rinadigan boshqa galaktika deb ataladi. shimoliy yarim shar, - Andromeda galaktikasi.

Magellan bulutlari osmonda ko'rinadigan eng katta astronomik ob'ektlardan biridir. Katta Magellan buluti (LMC) 5 ° dan ortiq, ya'ni Oyning 10 ko'rinadigan diametriga ega. Kichik Magellan buluti (SMC) - 2 ° dan biroz yuqori. Zaif tashqi hududlarni ham tuzatish mumkin bo'lgan fotosuratlarda Bulutlar o'lchamlari mos ravishda 10 ° va 6 ° ga teng. Agar LMC yorug'ligi osmonning bir nuqtasida to'plangan bo'lsa, u holda yorqinligi eng yorqin yulduzlar bilan taqqoslanadigan ob'ekt olinadi. LMC yorug'ligi bizga etib borishi uchun 200 ming yil, MMOdan esa 170 ming yil kerak bo'ladi.

Teleskop bu hududni uzoq vaqt davomida kuzatmoqda. Natija hayratlanarli edi: inson tomonidan ilgari hech qachon suratga olinmagan g'ayrioddiy fotosuratlar. Kosmosning bo'sh deb hisoblangan hududida Xabbl milliardlab yulduzlardan tashkil topgan minglab yangi galaktikalarni kashf etdi. Ushbu fotosurat Hubble Deep Field deb ataladi.

Bugungi kunda ko'pchilik olimlar koinotning paydo bo'lishi haqida bir xil fikrda: Katta portlash deb nomlangan hodisa, biz bilganimizdek, bu koinotni yaratgan bo'lar edi. Katta portlashdan ko'p o'tmay, olam tuzilmagan materiyadan iborat edi: biz bilgan kosmik binolar hali mavjud emas edi, keyin esa tortishish kuchi ta'sirida materiya to'plana boshladi, aglomeratsiya, bir xil tortishish, siqishni boshladi. material, uning haroratini oshirish, yadroviy termoyadroviy reaktsiyalarni boshlash uchun.


Guruch. 2. Galaktikalar sinflari:
1 - elliptik (E); 2 - spiral (S) (a - normal, b - jumper bilan); 3 - noto'g'ri (Ir)

Osmonni zamonaviy teleskoplar yordamida o‘rganishda Magellan bulutlariga o‘xshash ko‘plab galaktikalar topilgan (2-rasm). Ular tartibsiz, yirtiq shakli bilan ajralib turadi. Bunday galaktikalar juda ko'p gazni o'z ichiga oladi - ularning umumiy massasining 50% gacha. Ushbu tur tartibsiz galaktikalar deb ataladi va Ir (inglizcha tartibsiz - "noto'g'ri") deb nomlanadi. Barcha ma'lum bo'lgan yulduz tizimlarining taxminan 5% bu sinfga tegishli.

Birinchi yulduz tug'ildi! Asta-sekin boshqa ko'plab yulduzlar paydo bo'ldi. Galaktikamiz markazida, boshqa galaktikalarda bo‘lgani kabi, astronomlar g‘ayrioddiy og‘ir jism borligini aniqladilar. Bugungi kunda ular juda katta qora tuynuk haqida o'ylashadi, ammo bu qora tuynukni bevosita kuzatish mumkin emas: ko'plab zich gaz bulutlari osmonning Yerdan ko'rinadigan qismini qoplaydi.

Galaktikada eng qadimgi yulduzlar markazga, eng yosh yulduzlar esa periferiyaga yo'naltirilgan. Quyosh markaz va galaktika atrofi orasidagi masofaning yarmiga teng. So'nggi 90 yil ichida astronomlar galaktikalarni o'rganishdi va ular asta-sekin ularning har xil shakllarga ega ekanligini aniqladilar, biz ularni uchta katta oilaga ajratamiz.

Elliptik galaktikalar 25% ni tashkil qiladi umumiy soni yuqori yorqin galaktikalar. Ular odatda E harfi bilan belgilanadi (ingliz tilidan, elliptik - "elliptik"), unga tizimning tekislanish darajasiga mos keladigan 0 dan 6 gacha bo'lgan raqam qo'shiladi (E0 - "sferik" galaktikalar, E6 - eng "oblate"). Fotografik plitalarda ular aniq bo'lmagan doira yoki ellipsga o'xshaydi, ularning yorqinligi markazdan tezda pasayadi. Elliptik galaktikalarning rangi qizg'ish, chunki ular asosan eski yulduzlardan iborat. Bunday tizimlarda deyarli sovuq gaz yo'q, lekin ularning eng massivlari harorati million darajadan yuqori bo'lgan juda kam uchraydigan issiq gaz bilan to'ldirilgan.

