Hány galaxist ismerünk jelenleg? A galaxisok száma az Univerzumban

Azok, akiknek van egy kis elképzelésük az Univerzumról, jól tudják, hogy a kozmosz állandóan mozgásban van. Az univerzum minden másodpercben tágul, egyre nagyobb és nagyobb lesz. A másik dolog az, hogy az emberi világfelfogás skáláján meglehetősen nehéz megérteni a történések méretét és elképzelni az Univerzum szerkezetét. A mi galaxisunkon kívül, amelyben a Nap és mi is tartózkodunk, több tucat, száz más galaxis létezik. Senki sem tudja a távoli világok pontos számát. Hány galaxis van az Univerzumban, csak hozzávetőlegesen tudhatjuk meg, ha elkészítjük a kozmosz matematikai modelljét.

Ezért az Univerzum méretét figyelembe véve könnyen feltételezhetjük, hogy a Földtől több tíz-, százmilliárd fényévnyire a miénkhez hasonló világok léteznek.

Tér és világok, amelyek körülvesznek minket

Galaxisunk, amely a gyönyörű „Tejút” nevet kapta, sok tudós szerint néhány évszázaddal ezelőtt a világegyetem középpontja volt. Valójában kiderült, hogy ez csak egy része az Univerzumnak, és vannak más különféle típusú és méretű galaxisok, kicsik és nagyok, néhány távolabb, mások közelebb.

A térben minden objektum szorosan összekapcsolódik, egy bizonyos sorrendben mozog, és egy kijelölt helyet foglal el. Az általunk ismert bolygók, az általunk ismert csillagok, a fekete lyukak és maga a naprendszerünk a Tejútrendszerben találhatók. A név nem véletlen. Még az ókori csillagászok is, akik az éjszakai égboltot figyelték, a körülöttünk lévő teret egy tejnyomhoz hasonlították, ahol csillagok ezrei úgy néznek ki, mint a tejcseppek. A Tejút-galaxis, a látómezőnkben lévő égi galaktikus objektumok alkotják a közeli kozmoszt. Hogy mi lehet a távcsövek láthatóságán túl, az csak a XX. században vált ismertté.

A későbbi felfedezések, amelyek kozmoszunkat a metagalaxis méretűre tágították, az Ősrobbanás elméletéhez vezették a tudósokat. Csaknem 15 milliárd évvel ezelőtt egy grandiózus kataklizma következett be, és lendületet adott az Univerzum kialakulásának folyamatainak megindulásához. Az anyag egyik szakaszát egy másik váltotta fel. Sűrű hidrogén- és héliumfelhőkből kezdtek kialakulni az Univerzum első kezdetei - csillagokból álló protogalaxisok. Mindez a távoli múltban történt. Sok égitest fénye, amit a legerősebb távcsövekben is megfigyelhetünk, csak búcsúzóul. Az égboltunkat tarkító csillagok milliói, ha nem milliárdjai, egymilliárd fényévnyire találhatók a Földtől, és már rég nem léteznek.

Az Univerzum térképe: legközelebbi és legtávolabbi szomszédok

Naprendszerünk és más, a Földről megfigyelt kozmikus testünk viszonylag fiatal szerkezeti képződmények és legközelebbi szomszédaink a hatalmas Univerzumban. A tudósok sokáig úgy vélték, hogy a Tejúthoz legközelebbi törpegalaxis a Nagy Magellán-felhő, amely mindössze 50 kiloparszeken található. Csak a közelmúltban váltak ismertté galaxisunk valódi szomszédai. A Nyilas csillagképben és a Canis Major csillagképben kis törpegalaxisok találhatók, amelyek tömege 200-300-szor kisebb, mint a Tejút tömege, távolságuk pedig valamivel több, mint 30-40 ezer fényév.

Ezek az egyik legkisebb univerzális objektumok. Az ilyen galaxisokban a csillagok száma viszonylag kicsi (több milliárd nagyságrendű). Általános szabály, hogy a törpegalaxisok fokozatosan egyesülnek, vagy nagyobb képződmények elnyelik őket. A táguló Univerzum 20-25 km/s sebessége akaratlanul is ütközéshez vezeti a szomszédos galaxisokat. Hogy ez mikor fog megtörténni és hogyan alakul, csak találgatni tudunk. A galaxisok ütközése mindvégig zajlik, és létezésünk mulandósága miatt nem lehet megfigyelni, mi történik.

Az Androméda, amely két-háromszor akkora, mint galaxisunk, az egyik legközelebbi galaxis hozzánk. Továbbra is az egyik legnépszerűbb a csillagászok és asztrofizikusok körében, és mindössze 2,52 millió fényévnyire található a Földtől. A mi galaxisunkhoz hasonlóan az Androméda is a helyi galaxiscsoport tagja. Ennek az óriási kozmikus stadionnak a mérete hárommillió fényév átmérőjű, a benne lévő galaxisok száma pedig körülbelül 500. Azonban még egy olyan óriás, mint az Andromeda is alacsonynak tűnik az IC 1101 galaxishoz képest.

Az Univerzum legnagyobb spirálgalaxisa több mint százmillió fényévnyire található, átmérője pedig több mint 6 millió fényév. Annak ellenére, hogy 100 billió csillagot tartalmaz, a galaxis elsősorban sötét anyagból áll.

Asztrofizikai paraméterek és galaxistípusok

A 20. század elején végzett első űrkutatások bőven adtak elgondolkodtatót. A távcső lencséjén keresztül felfedezett kozmikus ködök, amelyekből végül több mint ezret sikerült megszámolni, a Világegyetem legérdekesebb objektumai voltak. Az éjszakai égbolt ezen fényes foltjait hosszú ideig gázfelhalmozódásoknak tekintették, amelyek galaxisunk szerkezetének részét képezték. Edwin Hubble-nak 1924-ben sikerült megmérnie egy csillag- és ködhalmaz távolságát, és szenzációs felfedezést tett: ezek a ködök nem mások, mint távoli spirálgalaxisok, amelyek egymástól függetlenül vándorolnak át az Univerzum léptékén.

Egy amerikai csillagász volt az első, aki felvetette, hogy Univerzumunk sok galaxisból áll. Az űrkutatás a 20. század utolsó negyedében, az űrhajók és a technológia, köztük a híres Hubble-teleszkóp segítségével végzett megfigyelések megerősítették ezeket a feltételezéseket. A tér határtalan, és a Tejútrendszerünk messze van az Univerzum legnagyobb galaxisától, ráadásul nem is a központja.

Csak az erőteljes technikai megfigyelési eszközök megjelenésével kezdett világos körvonalakat felvenni az Univerzum. A tudósok szembesülnek azzal a ténnyel, hogy még az olyan hatalmas képződmények is, mint a galaxisok, különbözhetnek szerkezetükben és szerkezetükben, alakjukban és méretükben.

Edwin Hubble erőfeszítései révén a világ megkapta a galaxisok szisztematikus osztályozását, három típusra osztva őket:

• spirál;
• elliptikus;
• helytelen.

Az elliptikus és spirális galaxisok a leggyakoribb típusok. Ide tartozik a Tejútrendszerünk, valamint a szomszédos Androméda galaxisunk és sok más galaxis az Univerzumban.

Az ellipszis alakú galaxisok ellipszis alakúak, és egy irányban megnyúltak. Ezeknek a tárgyaknak nincs ujjuk, és gyakran megváltoztatják alakjukat. Ezek az objektumok méretükben is különböznek egymástól. A spirálgalaxisokkal ellentétben ezeknek a kozmikus szörnyeknek nincs egyértelműen meghatározott középpontja. Az ilyen szerkezetekben nincs mag.

