> Spiralgalaxer

Hubble-fotot visar M71, en p?minnelse om hur fantastiska och fotogena spiralgalaxer kan vara. N?stan 70 % av Vintergatans grannar tillh?r denna typ (2 april 2013).

L?r dig hur det ser ut spiralgalax: beskrivning och egenskaper med foton, klassificering, roll f?r Edwin Hubble, typ av Vintergatan, f?delse och utveckling.

Det ?r l?tt att gissa att spiralgalaxer ?r namngivna p? grund av deras observerade form. Dessa ?r virvlande samlingar av gas och stj?rnor (heta och unga), ibland sl?ende till utseendet.

Egenskaper och klassificering av spiralgalaxer

Du m?ste f?rst? hur strukturen hos spiralgalaxer ser ut. De flesta spiralgalaxer, som Vintergatan, har en central utbuktning (k?rna) runt vilken en platt skiva av stj?rnor roterar. Det galaktiska centret ?r fyllt med ?ldre och svagare stj?rnor, och ?r ocks? v?rd f?r en supermassiv (?ven om det inte alltid ?r m?jligt att hitta det p? grund av damm och gas). Det svaga ljuset fr?n forntida stj?rnor g?r det sv?rt att best?mma utbuktningen, och det finns spiraler som inte alls har denna egenskap.

Det ?r skivan som g?r det l?tt att skilja denna typ av galax fr?n andra (ett viktigt inslag i en spiralgalax). Den inneh?ller spiralarmar som inneh?ller unga stj?rnor, damm och gas. Det ?r de ljusa stj?rnorna som g?r ?rmarna s? uttrycksfulla och m?rkbara.

Det exakta m?nstret f?r bildandet av spiralarmarna ?r fortfarande ett mysterium. Om de var permanenta galaktiska egenskaper borde de f?rsvinna inom en miljard ?r. Forskare tror att de kan vara resultatet av densitetsv?gor som utbreder sig ?ver den yttre skivan. Sj?lva v?gorna kunde ha bildats under kollisionen. Vid sammanslagning p?verkar massan av en f?r?ndring i strukturen av den andra.

Cirka 2/3 av spiralgalaxerna inneh?ller en stapel i mitten. har ocks? en liknande struktur, men det ?r sv?rt att se. D?rf?r kunde dess n?rvaro inte bekr?ftas fram till 2005. Klassificeringen av galaxer d?k upp 1926 tack vare Edwin Hubble. Den kallas "Hubbles st?mgaffel" och organisationsprincipen ?r baserad p? den galaktiska formen. Spiraler klassificeras efter hur h?rt deras armar ?r vridna och av n?rvaron eller fr?nvaron av en st?ng.

Bland hela samlingen av observerade galaxer ?r 77% spiralformade. Men tro inte att de dominerar. ?nd? tillh?r denna ?ra de elliptiska, som i slut?ndan ?r n?sta form av transformation f?r de spiralformade. Elliptiska galaxer best?r av ?ldre och svagare stj?rnor, vilket g?r dem sv?rare att hitta.

Historia och bildande av spiralgalaxer

Spiralgalaxer ?r fyllda med damm och gas, vilket skapar utm?rkta f?ruts?ttningar f?r stj?rnbildning. De tros vara yngre ?n elliptiska. Du kan hitta helt andra former. Cirka 60 % av dem har flera ?rmar, 10 % har tv? och 30 % kan inte r?knas eftersom de ?ndrat utseende med tiden.

Dessa galaxer ?r mellan en miljard och en biljon g?nger mer massiva ?n solen. Den synliga skivan str?cker sig 10-300 tusen ljus?r i bredd. Den st?rsta spiralgalaxen ?r NGC 6872, som str?cker sig ?ver 522 000 ljus?r.

I det tidiga universum kolliderade galaxer ofta och kom i kontakt, s? formen p? de gamla j?ttarna f?rvr?ngdes snabbt. Den ?ldsta observerade spiralgalaxen ?r BX442 (10,7 miljarder ?r gammal). P? grund av korrelationen mellan avst?nd och tid kan forskare bara titta p? det 3 miljarder ?r efter Big Bang.

N?r en spiralgalax f?rbrukar all gas och damm slutar stj?rnorna att bildas och spiralformen bryts upp och de f?rvandlas till elliptiska. Se videon om galaxer f?r att l?ra dig mer om f?delsen av stj?rnor och skapandet av spiraler och armar.

