Колко галактики са известни в момента. Броят на галактиките във Вселената

Тези, които имат малко разбиране за Вселената, знаят добре, че Космосът е постоянно в движение. Вселената се разширява всяка секунда, ставайки все по-голяма и по-голяма. Друго нещо е, че в мащаба на човешкото възприемане на света е доста трудно да се осъзнаят размерите на случващото се и да се представи структурата на Вселената. Освен нашата галактика, в която се намира Слънцето и ние, има десетки, стотици други галактики. Никой не знае точния брой на далечните светове. Колко галактики във Вселената може да се знае приблизително само чрез създаване на математически модел на космоса.

Следователно, като се има предвид размерът на Вселената, лесно може да се приеме идеята, че на дузина, сто милиарда светлинни години от Земята има светове, подобни на нашия.

Космосът и световете, които ни заобикалят

Нашата галактика, която получи красивото име "Млечен път", преди няколко века, според много учени, беше центърът на Вселената. Всъщност се оказа, че това е само част от Вселената и има други галактики от различни видове и размери, големи и малки, някои по-далече, други по-близо.

В пространството всички обекти са тясно свързани помежду си, движат се в определен ред и заемат определено място. Познатите ни планети, добре познатите звезди, черните дупки и самата ни слънчева система се намират в галактиката Млечен път. Името не е случайно. Дори древните астрономи, които са наблюдавали нощното небе, са сравнявали пространството около нас с млечна пътека, където хиляди звезди изглеждат като капки мляко. Галактиката Млечен път, небесните галактически обекти, които са в нашето зрително поле, съставляват най-близкото пространство. Какво може да бъде отвъд видимостта на телескопите, стана известно едва през 20 век.

Последвалите открития, които увеличиха нашия космос до размера на Метагалактиката, подтикнаха учените към теорията за Големия взрив. Грандиозен катаклизъм се случи преди почти 15 милиарда години и послужи като тласък за началото на процесите на формиране на Вселената. Един етап от веществото беше заменен с друг. От плътни облаци от водород и хелий започнаха да се формират първите рудименти на Вселената - протогалактики, състоящи се от звезди. Всичко това се е случило в далечното минало. Светлината на много небесни тела, които можем да наблюдаваме в най-силните телескопи, е само прощален поздрав. Милионите звезди, ако не и милиарди, осеяли нашето небе, са на милиард светлинни години от Земята и отдавна са престанали да съществуват.

Карта на Вселената: Най-близки и най-далечни съседи

Нашата Слънчева система, други космически тела, наблюдавани от Земята, са относително млади структурни образувания и нашите най-близки съседи в необятната Вселена. Дълго време учените вярваха, че най-близката галактика джудже до Млечния път е Големият Магеланов облак, разположен само на 50 килопарсека. Съвсем наскоро станаха известни истинските съседи на нашата галактика. В съзвездието Стрелец и в съзвездието Голямо куче има малки галактики джуджета, чиято маса е 200-300 пъти по-малка от масата на Млечния път, а разстоянието до тях е малко над 30-40 хиляди светлинни години.

Това са едни от най-малките универсални обекти. В такива галактики броят на звездите е относително малък (от порядъка на няколко милиарда). По правило галактиките джуджета постепенно се сливат или се поглъщат от по-големи образувания. Скоростта на разширяващата се Вселена, която е 20-25 km/s, неволно ще доведе до сблъсък на съседни галактики. Кога ще стане това и как ще се развие, можем само да гадаем. Сблъсъкът на галактики продължава през цялото това време и поради преходността на нашето съществуване не е възможно да се наблюдава какво се случва.

Андромеда, два до три пъти по-голяма от нашата галактика, е една от най-близките до нас галактики. Сред астрономите и астрофизиците той продължава да бъде един от най-популярните и се намира само на 2,52 милиона светлинни години от Земята. Подобно на нашата галактика, Андромеда е член на Местната група от галактики. Този гигантски космически стадион е с диаметър три милиона светлинни години и съдържа около 500 галактики. Въпреки това дори гигант като Андромеда изглежда малък в сравнение с IC 1101.

Тази най-голяма спирална галактика във Вселената се намира на повече от сто милиона светлинни години и има диаметър от повече от 6 милиона светлинни години. Въпреки факта, че включва 100 трилиона звезди, галактиката е съставена главно от тъмна материя.

Астрофизични параметри и видове галактики

Първите изследвания на космоса, извършени в началото на 20-ти век, дадоха богата почва за размисъл. Космическите мъглявини, открити през обектива на телескоп, които с времето наброяват повече от хиляда, са най-интересните обекти във Вселената. Дълго време тези ярки петна в нощното небе се смятаха за газови натрупвания, които са част от структурата на нашата галактика. Едуин Хъбъл през 1924 г. успя да измери разстоянието до куп звезди, мъглявини и направи сензационно откритие: тези мъглявини не са нищо повече от далечни спирални галактики, независимо блуждаещи в мащаба на Вселената.

Американски астроном за първи път предположи, че нашата Вселена е много галактики. Космическите изследвания през последната четвърт на 20 век, наблюденията, направени с помощта на космически кораби и технологии, включително известния телескоп Хъбъл, потвърдиха тези предположения. Космосът е безграничен и нашият Млечен път далеч не е най-голямата галактика във Вселената и освен това не е нейният център.

Едва с появата на мощни технически средства за наблюдение, Вселената започна да придобива ясни очертания. Учените са изправени пред факта, че дори такива огромни образувания като галактики могат да се различават по своята структура и структура, форма и размер.

Чрез усилията на Едуин Хъбъл светът получи систематична класификация на галактиките, разделяйки ги на три типа:

• спирала;
• елипсовидна;
• грешно.

Елиптичните галактики и спиралните галактики са най-често срещаните видове. Те включват нашата галактика Млечен път, както и нашата съседна галактика Андромеда и много други галактики във Вселената.

Елиптичните галактики имат формата на елипса и са издължени в една от посоките. Тези предмети нямат втулки и често променят формата си. Тези обекти също се различават един от друг по размер. За разлика от спиралните галактики, тези космически чудовища нямат ясно изразен център. В такива структури няма ядро.

Според класификацията такива галактики се обозначават с латинската буква E. Всички известни в момента елиптични галактики са разделени на подгрупи E0-E7. Разпределението на подгрупи се извършва в зависимост от конфигурацията: от почти кръгли галактики (E0, E1 и E2) до силно разтегнати обекти с индекси E6 и E7. Сред елиптичните галактики има джуджета и истински гиганти с диаметър милиони светлинни години.