Galaktikalar "spiral" deb ataladi, ular markaziy lampochkaga ega, bu erda ko'pincha super massiv qora tuynuk, yulduzlarning "qurollari" ko'proq yoki kamroq joylashadi. "Eliptik" galaktikalar deb atalmish, ular deyarli sharsimon yoki juda yassilangan bo'lishi mumkin. "Noqonuniy", ular o'ziga xos shaklga ega emas. Somon yo'li bu turdagi galaktikaning bir qismidir. . Ayrim samoviy jismlarni birinchi marta yunonlar deb atashgan. Shunday qilib, "galaktika" qadimgi yunoncha galaktosning o'zgarishi bo'lib, "sut" degan ma'noni anglatadi.

Chunki osmonda qandaydir galaktika ularni sutli shprits haqida o'ylashga majbur qilgan: "Somon yo'li". Bizning galaktikamizdagi samoviy jismlarning zichligi va Yerning tungi osmonni deyarli oqartirishi va bizning galaktikamizning yonida osmon ancha qorong'i. Somon yo'li - spiral galaktika.

Spiral galaktikalar tashqi ko'rinishida yasmiq yoki bikonveks linzaga o'xshaydi. Galaktika diskida galaktika markazidan chiquvchi ikki yoki undan ortiq (o'ntagacha) bir yo'nalishda o'ralgan novdalar yoki qo'llarning spiral shakli sezilarli. Disk siyrak nurli sferoid yulduz bulutiga - haloga botiriladi. Barcha kuzatilgan galaktikalarning yarmi shu sinfga tegishli.

Agar biz musaffo tunda yulduzli osmonga qarasak, koinotda ozmi-koʻpmi yorqin va turli rangdagi yulduzlar yashaydi, degan taassurot paydo boʻlishi mumkin. Bu taassurot noto'g'ri, chunki biz yalang'och ko'z bilan aniq ko'rishimiz mumkin bo'lgan barcha yulduzlar bizning Galaktikamiz Somon Yo'liga tegishli. Aslida astronomik kuzatishlar koinotning "qurilish bloklari" galaktikalar, gaz, chang va tortishish kuchi bilan birlashtirilgan bir necha yuz milliardgacha yulduzlardan iborat ulkan tizimlar ekanligini ko'rsatadi. galaktikalar umumiy sonining bir qismi minglab galaktikalar, galaktikalar klasterlaridan tashkil topgan yanada yirikroq tortishish tuzilmalariga birlashtirilgan.

Quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan NGC 1365 (3-rasm) - "klassik" spiral galaktikaning bir turi. Ushbu ulkan galaktikaning diametri 200 000 yorug'lik yili va bizdan 60 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Bu yulduz klasteridagi galaktikalardan biridir. Fornax. Galaktika markazidan uning yadrosini qoplagan to'siq o'tadi. Bu butun spiral qo'llar va to'siqlar tizimi asta-sekin soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi va bitta to'liq aylanish uchun 350 million yil kerak bo'ladi. Ko'pgina spiral galaktikalar singari, uning markaziy mintaqasi ham eskiroq, qizilroq yulduzlardan iborat. Spiral qo'llar yosh ko'k yulduzlarni o'z ichiga oladi

Insoniyatning koinotning ushbu manzarasiga erishishi uchun zarur bo'lgan intellektual ish, shubhasiz, qiyin edi, bu sayohat davomida ishlab chiqilgan farazlar har doim ham to'g'ri bo'lmadi va shuning uchun o'zaro almashishning isbotlangan ilmiy yo'li orqali boshqalarning foydasiga voz kechildi. nazariyalar, modellar va kuzatishlar o'rtasidagi tekshirish. Kosmik sabablarga ko'ra, biz bu erda galaktikalar astrofizikasi bilan bog'liq bo'lgan nazariy va kuzatuv natijalarining aksariyatini eslatib o'tolmaymiz: biz bularning barchasini ko'rib chiqamiz. Darsning maqsadiga erishilgandan so'ng, agar oxirida bu erda asosiy tushunchalar keltirilgan bo'lsa. aniq va assimilyatsiya qilinadi.


Guruch. 3. NGC 1365

Metagalaktika

Bizning Galaktikamizdan tashqarida kuchli teleskoplar yordamida astronomlar tuzilishi jihatidan bizning Galaktikamizga o'xshash ko'plab yulduz tizimlarini kashf etdilar. Bu boshqa galaktikalar; ular ham milliardlab yulduz-quyoshlardan tashkil topgan. Bunday galaktikalar tumanli dog'larga o'xshaydi, ba'zida fotosuratlarda deyarli ko'rinmaydi. Bunday uzoq galaktikalardan biri fotosuratda ko'rsatilgan (4-rasm).

