> Spiralne galaksije

Hubble fotografija prikazuje M71, podsjetnik na to koliko nevjerovatne i fotogeni?ne spiralne galaksije mogu biti. Gotovo 70% susjeda Mlije?nog puta pripada ovom tipu (2. april 2013.).

Saznajte kako to izgleda spiralna galaksija: opis i karakteristike sa fotografijama, klasifikacija, uloga Edvina Habla, tip Mlije?nog puta, ro?enje i razvoj.

Lako je pretpostaviti da su spiralne galaksije nazvane zbog svog posmatranog oblika. To su uskovitlane kolekcije plina i zvijezda (vru?ih i mladih), ponekad upe?atljivog izgleda.

Karakteristike i klasifikacija spiralnih galaksija

Morate razumjeti kako izgleda struktura spiralnih galaksija. Ve?ina spiralnih galaksija, poput Mlije?nog puta, ima centralno ispup?enje (jezgro) oko kojeg se rotira ravan disk zvijezda. Galakti?ki centar je ispunjen starijim i slabijim zvijezdama, a tako?er ima supermasivnu (iako ga nije uvijek mogu?e prona?i zbog pra?ine i plina). Prigu?eno svjetlo drevnih zvijezda ote?ava odre?ivanje izbo?ine, a postoje spirale koje uop?e nemaju ovu osobinu.

Disk je taj koji olak?ava razlikovanje ove vrste galaksija od drugih (va?an element spiralne galaksije). Sadr?i spiralne krakove koji sadr?e mlade zvijezde, pra?inu i plin. Sjajne zvijezde ?ine rukave tako izra?ajnim i uo?ljivim.

Ta?an obrazac formiranja spiralnih krakova je jo? uvijek misterija. Da su trajna galakti?ka svojstva, trebalo bi da nestanu u roku od milijardu godina. Istra?iva?i vjeruju da bi oni mogli biti rezultat valova gustine koji se ?ire preko vanjskog diska. Sami talasi su mogli nastati tokom sudara. Prilikom spajanja, masa jednog uti?e na promjenu strukture drugog.

Oko 2/3 spiralnih galaksija sadr?i pre?ku u centru. tako?er ima sli?nu strukturu, ali ju je te?ko vidjeti. Stoga se do 2005. godine njegovo prisustvo nije moglo potvrditi. Klasifikacija galaksija pojavila se 1926. godine zahvaljuju?i Edwinu Hubbleu. Zove se “Hubbleova kamera” i princip organizacije je zasnovan na galakti?kom obliku. Spirale se klasifikuju prema tome koliko su im krakovi ?vrsto uvijeni i po prisustvu ili odsustvu ?ipke.

Me?u ?itavim nizom posmatranih galaksija, 77% su spiralne. Ali nemojte misliti da oni dominiraju. Ipak, ova ?ast pripada elipti?nim, koji su u kona?nici sljede?i oblik transformacije za spiralne. Elipti?ne galaksije se sastoje od starijih i slabijih zvijezda, pa ih je te?e prona?i.

Istorijat i formiranje spiralnih galaksija

Spiralne galaksije su ispunjene pra?inom i gasom, stvaraju?i odli?ne uslove za formiranje zvezda. Vjeruje se da su mla?i od elipti?nih. Mo?ete prona?i potpuno razli?ite oblike. Oko 60% njih ima nekoliko rukava, 10% ima dva, a 30% se ne mo?e pobrojati jer su vremenom mijenjali izgled.

Ove galaksije su izme?u milijardu i trilion puta masivnije od Sunca. Vidljivi disk se prote?e 10-300 hiljada svjetlosnih godina u ?irinu. Najve?a spiralna galaksija je NGC 6872, koja se prostire na 522.000 svjetlosnih godina.

U ranom svemiru, galaksije su se ?esto sudarale i dolazile u kontakt, tako da je oblik drevnih divova brzo bio izobli?en. Najstarija posmatrana spiralna galaksija je BX442 (stara 10,7 milijardi godina). Zbog korelacije izme?u udaljenosti i vremena, istra?iva?i ga mogu pogledati samo 3 milijarde godina nakon Velikog praska.

Kada spiralna galaksija potro?i sav plin i pra?inu, zvijezde prestaju da se formiraju, a spiralni oblik se raspada i pretvaraju se u elipti?ni. Pogledajte video o galaksijama kako biste saznali vi?e o ra?anju zvijezda i stvaranju spirala i krakova.

Evolucija disk galaksija

Astrofizi?arka Olga Sil?enko o ro?enju zvijezda, modeliranju galaksija i nakupljanju vanjskog hladnog plina:

Spiralni uzorak galaksija

Astronom Aleksej Rastorgujev o razlozima spiralnog uzorka, teoriji talasa gustine i pote?ko?ama u prou?avanju na?e galaksije:

Galaksija je velika formacija zvijezda, plina i pra?ine koja se dr?i zajedno gravitacijom. Ova najve?a jedinjenja u svemiru mogu varirati u obliku i veli?ini. Ve?ina svemirskih objekata dio je odre?ene galaksije. To su zvijezde, planete, sateliti, magline, crne rupe i asteroidi. Neke od galaksija imaju velike koli?ine nevidljive tamne energije. Zbog ?injenice da su galaksije odvojene praznim prostorom, figurativno se nazivaju oazama u kosmi?koj pustinji.