Има два вида спирални галактики:

• галактики, представени като кръстосана спирала;
• нормални спирали.

Първият подтип се отличава със следните характеристики. По форма такива галактики приличат на правилна спирала, но в центъра на такава спирална галактика има лента (бар), която поражда рамена. Такива мостове в една галактика обикновено са резултат от физически центробежни процеси, които разделят ядрото на галактиката на две части. Има галактики с две ядра, тандемът от които съставлява централния диск. Когато ядрата се срещнат, лентата изчезва и галактиката става нормална, с един център. В нашата галактика Млечен път има скок, в един от ръкавите на който се намира нашата слънчева система. Според съвременните оценки пътят от Слънцето до центъра на галактиката е 27 хиляди светлинни години. Дебелината на ръкава на Орион Лебед, в който се намира нашето Слънце и нашата планета заедно с него, е 700 хиляди светлинни години.

В съответствие с класификацията спиралните галактики се обозначават с латинските букви Sb. В зависимост от подгрупата има и други обозначения за спиралните галактики: Dba, Sba и Sbc. Разликата между подгрупите се определя от дължината на лентата, нейната форма и конфигурацията на ръкавите.

Спиралните галактики могат да варират по размер от 20 000 светлинни години до 100 000 светлинни години в диаметър. Нашата галактика "Млечен път" е в "златната среда", като размерът й гравитира към средно големи галактики.

Най-редкият тип са неправилните галактики. Тези универсални обекти са големи клъстери от звезди и мъглявини, които нямат ясна форма и структура. В съответствие с класификацията те получиха индекси I и IO. По правило структурите от първия тип нямат диск или той е слабо изразен. Често такива галактики могат да се видят като ръце. Галактиките с индекси IO са хаотичен клъстер от звезди, облаци от газ и тъмна материя. Ярки представители на такава група галактики са Големият и Малкият магеланов облак.

Всички галактики: правилни и неправилни, елиптични и спирални, са съставени от трилиони звезди. Пространството между звездите и техните планетни системи е изпълнено с тъмна материя или облаци от космически газ и прахови частици. Между тези празнини има черни дупки, големи и малки, които нарушават идилията на космическото спокойствие.

Въз основа на съществуващата класификация и резултатите от изследванията е възможно с известна степен на сигурност да се отговори на въпроса колко са галактиките във Вселената и какъв тип са. Най-вече във вселената на спиралните галактики. Те са повече от 55% от общия брой на всички универсални обекти. Има наполовина по-малко елиптични галактики - само 22% от общия брой. Във Вселената има само 5% неправилни галактики, подобни на Големия и Малкия Магеланов облак. Някои галактики са в съседство с нас и са в зрителното поле на най-мощните телескопи. Други са в най-далечното пространство, където преобладава тъмната материя и обективът показва повече чернота на безкрайното пространство.

Галактики отблизо

Всички галактики принадлежат към определени групи, които в съвременната наука се наричат ​​купове. Млечният път е включен в един от тези купове, в който има до 40 повече или по-малко известни галактики. Самият клъстер е част от суперклъстер, по-голяма група от галактики. Земята, заедно със Слънцето и Млечния път, е включена в суперкупа Дева. Това е действителният ни космически адрес. Заедно с нашата галактика в клъстера Дева има повече от две хиляди други галактики, елиптични, спирални и неправилни.

Картата на Вселената, от която астрономите се ръководят днес, дава представа за това как изглежда Вселената, каква е нейната форма и структура. Всички клъстери се събират около празнини или мехурчета от тъмна материя. Възможно е да се мисли, че тъмната материя и мехурчетата също са пълни с някои обекти. Може би това е антиматерия, която, противно на законите на физиката, образува подобни структури в различна координатна система.

Текущо и бъдещо състояние на галактиките

Учените смятат, че е невъзможно да се направи общ портрет на Вселената. Имаме визуални и математически данни за космоса, които са в рамките на нашето разбиране. Невъзможно е да си представим реалния мащаб на Вселената. Това, което виждаме през телескопа, е светлината на звездите, която идва към нас милиарди години. Може би реалната картина днес е съвсем различна. Най-красивите галактики във Вселената в резултат на космически катаклизми вече могат да се превърнат в празни и грозни облаци от космически прах и тъмна материя.

Не може да се изключи, че в далечното бъдеще нашата галактика ще се сблъска с по-голям съсед във Вселената или ще погълне галактика джудже, която съществува в съседство. Какви ще са последствията от такива универсални промени, може само да се гадае. Въпреки факта, че сближаването на галактиките става със скоростта на светлината, земляните едва ли ще станат свидетели на универсална катастрофа. Математиците са изчислили, че до фаталния сблъсък остават малко над три милиарда земни години. Дали тогава ще има живот на нашата планета е въпрос.

Други сили също могат да се намесват в съществуването на звезди, клъстери и галактики. Черните дупки, които все още са известни на човека, са в състояние да погълнат звезда. Къде е гаранцията, че такива огромни чудовища, криещи се в тъмната материя и в празнините на космоса, няма да могат да погълнат изцяло галактиката.

Колко галактики има във Вселената?

Думите на поета са удивителни: в края на краищата в онези дни е била известна само една звездна система. И без значение колко звезди има в нашата Галактика, но техният брой все още е ограничен - около 100 милиарда.Едва в началото на миналия век астрономите разбраха, че има звездни светове, които съществуват независимо от нашата галактична система, наречена Млечен път. Мъглявината Андромеда е типичен пример за близкия гигантски звезден дом. С откриването на други звездни "острови" идеята за безкрайността на света около нас получи значителна подкрепа. В крайна сметка, ако галактиката в съзвездието Андромеда е подобна на нашата, в която се намира Слънчевата система, тогава много други галактики имат подобна природа, в която поради отдалечеността си от нас учените не могат да разгледат отделни звезди.

Колко галактики има във Вселената? Отговорът на този въпрос е от голямо значение за съдбата на цивилизациите в него. Ако всички галактики могат да бъдат "преброени", това означава, че животът на Вселената също трябва да бъде ограничен.