Evolution av diskgalaxer

Astrofysikern Olga Silchenko om stj?rnornas f?delse, modellering av galaxer och ansamling av extern kall gas:

Spiralm?nster av galaxer

Astronom Alexey Rastorguev om orsakerna till spiralm?nstret, teorin om densitetsv?gor och sv?righeterna med att studera v?r galax:

En galax ?r en stor formation av stj?rnor, gas och damm som h?lls samman av gravitationen. Dessa st?rsta f?reningar i universum kan variera i form och storlek. De flesta rymdobjekt ?r en del av en viss galax. Dessa ?r stj?rnor, planeter, satelliter, nebulosor, svarta h?l och asteroider. Vissa av galaxerna har stora m?ngder osynlig m?rk energi. P? grund av det faktum att galaxer ?r ?tskilda av tomma rymden kallas de bildligt f?r oaser i den kosmiska ?knen.

	Elliptisk galax	Spiralgalax	Fel galax
Sf?roidal komponent	Hela galaxen	?ta	V?ldigt svag
Stj?rnskiva	Ingen eller svagt uttryckt	Huvudkomponent	Huvudkomponent
Gas- och dammskiva	Nej	?ta	?ta
Spiralgrenar	Ingen eller bara n?ra k?rnan	?ta	Nej
Aktiva k?rnor	Tr?ffa	Tr?ffa	Nej
	20%	55%	5%

V?r galax

Den stj?rna som ligger n?rmast oss, Solen, ?r en av miljardstj?rnorna i Vintergatans galax. N?r man tittar p? den stj?rnklara natthimlen ?r det sv?rt att inte l?gga m?rke till en bred remsa ?vers?llad med stj?rnor. De gamla grekerna kallade klustret av dessa stj?rnor f?r galaxen.

Om vi hade m?jlighet att titta p? detta stj?rnsystem utifr?n skulle vi l?gga m?rke till en oblate boll d?r det finns ?ver 150 miljarder stj?rnor. V?r galax har dimensioner som ?r sv?ra att f?rest?lla sig. En ljusstr?le f?rdas fr?n den ena sidan till den andra i hundratusentals jord?r! Mitten av v?r galax upptas av en k?rna, fr?n vilken enorma spiralgrenar fyllda med stj?rnor str?cker sig. Avst?ndet fr?n solen till galaxens k?rna ?r 30 tusen ljus?r. Solsystemet ligger i utkanten av Vintergatan.

Stj?rnor i galaxen, trots den enorma ansamlingen av kosmiska kroppar, ?r s?llsynta. Till exempel ?r avst?ndet mellan de n?rmaste stj?rnorna tiotals miljoner g?nger st?rre ?n deras diametrar. Det kan inte s?gas att stj?rnor ?r slumpm?ssigt utspridda i universum. Deras placering beror p? gravitationskrafterna som h?ller himlakroppen i ett visst plan. Stj?rnsystem med egna gravitationsf?lt kallas galaxer. F?rutom stj?rnor inneh?ller galaxen gas och interstell?rt damm.

Sammans?ttning av galaxer.

Universum best?r ocks? av m?nga andra galaxer. De n?rmaste till oss ?r avl?gsna p? ett avst?nd av 150 tusen ljus?r. De kan ses p? himlen p? s?dra halvklotet i form av sm? dimmiga fl?ckar. De beskrevs f?rst av Pigafett, en medlem av den magellanska expeditionen runt om i v?rlden. De gick in i vetenskapen under namnet de stora och sm? magellanska molnen.

Den galax som ligger n?rmast oss ?r Andromeda-nebulosan. Den ?r v?ldigt stor i storleken, s? den ?r synlig fr?n jorden med en vanlig kikare och i klart v?der, ?ven med blotta ?gat.

Sj?lva strukturen i galaxen liknar en gigantisk spiral konvex i rymden. P? en av spiralarmarna, 3/4 av avst?ndet fr?n centrum, finns solsystemet. Allt i galaxen kretsar kring den centrala k?rnan och ?r f?rem?l f?r dess gravitationskraft. 1962 klassificerade astronomen Edwin Hubble galaxer beroende p? deras form. Forskaren delade in alla galaxer i elliptiska, spiralformade, oregelbundna och bommade galaxer.

I den del av universum som ?r tillg?nglig f?r astronomisk forskning finns det miljarder galaxer. Tillsammans kallar astronomer dem Metagalaxy.