Az osztályozás szerint az ilyen galaxisokat a latin E betű jelöli. Az összes jelenleg ismert elliptikus galaxis E0-E7 alcsoportokba sorolható. Az alcsoportokba való felosztás a konfigurációtól függően történik: a majdnem kör alakú galaxisoktól (E0, E1 és E2) az erősen megnyúlt, E6 és E7 indexű objektumokig. Az elliptikus galaxisok között vannak törpék és valódi óriások, amelyek átmérője több millió fényév.

A spirálgalaxisoknak két altípusa van:

• keresztezett spirál formájában bemutatott galaxisok;
• normál spirálok.

Az első altípust a következő jellemzők különböztetik meg. Alakjukban az ilyen galaxisok egy szabályos spirálhoz hasonlítanak, de egy ilyen spirálgalaxis közepén van egy híd (rúd), amely karokat eredményez. Az ilyen hidak egy galaxisban általában fizikai centrifugális folyamatok eredményei, amelyek a galaktikus magot két részre osztják. Vannak két maggal rendelkező galaxisok, amelyek tandemje alkotja a központi korongot. Amikor az atommagok találkoznak, a híd eltűnik, és a galaxis normális lesz, egyetlen középponttal. Tejútrendszerünkben is van egy híd, amelynek egyik ágában a Naprendszerünk található. A Naptól a galaxis közepéig az út a modern becslések szerint 27 ezer fényév. Az Orion Cygnus kar vastagsága, amelyben Napunk és bolygónk tartózkodik, 700 ezer fényév.

Az osztályozásnak megfelelően a spirálgalaxisokat latin Sb betűkkel jelöljük. Az alcsoporttól függően a spirálgalaxisoknak más elnevezései is vannak: Dba, Sba és Sbc. Az alcsoportok közötti különbséget a rúd hossza, alakja és a karmantyúk konfigurációja határozza meg.

A spirálgalaxisok mérete 20 000 fényévtől 100 000 fényévig terjedhet. Tejútrendszerünk az „arany középútban” van, mérete a közepes méretű galaxisok felé gravitál.

A legritkább típus a szabálytalan galaxis. Ezek az univerzális objektumok csillagok és ködök nagy halmazai, amelyeknek nincs egyértelmű alakjuk vagy szerkezetük. A besorolásnak megfelelően az Im és IO indexet kapták. Az első típusú szerkezetek általában nem rendelkeznek lemezzel, vagy gyengén kifejeződnek. Az ilyen galaxisok gyakran hasonló karokkal rendelkeznek. Az IO indexű galaxisok csillagok, gázfelhők és sötét anyag kaotikus gyűjteményét alkotják. E galaxiscsoport kiemelkedő képviselői a Nagy és Kis Magellán-felhők.

Minden galaxis: szabályos és szabálytalan, elliptikus és spirális, csillagok billióiból áll. A csillagok és bolygórendszereik közötti teret sötét anyag vagy kozmikus gáz- és porrészecskék felhői töltik meg. Az üregek közötti terekben kicsi és nagy fekete lyukak vannak, amelyek megzavarják a kozmikus nyugalom idilljét.

A meglévő osztályozási és kutatási eredmények alapján bátran válaszolhatunk arra a kérdésre, hogy hány galaxis van az Univerzumban és milyen típusúak. Több spirálgalaxis van az Univerzumban. Az összes univerzális objektum több mint 55%-át teszik ki. Feleannyi ellipszis alakú galaxis létezik – a teljes számnak csak 22%-a. A Nagy és Kis Magellán-felhőhöz hasonló szabálytalan galaxisoknak mindössze 5%-a van az Univerzumban. Néhány galaxis szomszédos velünk, és a legerősebb teleszkópok látóterében vannak. Mások a legtávolabbi térben vannak, ahol a sötét anyag dominál, és a végtelen tér feketesége jobban látható a lencsén.

Galaxisok közelről

Minden galaxis bizonyos csoportokhoz tartozik, amelyeket a modern tudományban általában halmazoknak neveznek. A Tejútrendszer az egyik ilyen halmaz része, amely akár 40 többé-kevésbé ismert galaxist tartalmaz. Maga a halmaz egy szuperhalmaz, egy nagyobb galaxiscsoport része. A Föld a Nappal és a Tejútrendszerrel együtt a Szűz szuperhalmaz része. Ez a tényleges kozmikus címünk. A mi galaxisunkkal együtt több mint kétezer másik galaxis található a Szűz-halmazban, elliptikus, spirális és szabálytalan.

Az Univerzum térképe, amelyre a csillagászok ma támaszkodnak, képet ad arról, hogyan néz ki az Univerzum, milyen az alakja és szerkezete. Minden klaszter a sötét anyag üregei vagy buborékai körül gyűlik össze. Lehetséges, hogy a sötét anyag és a buborékok is tele vannak bizonyos tárgyakkal. Talán ez az antianyag, amely a fizika törvényeivel ellentétben más koordinátarendszerben alkot hasonló szerkezeteket.

A galaxisok jelenlegi és jövőbeli állapota

A tudósok úgy vélik, hogy lehetetlen általános portrét készíteni az Univerzumról. Vizuális és matematikai adatokkal rendelkezünk a kozmoszról, amelyek értelmezésünkön belül vannak. Az Univerzum valódi méretét elképzelhetetlen. Amit egy teleszkópon keresztül látunk, az a csillagfény, amely évmilliárdok óta érkezik hozzánk. Talán ma teljesen más a valós kép. A kozmikus kataklizmák következtében az Univerzum legszebb galaxisai már üres és csúnya kozmikus por és sötét anyag felhőkké változhatnak.

Nem zárható ki, hogy a távoli jövőben galaxisunk összeütközik egy nagyobb szomszéddal az Univerzumban, vagy elnyel egy szomszédos törpegalaxist. Hogy milyen következményekkel járnak az ilyen univerzális változások, az még várat magára. Annak ellenére, hogy a galaxisok konvergenciája fénysebességgel megy végbe, a földlakók nem valószínű, hogy egyetemes katasztrófának lesznek tanúi. A matematikusok számításai szerint alig több mint hárommilliárd földi év van hátra a végzetes ütközésig. Kérdés, hogy akkoriban lesz-e élet bolygónkon.

Más erők is megzavarhatják a csillagok, halmazok és galaxisok létezését. Az ember által még ismert fekete lyukak képesek elnyelni egy csillagot. Hol a garancia arra, hogy a sötét anyagban és a világűr üregeiben megbúvó, hatalmas méretű szörnyek nem tudják teljesen elnyelni a galaxist?

Hány galaxis van az Univerzumban?

A költő szavai elképesztőek: elvégre akkoriban csak egy csillagrendszert ismertek. És nem számít, hány csillag van galaxisunkban, számuk továbbra is korlátozott - körülbelül 100 milliárd. Csak a múlt század elején jöttek rá a csillagászok, hogy léteznek csillagvilágok, amelyek galaxisunktól függetlenül léteznek, az úgynevezett Tejútrendszer . Az Androméda-köd tipikus példája a szomszédos óriási csillagháznak. Más csillagos „szigetek” felfedezésével a körülöttünk lévő világ végtelenségének gondolata jelentős támogatást kapott. Hiszen ha az Androméda csillagképben lévő galaxis hasonló a miénkhez, amelyben a Naprendszer található, akkor sok más galaxis is hasonló természetű, amelyben a tőlünk való távolságuk miatt a tudósok nem vehetnek figyelembe egyes csillagokat.

Hány galaxis van az Univerzumban? A kérdésre adott válasz rendkívül fontos a benne található civilizációk sorsa szempontjából. Ha minden galaxis „megszámolható”, akkor ez azt jelenti, hogy az Univerzum élettartamát korlátozni kell.