Нашият свят съществува благодарение на факта, че в началото на всичко стои превръщането на водорода в хелий, което се случва вътре в звездите. Този процес е образно описан от Хари Мартинсън в миниатюра:

В грешната страна на времето възникна

водород в ненатрапчива форма

и издигнати от атоми

на неговия бог умна къща.

И в този свят, в който сега живеем! Постепенно звездата "... се свива и замръзва и се носи в онези светове, където тъпо се втурват в пустинята, като луни, мъртви топки." Така Семьон Кирсанов в стихотворението "Съжаление" пише за съдбата на звезда.

Какво е бъдещето на онзи свят, където звездите, след като са изчерпали запасите от гориво, поддържащо тяхното сияние в продължение на десетки милиарди години, или се превръщат в студени обекти - бели джуджета, неутронни звезди, или стават черни дупки?

Разбира се, може да се изчисли, че нашата галактика ще се нуждае от стотици милиарди години, за да се превърне в гробище от звезди. Астрономите са установили, че възрастта на Галактиката е около 12 милиарда години. И какво ще се случи с него през следващите десет милиарда години? Ще се окаже ли човечеството наистина в един наистина фантастичен свят, в който всички звезди са угаснали? И животът на оцелелите цивилизации ще се поддържа от топлина, извлечена по непознати за нас начини, например в космически мангал, където ще изгорят остарели звезди.

Но има ли такива процеси във Вселената, които биха довели до обновяване на водорода? Ако има, тогава в Галактиката трябва да има "циркулация на водород". И тогава би било много трудно да се посочи времето на "смъртта" на такава система. Такава възможност ще позволи на някоя напреднала цивилизация да пътува от една звезда до друга, която все още не е изгаснала, осигурявайки си почти вечно съществуване. В края на краищата, ако звездите умират в една област на галактиката, тогава в друга могат да светнат нови. Имахме нужда от такива разсъждения, за да оправдаем прехода на учените към разглеждането на свойствата на обекти, разположени извън нашия звезден дом и понякога на толкова големи разстояния, че лъч светлина от тях идва до нас в продължение на милиарди години. За сравнение, запомнете: отнема малко повече от 8 минути на светлинен лъч, за да ни информира какво се е случило на Слънцето. За да се "определи съдбата" на Вселената, включително нашата Галактика, трябва да се опознаят свойствата на необятния свят от галактики.

Сега нито един астроном не може да каже с точност колко галактики могат да се наблюдават в небето със съвременни средства. През 1934 г. американският астроном Едуин Хъбъл изчислява, че броят на звездните острови, които може да „види“ с най-големия тогава телескоп с диаметър на огледалото 2,5 м, е над 5 милиона. м и са построени два 10-метрови телескопа. В 6-метров телескоп астрономите вече могат да наблюдават 1,4 милиарда галактики. Разбира се, никой астроном не е в състояние да види толкова много обекти. Изчисленията, направени в малка част от небето, дойдоха на помощ, които след това бяха увеличени, като се вземе предвид площта на цялата небесна сфера.

Но космическият телескоп, кръстен на Е. Хъбъл, вече е достъпен за наблюдение на около 50 000 милиарда галактики! Сравнете тази цифра с броя на жителите на Земята - всеки има около 10 000 галактики! И във всяка галактика има до 100 милиарда звезди. Така че след това вярвайте на астролозите, които твърдят, че звездите в небето определят съдбата на всеки човек на Земята. Но въпреки че дадените цифри са големи, те все още са далеч от безкрайността.

Как да разберем моделите, които определят вида и същността на такъв огромен брой обекти? Разбира се, подобна задача би била невъобразимо трудна и може би неразрешима, ако всички извънгалактични обекти бяха различни. Природата се оказа не толкова коварна, че да доведе астрофизиците в задънена улица. Според образния израз на Уилям Хершел, "Лабораторията на природата", а така той нарича света на звездите и мъглявините, е "градина", в която различни обекти са на различни етапи на развитие. За съжаление, астрономите все още не могат да кажат със сигурност кои обекти в тази космическа градина са млади и кои са стари. Но все пак учените успяха да разделят цялото множество галактики на типове преди повече от 70 години. И вече познатият ни Е. Хъбъл направи това. През пролетта на 1926 г. идеята на учения е публикувана в доклада на Комисията по мъглявините към Международния астрономически съюз.

Оказа се, че 95% от всички звездни острови имат симетрична форма. Само три от сто галактики трудно забелязват някаква структура и поради тази причина те бяха наречени неправилни.

Друг известен астрофизик, Уолтър Бааде, пише, че "системата Хъбъл е толкова ефективна, че броят на изключенията е невероятно малък." Схемата на Хъбъл е много проста: галактиките са сферични, елиптични, спирални и неправилни. Това е просто ga-схема, показваща разнообразието от форми на галактиките, предложена от Едуин Хъбъл. Прилича на "камертон": на "дръжката" са изобразени елиптичните галактики, а на два клона - спиралните галактики. На мястото, където клоните са свързани с "дръжката", има лещовидна галактика, която има някои характеристики на елиптичните и спиралните галактики.

Галактиките са разделени на два големи класа. При някои спиралите излизат директно от ядрото, а при други от моста, свързващ спиралите с ядрото.

Такава теория обяснява съществуването на всички видове галактики. Според тази схема нашата Галактика и мъглявината Андромеда, които са най-масивните от всички видими в наблюдаемата част на Вселената (Мета-галактика), трябва да са най-старите. Процесът на компресия се ускорява с увеличаване на масата на протогалактичния облак. Но подобно заключение едва ли е правилно, тъй като почти всички галактики имат еднаква възраст. Има и други аргументи срещу това предположение. Например защо астрономите са открили най-голямото количество газ в "много стари" неправилни галактики, понякога до една трета от масата на самия обект. Как така, защо един стар обект все още има вещество, от което могат да се образуват звезди?

Или може би всяка от галактиките преминава през свой собствен път на развитие? И какво тогава може в крайна сметка да излезе от мъглявината Андромеда или от нашата собствена Галактика? Но в природата винаги има много подобни обекти, които се развиват по определени подобни начини. Какъв вид?

Повечето от нас познават астрономически обекти, затворени в много ограничен обем пространство - звезди, планети и техните спътници, комети, астероиди ... Но Абдула Арипов в стихотворението "Безграничност" правилно отбеляза:

Доказано е, че Вселената няма граници:

Над небето на нашите звезди -

Светове на други небеса.