Universums galaxer

Galaxer representeras av stora grupper av stj?rnor, gas och damm som h?lls samman av gravitationen. De kan variera avsev?rt i form och storlek. De flesta rymdobjekt tillh?r n?gon galax. Dessa ?r svarta h?l, asteroider, stj?rnor med satelliter och planeter, nebulosor, neutronsatelliter.

De flesta galaxer i universum inneh?ller enorma m?ngder osynlig m?rk energi. Eftersom utrymmet mellan olika galaxer anses vara tomt, kallas de ofta f?r oaser i rymdens tomrum. Till exempel ?r en stj?rna som kallas solen en av de miljarder stj?rnor i Vintergatans galax som finns i v?rt universum. Solsystemet ?r bel?get 3/4 av avst?ndet fr?n centrum av denna spiral. I denna galax r?r sig allt st?ndigt runt den centrala k?rnan, som lyder dess gravitation. Men k?rnan r?r sig ocks? med galaxen. Samtidigt r?r sig alla galaxer i superhastigheter.
Astronomen Edwin Hubble genomf?rde 1962 en logisk klassificering av universums galaxer, med h?nsyn till deras form. Nu ?r galaxer indelade i 4 huvudgrupper: elliptiska, spiralformade, st?ngda och oregelbundna galaxer.
Vilken ?r den st?rsta galaxen i v?rt universum?
Den st?rsta galaxen i universum ?r en superj?tte linsformad galax som ligger i Abell 2029-klustret.

Spiralgalaxer

De ?r galaxer vars form liknar en platt spiralskiva med ett ljust centrum (k?rna). Vintergatan ?r en typisk spiralgalax. Spiralgalaxer brukar kallas med bokstaven S de ?r indelade i 4 undergrupper: Sa, So, Sc och Sb. Galaxer som tillh?r So-gruppen k?nnetecknas av ljusa k?rnor som inte har spiralarmar. N?r det g?ller Sa-galaxerna k?nnetecknas de av t?ta spiralarmar som ?r t?tt lindade runt den centrala k?rnan. Armarna p? Sc- och Sb-galaxerna omger s?llan k?rnan.

Spiralgalaxer i Messier-katalogen

Sp?rrade galaxer

St?nggalaxer liknar spiralgalaxer, men har en skillnad. I s?dana galaxer b?rjar spiralerna inte fr?n k?rnan, utan fr?n broarna. Ungef?r 1/3 av alla galaxer faller inom denna kategori. De betecknas vanligtvis med bokst?verna SB. I sin tur ?r de indelade i 3 undergrupper Sbc, SBb, SBa. Skillnaden mellan dessa tre grupper best?ms av byglarnas form och l?ngd, d?r faktiskt spiralarmarna b?rjar.

Spiralgalaxer med Messier-katalogf?ltet

Elliptiska galaxer

Formen p? galaxer kan variera fr?n perfekt rund till l?ngstr?ckt oval. Deras utm?rkande drag ?r fr?nvaron av en central ljus k?rna. De betecknas med bokstaven E och ?r indelade i 6 undergrupper (enligt form). S?dana former betecknas fr?n E0 till E7. De f?rstn?mnda har en n?stan rund form, medan E7 k?nnetecknas av en extremt l?ngstr?ckt form.

Elliptiska galaxer i Messier-katalogen

Oregelbundna galaxer

De har ingen uttalad struktur eller form. Oregelbundna galaxer brukar delas in i 2 klasser: IO och Im. Den vanligaste ?r Im-klassen av galaxer (den har bara en liten antydan till struktur). I vissa fall ?r spiralformade rester synliga. IO tillh?r klassen av galaxer som har kaotisk form. De sm? och stora magellanska molnen ?r ett utm?rkt exempel p? Im-klassen.