Világunk annak köszönhető, hogy mindennek az elején a hidrogén héliummá történő átalakulása áll, ami a csillagok belsejében történik. Ezt a folyamatot Harry Martinson képletesen írta le miniatűrben:

Az idő rossz oldalán keletkezett

hidrogén diszkrét formában

és atomokból épült

istenének ravasz ház.

És ebben a világban élünk most! Fokozatosan a csillag „...összezsugorodik, megfagy, és lebeg azokba a világokba, ahol a halott golyók halványan lebegnek a sivatagban, mint a holdak”. Szemjon Kirszanov így ír egy sztár sorsáról „Sajnálat” című versében.

Mi a jövője annak a világnak, ahol a csillagok, miután kimerítették a tüzelőanyag-tartalékokat, amelyek több tízmilliárd éven keresztül biztosították fényüket, vagy hideg objektumokká - fehér törpékké, neutroncsillagokká, vagy fekete lyukakká - válnak?

Persze ki lehet számolni, hogy Galaxisunknak százmilliárd évre lesz szüksége ahhoz, hogy csillagtemetővé változzon. A csillagászok megállapították, hogy a galaxis kora körülbelül 12 milliárd év. Mi lesz vele a következő tízmilliárd évben? Az emberiség valóban egy igazán fantasztikus világba kerül, amelyben minden csillag kialudt? A túlélő civilizációk életét pedig a számunkra ismeretlen módon kivont hő fogja támogatni, például egy kozmikus kályhában, ahol elavult csillagok fognak égni.

De vannak-e olyan folyamatok az Univerzumban, amelyek a hidrogén megújulásához vezetnének? Ha van, akkor léteznie kell egy „hidrogén körforgásnak” a Galaxisban. És akkor nagyon nehéz lenne megjelölni egy ilyen rendszer „halálának” idejét. Ez a lehetőség lehetővé teszi néhány fejlett civilizáció számára, hogy egyik csillagról a másikra utazzon, amely még nem halt ki, biztosítva a maga számára szinte örök életet. Végül is, ha csillagok halnak meg a galaxis egyik régiójában, akkor újak világíthatnak egy másikban. Szükségünk volt erre az érvelésre, hogy igazoljuk a tudósok áttérését a csillagházunkon kívül elhelyezkedő objektumok tulajdonságainak figyelembevételére, olykor olyan hatalmas távolságra, hogy egy fénysugár évmilliárdokon keresztül eljut hozzánk. Összehasonlításképpen emlékezzünk: valamivel több, mint 8 percbe telik, mire egy fénysugár értesít minket a Napon történtekről. Az Univerzum, így Galaxisunk „sorsának meghatározásához” szükséges lenne megismerni a galaxisok hatalmas világának tulajdonságait.

Ma már egyetlen csillagász sem tudja pontosan megmondani, hogy modern eszközökkel hány galaxist lehet megfigyelni az égen. Edwin Hubble amerikai csillagász 1934-ben kiszámította, hogy az akkori legnagyobb, 2,5 méteres tükörátmérőjű távcsővel „látható” csillagszigetek száma meghaladta az 5 milliót. De azóta egy 6 méteres, több 8- m, és két 10 m-es teleszkóp épült. A 6. távcsővel már 1,4 milliárd galaxist figyelhettek meg a csillagászok. Természetesen egyetlen csillagász sem láthat ennyi tárgyat. Az égbolt egy kis területén végzett számítások jöttek a segítségre, amelyeket aztán megnöveltek, figyelembe véve a teljes égi szféra területét.

De az E. Hubble-ról elnevezett űrteleszkóp már körülbelül 50 000 milliárd galaxist kínál megtekintésre! Hasonlítsd össze ezt a számot a Földön élők számával - mindegyikhez körülbelül 10 000 galaxis tartozik! És minden galaxisban akár 100 milliárd csillag is található. Tehát ezek után higgyenek az asztrológusoknak, akik azt állítják, hogy az égen a csillagok határozzák meg minden ember sorsát a Földön. De bár a megadott számok nagyok, még mindig messze vannak a végtelenségtől.

Hogyan lehet megérteni azokat a mintákat, amelyek meghatározzák egy ilyen hatalmas számú tárgy megjelenését és lényegét? Természetesen egy ilyen feladat elképzelhetetlenül nehéz, sőt talán lehetetlen is lenne, ha minden extragalaktikus objektum más lenne. A természetről kiderült, hogy nem olyan alattomos, hogy zsákutcába sodorja az asztrofizikusokat. William Herschel átvitt kifejezésében a „Természet laboratóriuma”, és így nevezte a csillagok és ködök világát, egy „kert”, amelyben a különböző objektumok különböző fejlődési stádiumban vannak. Sajnos a csillagászok még mindig nem tudják biztosan megmondani, hogy ebben a kozmikus kertben mely objektumok fiatalok és melyek öregek. De ennek ellenére a tudósok több mint 70 évvel ezelőtt képesek voltak az összes galaxist típusokra osztani. Ezt pedig a már jól ismert E. Hubble tette. 1926 tavaszán a tudós ötlete megjelent a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió Ködök Bizottságának jelentésében.

Kiderült, hogy az összes csillagsziget 95%-a szimmetrikus alakú. Száz galaxisból csak háromnak van nehézsége bármilyen szerkezet észlelésében, ezért nevezték őket szabálytalannak.

Egy másik híres asztrofizikus, Walter Baade azt írta, hogy „a Hubble-rendszer annyira hatékony, hogy a kivételek száma hihetetlenül csekély”. A Hubble séma nagyon egyszerű: a galaxisok gömb alakúak, elliptikusak, spirálisak és szabálytalanok. De a galaxis alakzatok sokféleségét bemutató ha-Sémát Edwin Hubble javasolta. Úgy néz ki, mint egy „hangvilla”: az elliptikus galaxisok a „fogantyún”, a spirálgalaxisok pedig két ágon vannak ábrázolva. Azon a helyen, ahol az ágak a „fogantyúhoz” kapcsolódnak, van egy lencse alakú galaxis, amely rendelkezik az elliptikus és spirális galaxisok jellemzőivel.

A galaxisokat két nagy osztályra osztják. Egyes esetekben a spirálok közvetlenül a magból, míg másokban a spirálokat a maggal összekötő jumperből származnak.

Ez az elmélet megmagyarázta minden típusú galaxis létezését. E séma szerint a mi Galaxisunknak és az Androméda-ködnek, amelyek a világegyetem megfigyelhető részén (Meta-galaxis) a legnagyobb tömegűek, a legrégebbinek kell lennie. A tömörítési folyamat a protogalaktikus felhő tömegének növekedésével gyorsul. De ez a következtetés nem valószínű, hogy helyes, mivel szinte minden galaxis egyidős. Vannak más érvek is a feltevés ellen. Például miért fedezik fel a csillagászok a legnagyobb mennyiségű gázt a „nagyon régi” szabálytalan galaxisokban, néha akár az objektum tömegének egyharmadát is. Hogyan lehetséges, hogy a régi objektumban még mindig van olyan anyag, amelyből csillagok keletkezhetnek?

Vagy talán minden galaxis a saját fejlődési útján halad? És végül mi kerülhet elő az Androméda-ködből vagy a mi galaxisunkból? De a természetben sok hasonló tárgy mindig bizonyos hasonló módon fejlődik. Miféle?

A legtöbben ismerünk olyan csillagászati ​​objektumokat, amelyek nagyon korlátozott mennyiségű térben találhatók - csillagok, bolygók és műholdaik, üstökösök, aszteroidák... Abdulla Aripov azonban helyesen megjegyezte „Határtalanság” című versében:

Bebizonyosodott, hogy az Univerzumnak nincsenek határai:

Csillagaink égboltja felett -

Más egek világai.

Nem gondolat, nem álom,

Legyen a legmerészebb

Képtelenek vagyunk átölelni

Minden csoda nagysága.