Нито мисъл, нито мечта

Нека най-смелите

Ние не можем да прегърнем

Величието на всички чудеса.

Звездната природа на галактиките стана известна, след като К. Лундмарк наблюдава звезди в покрайнините на мъглявината М 33 в съзвездието Триъгълник. Пет години по-късно Е. Хъбъл направи същото за мъглявината Андромеда M 31. В момента най-големият телескоп е способен да записва стотици милиарди галактики, разделени на два големи класа. При някои спиралите излизат директно от ядрото, а при други от моста, свързващ спиралите с ядрото.

Учените обичат да изразяват всичко в проценти и в много случаи това е оправдано, защото зад числата винаги се крие някаква особеност. Половината от галактиките имат спирали, а една четвърт от тях се виждат на снимки като ярки петна с елипсовидна форма. Безформените галактики са само 5%. Петата част се отнася за лещовидните галактики, тъй като те не са нито елиптични, нито спирални галактики.

Цифрите винаги са скучни сами по себе си, ако не участват в описанието на някакъв сюжет, който понякога се оказва много забавен. Наистина, защо галактиките са различни една от друга? Дали сферичните галактики в крайна сметка стават спирални галактики, които след това губят модела си и се превръщат в неправилни? Всички разпознаха красотата на схемата на Хъбъл. Те започнаха да го използват във всички обсерватории, защото, както изглеждаше в началото, изглеждаше, че описва проста схема за появата и живота на галактиките.

Представете си гигантски облак от газ, който в крайна сметка образува галактика със сто милиарда звезди. Гравитацията ще компресира облака, а въртенето ще го сплеска. Така се оказва, че ако първоначално галактиката е имала сферична форма, след това с течение на времето тя става все по-компресирана. Но как се появиха спиралите? Помислете за каране на въртележка - кръг, който се върти около ос, минаваща през центъра му. Става все по-трудно да се задържи върху него с увеличаване на скоростта на въртене. Така е и веществото на галактиката - то ще се откъсне от екваториалната равнина и, отдалечавайки се от оста на въртене, ще се усуче под формата на спирали.

Такава теория обяснява съществуването на всички видове галактики ...

... Разстоянията до галактиките не могат да бъдат определени по метода на паралакса, тъй като са твърде далеч. За това се използват наблюдения на цефеиди, нови и свръхнови звезди, кълбовидни купове, облаци от йонизиран водород и др.. През 1912 г. В. Слайфър открива червеното изместване в спектрите на галактиките, което в сравнение с разстоянието до тях , позволи на Е. Хъбъл да установи връзка между тях.

Появата на една галактика е свързана с нейните характеристики: по-ярките галактики са и по-масивни. Масата на галактиката се определя от кривата на скоростта, тоест зависимостта на скоростта на въртене от разстоянието до центъра на галактиката.

Кривите на въртене също показват, че в галактиките може да има значително количество материя, която не се проявява в радиация - така наречената "скрита маса".

Масите на галактиките могат да бъдат много големи – до няколкостотин милиарда слънчеви маси, като най-масивни са елиптичните галактики.

Много галактики са включени в купове. Нашата галактика е част от Местната група, наброяваща над три дузини галактики, които включват M 31, една от най-масивните в Метагалактиката, както и около две дузини галактики джуджета и известните Магеланови облаци - големи и малки - спътници на Галактика. Центърът на най-близкия суперкуп от галактики се намира в съзвездието Дева на разстояние около 65 милиона светлинни години. Съдържа около 200 галактики с висока и средна яркост, включително най-ярката от тях - "Sombre-ro". Учените смятат, че нашата локална система от галактики е включена в този суперкуп.

Много галактики са източници на радиоизлъчване. Сред тях се открояват галактики с умерена мощност (N-галактики и галактики Сейферт). Много галактики активно излъчват излишно количество късовълнова радиация. Смята се, че неговите източници са електрони, движещи се в магнитните полета на галактиките.

Най-забележителните и най-отдалечени от нас галактики са квазарите - източници на необичайно висока радиация, чиято природа все още не е разгадана. Астрономите са сигурни, че в центъра на квазарите се намира свръхмасивна черна дупка, чието взаимодействие с веществото на Галактиката е причина за мощна радиация.

Ще се върнем към темата за изучаване на галактиките повече от веднъж, тъй като тя е наистина неизчерпаема и има много повече въпроси, отколкото отговори.

Космически танц на царството на галактиките

Подробно изследване на Вселената показа в какъв фантастичен космически балет участва Земята. Първо, със скорост от 30 km/s, той ни отвежда заедно с него на годишно пътуване в орбита около Слънцето с диаметър 17 светлинни минути (фиг. A). Слънчевата система прави "обиколка" около центъра на Млечния път със скорост 230 km / s (фиг. B).

Млечният път, с диаметър 100 000 светлинни години, лети с 90 km/s към своя съсед Андромеда и те са част от Местната група, която се простира на милиони светлинни години (Фигура C). На свой ред Местната група от галактики се движи със скорост от приблизително 600 km / s, привлечена от свръхкупове в съзвездията Дева, Хидра и Кентавър, най-близкото от които е на повече от 65 милиона светлинни години от нас (фиг. Д). Споменатите най-близки суперкупове са в гравитационно взаимодействие с други галактически агломерации.

Набори от свръхкупове образуват гигантски вериги с дължина стотици милиони и милиарди светлинни години. Най-интересното е, че видимата за нашето око материя (звезди и галактики) играе съвсем незначителна роля в това "Универсално представление". В много по-голяма степен тези гигантски пространствени структури се образуват от: а) гравитационното поле на невидимата „скрита маса“ или „тъмна материя“, чието излъчване не се отчита от нашите устройства, а също и б) антигравитационния ефект на "тъмна енергия", която е свързана с разширяването на Метагалактиката.

В дълбините на Малкия магеланов облак

Безспорната украса на южното звездно небе на нашата планета е Малкият магеланов облак (MMO) - спътник на Млечния път. Намира се на разстояние 210 000 светлинни години от нас по посока на съзвездието Тукан. Обект на изследване космически телескоп. Хъбъл се превърна в звездообразуваща област в IMO, наречена NGC 346. Тази област, заснета в изображението на следващата страница, е около 200 светлинни години в диаметър. При подробно проучване учените са открили тук много звездни ембриони, които се раждат в колабиращи облаци газ и прах. Ядрените реакции все още не са започнали в тези ембриони. Най-малките от тях имат маса, равна на половината от масата на нашето Слънце. Общият им брой е приблизително 2500. Астрономите изчисляват, че общият брой на звездите в NGC 346 е 70 000. Там са открити няколко възрастови групи звезди. Най-старите са на 4500 милиарда години (на същата възраст като нашето Слънце), а най-младите са се образували само преди 5 милиона години, когато човек на Земята е усвоил изправена поза.