	Elipti?na galaksija	Spiralna galaksija	Pogre?na galaksija
Sferoidna komponenta	Cela galaksija	Jedi	Vrlo slaba
Star disk	Nema ili je slabo izra?en	Glavna komponenta	Glavna komponenta
Disk za gas i pra?inu	br	Jedi	Jedi
Spiralne grane	Ne ili samo blizu jezgra	Jedi	br
Aktivna jezgra	Upoznajte	Upoznajte	br
	20%	55%	5%

Na?a galaksija

Nama najbli?a zvijezda, Sunce, jedna je od milijardi zvijezda u galaksiji Mlije?ni put. Gledaju?i zvjezdano no?no nebo, te?ko je ne primijetiti ?iroku traku posutu zvijezdama. Stari Grci su jato ovih zvijezda zvali Galaksija.

Kada bismo imali priliku da pogledamo ovaj zvjezdani sistem izvana, primijetili bismo spljo?tenu loptu u kojoj se nalazi preko 150 milijardi zvijezda. Na?a galaksija ima dimenzije koje je te?ko zamisliti. Zraka svjetlosti putuje s jedne strane na drugu stotinama hiljada zemaljskih godina! Sredi?te na?e galaksije zauzima jezgro iz koje se prote?u ogromne spiralne grane ispunjene zvijezdama. Udaljenost od Sunca do jezgra Galaksije je 30 hiljada svjetlosnih godina. Sun?ev sistem se nalazi na periferiji Mle?nog puta.

Zvijezde u galaksiji, uprkos ogromnoj akumulaciji kosmi?kih tijela, rijetke su. Na primjer, udaljenost izme?u najbli?ih zvijezda je desetine miliona puta ve?a od njihovih pre?nika. Ne mo?e se re?i da su zvijezde nasumi?no ra?trkane u svemiru. Njihova lokacija ovisi o gravitacijskim silama koje dr?e nebesko tijelo u odre?enoj ravni. Zvezdani sistemi sa sopstvenim gravitacionim poljima nazivaju se galaksije. Pored zvijezda, galaksija uklju?uje plin i me?uzvjezdanu pra?inu.

Sastav galaksija.

Univerzum se tako?e sastoji od mnogih drugih galaksija. Najbli?i su nam udaljeni na udaljenosti od 150 hiljada svjetlosnih godina. Mogu se vidjeti na nebu ju?ne hemisfere u obliku malih maglovitih mrlja. Prvi ih je opisao Pigafett, ?lan Magelanove ekspedicije oko svijeta. U nauku su u?li pod imenom Veliki i Mali Magelanski oblaci.

Nama najbli?a galaksija je Andromedina maglina. Veoma je velikih dimenzija, pa se sa Zemlje vidi obi?nim dvogledom, a po vedrom vremenu ?ak i golim okom.

Sama struktura galaksije podsje?a na d?inovsku spiralnu konveksnu u svemiru. Na jednom od spiralnih krakova, 3/4 udaljenosti od centra, nalazi se Sun?ev sistem. Sve u galaksiji se okre?e oko centralnog jezgra i podlo?no je sili njegove gravitacije. Godine 1962. astronom Edwin Hubble je klasifikovao galaksije u zavisnosti od njihovog oblika. Nau?nik je sve galaksije podijelio na elipti?ne, spiralne, nepravilne i galaksije s pre?kama.

U dijelu Univerzuma dostupnom astronomskim istra?ivanjima, nalaze se milijarde galaksija. Kolektivno, astronomi ih zovu Metagalaksija.

Galaksije univerzuma

Galaksije su predstavljene velikim grupama zvijezda, plina i pra?ine koje zajedno dr?i gravitacija. Mogu se zna?ajno razlikovati po obliku i veli?ini. Ve?ina svemirskih objekata pripada nekoj galaksiji. To su crne rupe, asteroidi, zvijezde sa satelitima i planetama, magline, neutronski sateliti.

Ve?ina galaksija u svemiru sadr?i ogromne koli?ine nevidljive tamne energije. Budu?i da se prostor izme?u razli?itih galaksija smatra praznim, ?esto se nazivaju oazama u praznini svemira. Na primjer, zvijezda koja se zove Sunce jedna je od milijardi zvijezda u galaksiji Mlije?ni put koja se nalazi u na?em svemiru. Sun?ev sistem se nalazi na 3/4 udaljenosti od centra ove spirale. U ovoj galaksiji sve se stalno kre?e oko centralnog jezgra, koje se pokorava njegovoj gravitaciji. Me?utim, jezgro se tako?e kre?e zajedno sa galaksijom. Istovremeno, sve galaksije se kre?u velikom brzinom.
Astronom Edwin Hubble je 1962. godine izvr?io logi?ku klasifikaciju galaksija svemira, uzimaju?i u obzir njihov oblik. Sada su galaksije podijeljene u 4 glavne grupe: elipti?ne, spiralne, prugaste i nepravilne galaksije.
Koja je najve?a galaksija u na?em svemiru?
Najve?a galaksija u svemiru je supergigantska lentikularna galaksija koja se nalazi u jatu Abell 2029.

Spiralne galaksije

To su galaksije ?iji oblik podsje?a na ravni spiralni disk sa svijetlim centrom (jezgrom). Mlije?ni put je tipi?na spiralna galaksija. Spiralne galaksije se obi?no nazivaju slovom S; podijeljene su u 4 podgrupe: Sa, So, Sc i Sb. Galaksije koje pripadaju grupi So odlikuju se svijetlim jezgrima koje nemaju spiralne krakove. ?to se ti?e Sa galaksija, odlikuju se gustim spiralnim krakovima ?vrsto namotanim oko centralnog jezgra. Krakovi galaksija Sc i Sb rijetko okru?uju jezgro.