Ushbu katalog tufayli unga yangi kometalarni aniqlash osonroq bo'ldi: hatto bu ob'ektlar ham noaniq konturli nurli dog'lar sifatida paydo bo'ladi, lekin uning katalogidagi ob'ektlardan farqli o'laroq, ular samoviy do'konda juda tez harakatlanadi. Drayer uchta kattaroq katalogni - Tumanliklar va Yulduzlar klasterlarining Yangi Bosh katalogini va ikkita indeksli katalogni tugatdi: endi "tumanlik" astronomik ob'ektlar soni Messier tomonidan topilganidan sezilarli darajada ko'p ekanligi va ularning kuchini oshirishi aniq bo'ldi. mavjud teleskoplar bu raqamni oshiradi.

Guruch. 4. Uzoq galaktika

Bunday tumanliklarning ko'pchiligi 18-19-asrlarda astronomlar tomonidan kashf etilgan. Ilg'or olimlar o'shanda bu tumanliklar Somon yo'liga o'xshash, ammo bizdan tasavvur qilib bo'lmaydigan darajada uzoqda joylashgan yulduz tizimlari ekanligiga ishonishgan. 1920-yillarda amerikalik astronom Xabbl birinchi marta bunday tumanliklar haqiqatan ham juda uzoqda joylashgan mustaqil va ko'pincha ulkan yulduz tizimlari ekanligini isbotladi.

Shunday qilib, ushbu ob'ektlarning tabiati muammosi tobora dolzarb bo'lib qoldi, ular keyinchalik guruhlangan umumiy ism tumanliklar. Xususan, bu oxirgi ob'ektlar spiral tumanliklar deb ataldi. Asl savol, albatta, umumiy bo'lib, o'zini aniqroq savollar asosida shakllantira boshladi: tumanliklar nima? Bu ob'ektlar bir oilaga tegishlimi yoki faqat ularni kuzatish uchun ishlatiladigan asboblarning etarli emasligi sababli tumanli teleskopik ko'rinishga ega bo'lgan butunlay boshqa ob'ektlarmi?

Bunday galaktikalarning tipik misoli Andromeda yulduz turkumidagi mashhur galaktikadir (5-rasm). Oysiz tunda uni oddiy ko'z bilan oy diskining o'lchamidan kam bo'lmagan loyqa yorqin nuqta sifatida ko'rish mumkin. Bu galaktika hamma narsada bizning Galaktikamizga juda o'xshaydi. Biz uni ko'rish chizig'iga biroz moyil ko'ramiz. U bizdan bir million yorug'lik yilidan ko'proq masofada joylashgan. Uning eng yorqin qismlari spiral tuzilishga ega. Hajmi bo'yicha u bizning Galaktikamizdan kattaroqdir.

Tumanliklar bizdan qanchalik uzoqda? Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, tumanlik deb nomlanuvchi astronomik ob'ektlar toifasi aslida o'z xususiyatlarida bir-biridan mutlaqo farq qiladigan ob'ektlarning ikkita alohida sinfidan iborat. Birinchi sinfga bugungi kunda gazsimon tumanliklar deb nomlanuvchilar kiradi, ular turli xil ta'sirlar tufayli yorqin ko'rinadigan ulkan gaz va chang bulutlaridir. jismoniy hodisalar. Ob'ektlarning yana bir toifasiga gazlar va kukunlarning tortishish agregatsiyasi va juda ko'p sonli yulduzlar natijasida hosil bo'lgan tizimlar kiradi: bu tizimlar galaktikalar deb nomlangan.


Guruch. 5 Andromeda galaktikasi

Andromeda galaktikasi bizning eng yaqin galaktik qo'shnilarimizdan biridir. 2,3 million yil oralig'ida u yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan eng uzoq ob'ektlardan biridir. Andromeda 300 milliard quyoshni o'z ichiga oladi va 130 000 yorug'lik yilini o'z ichiga oladi, bu bizning galaktikamizdan deyarli ikki baravar katta. Galaktika spiral galaktikaning ajoyib namunasidir va bizning galaktikamiz juda o'xshash tuzilishga ega bo'lishi kerak. Andromeda ikkita katta galaktikaga ega - M32 va M110, ular rasmda ko'rinadi. 5.

Shunday qilib, gazsimon tumanliklar galaktikalarning bir qismidir va umuman olganda, ular ancha kichikroqdir: afsuski, bugungi kunda ham mashhur adabiyot har doim ham o'z vazifasini o'rtasida bo'lavermaydi, tumanliklar va yulduz tizimlari nomi bilan nomlanishi kerak. galaktikalar.