Галактиките, които нямат ясно изразена структура, като MMO, се считат за градивните елементи, от които са се образували големи галактики в ранните етапи от развитието на Вселената. Този спътник на Млечния път е "лаборатория" за изучаване на процесите на раждане на звезди. IMO се формира много по-късно от нашата Галактика, както се вижда от по-ниското съдържание на тежки елементи в нейните звезди.

П. С. Дължината на времевия поток

Космическото пространство около нас не е само самотни звезди, планети, астероиди и комети, искрящи в нощното небе. Космосът е огромна система, в която всичко е в тясно взаимодействие едно с друго. Планетите се групират около звезди, които от своя страна образуват купове или мъглявини. Тези образувания могат да бъдат представени от единични светила или могат да наброяват стотици, хиляди звезди, образувайки вече по-мащабни универсални образувания - галактики. Нашата звездна страна, галактиката Млечен път, е само малка част от необятната Вселена, в която съществуват и други галактики.

Вселената е постоянно в движение. Всеки обект в космоса е част от определена галактика. Следвайки звездите се движат и галактики, всяка от които има свой собствен размер, определено място в плътната вселенска система и своя траектория на движение.

Каква е истинската структура на Вселената?

Дълго време научните представи на човечеството за космоса се изграждаха около планетите от Слънчевата система, звездите и черните дупки, които обитават нашия звезден дом – галактиката Млечен път. Всеки друг галактически обект, открит в космоса с помощта на телескопи, автоматично се въвежда в структурата на нашето галактическо пространство. Съответно, нямаше представа, че Млечният път не е единственото универсално образувание.

Ограничените технически възможности не позволиха да се погледне по-нататък, отвъд Млечния път, където, според установеното мнение, започва пустотата. Едва през 1920 г. американският астрофизик Едуин Хъбъл успява да намери доказателства, че Вселената е много по-голяма и че наред с нашата галактика в този огромен и безкраен свят има други, големи и малки галактики. Няма реална граница на Вселената. Някои обекти се намират доста близо до нас, само на няколко милиона светлинни години от Земята. Други, напротив, се намират в далечния ъгъл на Вселената, оставайки извън зоната на видимост.

Изминаха почти сто години и броят на галактиките днес вече се оценява на стотици хиляди. На този фон нашият Млечен път изобщо не изглежда толкова огромен, ако не и съвсем мъничък. Днес вече са открити галактики, чиито размери са трудни дори за математически анализ. Например най-голямата галактика във Вселената, IC 1101, е с диаметър 6 милиона светлинни години и съдържа над 100 трилиона звезди. Това галактическо чудовище се намира на разстояние повече от милиард светлинни години от нашата планета.

Структурата на такова огромно образувание, което е Вселената в глобален мащаб, е представена от празнота и междузвездни образувания - влакна. Последните от своя страна се делят на свръхкупове, междугалактически купове и галактически групи. Най-малката връзка в този огромен механизъм е галактиката, представена от множество звездни купове - ръкави и газови мъглявини. Предполага се, че Вселената непрекъснато се разширява, като по този начин принуждава галактиките да се движат с голяма скорост в посока от центъра на Вселената към периферията.

Ако си представим, че наблюдаваме космоса от нашата галактика Млечен път, за която се твърди, че се намира в центъра на Вселената, тогава мащабен модел на структурата на Вселената ще има следната форма.

Тъмна материя - тя също е празнота, свръхкупове, купове от галактики и мъглявини - това са всички последствия от Големия взрив, който инициира формирането на Вселената. В продължение на един милиард години неговата структура се трансформира, формата на галактиките се променя, тъй като някои звезди изчезват, погълнати от черни дупки, докато други, напротив, се трансформират в свръхнови, превръщайки се в нови галактически обекти. Преди милиарди години подредбата на галактиките е била напълно различна от тази, която виждаме сега. По един или друг начин, на фона на постоянните астрофизични процеси, протичащи в космоса, можем да направим определени изводи, че нашата Вселена няма постоянна структура. Всички космически обекти са в постоянно движение, променяйки своето положение, размер и възраст.

Към днешна дата, благодарение на телескопа Хъбъл, е възможно да се локализират най-близките до нас галактики, да се определи техният размер и да се определи местоположението на нашия относителен свят. С усилията на астрономи, математици и астрофизици е съставена карта на Вселената. Идентифицирани са единични галактики, но в по-голямата си част такива големи универсални обекти са групирани по няколко десетки в група. Средният размер на галактиките в такава група е 1-3 милиона светлинни години. Групата, към която принадлежи нашият Млечен път, има 40 галактики. В допълнение към групите в междугалактическото пространство има огромен брой галактики джуджета. По правило такива образувания са спътници на по-големи галактики, като нашия Млечен път, Триъгълника или Андромеда.

Доскоро галактиката джудже Segue 2, разположена на 35 килопарсека от нашата звезда, се смяташе за най-малката галактика във Вселената. Въпреки това през 2018 г. японски астрофизици откриха още по-малка галактика - Дева I, която е спътник на Млечния път и се намира на разстояние 280 хиляди светлинни години от Земята. Учените обаче смятат, че това не е границата. Има голяма вероятност да има галактики с много по-скромни размери.

Групите от галактики са последвани от клъстери, региони на космическото пространство, в които има до стотици галактики от различни видове, форми и размери. Натрупванията са огромни. По правило диаметърът на такава универсална формация е няколко мегапарсека.

Отличителна черта на структурата на Вселената е нейната слаба променливост. Въпреки огромната скорост, с която галактиките се движат във Вселената, всички те остават в един клъстер. Тук действа принципът на запазване на позицията на частиците в космоса, която се влияе от тъмната материя, образувана в резултат на големия взрив. Предполага се, че под въздействието на тези празнини, пълни с тъмна материя, клъстерите и групите галактики продължават да се движат в една и съща посока милиарди години, съседни един на друг.