Spiralne galaksije iz Messierovog kataloga

Galaksije sa preprekama

Bar galaksije su sli?ne spiralnim galaksijama, ali imaju jednu razliku. U takvim galaksijama spirale ne po?inju od jezgra, ve? od mostova. Oko 1/3 svih galaksija spada u ovu kategoriju. Obi?no se ozna?avaju slovima SB. Zauzvrat, oni su podijeljeni u 3 podgrupe Sbc, SBb, SBa. Razlika izme?u ove tri grupe odre?ena je oblikom i du?inom skaka?a, gdje, zapravo, po?inju krakovi spirala.

Spiralne galaksije s Messier katalo?kom trakom

Elipti?ne galaksije

Oblik galaksija mo?e varirati od savr?eno okruglog do izdu?enog ovalnog. Njihova prepoznatljiva karakteristika je odsustvo centralnog svijetlog jezgra. Ozna?eni su slovom E i podijeljeni su u 6 podgrupa (prema obliku). Takvi oblici su ozna?eni od E0 do E7. Prvi imaju gotovo okrugli oblik, dok E7 karakterizira izrazito izdu?en oblik.

Elipti?ne galaksije iz Messierovog kataloga

Nepravilne galaksije

Nemaju nikakvu posebnu strukturu ili oblik. Nepravilne galaksije se obi?no dijele u 2 klase: IO i Im. Naj?e??a je klasa galaksija Im (ima samo blagu naznaku strukture). U nekim slu?ajevima vidljivi su spiralni ostaci. IO pripada klasi galaksija koje su haoti?nog oblika. Mali i Veliki Magelanovi oblaci su vrhunski primjer Im klase.

Nepravilne galaksije iz Messierovog kataloga

Tabela karakteristika glavnih tipova galaksija

	Elipti?na galaksija	Spiralna galaksija	Pogre?na galaksija
Sferoidna komponenta	Cela galaksija	Jedi	Vrlo slaba
Star disk	Nema ili je slabo izra?en	Glavna komponenta	Glavna komponenta
Disk za gas i pra?inu	br	Jedi	Jedi
Spiralne grane	Ne ili samo blizu jezgra	Jedi	br
Aktivna jezgra	Upoznajte	Upoznajte	br
Procenat ukupnih galaksija	20%	55%	5%

Veliki portret galaksija

Ne tako davno, astronomi su po?eli da rade na zajedni?kom projektu za identifikaciju lokacije galaksija ?irom svemira. Njihov cilj je da dobiju detaljniju sliku ukupne strukture i oblika Univerzuma na velikim skalama. Na?alost, mnogim ljudima je te?ko da shvate razmjere svemira. Uzmite na?u galaksiju, koja se sastoji od vi?e od sto milijardi zvijezda. U Univerzumu postoje milijarde vi?e galaksija. Daleke galaksije su otkrivene, ali mi vidimo njihovu svjetlost kakva je bila prije skoro 9 milijardi godina (razdvojena smo tako velikom udaljenosti).

Astronomi su saznali da ve?ina galaksija pripada odre?enoj grupi (postala je poznata kao "jato"). Mlije?ni put je dio jata, koje se sastoji od ?etrdeset poznatih galaksija. Obi?no je ve?ina ovih klastera dio jo? ve?e grupe koja se naziva superklasteri.

Na? skup je dio superklastera, koji se obi?no naziva jato Djevice. Ovako masivno jato se sastoji od vi?e od 2 hiljade galaksija. U vrijeme kada su astronomi kreirali kartu lokacije ovih galaksija, superjata su po?ela da dobijaju konkretan oblik. Velika superjata su se okupila oko onoga ?to izgleda kao d?inovski mehuri?i ili praznine. Kakva je to struktura, jo? niko ne zna. Ne razumijemo ?ta bi moglo biti unutar ovih praznina. Prema pretpostavci, oni mogu biti ispunjeni odre?enom vrstom tamne materije nepoznate nau?nicima ili imaju prazan prostor unutra. Pro?i ?e mnogo vremena prije nego ?to saznamo prirodu takvih praznina.

Galactic Computing

Edwin Hubble je osniva? galakti?kog istra?ivanja. On je prvi koji je odredio kako izra?unati ta?nu udaljenost do galaksije. U svom istra?ivanju oslanjao se na metodu pulsiraju?ih zvijezda, koje su poznatije kao Cefeide. Nau?nik je uspeo da uo?i vezu izme?u perioda potrebnog da se zavr?i jedna pulsacija sjaja i energije koju zvezda osloba?a. Rezultati njegovog istra?ivanja postali su veliki proboj na polju galakti?kih istra?ivanja. Osim toga, otkrio je da postoji korelacija izme?u crvenog spektra kojeg emituje galaksija i njene udaljenosti (Hubble konstanta).

Danas astronomi mogu mjeriti udaljenost i brzinu galaksije mjerenjem koli?ine crvenog pomaka u spektru. Poznato je da se sve galaksije u svemiru udaljavaju jedna od druge. ?to je galaksija udaljenija od Zemlje, to je ve?a njena brzina kretanja.

Da biste vizualizirali ovu teoriju, zamislite sebe kako vozite automobil koji se kre?e brzinom od 50 km na sat. Auto ispred vas vozi 50 km na sat br?e, ?to zna?i da je njegova brzina 100 km na sat. Ispred njega je jo? jedan automobil, koji se kre?e br?e za jo? 50 km na sat. Iako ?e se brzina sva 3 automobila razlikovati za 50 km na sat, prvi automobil se zapravo udaljava od vas 100 km na sat br?e. Po?to crveni spektar govori o brzini galaksije koja se udaljava od nas, dobija se slede?e: ?to je crveni pomak ve?i, to se galaksija br?e kre?e i ve?a je udaljenost od nas.