Galaktikalarga kelsak, ular Somon yo'lidagi yulduzlar aglomeratsiyasi va ular Somon yo'lidan kattaroq yoki kichikroq yulduz tizimlari bo'lishi mumkinligi haqidagi jasur farazni ilgari surganlar o'rtasida munozaralar avj oldi. Mojaro, shuningdek, argumentlarning juda chuqur va tez-tez rivojlanishida bo'lgani kabi, ishonchlilikka olib keldi ilmiy bilim, muammo nihoyat bir marta va faqat rad etib bo'lmaydigan kuzatishlar bilan hal qilindi.

Guruch. 6. Andromeda galaktikasining markaziy qismi

Shaklda. 6 Andromeda galaktikasining markaziy mintaqasini ko'rsatadi. Tasvir markazidagi ko‘k nuqta “sovuq” rentgen nurlari manbai bo‘lib, u yerda massasi 30 000 000 quyosh bo‘lgan supermassiv qora tuynuk qayd etilgan.

Keyingi yillarda astronomlar va astrofiziklar oldiga qo'ygan vazifa galaktikalar olamiga "tartibga solish" ga harakat qilish edi, bu turli tasnif mezonlarini belgilashni o'z ichiga oladi, bu sizga galaktikalarning asosiy xususiyatlarini ajratib ko'rsatish va, ehtimol, ularni tasniflash imkonini beradi. aniqlik asosida jismoniy xususiyatlar. Xabbl kashf etilganidan beri galaktikalarning dinamik, fotometrik va strukturaviy xususiyatlarini o'lchash asosida ko'plab tasniflash mezonlari taklif qilingan. Eng mashhurlaridan biri, shubhasiz, Hubble edi.

Bu odatda "morfologik" mezondir, ya'ni. asosan galaktikalarning ko'rinishiga asoslanadi. Ushbu mezonga muvofiq amalga oshirilgan galaktikalar tasnifi Xabbl tasnifi deb ataladi. Hubble kosmik teleskopi kuzatuvlari tufayli yaqinda Astrofizika jurnalida e'lon qilinadigan yangi tadqiqot natijalari taxminni hisobga oladi. Yulduzlar klasterlari ilgari o'ylanganidan o'n baravar katta.

Yana bir mashhur galaktika Canes Venatici yulduz turkumida ko'rinadi. Bundan tashqari, spiral tuzilishga ega. bu Ayçiçek galaktikasi (“Quyosh guli”) (7-rasm), M63 va NGC 5055 nomi bilan ham tanilgan, shimoliy osmondagi eng yorqin galaktikalardan biridir. Uni Canis Hounds yulduz turkumidagi kichik teleskop yordamida kuzatish mumkin.


Guruch. 7 kungaboqar galaktikasi


Guruch. 8. M33 galaktikasining birlashgan radio-optik tasviri


Guruch. 9. Stefanning kvintet galaktikalar guruhi

Shaklda. 8 galaktikaning birlashgan radio-optik tasvirini ko'rsatadi M33 kosmik kuzatish texnologiyalarini rivojlantirishdagi so'nggi yutuqlar tufayli olingan.

Hubble kosmik teleskopi deb nomlanuvchi galaktikalar guruhining yangi suratini oldi Stiven kvinteti (Stefan kvinteti) (9-rasm), bu yangi yulduz shakllanishining eng ta'sirli hududlaridan birini ko'rsatadi. Stefan kvinteti havaskor astronomlar orasida juda mashhur, garchi u faqat yaxshi havaskor teleskopda ko'rinsa ham. Beshlik ixcham yulduzlarning prototipi hisoblanadi. so'nggi bir necha o'n yilliklarda juda jadal o'rganilgan galaktik guruhlar. Rasmda Stefan kvintetining faqat markaziy qismi ko'rsatilgan bo'lib, u ulkan kosmik jismlarning to'qnashuvini ko'rsatadi.

Stefan kvinteti, nomidan ko'rinib turibdiki, nomli beshta galaktikadan iborat NGC7317 , 7318A , 7318B , 7319 va 7320 . U Yerdan 270 million yorug'lik yili uzoqlikda, Pegas yulduz turkumida joylashgan. Bu galaktikalar guruhi fransuz astronomi Eduard Stefan tomonidan 1877 yilda Marsel rasadxonasida oʻrnatilgan 80 sm diafragmali Fuko koʻzgu teleskopi yordamida kashf etilgan. Hozirda yuzlab shunga o'xshash galaktik guruhlar ma'lum, ammo ulardan faqat bir nechtasi Stefan kvinteti kabi ta'sirchan ko'rinadi.