Най-големите образувания във Вселената са галактически суперкупове, които обединяват групи от галактики. Най-известният суперклъстер е Великата стена на клоуна, обект от универсален мащаб, простиращ се на дължина от 500 милиона светлинни години. Дебелината на този свръхкуп е 15 милиона светлинни години.

При сегашните условия космическите кораби и технологиите не ни позволяват да видим Вселената в цялата й дълбочина. Можем да открием само суперкупове, клъстери и групи. В допълнение, нашият космос има гигантски празнини, мехурчета от тъмна материя.

Стъпки за изследване на Вселената

Съвременната карта на Вселената ни позволява не само да определим местоположението си в космоса. Днес, благодарение на наличието на мощни радиотелескопи и техническите възможности на телескопа Хъбъл, човекът успя не само да изчисли приблизително броя на галактиките във Вселената, но и да определи техните видове и разновидности. Още през 1845 г. британският астроном Уилям Парсънс, използвайки телескоп за изследване на газовите облаци, успя да разкрие спиралната природа на структурата на галактическите обекти, като се съсредоточи върху факта, че в различни области яркостта на звездните купове може да бъде по-голяма или по-малка.

Преди сто години Млечният път се смяташе за единствената известна галактика, въпреки че съществуването на други междугалактически обекти беше математически доказано. Нашият космически двор е получил името си в древни времена. Древните астрономи, гледайки безброй звезди в нощното небе, забелязаха характерна особеност на тяхното разположение. Основният клъстер от звезди беше концентриран по протежение на въображаема линия, напомняща пътека от пръскано мляко. Галактиката Млечен път, небесните тела на друга добре позната галактика Андромеда са първите универсални обекти, от които започва изследването на космическото пространство.

Нашият Млечен път разполага с пълния набор от всички галактически обекти, които една нормална галактика трябва да има. Тук има клъстери и групи от звезди, чийто общ брой е приблизително 250-400 млрд. В нашата галактика има облаци от газ, образуващи ръкави, има черни дупки и слънчеви системи, подобни на нашата.

В същото време Млечният път, подобно на Андромеда с Триъгълника, е само малка част от Вселената, която е част от локалната група на свръхкупа, наречена Дева. Нашата галактика има формата на спирала, където по-голямата част от звездни купове, облаци от газ и други космически обекти се движат около центъра. Диаметърът на външната спирала е 100 хиляди светлинни години. Млечният път не е голяма галактика по космически стандарти, чиято маса е 4,8x1011 Mʘ. Нашето Слънце също се намира в един от ръкавите на Орион Лебед. Разстоянието от нашата звезда до центъра на Млечния път е 26 000 ± 1400 sv. години.

Дълго време се смяташе, че една от най-популярните сред астрономите, мъглявината Андромеда е част от нашата галактика. Последвалите изследвания на тази част от космоса предоставиха неопровержимо доказателство, че Андромеда е независима галактика и много по-голяма от Млечния път. Изображения от телескопи показват, че Андромеда има собствено ядро. Има също звездни купове и мъглявини, движещи се спираловидно. Всеки път астрономите се опитваха да погледнат все по-дълбоко и по-дълбоко във Вселената, изследвайки огромни области на космическото пространство. Броят на звездите в този вселенски гигант се оценява на 1 трилион.

Чрез усилията на Едуин Хъбъл беше възможно да се установи приблизителното разстояние до Андромеда, която по никакъв начин не можеше да бъде част от нашата галактика. Това беше първата галактика, която беше подложена на толкова внимателно наблюдение. Следващите години донесоха нови открития в областта на изследването на междугалактическото пространство. По-внимателно изучава тази част от галактиката Млечен път, която е нашата слънчева система. От средата на 20-ти век стана ясно, че в допълнение към нашия Млечен път и добре познатата Андромеда, в космоса има огромен брой други образувания от универсален мащаб. Въпреки това, за ред беше необходимо да се рационализира космическото пространство. Ако звездите, планетите и другите космически обекти могат да бъдат класифицирани, тогава ситуацията с галактиките е по-сложна. Засегнати са огромните размери на изследваните области на космическото пространство, които не само са трудни за визуално изследване, но и за оценка на нивото на човешката природа.

Видове галактики в съответствие с приетата класификация

Хъбъл е първият, който предприема такава стъпка, като през 1962 г. прави опит да класифицира по логичен начин известните по това време галактики. Класификацията е извършена въз основа на формата на изследваните обекти. В резултат на това Хъбъл успя да подреди всички галактики в четири групи:

• най-често срещаният тип са спиралните галактики;
• последвани от елиптични спирални галактики;
• с бар (бар) галактика;
• грешни галактики.

Трябва да се отбележи, че нашият Млечен път принадлежи към типичните спирални галактики, но има едно „но“. Наскоро се разкри наличието на бар, който присъства в централната част на образуванието. С други думи, нашата галактика не произхожда от галактическото ядро, а тече от моста.

Традиционно спиралната галактика изглежда като диск със спирална плоска форма, в който винаги има светъл център - ядрото на галактиката. Такива галактики във Вселената има най-много и се означават с латинската буква S. Освен това има разделение на спиралните галактики на четири подгрупи - So, Sa, Sb и Sc. Малките букви показват наличието на ярко ядро, липсата на ръкави или обратното, наличието на плътни ръкави, покриващи централната част на галактиката. В такива рамена има клъстери от звезди, групи от звезди, които включват нашата слънчева система и други космически обекти.

Основната характеристика на този тип е бавното въртене около центъра. Млечният път прави пълна революция около центъра си за 250 милиона години. Спиралите по-близо до центъра се състоят главно от клъстери от стари звезди. Центърът на нашата галактика е черна дупка, около която се извършва цялото основно движение. Дължината на пътя, според съвременните оценки, е 1,5-25 хиляди светлинни години към центъра. В хода на своето съществуване спиралните галактики могат да се сливат с други вселенски образувания с по-малки размери. Доказателство за подобни сблъсъци в по-ранни периоди е наличието на звездни ореоли и клъстерни ореоли. Такава теория е в основата на теорията за образуването на спирални галактики, които са резултат от сблъсъка на две галактики, разположени в съседство. Сблъсъкът не може да мине безследно, давайки общ ротационен импулс на новото образувание. До спиралната галактика има галактика джудже, една, две или няколко наведнъж, които са спътници на по-голяма формация.