Sada imamo nove alate koji poma?u nau?nicima u potrazi za novim galaksijama. Zahvaljuju?i svemirskom teleskopu Hubble, nau?nici su mogli vidjeti ono o ?emu su prije mogli samo sanjati. Velika snaga ovog teleskopa omogu?ava dobru vidljivost ?ak i malih detalja u obli?njim galaksijama i omogu?ava vam da prou?avate udaljenije koje jo? nikome nisu bile poznate. Trenutno su u razvoju novi instrumenti za posmatranje svemira, au bliskoj budu?nosti oni ?e pomo?i da se stekne dublje razumijevanje strukture Univerzuma.

Vrste galaksija

• Spiralne galaksije. Oblikom podsje?a na ravni spiralni disk sa izra?enim sredi?tem, tzv. jezgro. Na?a galaksija Mlije?ni put spada u ovu kategoriju. U ovom dijelu stranice portala na?i ?ete mnogo razli?itih ?lanaka koji opisuju svemirske objekte na?e Galaksije.
• Galaksije sa preprekama. Podsje?aju na spiralne, samo se od njih razlikuju po jednoj bitnoj razlici. Spirale se ne prote?u od jezgre, ve? od takozvanih skaka?a. Jedna tre?ina svih galaksija u svemiru mo?e se pripisati ovoj kategoriji.
• Elipti?ne galaksije imaju razli?ite oblike: od savr?eno okruglih do ovalno izdu?enih. U pore?enju sa spiralnim, nedostaje im centralno, izra?eno jezgro.
• Nepravilne galaksije nemaju karakteristi?an oblik ili strukturu. Ne mogu se svrstati ni u jednu od gore navedenih vrsta. Mnogo je manje nepravilnih galaksija u prostranstvu Univerzuma.

Astronomi su nedavno pokrenuli zajedni?ki projekat za identifikaciju lokacija svih galaksija u svemiru. Nau?nici se nadaju da ?e dobiti jasniju sliku o njegovoj strukturi u velikim razmjerima. Ljudsku misao i razumijevanje te?ko je procijeniti veli?inu Univerzuma. Samo na?a galaksija je zbirka stotina milijardi zvijezda. I postoje milijarde takvih galaksija. Mo?emo vidjeti svjetlost otkrivenih dalekih galaksija, ali ?ak ni ne zna?i da gledamo u pro?lost, jer svjetlosni snop sti?e do nas kroz desetine milijardi godina, tako velika udaljenost nas dijeli.

Astronomi tako?e povezuju ve?inu galaksija sa odre?enim grupama koje se nazivaju jata. Na? Mlije?ni put pripada jatu koje se sastoji od 40 istra?enih galaksija. Takvi klasteri se kombinuju u velike grupe koje se nazivaju superklasteri. Jato sa na?om galaksijom dio je superjata Djevice. Ovo divovsko jato sadr?i vi?e od 2 hiljade galaksija. Nakon ?to su nau?nici po?eli da crtaju mapu lokacije ovih galaksija, superjata su dobila odre?ene oblike. Ve?ina galakti?kih superjata bila je okru?ena d?inovskim prazninama. Niko ne zna ?ta bi moglo biti unutar ovih praznina: vanjski prostor poput me?uplanetarnog prostora ili novi oblik materije. Bi?e potrebno dosta vremena da se re?i ova misterija.

Interakcija galaksija

Ni?ta manje zanimljivo za nau?nike nije pitanje interakcije galaksija kao komponenti kosmi?kih sistema. Nije tajna da su svemirski objekti u stalnom pokretu. Galaksije nisu izuzetak od ovog pravila. Neke vrste galaksija mogle bi izazvati sudar ili spajanje dva kosmi?ka sistema. Ako shvatite kako se ti svemirski objekti pojavljuju, velike promjene kao rezultat njihove interakcije postaju razumljivije. Tokom sudara dva svemirska sistema, izbacuje se ogromna koli?ina energije. Susret dvije galaksije u prostranstvu Univerzuma je jo? vjerovatniji doga?aj od sudara dvije zvijezde. Sudari galaksija ne zavr?avaju se uvijek eksplozijom. Mali svemirski sistem mo?e slobodno pro?i pored svog ve?eg parnjaka, samo neznatno mijenjaju?i njegovu strukturu.

Tako se formiraju formacije koje su po izgledu sli?ne izdu?enim hodnicima. U njihovom sastavu razlikuju se zvijezde i plinovite zone, a ?esto se formiraju nove zvijezde. Postoje trenuci kada se galaksije ne sudare, ve? samo lagano dodiruju jedna drugu. Me?utim, ?ak i takva interakcija pokre?e lanac ireverzibilnih procesa koji dovode do ogromnih promjena u strukturi obje galaksije.

Kakva budu?nost ?eka na?u galaksiju?

Kako nau?nici sugeri?u, mogu?e je da ?e u dalekoj budu?nosti Mle?ni put mo?i da apsorbuje si?u?ni satelitski sistem kosmi?ke veli?ine, koji se nalazi na udaljenosti od 50 svetlosnih godina od nas. Istra?ivanja pokazuju da ovaj satelit ima dug ?ivotni potencijal, ali ako se sudari sa svojim divovskim susjedom, najvjerovatnije ?e prekinuti svoje odvojeno postojanje. Astronomi tako?e predvi?aju sudar izme?u Mle?nog puta i Andromedine magline. Galaksije se kre?u jedna prema drugoj brzinom svjetlosti. ?ekanje na vjerovatni sudar je otprilike tri milijarde zemaljskih godina. Me?utim, da li ?e se to sada zaista i dogoditi, te?ko je spekulisati zbog nedostatka podataka o kretanju oba svemirska sistema.