A galaxisok csillagszerű természetét azután tanulták meg, hogy K. Lundmark csillagokat figyelt meg az M 33 köd szélén, a Háromszög csillagképben. Öt évvel később E. Hubble ugyanezt tette az M 31 Androméda-köd esetében is. Jelenleg a legnagyobb teleszkóp több százmilliárd galaxis rögzítésére képes, két nagy osztályra osztva. Egyes esetekben a spirálok közvetlenül a magból, míg másokban a spirálokat a maggal összekötő jumperből származnak.

A tudósok szeretnek mindent százalékban kifejezni, és ez sok esetben indokolt is, mert a számok mögött mindig van valami sajátosság. A galaxisok fele spirálos, negyedük pedig fényes elliptikus foltként látható a fényképeken. A formátlan galaxisoknak mindössze 5%-a van. Az ötödik rész a lencse alakú galaxisokra vonatkozik, mivel ezek sem nem elliptikus, sem nem spirális galaxisok.

A számok önmagukban mindig unalmasak, hacsak nem vesznek részt valamilyen cselekmény leírásában, ami néha egészen szórakoztatónak bizonyul. Valóban, miért különböznek egymástól a galaxisok? A gömb alakú galaxisok végül spirális galaxisokká válnak, amelyek elveszítik mintázatukat és szabálytalanokká válnak? Hubble tervének szépségét mindenki felismerte. Valamennyi obszervatóriumban kezdték használni, mivel, ahogy elsőre úgy tűnt, a galaxisok kialakulásának és életének egyszerű sémáját írja le.

Képzeljünk el egy óriási gázfelhőt, amelyből végül egy százmilliárd csillaggal rendelkező galaxis alakul ki. A gravitáció összenyomja a felhőt, a forgás pedig ellaposodáshoz vezet. Így kiderült, hogy ha a galaxis kezdetben gömb alakú volt, akkor idővel egyre jobban összenyomódott. Hogyan jelentek meg a spirálok? Emlékezzen a körhintara - egy kör, amely a középpontján áthaladó tengely körül forog. A forgási sebesség növekedésével egyre nehezebb rajta maradni. Így van ez a galaxissal is - elszakad az egyenlítői síktól, és a forgástengelytől távolodva spirálok formájában csavarodik.

Ez az elmélet megmagyarázza minden típusú galaxis létezését...

...A galaxisok távolsága nem határozható meg parallaxis módszerrel, mivel túl messze vannak. Erre a célra cefeidák, nóvák és szupernóvák megfigyeléseit, gömbhalmazokat, ionizált hidrogénfelhőket stb. alkalmazzák. 1912-ben V. Slifer felfedezett egy vöröseltolódást a galaxisok spektrumában, amely a tőlük való távolsághoz képest , lehetővé tette E. Hubble-nak, hogy kapcsolatot létesítsen közöttük.

A galaxis megjelenése a jellemzőivel függ össze: a fényesebb galaxisok tömege is nagyobb. A galaxis tömegét a sebességgörbe határozza meg, vagyis a forgási sebesség függése a galaxis középpontjának távolságától.

A forgási görbék azt is mutatják, hogy a galaxisok jelentős mennyiségű anyagot tartalmazhatnak, amely nem nyilvánul meg sugárzásban - ez az úgynevezett „rejtett tömeg”.

A galaxisok tömege nagyon nagy lehet – akár több száz milliárd naptömeg is lehet, amelyek közül az elliptikus galaxisok a legnagyobb tömegűek.

Sok galaxis szerepel halmazokban. Galaxisunk a Helyi Csoport része, több mint három tucat galaxist számlál, köztük az M 31-et, a Metagalaxis egyik legnagyobb tömegű galaxisát, valamint körülbelül két tucat törpegalaxist és a híres Magellán-felhőket – Nagy és Kicsit –, amelyek a Metagalaxis műholdjai. Galaxy. A legközelebbi galaxis-szuperhalmaz központja a Szűz csillagképben található, körülbelül 65 millió fényév távolságra. Körülbelül 200 nagy és közepes fényerejű galaxist tartalmaz, köztük a legfényesebbet, a Sombrero-t. A tudósok úgy vélik, hogy a helyi galaxisrendszerünk benne van ebben a szuperhalmazban.

Sok galaxis rádiósugárzás forrása. Ezek közül kiemelkednek a mérsékelt erejű galaxisok (N-galaxisok és Seyfert-galaxisok). Sok galaxis aktívan bocsát ki túlzott mennyiségű rövidhullámú sugárzást. Úgy gondolják, hogy forrásai a galaxisok mágneses mezejében mozgó elektronok.

A tőlünk legfigyelemreméltóbb és legtávolabbi galaxisok a kvazárok - szokatlanul magas sugárzás forrásai, amelyek természetét még nem sikerült megoldani. A csillagászok biztosak abban, hogy a kvazárok középpontjában egy szupermasszív fekete lyuk található, amelynek a Galaxis anyagával való kölcsönhatása az erős sugárzás oka.

A galaxisok tanulmányozásának témájához még többször visszatérünk, hiszen az valóban kimeríthetetlen, és sokkal több a kérdés, mint a válasz.

A galaxisok birodalmának kozmikus tánca

Az Univerzum részletes tanulmányozása megmutatta, milyen fantasztikus kozmikus balettben vesz részt a Föld. Először is, 30 km/s-os sebességgel, évente egy 17 fényperc átmérőjű Nap körüli pályára visz minket magával (A ábra). A Naprendszer 230 km/s sebességgel „körhajózást” tesz a Tejút közepe körül (B. ábra).

A 100 000 fényév átmérőjű Tejútrendszer 90 km/s-os sebességgel repül szomszédja Androméda felé, és a Helyi Csoport részei, amely több millió fényévre terjed ki (C ábra). A lokális galaxiscsoport pedig hozzávetőleg 600 km/s sebességgel mozog, a Szűz, a Hidra és a Centauri csillagkép szuperhalmazai vonzzák őket, amelyek közül a legközelebbi több mint 65 millió fényévnyire van tőlünk (.D ábra). ). Az említett közeli szuperhalmazok gravitációs kölcsönhatásban állnak más galaktikus agglomerációkkal.

Szuperhalmazok gigantikus láncokat alkotnak, amelyek több százmillió és milliárd fényév hosszúságúak. A legérdekesebb az, hogy a szemünkkel látható anyag (csillagok és galaxisok) nagyon jelentéktelen szerepet játszik ebben az „Univerzális előadásban”. Ezeket az óriási térszerkezeteket sokkal nagyobb mértékben a következők alkotják: a) - a láthatatlan "rejtett tömeg" vagy "sötét anyag" gravitációs tere, amelynek sugárzását műszereink nem érzékelik, valamint b) - a a "sötét energia" gravitációellenes hatása, amely a metagalaxis terjeszkedésének felel meg.

A Kis Magellán-felhő mélyén

Bolygónk déli csillagos égboltjának kétségtelen dísze a Kis Magellán-felhő (SMC), a Tejútrendszer műholdja. 210 000 fényévnyire található tőlünk a Tucana csillagkép irányában. A róla elnevezett űrtávcső kutatási tárgya. A Hubble azonosított egy csillagképző régiót az IMC-ben, az NGC 346-ot. A következő oldalon látható képen ez a régió körülbelül 200 fényév átmérőjű. A tudósok egy részletes vizsgálat során számos csillagembriót fedeztek fel itt, amelyek összeomló gáz- és porfelhőkben születtek. A nukleáris reakciók még nem kezdődtek meg ezekben az embriókban. Közülük a legkisebb tömege Napunk tömegének felével egyenlő. Összességük megközelítőleg 2500. A csillagászok szerint az NGC 346-ban található csillagok teljes száma 70 000. A csillagok több korcsoportját is felfedezték ott. A legidősebbek 4500 milliárd évesek (napunkkal egyidősek), a legfiatalabbak pedig mindössze 5 millió évvel ezelőtt keletkeztek, amikor az ember a Földön elsajátította az egyenes járást.