Близки по структура и състав до спиралните галактики са елиптичните спирални галактики. Това са огромни, най-големите универсални обекти, включително голям брой суперкупове, клъстери и групи от звезди. В най-големите галактики броят на звездите надхвърля десетки трилиони. Основната разлика между такива образувания е форма, силно опъната в пространството. Спиралите са подредени под формата на елипса. Елипсовидната спирална галактика M87 е една от най-големите във Вселената.

Галактиките с прегради са много по-редки. Те представляват около половината от всички спирални галактики. За разлика от спиралните образувания, в такива галактики началото е взето от мост, наречен бар, възникващ от двете най-ярки звезди, разположени в центъра. Ярък пример за такова образуване са нашият Млечен път и галактиката Големият Магеланов облак. По-рано тази формация се приписваше на неправилни галактики. Появата на моста в момента е една от основните области на изследване в съвременната астрофизика. Според една от версиите близката черна дупка засмуква и абсорбира газ от близките звезди.

Най-красивите галактики във Вселената са спиралните и неправилните галактики. Една от най-красивите е галактиката Водовъртеж, намираща се в небесното съзвездие Куче Хрътки. В този случай ясно се вижда центърът на галактиката и спиралите, въртящи се в същата посока. Неправилните галактики са произволно разположени суперкупове от звезди, които нямат ясна структура. Ярък пример за такова образуване е галактиката с номер NGC 4038, разположена в съзвездието Врана. Тук, заедно с огромни газови облаци и мъглявини, можете да видите пълна липса на ред в местоположението на космическите обекти.

заключения

Можете да изучавате Вселената безкрайно. Всеки път, с появата на нови технически средства, човек отваря завесата на космоса. Галактиките са най-неразбираемите обекти в космоса за човешкия ум, както от психологическа гледна точка, така и от научна гледна точка.

Ако имате въпроси - оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим.

Космическото пространство около нас не е само самотни звезди, планети, астероиди и комети, искрящи в нощното небе. Космосът е огромна система, в която всичко е в тясно взаимодействие едно с друго. Планетите се групират около звезди, които от своя страна образуват купове или мъглявини. Тези образувания могат да бъдат представени от единични светила или могат да наброяват стотици, хиляди звезди, образувайки вече по-мащабни универсални образувания - галактики. Нашата звездна страна, галактиката Млечен път, е само малка част от необятната Вселена, в която съществуват и други галактики.

звездно небе

Вселената е постоянно в движение. Всеки обект в космоса е част от определена галактика. Следвайки звездите се движат и галактики, всяка от които има свой собствен размер, определено място в плътната вселенска система и своя траектория на движение.

Каква е истинската структура на Вселената?

Дълго време научните представи на човечеството за космоса се изграждаха около планетите от Слънчевата система, звездите и черните дупки, които обитават нашия звезден дом – галактиката Млечен път. Всеки друг галактически обект, открит в космоса с помощта на телескопи, автоматично се въвежда в структурата на нашето галактическо пространство. Съответно, нямаше представа, че Млечният път не е единственото универсално образувание.

Едуин Хъбъл

Ограничените технически възможности не позволиха да се погледне по-нататък, отвъд Млечния път, където, според установеното мнение, започва пустотата. Едва през 1920 г. американският астрофизик Едуин Хъбъл успява да намери доказателства, че Вселената е много по-голяма и че наред с нашата галактика в този огромен и безкраен свят има други, големи и малки галактики. Няма реална граница на Вселената. Някои обекти се намират доста близо до нас, само на няколко милиона светлинни години от Земята. Други, напротив, се намират в далечния ъгъл на Вселената, оставайки извън зоната на видимост.

Изминаха почти сто години и броят на галактиките днес вече се оценява на стотици хиляди. На този фон нашият Млечен път изобщо не изглежда толкова огромен, ако не и съвсем мъничък. Днес вече са открити галактики, чиито размери са трудни дори за математически анализ. Например най-голямата галактика във Вселената, IC 1101, е с диаметър 6 милиона светлинни години и съдържа над 100 трилиона звезди. Това галактическо чудовище се намира на разстояние повече от милиард светлинни години от нашата планета.

Сравнение на размерите

Структурата на такова огромно образувание, което е Вселената в глобален мащаб, е представена от празнота и междузвездни образувания - влакна. Последните от своя страна се делят на свръхкупове, междугалактически купове и галактически групи. Най-малката връзка в този огромен механизъм е галактиката, представена от множество звездни купове - ръкави и газови мъглявини. Предполага се, че Вселената непрекъснато се разширява, като по този начин принуждава галактиките да се движат с голяма скорост в посока от центъра на Вселената към периферията.

Ако си представим, че наблюдаваме космоса от нашата галактика Млечен път, за която се твърди, че се намира в центъра на Вселената, тогава мащабен модел на структурата на Вселената ще има следната форма.

Структура на Вселената

Тъмна материя - тя също е празнота, свръхкупове, купове от галактики и мъглявини - това са всички последствия от Големия взрив, който инициира формирането на Вселената. В продължение на един милиард години неговата структура се трансформира, формата на галактиките се променя, тъй като някои звезди изчезват, погълнати от черни дупки, докато други, напротив, се трансформират в свръхнови, превръщайки се в нови галактически обекти. Преди милиарди години подредбата на галактиките е била напълно различна от тази, която виждаме сега. По един или друг начин, на фона на постоянните астрофизични процеси, протичащи в космоса, можем да направим определени изводи, че нашата Вселена няма постоянна структура. Всички космически обекти са в постоянно движение, променяйки своето положение, размер и възраст.

Телескоп Хъбъл

Към днешна дата, благодарение на телескопа Хъбъл, е възможно да се локализират най-близките до нас галактики, да се определи техният размер и да се определи местоположението на нашия относителен свят. С усилията на астрономи, математици и астрофизици е съставена карта на Вселената. Идентифицирани са единични галактики, но в по-голямата си част такива големи универсални обекти са групирани по няколко десетки в група. Средният размер на галактиките в такава група е 1-3 милиона светлинни години. Групата, към която принадлежи нашият Млечен път, има 40 галактики. В допълнение към групите в междугалактическото пространство има огромен брой галактики джуджета. По правило такива образувания са спътници на по-големи галактики, като нашия Млечен път, Триъгълника или Андромеда.