Opis galaksija naKvant. Prostor

Stranica portala odvest ?e vas u svijet zanimljivog i fascinantnog prostora. Nau?it ?ete prirodu strukture Univerzuma, upoznati se sa strukturom poznatih velikih galaksija i njihovim komponentama. ?itaju?i ?lanke o na?oj galaksiji postajemo jasniji o nekim fenomenima koji se mogu uo?iti na no?nom nebu.

Sve galaksije su na velikoj udaljenosti od Zemlje. Samo tri galaksije se mogu vidjeti golim okom: Veliki i Mali Magelanovi oblaci i Andromedina maglina. Nemogu?e je izbrojati sve galaksije. Nau?nici procjenjuju da je njihov broj oko 100 milijardi. Prostorna distribucija galaksija je neujedna?ena - jedno podru?je mo?e sadr?avati veliki broj njih, dok drugo ne?e sadr?avati ni jednu malu galaksiju. Astronomi nisu mogli odvojiti slike galaksija od pojedina?nih zvijezda sve do ranih 90-ih. U to vrijeme postojalo je oko 30 galaksija sa pojedina?nim zvijezdama. Svi su raspore?eni u Lokalnu grupu. Godine 1990. dogodio se veli?anstven doga?aj u razvoju astronomije kao nauke - Hubble teleskop je lansiran u Zemljinu orbitu. Upravo je ova tehnika, kao i novi zemaljski 10-metarski teleskopi, omogu?ili da se vidi znatno ve?i broj razrije?enih galaksija.

Danas se "astronomski umovi" svijeta ?e?u o ulozi tamne materije u izgradnji galaksija, koja se manifestira samo u gravitacijskoj interakciji. Na primjer, u nekim velikim galaksijama on ?ini oko 90% ukupne mase, dok ga patuljaste galaksije mo?da uop?e ne sadr?e.

Evolucija galaksija

Nau?nici smatraju da je nastanak galaksija prirodna faza u evoluciji svemira, koja se odvijala pod uticajem gravitacionih sila. Prije otprilike 14 milijardi godina po?elo je formiranje protoklastera u primarnoj tvari. Dalje, pod uticajem razli?itih dinami?kih procesa, do?lo je do razdvajanja galakti?kih grupa. Obilje oblika galaksija obja?njava se raznoliko??u po?etnih uslova u njihovom formiranju.

Skupljanje galaksije traje oko 3 milijarde godina. Tokom odre?enog vremenskog perioda, oblak gasa se pretvara u zvezdani sistem. Formiranje zvijezda nastaje pod utjecajem gravitacijske kompresije oblaka plina. Nakon postizanja odre?ene temperature i gustine u centru oblaka, dovoljne za po?etak termonuklearnih reakcija, formira se nova zvijezda. Masivne zvijezde nastaju od termonuklearnih hemijskih elemenata koji su masivniji od helijuma. Ovi elementi stvaraju primarno okru?enje helijum-vodik. Tokom ogromnih eksplozija supernove, formiraju se elementi te?i od gvo??a. Iz ovoga slijedi da se galaksija sastoji od dvije generacije zvijezda. Prva generacija su najstarije zvijezde, koje se sastoje od helijuma, vodonika i vrlo malih koli?ina te?kih elemenata. Zvijezde druge generacije imaju uo?ljiviju primjesu te?kih elemenata jer nastaju iz prvobitnog plina oboga?enog te?kim elementima.

U savremenoj astronomiji galaksije kao kosmi?ke strukture zauzimaju posebno mjesto. Detaljno se prou?avaju vrste galaksija, karakteristike njihove interakcije, sli?nosti i razlike, te se daje prognoza njihove budu?nosti. Ovo podru?je jo? uvijek sadr?i puno nepoznanica koje zahtijevaju dodatno prou?avanje. Moderna nauka je razrije?ila mnoga pitanja vezana za tipove konstrukcije galaksija, ali postoje i mnoga prazna mjesta povezana sa formiranjem ovih kosmi?kih sistema. Trenutni tempo modernizacije istra?iva?ke opreme i razvoj novih metodologija za prou?avanje kosmi?kih tijela daju nadu za zna?ajan napredak u budu?nosti. Na ovaj ili onaj na?in, galaksije ?e uvijek biti u centru nau?nih istra?ivanja. I to se ne zasniva samo na ljudskoj radoznalosti. Dobiv?i podatke o obrascima razvoja kosmi?kih sistema, mo?i ?emo da predvidimo budu?nost na?e galaksije zvane Mlije?ni put.

Najzanimljivije vijesti, nau?ne i originalne ?lanke o prou?avanju galaksija pru?it ?e vam portal portal. Ovdje mo?ete prona?i uzbudljive video zapise, visokokvalitetne slike sa satelita i teleskopa koje vas ne?e ostaviti ravnodu?nima. Uronite u svijet nepoznatog svemira sa nama!

Sadr?i mnoge stare zvijezde - takozvanu "Populaciju II" - i ?esto supermasivnu crnu rupu u centru;

Disk je ravna, rotiraju?a formacija koja se sastoji od me?uzvjezdane materije, mladih zvijezda Populacije I i otvorenih zvjezdanih jata.

Spiralne galaksije su tako nazvane jer imaju svijetle krakove zvjezdanog porijekla unutar diska koji se prote?u gotovo logaritmi?ki iz izbo?ine. Iako se ponekad ne mogu lako razlikovati (na primjer, u flokulentnim spiralama), ovi krakovi predstavljaju glavni na?in na koji se spiralne galaksije razlikuju od lentikularnih galaksija, koje karakterizira disk struktura i nedostatak izra?ene spirale. Spiralni krakovi su podru?ja aktivnog formiranja zvijezda i sastoje se uglavnom od mladih, vru?ih zvijezda; Zbog toga se rukavi dobro isti?u u vidljivom dijelu spektra. Ogromna ve?ina promatranih spiralnih galaksija rotira u smjeru uvijanja spiralnih krakova.