To'g'ri, yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, aslida bu galaktika guruhi uchta galaktikadan iborat - NGC 7317, 7318A va 7319 va NGC 7320C va NGC 7318B galaktikalari shunchaki "uchib o'tadi" va qolganlari bilan hech qanday aloqasi yo'q.


Sombrero Galaxy (10-rasm) osmondagi eng chiroyli narsalardan biridir. Bu Sa tipidagi spiral galaktika. Markaziy bo'rtiq spiral qo'llarga mos keladigan o'ziga xos qorong'u diapazon bilan birga hukmronlik qiladi. Galaktika sharsimon yulduz klasterlariga boy. To'g'ri, uni oddiy ko'z bilan ko'rish qiyin, sizga kamida kichik teleskop kerak. U Yerdan 28 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan va diskining diametri taxminan 50 ming yorug'lik yili. U bizning Somon yo'li kabi spiral galaktikalar sinfiga kiradi, ammo Yerdan Sombrero galaktikasi deyarli "profil" da (aniqrog'i, ekvator tekisligiga 6 daraja burchak ostida) ko'rinadi va bu shaklda u haqiqatan ham milliy meksikalik bosh kiyimga o'xshaydi.

Sombrero galaktikasi Virgo yulduz turkumidagi galaktika klasterining janubiy qismida joylashgan. Bu ushbu guruhdagi eng massiv galaktikalardan biri - uning massasi bizning Quyosh massasidan taxminan 800 milliard marta. Sombrero galaktikasining yorqin markaziy mintaqasida asosiy katta markaziy diskka nisbatan egilgan kichikroq disk mavjud. Rentgen teleskoplari yordamida ushbu hududni o'rganish shuni ko'rsatdiki, kichik disk galaktikaning ixcham yadrosiga tushadigan materiya bo'lib, u erda massasi milliard quyosh bo'lgan qora tuynuk mavjud.


Guruch. 10 Sombrero Galaxy

19-asrda ba'zi astronomlar bu galaktika shunchaki yosh yulduzni o'rab turgan yorqin gaz diski, ya'ni bizning quyosh sistemamizning yosh yillarida o'ziga xos analogi ekanligiga ishonishgan. Biroq, 1912 yilda astronom V. M. Slifer Sombrero bizdan sekundiga 1100 km dan ortiq tezlikda uzoqlashayotganini aniqladi. Bundan xulosa qilish mumkinki, Sombrero aslida galaktika va uning bizdan olib tashlanishi koinotning kengayishi natijasidir.


Hubble kosmik teleskopi (NASA) ikkita o'zaro ta'sir qiluvchi spiral galaktikalar tasvirini oldi. NGC 2207 va IC 2163 (11-rasm), Canis Major yulduz turkumida joylashgan. Chap tomonda kattaroq NGC 2207 galaktikasi, o'ng tomonda kichikroq IC 2163 tasvirlangan. NGC 2207 dan kelgan kuchli to'lqin kuchlari IC 2163 shaklini buzgan va yulduzlar va undan uzun oqimlar ko'rinishidagi gazlarning otilishiga olib kelgan. tasvirning o'ng chetiga yuz ming yorug'lik yiliga cho'zilgan.

Kompyuter simulyatsiyalari shuni ko'rsatdiki, galaktikalar to'qnashuvi bo'sh tezlikda sodir bo'ladi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, IC 2163 NGC 2207 ni soat miliga teskari yo'nalishda aylantiradi, uning eng yaqin yondashuvi 40 million yil oldin bo'lgan. Biroq, IC 2163 NGC 2207 ning tortishish maydonidan qochish uchun etarli kinetik energiyaga ega emas va kelajakda katta galaktikani qayta-qayta aylanib chiqishga majbur bo'ladi. Tasvirlarda NGC 2207 spiral qoʻllarida chang choʻntaklari koʻrsatilgan, ular IC 2163 fonida yaqqol koʻrinib turadi. Xabbl shuningdek, oqim taʼsirida otilib chiqayotgan material boʻylab yupqa choʻtkaning zarbalaridek choʻzilgan bir qator parallel filamentlar, chang filamentlarini ham koʻrsatadi. Ikkala galaktikadagi gaz va changning katta kondensatsiyalari yaqin kelajakda faol yulduz hosil bo'lish mintaqalariga aylanishi mumkin.

O'zaro tortishish bilan bog'langan bu galaktikalar umumiy massa markazi atrofida aylanib, to'lqinlar bilan bir-birini buzish va yo'q qilishda davom etadi. Oxir oqibat, milliardlab yillar o'tgach, ular yagona, kattaroq galaktikaga birlashadilar.