Състав на Вселената

Стъпки за изследване на Вселената

Съвременната карта на Вселената ни позволява не само да определим местоположението си в космоса. Днес, благодарение на наличието на мощни радиотелескопи и техническите възможности на телескопа Хъбъл, човекът успя не само да изчисли приблизително броя на галактиките във Вселената, но и да определи техните видове и разновидности. Още през 1845 г. британският астроном Уилям Парсънс, използвайки телескоп за изследване на газовите облаци, успя да разкрие спиралната природа на структурата на галактическите обекти, като се съсредоточи върху факта, че в различни области яркостта на звездните купове може да бъде по-голяма или по-малка.

Преди сто години Млечният път се смяташе за единствената известна галактика, въпреки че съществуването на други междугалактически обекти беше математически доказано. Нашият космически двор е получил името си в древни времена. Древните астрономи, гледайки безброй звезди в нощното небе, забелязаха характерна особеност на тяхното разположение. Основният клъстер от звезди беше концентриран по протежение на въображаема линия, напомняща пътека от пръскано мляко. Галактиката Млечен път, небесните тела на друга добре позната галактика Андромеда са първите универсални обекти, от които започва изследването на космическото пространство.

звездни съседи

заградени галактики

Галактиките с прегради са много по-редки. Те представляват около половината от всички спирални галактики. За разлика от спиралните образувания, в такива галактики началото е взето от мост, наречен бар, възникващ от двете най-ярки звезди, разположени в центъра. Ярък пример за такова образуване са нашият Млечен път и галактиката Големият Магеланов облак. По-рано тази формация се приписваше на неправилни галактики. Появата на моста в момента е една от основните области на изследване в съвременната астрофизика. Според една от версиите близката черна дупка засмуква и абсорбира газ от близките звезди.

Най-красивите галактики във Вселената са спиралните и неправилните галактики. Една от най-красивите е галактиката Водовъртеж, намираща се в небесното съзвездие Куче Хрътки. В този случай ясно се вижда центърът на галактиката и спиралите, въртящи се в същата посока. Неправилните галактики са произволно разположени суперкупове от звезди, които нямат ясна структура. Ярък пример за такова образуване е галактиката с номер NGC 4038, разположена в съзвездието Врана. Тук, заедно с огромни газови облаци и мъглявини, можете да видите пълна липса на ред в местоположението на космическите обекти.

Галактика водовъртеж

заключения

Можете да изучавате Вселената безкрайно. Всеки път, с появата на нови технически средства, човек отваря завесата на космоса. Галактиките са най-неразбираемите обекти в космоса за човешкия ум, както от психологическа гледна точка, така и от научна гледна точка.

>Колко галактики във Вселената

Колко галактики има в наблюдаваната вселена: изследване, изчисляване на размера, масата и обема на Вселената, преглед на Хъбъл, бъдещата роля на Джеймс Уеб.

Науката е интересна, защото не се вкопчва в фактите, а постоянно ги преразглежда, създава нови теории и търси по-добри начини за решаване на проблеми. Понякога в този процес тя успява да открие аспекти, които са били непознати преди. Ето защо е толкова интересно да се знае колко галактики във вселената?

Далечни галактики, заснети от космическия телескоп Хъбъл

Колко галактики има във Вселената?

И така, числата непрекъснато се променят, както и различни факти, като общия брой на галактиките в космоса. Колко галактики има общо? Наблюдаваната вселена обхваща 13,8 милиарда светлинни години във всички посоки. Тоест най-далечната светлина е напуснала точката си преди 13,8 милиарда години. Но нека не забравяме за разширяването, което увеличава това разстояние до 46 милиарда светлинни години. Това означава, че това, което е било видимо или ултравиолетово лъчение в миналото, се е изместило към инфрачервено и микровълново лъчение в самия край на достъпната вселена.

Знаем универсалния обем и маса (3,3 x 10 54 kg, включително обикновената и тъмната материя). В допълнение, връзката между обикновената материя и тъмната материя е отворена за нас, така че можем да изчислим общото количество обикновена маса.

Някога астрономите разделиха общата маса на броя на наблюдаваните галактики в Хъбъл и преброиха 200 милиарда.

Сега учените са приложили нова техника за преизчисляване. Те използваха снимка на телескопа Хъбъл и погледнаха в празната част на небето, за да преброят броя на галактиките. Говорим за Hubble Deep Fiel, благодарение на което беше възможно да се получи невероятно невероятна снимка. Можете да разгледате това изображение на Хъбъл по-долу.

От тази снимка е създадена триизмерна карта, показваща размерите и галактическото местоположение. За да направим това, използвахме знания за най-близките галактики (например 50 съседни). След като научиха кои от големите галактики са по-големи, те донесоха по-малки и по-слаби, които не бяха показани на изображението.

Тоест, ако далечната Вселена прилича на известната, то галактическите структури също се повтарят. Това не означава, че Вселената е много по-голяма, отколкото се предполага, или че в нея има повече звезди. Той просто побира повече галактики с по-малко звезди. Има големи главни галактики, последвани от по-малки и така нататък до галактиките джуджета.

Но видимите галактики са само върхът на айсберга. За всеки отпечатан има още 9 слаби и незабележими. Разбира се, ще отнеме доста време и ще успеем да ги заснемем. През 2018 г. всички очакват появата на мощен телескоп James Webb, чиято площ е 25 m 2 (Хъбъл има 4,5 m 2). Тези бледи петна, които сега ни изглеждат звезди, за Джеймс Уеб ще станат ясни и разбираеми обекти.

Ако галактиките са навсякъде, тогава защо не можем да ги видим с просто око? Всичко е около парадокса на Олберс, описан през 1700 г. Изводът е, че където и да погледнете, винаги ще уцелите звезда. Така че пространството трябва да е светло, но е тъмно. Как така? Същият парадокс се отнася за галактики, които не можете да видите по някаква причина.

Така че галактиките са навсякъде. Но те са изместени в червено от видимия към инфрачервения спектър, така че ретината просто не ги възприема. Ако погледнете всичко в микровълни, тогава пространството ще свети.

Смята се, че във Вселената има 10 пъти повече галактики, отколкото се смяташе досега – 2 трилиона. Но не умножавайте броя на звездите или масата, тъй като тези числа остават същите.

Сега знаете колко галактики. Но какво ще се случи с появата на Джеймс Уеб? Ще има ли още галактики? Или ще се разкрие нова интересна информация? Вселената крие много тайни, така че можете да очаквате всичко.