Disk spiralne galaksije obi?no je okru?en velikim sferoidnim oreolom starih zvijezda Populacije II, od kojih je ve?ina koncentrisana u globularnim jatama koji kru?e oko galakti?kog centra. Dakle, spiralna galaksija se sastoji od ravnog diska sa spiralnim krakovima, elipti?nog ispup?enja i sfernog oreola, ?iji je pre?nik blizak pre?niku diska.

Mnoge (u prosjeku dvije od tri) spiralne galaksije imaju pre?ku u centru ( "bar"), sa ?ijih krajeva se prote?u spiralni krakovi. Krakovi sadr?e zna?ajan dio pra?ine i plina, kao i mnoga zvjezdana jata. Materija u njima rotira oko centra galaksije pod uticajem gravitacije.

Masa spiralnih galaksija dosti?e 10 12 solarnih masa.

Poznat je sljede?i paradoks: orbitalno vrijeme zvijezda oko galakti?kog jezgra je oko 100 miliona godina; Starost samih galaksija je nekoliko desetina puta ve?a. U me?uvremenu, spirale se obi?no uvijaju pri malom broju okretaja. Paradoks se obja?njava ?injenicom da povezanost zvijezda sa spiralama nije konstantna: zvijezde ulaze u podru?je koje zauzima spiralni krak, usporavaju svoje kretanje u tom podru?ju na neko vrijeme i napu?taju spiralu. U me?uvremenu, spirala, kao podru?je pove?ane gustine materije u disku spiralne galaksije, mo?e postojati neograni?eno - spirale su sli?ne staja?im talasima.

Spiralne galaksije mogu se neznatno razlikovati po broju zvijezda sa diska koji ih okru?uje, ali mogu biti znatno svjetlije. Oblaci plina, prelaze?i spiralu, do?ivljavaju kompresiju ili ekspanziju, stvaraju?i udarne valove u plinu. Sve to dovodi do neravnote?e u oblacima i intenzivnog formiranja zvijezda u spiralnom podru?ju. A ako uzmemo u obzir da je ?ivotni vijek najsjajnijih divova i supergiganata hiljadama puta kra?i od starosti Sunca, ispada da je ve?ina svijetloplavih zvijezda sakupljena u malom volumenu spiralnog kraka: supergiganti to rade. nemaju vremena da napuste spiralu u nekoliko miliona godina koje postoje pre eksplozije supernove. Kao rezultat toga, veliki broj plavih supergiganata daje spiralama galaksija svijetlu plavkastu nijansu.

Lokacija Sunca

Sunce je zanimljivo jer se nalazi izme?u spiralnih krakova Galaksije i rotira oko centra Galaksije u isto vreme kao i spiralni krakovi. Kao rezultat toga, Sunce ne prelazi podru?ja aktivnog formiranja zvijezda, u kojima ?esto izbijaju supernove - izvori zra?enja destruktivnog za ?ivot.

Spiralne galaksije

• Mlije?ni put (na?a galaksija)

vidi tako?e

Bilje?ke

Galaksije
Vrste
Struktura
Aktivna jezgra
Interakcija
Fenomeni i procesi
Liste

Wikimedia Foundation. 2010.

Pogledajte ?ta je "Spiralna galaksija" u drugim rje?nicima:

Galaksija koju karakteri?e spiralna struktura. Bilo koja galaksija sa spiralnim krakovima. Edwin Hubble je podijelio spiralne galaksije u dvije ?iroke grupe sa sredi?njom trakom (SB galaksije) i bez nje (S). Svaka grupa je dalje podeljena na... Astronomski rje?nik

SPIRALNA GALAKSIJA, tip standardnih GALAKSIJA u klasifikaciji Edvina HABBLA... Nau?no-tehni?ki enciklopedijski re?nik

M101 Galaxy Istorija istra?ivanja ... Wikipedia

Spiralna struktura galaksija

Spiralne grane (rukavi) su karakteristi?na karakteristika tzv. spiralne galaksije, kojima i na?a pripada. Grane sadr?e relativno mali dio svih zvijezda u galaksiji, ali su prisutne. jedan od najistaknutijih galakti?kih. formacije, jer U njima su koncentrisane gotovo sve vru?e zvijezde velike svjetlosti. Zvijezde ovog tipa smatraju se mladima, pa se spiralni krakovi mogu smatrati mjestom formiranja zvijezda. Osim mladih zvijezda, najve?i dio me?uzvjezdanog plina galaksije koncentrisan je u rukavcima, iz kojih je, prema modernim vremenima. ideje i formiraju se zvijezde. Prema prirodi spiralnih grana i nekim drugim karakteristikama, spiralne galaksije se dijele na klase. U galaksijama klase Sa (prema Hablovoj klasifikaciji, vidi) grane su relativno tanke (200-300 pc) i ?vrsto namotane; u galaksijama klase Sc su difuznije (difuznije) i strmo se udaljavaju od centralnog regiona. Galaksije sa ?ipkom (?ipkom) su bliske spiralnim galaksijama; spiralne grane se obi?no prote?u od krajeva strukture. Jedna od uobi?ajenih klasifikacija spiralnih galaksija pripada Francuzima. astronomu J. Vaucouleursu, prikazano je na Sl. 1. Slova A, B, AB karakteriziraju porodice spiralnih galaksija. SA ozna?ava normalnu spiralnu galaksiju, SB - prugasta, SAB - prelazne forme. Pored porodica, kao ?to se vidi iz Sl. 1, uzimaju se u obzir sorte (prsten - r, spirala s, mje?ovito - rs).