Guruch. 11. NGC 2207 va IC 2163 spiral galaktikalarining oʻzaro taʼsiri

Astronomlar endi millionlab galaktikalarni bilishadi. Galaktikalarning butun klasterlari va bulutlari topildi. Hozirda ko'rinib turgan barcha galaktikalar beqiyos ulug'vorroq kosmik tizim - Metagalaktikaning bir qismini va bundan tashqari, unchalik katta emasligini o'ylash uchun barcha asoslar mavjud. Hatto eng kuchli teleskoplar ham uning chegaralariga hali kira olmaydi.

Shunday qilib, koinotning hozirgi vaqtda bizga ma'lum bo'lgan qismi bizning Galaktikamiz oddiy yulduz tizimi pozitsiyasini egallagan metagalaktikaning faqat bir qismidir. Kim biladi, balki Metagalaktika bundan ham ulug'vor tizimning a'zosidir. Umuman olganda, cheksiz Koinotda son-sanoqsiz yulduz tizimlari mavjud.

eng katta galaktika

Guruch. 12. Galaxy ISOHDFS 27

Xalqaro astronomlar jamoasi ma'lum bo'lgan eng katta galaktikani kashf etdi. Kuzatishlar uchun ISAAC asbobi mashhur teleskop bilan ishlatilgan Juda katta teleskop Paranal rasadxonasi (Paranal rasadxonasi).

Bu galaktika, deb nomlangan ISO HDFS 27 (12-rasm), bizdan taxminan 6 milliard yorug'lik yili masofasida joylashgan (qizil siljish 0,58). Uning massasi Quyosh massasidan 1000 milliard marta ko'proqdir. Shunday qilib, bu galaktika bizning Galaktikadan taxminan to'rt baravar va hozirgacha ma'lum bo'lgan eng massiv spiral galaktikadan ikki baravar kattaroqdir.

Olisdagi ISOHDFS 27 galaktikasining optik tasviri Hubble kosmik teleskopi tomonidan olingan. Galaktikaning burchak o'lchami taxminan 7 yoy ​​sek, bu 6 milliard yorug'lik yili masofasida 130 000 yorug'lik yiliga (40 kpc) to'g'ri keladi. Galaktika tekisligining ko'rish chizig'iga moyilligi taxminan 50 °.

ISOHDFS 27 galaktikasining massasini aniqlash uning yulduzlari va tumanliklarining galaktika markazi atrofidagi harakatlarini o‘lchashga asoslangan. Harakat tezligi qanchalik katta bo'lsa, jismning massasi shunchalik katta bo'ladi. Bu, aslida, orbital tezligi va oydan masofaga asoslangan holda Yerning massasini aniqlashga imkon beradigan bir xil usul.

1995–98 yillarda infraqizil kamera ISOCAM, infraqizil kosmik observatoriya bortida o'rnatilgan ( Infraqizil kosmik observatoriya) Yevropa Astronomiya Jamiyati astronomlariga birinchi marta koinotga infraqizil nurda qarashga ruxsat berdi. Shunday qilib, ob'ektlarning yangi toifasi kashf qilindi - infraqizil nurlanish kuchaygan yorqin uzoq galaktikalar (galaktikalar). ISOHDFS). Ulardan ba'zilari 1999-2000 yillarda tadqiqot ob'ektiga aylandi. Biroq, bu galaktikalarning barchasi bizdan juda katta masofada joylashgan - bir necha milliard yorug'lik yili (0,6 dan 1,5 gacha qizil siljish). Bundan tashqari, ular zaif ob'ektlardir.

1999-yil sentabr oyida astronomlar guruhi ushbu galaktikalarning oʻnga yaqin spektrlarini olishdi. H-alfa vodorod atomlarining spektral chiziqlari topildi va nurlanish yulduz hosil bo'lishi intensiv bo'lgan changli hududlarda paydo bo'lishi aniqlandi. Keyin qizil siljishlarning aniq qiymatlari (va shuning uchun alohida galaktikalargacha bo'lgan masofalar) galaktikalarning infraqizil spektrlarida alfa-vodorod chiziqlarining Doppler siljishini o'lchash yo'li bilan aniqlandi. 2000 yil avgust oyida galaktikalarning VLT ISOHDFS kuzatuvlari o'tkazildi, buning natijasida galaktikalarning markaziy hududlari massalari o'lchandi.

qorong'u galaktikalar

Koinotda yulduzlar bo'lmagan juda ko'p galaktikalar bo'lishi mumkin. Ular faqat qorong'u materiyadan iborat. Oxir oqibat, bunday galaktikalar yulduzlari va gazlari porlayotgan oddiy galaktikalarga qaraganda ko'proq bo'lishi mumkin va ular orasidagi nisbat 100 dan 1 gacha bo'lishi mumkin. ) Kembrij universitetidan. Ularning maqolasi Royal Astronomical Society oylik xabarnomalarida chop etiladi.