A nem kifejezett szerkezetű galaxisokat, mint például az SMC-t, tekintik azoknak az építőelemeknek, amelyekből az Univerzum fejlődésének korai szakaszában nagy galaxisok keletkeztek. A Tejútrendszer ezen műholdja a csillagszületési folyamatok tanulmányozására szolgáló „laboratórium”. Az MMC sokkal később alakult ki, mint a mi Galaxisunk, amit a csillagaiban lévő nehézelemek alacsonyabb tartalma is bizonyít.

P. S. Az időfolyam hossza

A körülöttünk lévő világűr nemcsak magányos csillagok, bolygók, aszteroidák és üstökösök szikráznak az éjszakai égbolton. A tér egy hatalmas rendszer, ahol minden szoros kölcsönhatásban van egymással. A bolygók csillagok köré csoportosulnak, amelyek viszont halmazokká vagy ködökké gyűlnek össze. Ezeket a képződményeket ábrázolhatják egyetlen lámpatestek, vagy több száz, több ezer csillagot alkothatnak, nagyobb léptékű univerzális képződményeket - galaxisokat - alkotva. Csillagországunk, a Tejútrendszer-galaxis csak egy kis része a hatalmas Univerzumnak, amelyben más galaxisok is léteznek.

Az univerzum állandóan mozgásban van. Bármely tárgy az űrben egy adott galaxis része. A csillagokat követve galaxisok is mozognak, amelyek mindegyikének megvan a maga mérete, meghatározott helye a sűrű univerzális rendben és saját mozgási pályája.

Mi az Univerzum valódi szerkezete?

Az emberiség űrről alkotott tudományos elképzelései hosszú ideig a Naprendszer bolygói, a csillagok és a csillagok otthonában – a Tejútrendszer galaxisában – élő fekete lyukak köré épültek. A teleszkópokkal az űrben észlelt bármely más galaktikus objektum automatikusan bekerült galaktikus terünk szerkezetébe. Ennek megfelelően fogalma sem volt arról, hogy a Tejút nem az egyetlen egyetemes képződmény.

A korlátozott technikai lehetőségek nem engedték, hogy messzebbre, a Tejútrendszeren túlra tekintsünk, ahol a hagyományos bölcsesség szerint az űr kezdődik. Edwin Hubble amerikai asztrofizikusnak csak 1920-ban sikerült bizonyítékot találnia arra, hogy az Univerzum sokkal nagyobb, és a mi galaxisunkkal együtt vannak más, kisebb és nagy galaxisok is ebben a hatalmas és végtelen világban. Az Univerzumnak nincs valódi határa. Egyes objektumok egészen közel találhatók hozzánk, mindössze néhány millió fényévnyire a Földtől. Mások éppen ellenkezőleg, az Univerzum legtávolabbi sarkában helyezkednek el, és nincsenek szem elől.

Majdnem száz év telt el, és a galaxisok számát ma már több százezerre becsülik. Ilyen háttér előtt a Tejútrendszerünk egyáltalán nem tűnik olyan hatalmasnak, ha nem egészen aprónak. Ma már felfedeztek olyan galaxisokat, amelyek mérete még matematikai elemzés szempontjából is nehézkes. Például az Univerzum legnagyobb galaxisának, az IC 1101-nek az átmérője 6 millió fényév, és több mint 100 billió csillagból áll. Ez a galaktikus szörny több mint egymilliárd fényévnyire található bolygónktól.

Egy ilyen hatalmas képződmény, amely globális szinten az Univerzum, szerkezetét az üresség és a csillagközi képződmények - filamentumok - képviselik. Az utóbbiak viszont szuperhalmazokra, intergalaktikus klaszterekre és galaktikus csoportokra oszlanak. Ennek a hatalmas mechanizmusnak a legkisebb láncszeme a galaxis, amelyet számos csillaghalmaz – karok és gázködök – képvisel. Feltételezzük, hogy az Univerzum folyamatosan tágul, ezáltal a galaxisok óriási sebességgel mozognak az Univerzum középpontjától a perifériáig.

Ha azt képzeljük, hogy a mi Tejútrendszerünkből figyeljük meg az űrt, amely állítólag az univerzum középpontjában található, akkor az Univerzum szerkezetének nagy léptékű modellje így fog kinézni.

A sötét anyag – más néven üresség, szuperhalmazok, galaxishalmazok és ködök – mind az Ősrobbanás következményei, amely az Univerzum kialakulásának kezdetét jelentette. Egymilliárd év leforgása alatt szerkezete átalakul, a galaxisok alakja megváltozik, miközben egyes csillagok eltűnnek, elnyelték a fekete lyukak, míg mások éppen ellenkezőleg, szupernóvává alakulnak át, és új galaktikus objektumokká válnak. Évmilliárdokkal ezelőtt a galaxisok elrendezése teljesen más volt, mint amit most látunk. Így vagy úgy, az űrben végbemenő állandó asztrofizikai folyamatok hátterében bizonyos következtetéseket vonhatunk le, hogy Univerzumunknak nincs állandó szerkezete. Minden űrobjektum állandó mozgásban van, változtatva helyzetét, méretét és korát.

A Hubble-teleszkópnak köszönhetően a mai napig sikerült kimutatni a hozzánk legközelebb eső galaxisok elhelyezkedését, meghatározni méretüket és meghatározni a világunkhoz viszonyított elhelyezkedését. Csillagászok, matematikusok és asztrofizikusok erőfeszítéseivel összeállították az Univerzum térképét. Egyetlen galaxist azonosítottak, de az ilyen nagy univerzális objektumok többnyire több tucatnyi csoportba vannak csoportosítva egy csoportban. Az ilyen csoportba tartozó galaxisok átlagos mérete 1-3 millió fényév. A csoport, amelyhez a Tejútrendszer tartozik, 40 galaxist tartalmaz. A csoportokon kívül hatalmas számú törpegalaxis található az intergalaktikus térben. Az ilyen képződmények általában nagyobb galaxisok műholdjai, mint például a Tejútrendszerünk, a Triangulumunk vagy az Androméda.

Egészen a közelmúltig a csillagunktól 35 kiloparszekre található „Segue 2” törpegalaxist az Univerzum legkisebb galaxisának tekintették. 2018-ban azonban a japán asztrofizikusok egy még kisebb galaxist fedeztek fel - a Virgo I-t, amely a Tejútrendszer műholdja, és 280 ezer fényévnyi távolságra található a Földtől. A tudósok azonban úgy vélik, hogy ez nem a határ. Nagy a valószínűsége annak, hogy léteznek sokkal szerényebb méretű galaxisok.

A galaxiscsoportok után halmazok következnek, a világűr olyan régiói, amelyekben akár több száz különböző típusú, alakú és méretű galaxis található. A fürtök kolosszális méretűek. Az ilyen univerzális formáció átmérője általában több megaparszek.

Az Univerzum szerkezetének sajátossága a gyenge változékonysága. Annak ellenére, hogy a galaxisok óriási sebességgel mozognak az Univerzumban, mindegyik egy halmaz része marad. Itt a részecskék térbeli helyzetének megőrzésének elve működik, amelyekre az ősrobbanás következtében kialakult sötét anyag hat. Feltételezik, hogy ezeknek a sötét anyaggal teli üregeknek a hatására a galaxishalmazok és galaxiscsoportok évmilliárdokon át ugyanabban az irányban mozognak, egymás mellett.