Gas u spiralnim krakovima sastoji se uglavnom od vodonika. Obi?no je virtualno unioniziran (neutralni vodonik, HI), ali oko vru?ih zvijezda vodonik je joniziran (). Gas ?esto formira guste difuzne magline, koje slu?e i kao vodi? u odre?ivanju tipa spiralnih krakova. Jo? jedan znak grana fenomena. rasuti u gasu, detektovani po apsorpciji koju proizvodi. Vidljiva je kao tanka tamna pruga du? unutra?nje (bli?e centru galaksije) ruba spiralne grane. Osim toga, tanke pruge koje prelaze krakove (slika 2) i pojedina?ne tamne mase uo?avaju se na krakovima. Koncentracija zvijezda koje formiraju galakti?ke zvijezde. diska, tako?er se blago pove?ava u granama, ali ne toliko kao koncentracija plina.

Zvijezde, plin i drugi galakti?ki objekti. Diskovi se kre?u u gotovo kru?nim orbitama. Eksperimentalno je utvr?eno da je kutna brzina ovog kretanja u funkciji polumjera, tj. , opada sa rastojanjem od centra galaksije. S ovom vrstom rotacije, veliki oblaci plina ili druge pro?irene formacije se raste?u i postaju sli?ni dijelu spiralne grane. Me?utim, spiralne grane nisu mogle nastati na ovaj na?in. Diferencijalna rotacija mo?e stvoriti strukture sli?ne posmatranim krakovima za manje od 10 9 godina. Tokom nekoliko revolucijama Galaksije, ?ija starost prelazi 10 10 godina, takve strukture su se trebale uru?iti, prostorna distribucija vodonika, pra?ine i vru?ih zvijezda trebala bi postati nepravilna, ?to se u ve?ini slu?ajeva ne opa?a.

B. Lindblad (?vedska) je prvi predlo?io ideju da spiralne grane mogu biti valovi gustine. Q. Lin i F. Shu (SAD) su 1964. godine pokazali da spiralni valovi gustine zaista mogu postojati u galaksijama, rotiraju?i ugaonom brzinom (tj. oblik prednjeg dijela takvih valova nije izobli?en diferencijalnom rotacijom galakti?ki disk) i ?iri se du? radijusa odre?enom grupnom brzinom v gr. Po?to u Galaksiji ima malo gasa (2-5%), talasi se ?ire kroz zvezdanu populaciju, u kojoj se mogu pobu?ivati, a gas ve? reaguje na poreme?aj povezan sa talasima koji putuju kroz zvezdani sistem, tj. njegovo gravitaciono kretanje polje rukava nesamostalna.

Galaksije su tzv zvezdani sistemi bez sudara, jer vreme izme?u dva uzastopna pribli?avanja Sun?evog sistema zvijezde sa drugom zvijezdom su 3-4 reda veli?ine ve?e od starosti galaksije. Stoga je mogu?nost ?irenja talasa u takvim sistemima prili?no neobi?na. Ovdje je elasti?nost neophodna za ?irenje valova gustine posljedica Coriolisovih sila koje dovode do epicikli?kog kretanja zvijezda, tj. na kraju - rotacija sistema.

U valu se koncentracija zvijezda neznatno pove?ava (odgovaraju?a promjena gravitacionog potencijala je 10-20%). Me?utim, reakcija me?uzvjezdanog plina ?ak i na tako zna?ajnu promjenu gravitacije. Potencijal galaksije je veliki: ubrzavaju?i se u polju spiralnog vala zvjezdane gusto?e, plin poprima nadzvu?nu brzinu i nekoliko puta se komprimira. jednom. To mo?e dovesti do pojave globalnog (koji obuhvata ve?inu diska) udarnog vala u me?uzvjezdanom plinu. Jedna od opservacijskih manifestacija usporavanja gasa u udarnom talasu (gas susti?e krakove tokom svog galakti?kog kretanja, a zatim usporava) je fenomen. tamne pruge gustog gasa sa pra?inom iznutra. rub spiralnih krakova (sl. 2). Kompresija plina mo?e poslu?iti kao okida? za formiranje zvijezda. Zaista, indikatori spiralne strukture su obi?no mlade OB zvijezde i njihove asocijacije, HII zone, ostaci supernove, molekularni tamni oblaci, H 2 O maseri i -izvori zra?enja (vidi). Kada me?uzvjezdani plin struji kroz spiralne krakove, u njemu se mo?e dogoditi neka vrsta faznog prijelaza s formiranjem strukture oblaka. Ovo baca svjetlo na porijeklo simultano koegzistiraju?ih razli?itih faza (hladna, topla, vru?a) me?uzvjezdanog plina.

Talasna teorija spiralne strukture galaksija razvijena je dovoljno detaljno i omogu?ava kvantitativno pore?enje sa zapa?anjima. Me?utim, postoji niz nerije?enih problema. Pravilan spiralni uzorak nije uo?en u svim galaksijama; ?esto je vidljiva prili?no nepravilna struktura, koja se sastoji od mnogih kratkih formacija, koje samo "op?enito" ?ine privid spiralnih krakova. Pravilan globalni spiralni obrazac se obi?no opa?a u galaksijama sa pre?kom i u galaksijama sa „satelitima“ (slika 2). U ovim slu?ajevima, regularna struktura nalazi obja?njenje. Dakle, ?ipka u centru galaksije djeluje kao generator, pobu?uje i odr?ava valove gustine. Satelitska galaksija, kao ?to pokazuju kompjuterski prora?uni, tako?e mo?e pobu?ivati talase spiralne gustine. galaksiji, zahvaljuju?i plimnim silama koje nastaju ovdje.