Guruch. 13. Galaxy UGC 10214, undan materiyaning chiqishi aniq

Yorqin galaktikalar ko'p miqdorda qorong'u materiyani o'z ichiga oladi, bu ko'pincha galaktikadagi barcha yulduzlarning massasidan o'n barobar ko'pdir. Butun galaktikaning tortishish kuchi taʼsirida yulduzlarning kuzatilgan harakatlarini tushuntirish uchun biz koʻra olmaydigan qoʻshimcha massa boʻlishi kerak. Kuzatish mumkin bo'lgan ba'zi galaktikalarda galaktikani tashkil qilish va galaktika sifatida mavjud bo'lish uchun etarli yulduzlar yo'qligi aniq.

Nazariyaga ko'ra, bitta katta galaktika uchun biz ko'ra olmaydigan ko'plab past massali galaktikalar mavjud. Buning sababi shundaki, ularda yulduzlar juda kam yoki umuman yo'q. Shunday qilib, savol tug'iladi: bu qorong'u galaktikalarni qanday izlash kerak?

Bu qiyin vazifa va qidiruv texnikasi hali noma'lum bo'lgan qorong'u materiyaning tabiatiga bog'liq bo'ladi. Agar qorong'u materiya butunlay elementar zarrachalardan iborat bo'lsa, u holda qorong'u galaktikalar tortishish linzalari vazifasini bajarib, ularning orqasida yotgan uzoq galaktikalarning ko'rinishini buzishi mumkin. Agar qorong'u galaktika jigarrang mittilarni o'z ichiga olsa, ularning infraqizil nurlanishini aniqlash mumkin. Oq mitti yoki qora tuynuklar kabi aniqlanadigan va rivojlangan yulduzlar. Agar bu ob'ektlar bizdan qisqa masofada bo'lganida, qorong'u galaktikadan tashqaridagi boshqa galaktikalardagi alohida yulduzlarning nurlanishi uchun tortishish linzalari rolini o'ynaydigan bu so'ngan yulduzlarni aniqlash mumkin edi. Osmonning kichik maydoniga bir nechta bunday ta'sirlar bu yo'nalishda qorong'u galaktika mavjudligini ko'rsatishi mumkin.

Tadqiqotchilar qorong'u galaktika mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan shunday joyni aniqladilar. Galaxy UGC 10214 (13-rasm), undan materiyaning boshqa galaktika bilan o'zaro ta'sir qilayotgandek chiqib ketishi aniq. Ammo bu galaktika ko'rinmas va materiya oqimi go'yo hech qayerga bo'lmagandek oqadi.


Ishlatilgan manbalar

Ushbu referat asosan quyidagi astronomik Internet manbalari materiallaridan foydalangan holda tayyorlangan:

    "Astronomiya yangiliklari - Entsiklopediya" ( http://astronews.prao.psn.ru/encycl).

    "Rossiya astronomik portali" ( http://astrolab.ru/).

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

Ushbu tasnifga ko'ra, galaktikalarning to'rtta asosiy turi mavjud. Ba'zan uchun alohida turlar Ular mitti galaktikalar sifatida tasniflanadi, lekin ular nisbatan kichik o'lchamlaridan boshqa hech narsa bilan ajralib turmaydi va o'zlari klassik tasnifda u yoki bu turga kiradi.

elliptik galaktika

Tashqi tomondan, u ulkan yulduzga o'xshaydi - markazda eng kuchli yorqinligi va qirralariga qarab xiralashgan yorqin to'p. Elliptik yoki sferoid galaktikalar deyarli butunlay eski yulduzlardan tashkil topgan, shuning uchun ular doimo sariq yoki qizg'ish rangga ega. Ularda yangi yulduzlar deyarli hosil bo'lmaydi, chunki yulduzlararo gaz va chang miqdori ular ahamiyatsiz (istisnolar mavjud bo'lsa ham).

Elliptik yulduz tizimlari bir-biridan faqat o'lchamlari va siqilish darajasi bilan farq qiladi. Aynan siqish orqali ular E0 dan E7 gacha tasniflanadi. Ular ko'rinadigan galaktikalarning to'rtdan bir qismini tashkil qiladi. Xabbl tasnifiga ko'ra, bu galaktika evolyutsiyasining dastlabki bosqichidir.

spiral galaktika

Eng keng tarqalgan turi va, ehtimol, eng chiroyli - barcha sonining yarmidan ko'pi ma'lum galaktikalar. Bu o'rtada yorqin sariq sharli diskga o'xshaydi, uning atrofida ko'k rangdagi xira novdalar - spirallar shaklida o'ralgan (maxsus yulduzlar - oq va ko'k supergigantlar mavjudligi sababli).