Az Univerzum legnagyobb képződményei a galaktikus szuperhalmazok, amelyek galaxiscsoportokat egyesítenek. A leghíresebb szuperhalmaz a Nagy Bohócfal, egy univerzális léptékű objektum, amely több mint 500 millió fényéven nyúlik el. Ennek a szuperhalmaznak a vastagsága 15 millió fényév.

A jelenlegi körülmények között az űrhajók és a technológia nem teszi lehetővé, hogy teljes mélységében megvizsgáljuk az Univerzumot. Csak szuperhalmazokat, klasztereket és csoportokat tudunk észlelni. Ráadásul a mi terünkben óriási üregek, sötét anyag buborékai vannak.

Lépések az Univerzum felfedezéséhez

Az Univerzum modern térképe nemcsak a térbeli helyzetünk meghatározását teszi lehetővé. Napjainkban a nagy teljesítményű rádióteleszkópok elérhetőségének és a Hubble távcső műszaki lehetőségeinek köszönhetően az ember nemcsak hozzávetőlegesen kiszámította a galaxisok számát az Univerzumban, hanem meghatározta azok típusát és fajtáit is. William Parsons brit csillagász még 1845-ben a gázfelhők tanulmányozására távcsővel fel tudta tárni a galaktikus objektumok szerkezetének spirális jellegét, arra összpontosítva, hogy a különböző területeken a csillaghalmazok fényessége kisebb vagy nagyobb lehet. .

Száz évvel ezelőtt a Tejútrendszert tartották az egyetlen ismert galaxisnak, bár matematikailag igazolták más intergalaktikus objektumok jelenlétét. Űrudvarunk az ókorban kapta a nevét. Az ókori csillagászok, akik az éjszakai égbolton lévő csillagok számtalan tömegét nézték, észrevették elhelyezkedésük jellegzetes vonásait. A fő csillaghalmaz egy képzeletbeli vonal mentén összpontosult, amely a kifröccsent tej útjára emlékeztetett. A Tejút-galaxis és egy másik jól ismert Androméda-galaxis égitestei a legelső univerzális objektumok, amelyekből a világűr tanulmányozása elkezdődött.

A Tejútrendszerünkben megtalálható az összes galaktikus objektum, amivel egy normál galaxisnak rendelkeznie kell. Csillaghalmazok és csillagcsoportok vannak itt, amelyek összlétszáma megközelítőleg 250-400 milliárd.Galaxisunkban vannak karokat alkotó gázfelhők, vannak a miénkhez hasonló fekete lyukak és naprendszerek.

Ugyanakkor a Tejútrendszer az Andromédához és a Triangulumhoz hasonlóan csak egy kis része az Univerzumnak, a Szűz szuperhalmaz helyi csoportjának része. Galaxisunk spirál alakú, ahol a csillaghalmazok, gázfelhők és más űrobjektumok nagy része a központ körül mozog. A külső spirál átmérője 100 ezer fényév. A Tejútrendszer kozmikus mércével mérve nem nagy galaxis, tömege 4,8 x 1011 Mʘ. A mi Napunk is az Orion Cygnus egyik karjában található. Csillagunk és a Tejútrendszer közepe közötti távolság 26 000 ± 1 400 fényév. évek.

Sokáig azt hitték, hogy a csillagászok körében az egyik legnépszerűbb Androméda-köd galaxisunk része. Az űr ezen részének későbbi tanulmányozása cáfolhatatlan bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az Androméda független galaxis, és sokkal nagyobb, mint a Tejút. A teleszkópokkal készült képek azt mutatták, hogy az Andromédának saját magja van. Itt is vannak csillaghalmazok, és vannak saját ködök is, amelyek spirálisan mozognak. A csillagászok minden alkalommal megpróbáltak egyre mélyebbre tekinteni az Univerzumban, és a világűr hatalmas területeit fedezték fel. Ebben az univerzális óriásban a csillagok számát 1 billióra becsülik.

Edwin Hubble erőfeszítései révén sikerült megállapítani az Andromédától való hozzávetőleges távolságot, amely nem lehet galaxisunk része. Ez volt az első galaxis, amelyet ilyen közelről vizsgáltak. A következő évek új felfedezéseket hoztak az intergalaktikus tér feltárása terén. A Tejútrendszer galaxisának azt a részét, amelyben naprendszerünk található, alaposabban tanulmányozták. A 20. század közepe óta világossá vált, hogy a mi Tejútrendszerünkön és a jól ismert Andromédán kívül még rengeteg univerzális léptékű képződmény található az űrben. A rend azonban megkívánta a világűr elrendelését. Míg a csillagok, bolygók és más kozmikus objektumok osztályozhatók, a galaxisok helyzete bonyolultabb volt. Ennek oka a világűr vizsgált területeinek óriási mérete volt, amelyeket nemcsak vizuálisan volt nehéz tanulmányozni, hanem az emberi természet szintjén is nehéz volt értékelni.

Galaxistípusok az elfogadott osztályozás szerint

A Hubble volt az első, aki ilyen lépést tett, 1962-ben kísérletet tett az akkor ismert galaxisok logikus osztályozására. Az osztályozás a vizsgált objektumok alakja alapján történt. Ennek eredményeként a Hubble-nak sikerült az összes galaxist négy csoportba rendeznie:

• a leggyakoribb típus a spirálgalaxis;
• ezt követik az elliptikus spirálgalaxisok;
• galaxy bárral (bar);
• szabálytalan galaxisok.

Meg kell jegyezni, hogy a Tejútrendszerünk egy tipikus spirálgalaxis, de van egy „de”. A közelmúltban egy jumper - egy rúd - jelenléte derült ki, amely a formáció középső részén található. Más szóval, galaxisunk nem a galaktikus magból származik, hanem a hídból folyik ki.

Hagyományosan a spirálgalaxis úgy néz ki, mint egy lapos, spirál alakú korong, amely szükségszerűen tartalmaz egy fényes középpontot – a galaktikus magot. A legtöbb ilyen galaxis található az Univerzumban, és a latin S betűvel vannak jelölve. Ezenkívül a spirálgalaxisok négy alcsoportra oszthatók – So, Sa, Sb és Sc. A kis betűk világos mag jelenlétét, karok hiányát, vagy éppen ellenkezőleg, a galaxis központi részét fedő sűrű karok jelenlétét jelzik. Az ilyen karokban csillaghalmazok, csillagcsoportok, amelyek magukban foglalják Naprendszerünket, és más űrobjektumok találhatók.

Ennek a típusnak a fő jellemzője a lassú forgás a középpont körül. A Tejútrendszer 250 millió évenként forradalmat hajt végre a központja körül. A középponthoz közelebb eső spirálok főleg régi csillagok halmazaiból állnak. Galaxisunk középpontja egy fekete lyuk, amely körül az összes fő mozgás megtörténik. Az út hossza a modern becslések szerint 1,5-25 ezer fényév a központ felé. Létezésük során a spirálgalaxisok egyesülhetnek más kisebb univerzális képződményekkel. Az ilyen ütközések bizonyítéka a korábbi időszakokban a csillagok és a halmazok fényudvarainak jelenléte. Hasonló elmélet támasztja alá a spirálgalaxisok kialakulásának elméletét, amelyek két szomszédos galaxis ütközésének eredményeként jöttek létre. Az ütközés nem múlhatott el nyomtalanul, általános forgási impulzust adott az új alakulatnak. A spirálgalaxis mellett van egy törpegalaxis, egy, kettő vagy több egyszerre, amelyek egy nagyobb formáció műholdai.

Szerkezetükben és összetételében közel állnak a spirálgalaxisokhoz az elliptikus spirálgalaxisok. Ezek hatalmas, a legnagyobb univerzális objektumok, köztük nagyszámú szuperhalmaz, halmaz és csillagcsoport. A legnagyobb galaxisokban a csillagok száma meghaladja a tíztrilliókat. A fő különbség az ilyen képződmények között a térben erősen kiterjesztett alakjuk. A spirálok ellipszis alakban vannak elrendezve. Az M87 elliptikus spirálgalaxis az egyik legnagyobb az Univerzumban.