Uprkos ?injenici da je talasna interpretacija spiralnog uzorka galaksija Prakti?no op?teprihva?eno, u okviru same teorije talasa postoje gledi?ta me?u kojima se kona?ni izbor mo?e napraviti samo posmatranjem. Ako se Galaksija sa svim svojim podsistemima posmatra kao beskona?no tanak disk sa odre?enim rojem cf. disperziju zvezdanih brzina i povr?inske gusto?e koja odgovara projekciji ukupne gusto?e u datoj ta?ki, i pripi?emo posmatranu krivulju rotacije galaksije ovom modelu, onda se ispostavi da se geometrija uzorka dva kraka poklapa sa posmatranom na 13 km/(skpc) za odre?enu vrstu talasa gustine. Prema drugoj ta?ki gledi?ta, tip talasa gustine je odre?en ravnim podsistemom i disperzijom brzina njegovih komponenti, koja je mnogo manja od vrednosti usvojene u prvom slu?aju. U ovom slu?aju, geometriju posmatranog uzorka bolje opisuje druga vrsta talasa sa 24 km/(skpc). Postoji niz teorijskih razmatranja i opservacijski podaci koji o?igledno ukazuju da se drugi slu?aj realizuje u Galaksiji. Ako je to tako, onda je Sunce u Galaksiji u izuzetnom polo?aju, ?to bi moglo imati dalekose?ne posljedice na kosmogoniju Sun?evog sistema i nastanak ?ivota u njemu. Od galakti?kog disk se okre?e razli?ito, a spiralni krakovi ?vrsto rotiraju, u Galaksiji mora postojati krug u kojem su ugaone brzine diska i talasa gustine jednake. Ovaj krug se zove korotation (od engleskog corotation - zglobna rotacija). Njegov radijus R=R C je odre?en uslovom. Po?to samo jedan takav krug mo?e postojati u svakoj spiralnoj galaksiji, onda je to, o?igledno, fenomen. posve?eno. Ugaona brzina rotacije Sunca u Galaksiji je 25 km/(skpc), udaljenost Sunca do centra Galaksije je 10 kpc. Ako je 24 km/(skpc), onda, prema Schmidt modelu (1965), na primjer, 10,3 kpc. To zna?i da galakti?ki. Orbita Sun?evog sistema je blizu korotacionog kruga i stoga je u posebnom polo?aju.

Spiralne galaksije (ozna?ene slovom S) su najbrojniji tip, kojem pripada najvi?e svih posmatranih galaksija. Najpoznatiji predstavnici ove vrste su jedan od najljep?ih objekata na zvjezdanom nebu - maglina Andromeda. Spiralne galaksije su dobile ime po karakteristi?nim spiralnim krakovima zvjezdanog porijekla koji se nalaze unutar galakti?kog diska.

Postoje dvije vrste spirala. Prvi tip, ozna?en kao SA ili S, uklju?uje spiralne grane koje izlaze direktno iz centralne kondenzacije (poput krakova na?e Galaksije). Kod drugog tipa, po?inju na rubovima duguljaste formacije koja u sredini ima ovalno zbijanje. ?ini se da su dva spiralna kraka povezana mostom, zbog ?ega se takve galaksije nazivaju "galaksije ukr?tene spiralama" i ozna?avaju se simbolom SB.

foto: spiralna galaksija tipa Sc (M74)

Spiralne galaksije se razlikuju po stepenu razvoja njihove spiralne strukture, ?to je nazna?eno u klasifikaciji dodavanjem slova a, b, c simbolima S (ili SA) i SB. Na primjer, oznaka Sa ozna?ava galaksiju sa slabo razvijenom spiralnom strukturom ili tek u nastajanju. Sb sistemi ve? imaju jasno vidljive grane, poput Andromedine magline, a Sc strukturu karakteri?e prisustvo neravnih spiralnih grana koje izlaze iz prili?no male centralne kondenzacije. Vjeruje se da ?to je spiralna struktura razvijenija, to su manje dimenzije sredi?njeg pe?ata. Spiralna struktura se najbolje prou?ava u galaksijama u kojima je ravan spirale okomita na liniju vida. Ako, naprotiv, linija vida le?i u ovoj ravni, tada se spiralna struktura ne vidi, ali je jasno vidljivo da galaksija ima izgled ravne formacije, koja podsje?a na le?u sa izra?enim sredi?njim zadebljanjem. Du? srednje linije takve formacije prote?e se traka materije koja apsorbuje svetlost, koja je, kao u na?oj Galaksiji, visoko koncentrisana prema glavnoj ravni spirale.

O ?injenici da su spiralni krakovi galaksija podru?ja prete?no formiranja zvijezda svjedo?i prisustvo mladih vru?ih zvijezda u njima koje jonizuju vodonik na velikim udaljenostima oko sebe. , prelaze?i spiralu, do?ivljavaju kompresiju ili ekspanziju i stvaraju udarne talase u gasu. To, zauzvrat, uzrokuje neravnote?u u oblacima i dovodi do intenzivnog formiranja zvijezda u spiralnim krakovima. Ako uzmemo u obzir ?injenicu da je ?ivotni vijek najsjajnijih divova i supergiganata nekoliko hiljada puta kra?i od starosti Sunca, onda se ispostavlja da je ve?ina svijetlo plavih divova sakupljena u relativno malom volumenu spiralne grane. : supergiganti ne uspijevaju napustiti spiralu za to vrijeme (reda nekoliko miliona godina) koje postoje prije eksplozije supernove. Zbog toga mnogi plavi supergiganti daju spiralama galaksija uo?ljivu plavkastu nijansu.