U bir qator strukturaviy xususiyatlari bilan elliptik yulduz sistemalaridan farq qiladi. Birinchidan, spiral galaktikalar faol yulduz shakllanishi jarayonlari sodir bo'ladigan qo'llarga ega. Ikkinchidan, yulduz diski - tizim ob'ektlarining asosiy qismi joylashgan va disk markazi atrofida aylanadigan yulduzlar galaktika tekisligi bo'ylab nisbatan yupqa materiya qatlami. Uchinchidan, yulduzlararo gaz va changning mavjudligi, yulduzlarning tug'ilishi uchun zarur bo'lgan muhit keng tarqalgan. Ko'pgina spiral galaktikalarning markazida qo'llar uchidan ajralib turadigan o'ziga xos chiziq (bar) mavjud. Ular S harfi bilan tasniflanadi va yenglarning zichligi bilan farqlanadi (Sa-Sd, jumper bilan - SBa-SBd).




Yenglar soni o'rtacha bir juftni tashkil qiladi, lekin ko'proq; ba'zi hollarda yenglar o'lchamlari bilan farqlanadi. Ularning barchasi (agar ular galaktik to'qnashuvdan omon qolmasa) markaz atrofida bir yo'nalishda buralib ketgan, bu erda materiyaning asosiy massasi o'ta katta qora tuynuk va eski yulduzlarning zich sharsimon klasteri - bo'rtiq shaklida to'plangan.

Bizning galaktikamiz ham, Somon yo‘li ham, biz 4 milliard yildan keyin muqarrar ravishda to‘qnashadigan Andromeda tumanligi ham spiral galaktikalardir. Quyosh qo'llar orasida va galaktika markazidan uzoqda joylashgan va uning harakat tezligi taxminan qo'llarning aylanish tezligiga teng; Shunday qilib, quyosh tizimi o'ta yangi yulduzlar tez-tez paydo bo'ladigan quruqlikdagi hayot uchun xavfli faol yulduz hosil bo'lgan hududlardan qochadi.

lentikulyar galaktika

Hubble tasnifiga ko'ra, bu elliptik va spiral galaktikalar (S0) o'rtasidagi oraliq tur. Lentikulyar yulduz sistemalari markaziy sharsimon boʻrtiq atrofida yulduz diskiga ega, lekin qoʻllari nisbatan kichik va unchalik aniq emas, yulduzlararo gaz va chang moddasining miqdori yangi yulduzlarning faol tugʻilishi uchun yetarli emas. Asosiy aholi - qizil yoki sariq eski katta yulduzlar.




Ular yulduzlararo chang miqdori va galaktika markazidagi barning zichligi bilan farqlanadi. Ular galaktikalar sonining taxminan 20% ni tashkil qiladi.

noto'g'ri galaktika

Na ellips, na spiral - tartibsiz galaktikalar umumiy shakllarga ega emas. Qoidaga ko'ra, bu tortishish kuchi bilan xaotik tarzda bog'langan, ba'zan aniq shaklsiz va hatto aniq markazga ega bo'lmagan yulduz klasterlari. Ular galaktikalarning taxminan 5% ni tashkil qiladi.

Nega ular galaktik hamkasblaridan juda farq qiladi? Har bir bunday yulduz tizimi bir vaqtlar elliptik yoki spiral bo'lgan bo'lishi ehtimoldan yiroq, lekin u boshqa galaktika bilan to'qnashuv yoki unga yaqin joylashishi natijasida buzilgan.




Ular ikkita asosiy turga bo'linadi: hech bo'lmaganda Hubble ketma-ketligiga (Irr I) tegishli bo'lishga imkon beruvchi tuzilishga o'xshashlikka ega bo'lganlar va hatto o'xshashlikka ega bo'lmaganlar (Irr II).

Ba'zan uchinchi tur - mitti tartibsiz galaktikalar (dl yoki dIrr) ajralib turadi. Ularda og'ir elementlarning kam miqdori va yulduzlararo gazning katta miqdori bor, bu ularni erta koinotning protogalaktikalariga o'xshash qiladi. Shuning uchun bu turdagi tartibsiz galaktikalarni o'rganish galaktika evolyutsiyasi jarayonini tushunish uchun muhimdir.

Axborot manbai.