A sorompós galaxisok sokkal kevésbé gyakoriak. Ezek adják az összes spirálgalaxis körülbelül felét. A spirális formációkkal ellentétben az ilyen galaxisok egy rúdnak nevezett hídból származnak, amely a középpontban található két legfényesebb csillagból folyik. Egy ilyen képződmény szembetűnő példája a Tejútrendszerünk és a Nagy Magellán-felhő galaxisunk. Korábban ezt a formációt szabálytalan galaxisok közé sorolták. A jumper megjelenése jelenleg a modern asztrofizika egyik fő kutatási területe. Az egyik változat szerint egy közeli fekete lyuk szívja és elnyeli a szomszédos csillagok gázát.

Az Univerzum legszebb galaxisai a spirális és szabálytalan galaxisok. Az egyik legszebb a Whirlpool Galaxy, amely a Canes Venatici égi csillagképben található. Ilyenkor jól láthatóak a galaxis középpontja és az ugyanabba az irányba forgó spirálok. A szabálytalan galaxisok kaotikusan elhelyezkedő csillagok szuperhalmazai, amelyeknek nincs egyértelmű szerkezetük. Egy ilyen formáció szembetűnő példája az NGC 4038 számú galaxis, amely a Holló csillagképben található. Itt a hatalmas gázfelhők és ködök mellett látható a rend teljes hiánya az űrobjektumok elrendezésében.

következtetéseket

Végtelenül tanulmányozhatod az Univerzumot. Valahányszor új technikai eszközök megjelenésével az ember fellebbenti a tér fátylát. A galaxisok az emberi elme számára a legfelfoghatatlanabb objektumok a világűrben, mind pszichológiai, mind tudományos szempontból.

Ha bármilyen kérdése van, tegye fel őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk

A körülöttünk lévő világűr nemcsak magányos csillagok, bolygók, aszteroidák és üstökösök szikráznak az éjszakai égbolton. A tér egy hatalmas rendszer, ahol minden szoros kölcsönhatásban van egymással. A bolygók csillagok köré csoportosulnak, amelyek viszont halmazokká vagy ködökké gyűlnek össze. Ezeket a képződményeket ábrázolhatják egyetlen lámpatestek, vagy több száz, több ezer csillagot alkothatnak, nagyobb léptékű univerzális képződményeket - galaxisokat - alkotva. Csillagországunk, a Tejútrendszer-galaxis csak egy kis része a hatalmas Univerzumnak, amelyben más galaxisok is léteznek.

Csillagos égbolt

Az univerzum állandóan mozgásban van. Bármely tárgy az űrben egy adott galaxis része. A csillagokat követve galaxisok is mozognak, amelyek mindegyikének megvan a maga mérete, meghatározott helye a sűrű univerzális rendben és saját mozgási pályája.

Mi az Univerzum valódi szerkezete?

Az emberiség űrről alkotott tudományos elképzelései hosszú ideig a Naprendszer bolygói, a csillagok és a csillagok otthonában – a Tejútrendszer galaxisában – élő fekete lyukak köré épültek. Az űrben teleszkópokkal észlelt bármely más galaktikus objektum automatikusan bekerült galaktikus terünk szerkezetébe. Ennek megfelelően fogalma sem volt arról, hogy a Tejút nem az egyetlen univerzális képződmény.

Edwin Hubble

A korlátozott technikai lehetőségek nem engedték, hogy messzebbre, a Tejútrendszeren túlra tekintsünk, ahol a hagyományos bölcsesség szerint az űr kezdődik. Edwin Hubble amerikai asztrofizikusnak csak 1920-ban sikerült bizonyítékot találnia arra, hogy az Univerzum sokkal nagyobb, és a mi galaxisunkkal együtt vannak más, kisebb és nagy galaxisok is ebben a hatalmas és végtelen világban. Az Univerzumnak nincs valódi határa. Egyes objektumok egészen közel találhatók hozzánk, mindössze néhány millió fényévnyire a Földtől. Mások éppen ellenkezőleg, az Univerzum legtávolabbi sarkában helyezkednek el, és nincsenek szem elől.

Majdnem száz év telt el, és a galaxisok számát ma már több százezerre becsülik. Ilyen háttér előtt a Tejútrendszerünk egyáltalán nem tűnik olyan hatalmasnak, ha nem egészen aprónak. Ma már felfedeztek olyan galaxisokat, amelyek mérete még matematikai elemzés szempontjából is nehézkes. Például az Univerzum legnagyobb galaxisának, az IC 1101-nek az átmérője 6 millió fényév, és több mint 100 billió csillagból áll. Ez a galaktikus szörny több mint egymilliárd fényévnyire található bolygónktól.

Méret összehasonlítás

Egy ilyen hatalmas képződmény, amely globális szinten az Univerzum, szerkezetét az üresség és a csillagközi képződmények - filamentumok - képviselik. Az utóbbiak viszont szuperhalmazokra, intergalaktikus klaszterekre és galaktikus csoportokra oszlanak. Ennek a hatalmas mechanizmusnak a legkisebb láncszeme a galaxis, amelyet számos csillaghalmaz – karok és gázködök – képvisel. Feltételezzük, hogy az Univerzum folyamatosan tágul, ezáltal a galaxisok óriási sebességgel mozognak az Univerzum középpontjától a perifériáig.

Ha azt képzeljük, hogy a mi Tejútrendszerünkből figyeljük meg az űrt, amely állítólag az univerzum középpontjában található, akkor az Univerzum szerkezetének nagy léptékű modellje így fog kinézni.

Az Univerzum szerkezete

A sötét anyag – más néven üresség, szuperhalmazok, galaxishalmazok és ködök – mind az Ősrobbanás következményei, amely az Univerzum kialakulásának kezdetét jelentette. Egymilliárd év leforgása alatt szerkezete átalakul, a galaxisok alakja megváltozik, miközben egyes csillagok eltűnnek, elnyelték a fekete lyukak, míg mások éppen ellenkezőleg, szupernóvává alakulnak át, és új galaktikus objektumokká válnak. Évmilliárdokkal ezelőtt a galaxisok elrendezése teljesen más volt, mint amit most látunk. Így vagy úgy, az űrben végbemenő állandó asztrofizikai folyamatok hátterében bizonyos következtetéseket vonhatunk le, hogy Univerzumunknak nincs állandó szerkezete. Minden űrobjektum állandó mozgásban van, változtatva helyzetét, méretét és korát.

Hubble teleszkóp

A Hubble-teleszkópnak köszönhetően a mai napig sikerült kimutatni a hozzánk legközelebb eső galaxisok elhelyezkedését, meghatározni méretüket és meghatározni a világunkhoz viszonyított elhelyezkedését. Csillagászok, matematikusok és asztrofizikusok erőfeszítéseivel összeállították az Univerzum térképét. Egyetlen galaxist azonosítottak, de az ilyen nagy univerzális objektumok többnyire több tucatnyi csoportba vannak csoportosítva egy csoportban. Az ilyen csoportba tartozó galaxisok átlagos mérete 1-3 millió fényév. A csoport, amelyhez a Tejútrendszer tartozik, 40 galaxist tartalmaz. A csoportokon kívül hatalmas számú törpegalaxis található az intergalaktikus térben. Az ilyen képződmények általában nagyobb galaxisok műholdjai, mint például a Tejútrendszerünk, a Triangulumunk vagy az Androméda.