Oregelbundna galaxer i Messier-katalogen

Tabell ?ver egenskaper f?r huvudtyperna av galaxer

	Elliptisk galax	Spiralgalax	Fel galax
Sf?roidal komponent	Hela galaxen	?ta	V?ldigt svag
Stj?rnskiva	Ingen eller svagt uttryckt	Huvudkomponent	Huvudkomponent
Gas- och dammskiva	Nej	?ta	?ta
Spiralgrenar	Ingen eller bara n?ra k?rnan	?ta	Nej
Aktiva k?rnor	Tr?ffa	Tr?ffa	Nej
Andel av totala galaxer	20%	55%	5%

Stort portr?tt av galaxer

F?r inte s? l?nge sedan b?rjade astronomer arbeta p? ett gemensamt projekt f?r att identifiera platsen f?r galaxer i hela universum. Deras m?l ?r att f? en mer detaljerad bild av universums ?vergripande struktur och form i stor skala. Tyv?rr ?r universums skala sv?r f?r m?nga att f?rst?. Ta v?r galax, som best?r av mer ?n hundra miljarder stj?rnor. Det finns miljarder fler galaxer i universum. Avl?gsna galaxer har uppt?ckts, men vi ser deras ljus som det var f?r n?stan 9 miljarder ?r sedan (vi ?r ?tskilda av ett s? stort avst?nd).

Astronomer l?rde sig att de flesta galaxer tillh?r en viss grupp (den blev k?nd som en "kluster"). Vintergatan ?r en del av ett kluster, som i sin tur best?r av fyrtio k?nda galaxer. Vanligtvis ?r de flesta av dessa kluster en del av en ?nnu st?rre grupp som kallas superkluster.

V?rt kluster ?r en del av en superkluster, som vanligtvis kallas Jungfrukluster. Ett s?dant massivt kluster best?r av mer ?n 2 tusen galaxer. Vid den tidpunkt d? astronomer skapade en karta ?ver platsen f?r dessa galaxer b?rjade superkluster ta en konkret form. Stora superkluster har samlats runt vad som ser ut att vara gigantiska bubblor eller tomrum. Vilken typ av struktur detta ?r vet ingen ?nnu. Vi f?rst?r inte vad som kan finnas i dessa tomrum. Enligt antagandet kan de vara fyllda med en viss typ av m?rk materia ok?nd f?r forskare eller ha tomt utrymme inuti. Det kommer att dr?ja l?nge innan vi k?nner till karakt?ren av s?dana tomrum.

Galactic Computing

Edwin Hubble ?r grundaren av galaktisk utforskning. Han ?r den f?rsta som avg?r hur man ber?knar det exakta avst?ndet till en galax. I sin forskning f?rlitade han sig p? metoden f?r pulserande stj?rnor, som ?r mer k?nda som Cepheider. Forskaren kunde m?rka sambandet mellan den period som beh?vs f?r att fullborda en pulsering av ljusstyrka och den energi som stj?rnan sl?pper ut. Resultaten av hans forskning blev ett stort genombrott inom omr?det galaktisk forskning. Dessutom uppt?ckte han att det finns en korrelation mellan det r?da spektrumet som s?nds ut av en galax och dess avst?nd (Hubbles konstant).

Nuf?rtiden kan astronomer m?ta avst?ndet och hastigheten f?r en galax genom att m?ta m?ngden r?df?rskjutning i spektrumet. Det ?r k?nt att alla galaxer i universum r?r sig bort fr?n varandra. Ju l?ngre en galax ?r fr?n jorden, desto snabbare ?r dess r?relsehastighet.

F?r att visualisera denna teori, f?rest?ll dig bara att du k?r en bil som r?r sig i en hastighet av 50 km i timmen. Bilen framf?r dig k?r 50 km i timmen snabbare, vilket inneb?r att hastigheten ?r 100 km i timmen. Framf?r honom st?r en annan bil, som g?r snabbare med ytterligare 50 km i timmen. ?ven om hastigheten f?r alla 3 bilar kommer att vara olika med 50 km i timmen, s? r?r sig den f?rsta bilen ifr?n dig 100 km i timmen snabbare. Eftersom det r?da spektrumet talar om hastigheten f?r galaxen som r?r sig bort fr?n oss, erh?lls f?ljande: ju st?rre r?df?rskjutning, desto snabbare r?r sig galaxen och desto st?rre avst?nd fr?n oss.

Vi har nu nya verktyg som hj?lper forskare att s?ka efter nya galaxer. Tack vare rymdteleskopet Hubble kunde forskare se vad de bara kunde dr?mma om tidigare. Den h?ga kraften hos detta teleskop ger god synlighet av ?ven sm? detaljer i n?rliggande galaxer och l?ter dig studera mer avl?gsna galaxer som ?nnu inte ?r k?nda f?r n?gon. F?r n?rvarande ?r nya rymdobservationsinstrument under utveckling, och inom en snar framtid kommer de att hj?lpa till att f? en djupare f?rst?else av universums struktur.