Az Univerzum összetétele

Lépések az Univerzum felfedezéséhez

Az Univerzum modern térképe nemcsak a térbeli helyzetünk meghatározását teszi lehetővé. Napjainkban a nagy teljesítményű rádióteleszkópok elérhetőségének és a Hubble távcső műszaki lehetőségeinek köszönhetően az ember nemcsak hozzávetőlegesen kiszámította a galaxisok számát az Univerzumban, hanem meghatározta azok típusát és fajtáit is. William Parsons brit csillagász még 1845-ben a gázfelhők tanulmányozására távcsővel fel tudta tárni a galaktikus objektumok szerkezetének spirális jellegét, arra összpontosítva, hogy a különböző területeken a csillaghalmazok fényessége kisebb vagy nagyobb lehet. .

Száz évvel ezelőtt a Tejútrendszert tartották az egyetlen ismert galaxisnak, bár matematikailag igazolták más intergalaktikus objektumok jelenlétét. Űrudvarunk az ókorban kapta a nevét. Az ókori csillagászok, akik az éjszakai égbolton lévő csillagok számtalan tömegét nézték, észrevették elhelyezkedésük jellegzetes vonásait. A fő csillaghalmaz egy képzeletbeli vonal mentén összpontosult, amely a kifröccsent tej útjára emlékeztetett. A Tejút-galaxis és egy másik jól ismert Androméda-galaxis égitestei a legelső univerzális objektumok, amelyekből a világűr tanulmányozása elkezdődött.

Sztárszomszédok

Korlátozott galaxisok

A sorompós galaxisok sokkal kevésbé gyakoriak. Ezek adják az összes spirálgalaxis körülbelül felét. A spirális formációkkal ellentétben az ilyen galaxisok egy rúdnak nevezett hídból származnak, amely a középpontban található két legfényesebb csillagból folyik. Egy ilyen képződmény szembetűnő példája a Tejútrendszerünk és a Nagy Magellán-felhő galaxisunk. Korábban ezt a formációt szabálytalan galaxisok közé sorolták. A jumper megjelenése jelenleg a modern asztrofizika egyik fő kutatási területe. Az egyik változat szerint egy közeli fekete lyuk szívja és elnyeli a szomszédos csillagok gázát.

Az Univerzum legszebb galaxisai a spirális és szabálytalan galaxisok. Az egyik legszebb a Whirlpool Galaxy, amely a Canes Venatici égi csillagképben található. Ilyenkor jól láthatóak a galaxis középpontja és az ugyanabba az irányba forgó spirálok. A szabálytalan galaxisok kaotikusan elhelyezkedő csillagok szuperhalmazai, amelyeknek nincs egyértelmű szerkezetük. Egy ilyen formáció szembetűnő példája az NGC 4038 számú galaxis, amely a Holló csillagképben található. Itt a hatalmas gázfelhők és ködök mellett látható a rend teljes hiánya az űrobjektumok elrendezésében.

Whirlpool Galaxy

következtetéseket

Végtelenül tanulmányozhatod az Univerzumot. Valahányszor új technikai eszközök megjelenésével az ember fellebbenti a tér fátylát. A galaxisok az emberi elme számára a legfelfoghatatlanabb objektumok a világűrben, mind pszichológiai, mind tudományos szempontból.

> Hány galaxis van az Univerzumban

Hány galaxis létezik a megfigyelhető univerzumban: kutatás, számítások az Univerzum méretéről, tömegéről és térfogatáról, Hubble áttekintés, James Webb jövőbeli szerepe.

A tudomány azért érdekes, mert nem ragaszkodik a tényekhez, hanem folyamatosan felülvizsgálja azokat, új elméleteket alkot, és jobb megoldási módokat keres a problémákra. Néha ebben a folyamatban sikerül olyan szempontokat találnia, amelyek korábban ismeretlenek voltak. Ezért olyan érdekes tudni hány galaxis van az univerzumban?

Távoli galaxisok, amelyeket a Hubble-teleszkóp rögzített

Hány galaxis van az Univerzumban?

Tehát a számok folyamatosan változnak, csakúgy, mint a különféle tények, például az űrben lévő galaxisok teljes száma. Hány galaxis van összesen? A megfigyelhető Univerzum minden irányban 13,8 milliárd fényévet ölel fel. Vagyis a legtávolabbi fény 13,8 milliárd évvel ezelőtt hagyta el a pontját. De ne feledkezzünk meg a tágulásról sem, ami ezt a távolságot 46 milliárd fényévre növeli. Vagyis ami a múltban látható vagy ultraibolya sugárzás volt, az infravörös és mikrohullámú sugárzásra vált át a hozzáférhető Univerzum legszélén.

Ismerjük az univerzális térfogatot és tömeget (3,3 x 10 54 kg, beleértve a közönséges anyagot és a sötét anyagot). Emellett nyitva áll előttünk a szabályos anyag és a sötét anyag kapcsolata, így ki tudjuk számítani a szabályos tömeg összmennyiségét.

Egyszer régen a csillagászok elosztották a teljes tömeget a Hubble-ban megfigyelt galaxisok számával, és 200 milliárddal számoltak.

A tudósok most egy új technikát alkalmaztak az újraszámításhoz. A Hubble teleszkóp fotóit használták, és az égbolt egy üres részébe néztek, hogy megszámolják a galaxisok számát. A Hubble Deep Fielről beszélünk, amelynek köszönhetően hihetetlenül csodálatos képet lehetett kapni. Ezt a Hubble-képet alább fedezheti fel.

Ebből a fényképből háromdimenziós térképet készítettek, amelyen a galaxis mérete és elhelyezkedése látható. Ehhez a legközelebbi galaxisok (például 50 szomszéd) ismereteit használtuk fel. Miután megtudták, hogy a nagy galaxisok közül melyik nagyobb, behozták a kisebb és halványabb galaxisokat, amelyek nem látszottak a képen.

Vagyis ha a távoli Univerzum hasonlít az ismertre, akkor a galaktikus struktúrák is ismétlődnek. Ez nem jelenti azt, hogy az Univerzum sokkal nagyobb a vártnál, vagy hogy több csillag van benne. Csak több galaxist tud befogadni kevesebb csillaggal. Vannak nagy fő galaxisok, amelyeket kisebbek követnek, és így tovább a törpe galaxisokig.

A látható galaxisok azonban csak a jéghegy csúcsát jelentik. Minden benyomotthoz 9 gyengébb és észrevehetetlen is tartozik. Persze nem sok idő múlva mi is megörökíthetjük őket. 2018-ban mindenki a nagy teljesítményű James Webb távcső megjelenését várja, melynek területe 25 m2 (a Hubble-é 4,5 m2). Azok a halvány foltok, amelyek most csillagoknak tűnnek számunkra, világos és érthető tárgyak lesznek James Webb számára.

Ha galaxisok mindenhol vannak, akkor miért nem láthatjuk őket szabad szemmel? Minden Olbers 1700-ban leírt paradoxonáról szól. A lényeg az, hogy bárhová nézel, mindig eltalálsz egy csillagot. Ez azt jelenti, hogy a térnek világosnak kell lennie, de sötétnek kell lennie. Hogy hogy? Ugyanez a paradoxon vonatkozik azokra a galaxisokra is, amelyeket valamilyen okból nem látunk.

Tehát galaxisok mindenhol ott vannak. De a látható spektrumról az infravörös felé tolódnak el, így a retina egyszerűen nem érzékeli őket. Ha mindent mikrohullámú sütőben nézel, akkor a tér világít.

Számítások szerint az Univerzumban 10-szer több galaxis található, mint azt korábban gondolták – 2 billió. De nem kell megszorozni a csillagok számát vagy tömegét, mivel ezek a számok ugyanazok maradnak.

Most már tudod, hány galaxis létezik. De mi lesz James Webb megjelenésével? Lesznek még galaxisok? Vagy kiderül valami új érdekes információ? Az univerzum sok titkot rejt, így bármire számíthatsz.