Typer av galaxer

• Spiralgalaxer. Formen liknar en platt spiralskiva med ett uttalat centrum, den s? kallade k?rnan. V?r Vintergatans galax faller i denna kategori. I den h?r delen av portalen hittar du m?nga olika artiklar som beskriver rymdobjekt i v?r galax.
• Sp?rrade galaxer. De liknar spiral, bara de skiljer sig fr?n dem i en betydande skillnad. Spiralerna str?cker sig inte fr?n k?rnan, utan fr?n de s? kallade byglarna. En tredjedel av alla galaxer i universum kan h?nf?ras till denna kategori.
• Elliptiska galaxer har olika former: fr?n perfekt runda till ovala l?ngstr?ckta. J?mf?rt med spiraler saknar de en central, uttalad k?rna.
• Oregelbundna galaxer har ingen karakteristisk form eller struktur. De kan inte klassificeras i n?gon av ovanst?ende typer. Det finns mycket f?rre oregelbundna galaxer i universums storhet.

Astronomer har nyligen startat ett gemensamt projekt f?r att identifiera platsen f?r alla galaxer i universum. Forskare hoppas f? en tydligare bild av dess struktur i stor skala. Universums storlek ?r sv?r f?r m?nsklig tanke och f?rst?else att uppskatta. Enbart v?r galax ?r en samling av hundratals miljarder stj?rnor. Och det finns miljarder s?dana galaxer. Vi kan se ljus fr?n uppt?ckta avl?gsna galaxer, men inte ens antyda att vi tittar in i det f?rflutna, eftersom ljusstr?len n?r oss ?ver tiotals miljarder ?r, ett s? stort avst?nd skiljer oss ?t.

Astronomer associerar ocks? de flesta galaxer med vissa grupper som kallas kluster. V?r Vintergatan tillh?r ett kluster som best?r av 40 utforskade galaxer. S?dana kluster kombineras till stora grupper som kallas superkluster. Klustret med v?r galax ?r en del av Jungfruns superkluster. Detta gigantiska kluster inneh?ller mer ?n 2 tusen galaxer. Efter att forskare b?rjade rita en karta ?ver platsen f?r dessa galaxer, fick superkluster vissa former. De flesta galaktiska superkluster var omgivna av gigantiska tomrum. Ingen vet vad som kan finnas inuti dessa tomrum: yttre rymden som det interplanet?ra rymden eller en ny form av materia. Det kommer att ta l?ng tid att l?sa detta mysterium.

Interaktion mellan galaxer

Inte mindre intressant f?r forskare ?r fr?gan om interaktionen mellan galaxer som komponenter i kosmiska system. Det ?r ingen hemlighet att rymdobjekt ?r i konstant r?relse. Galaxer ?r inget undantag fr?n denna regel. Vissa typer av galaxer kan orsaka en kollision eller sammanslagning av tv? kosmiska system. Om du f?rst?r hur dessa rymdobjekt ser ut, blir storskaliga f?r?ndringar som ett resultat av deras interaktion mer begripliga. Vid kollisionen mellan tv? rymdsystem st?nker en gigantisk m?ngd energi ut. M?tet mellan tv? galaxer i universums viddighet ?r en ?nnu mer sannolik h?ndelse ?n kollisionen mellan tv? stj?rnor. Kollisioner av galaxer slutar inte alltid med en explosion. Ett litet utrymmessystem kan fritt passera sin st?rre motsvarighet och ?ndra dess struktur endast n?got.

S?ledes uppst?r bildandet av formationer, liknande till utseendet l?ngstr?ckta korridorer. De inneh?ller stj?rnor och gaszoner, och nya stj?rnor bildas ofta. Det finns tillf?llen d? galaxer inte kolliderar, utan bara r?r varandra l?tt. Men ?ven en s?dan interaktion utl?ser en kedja av irreversibla processer som leder till enorma f?r?ndringar i strukturen hos b?da galaxerna.

Vilken framtid v?ntar v?r galax?

Som forskare f?resl?r ?r det m?jligt att Vintergatan i en avl?gsen framtid kommer att kunna absorbera ett litet satellitsystem av kosmisk storlek, som ligger p? ett avst?nd av 50 ljus?r fr?n oss. Forskning visar att denna satellit har en l?ng livsl?ngdspotential, men om den kolliderar med sin gigantiska granne kommer den med st?rsta sannolikhet att avsluta sin separata existens. Astronomer f?rutsp?r ocks? en kollision mellan Vintergatan och Andromeda-nebulosan. Galaxer r?r sig mot varandra med ljusets hastighet. V?ntan p? en trolig kollision ?r cirka tre miljarder jord?r. Huruvida det faktiskt kommer att ske nu ?r dock sv?rt att spekulera p? p? grund av bristen p? data om b?da rymdsystemens r?relse.

Beskrivning av galaxer p?Kvant. Plats

Portalsidan tar dig till en v?rld av intressant och fascinerande rymd. Du kommer att l?ra dig karakt?ren av universums struktur, bli bekant med strukturen hos k?nda stora galaxer och deras komponenter. Genom att l?sa artiklar om v?r galax blir vi mer tydliga med n?gra av de fenomen som kan observeras p? natthimlen.

Alla galaxer ligger p? stort avst?nd fr?n jorden. Endast tre galaxer kan ses med blotta ?gat: de stora och sm? magellanska molnen och Andromeda-nebulosan. Det ?r om?jligt att r?kna alla galaxer. Forskare uppskattar att deras antal ?r cirka 100 miljarder. Den rumsliga f?rdelningen av galaxer ?r oj?mn - en region kan inneh?lla ett stort antal av dem, medan den andra inte kommer att inneh?lla ens en enda liten galax. Astronomer kunde inte separera bilder av galaxer fr?n enskilda stj?rnor f?rr?n i b?rjan av 90-talet. Vid denna tidpunkt fanns det cirka 30 galaxer med enskilda stj?rnor. Alla av dem tilldelades den lokala gruppen. 1990 ?gde en majest?tisk h?ndelse rum i utvecklingen av astronomi som en vetenskap - Hubble-teleskopet lanserades i jordens omloppsbana. Det var denna teknik, s?v?l som nya markbaserade 10-metersteleskop, som gjorde det m?jligt att se ett betydligt st?rre antal uppl?sta galaxer.

Idag kliar v?rldens "astronomiska sinnen" sig i huvudet om m?rk materias roll i konstruktionen av galaxer, som endast visar sig i gravitationsinteraktion. Till exempel, i vissa stora galaxer utg?r den cirka 90 % av den totala massan, medan dv?rggalaxer kanske inte inneh?ller den alls.

Evolution av galaxer

Forskare tror att uppkomsten av galaxer ?r ett naturligt skede i universums utveckling, som ?gde rum under p?verkan av gravitationskrafter. F?r ungef?r 14 miljarder ?r sedan b?rjade bildandet av protokluster i det prim?ra ?mnet. Vidare, under p?verkan av olika dynamiska processer, ?gde separationen av galaktiska grupper rum. ?verfl?det av galaxformer f?rklaras av m?ngfalden av initiala f?rh?llanden i deras bildande.

Det tar cirka 3 miljarder ?r f?r galaxen att dra ihop sig. Under en given tidsperiod f?rvandlas gasmolnet till ett stj?rnsystem. Stj?rnbildning sker under p?verkan av gravitationskompression av gasmoln. Efter att ha n?tt en viss temperatur och densitet i mitten av molnet, tillr?ckligt f?r att starta termonukle?ra reaktioner, bildas en ny stj?rna. Massiva stj?rnor bildas av termonukle?ra kemiska grund?mnen som ?r mer massiva ?n helium. Dessa element skapar den prim?ra helium-v?te-milj?n. Under enorma supernovaexplosioner bildas grund?mnen som ?r tyngre ?n j?rn. Av detta f?ljer att galaxen best?r av tv? generationer stj?rnor. Den f?rsta generationen ?r de ?ldsta stj?rnorna, best?ende av helium, v?te och mycket sm? m?ngder tunga grund?mnen. Andra generationens stj?rnor har en mer m?rkbar inblandning av tunga grund?mnen eftersom de bildas fr?n urgas berikad med tunga grund?mnen.

I modern astronomi ges galaxer som kosmiska strukturer en speciell plats. Typerna av galaxer, egenskaperna hos deras interaktion, likheter och skillnader studeras i detalj, och en prognos om deras framtid g?rs. Detta omr?de inneh?ller fortfarande en hel del ok?nda som kr?ver ytterligare studier. Modern vetenskap har l?st m?nga fr?gor ang?ende galaxernas konstruktion, men det finns ocks? m?nga tomma fl?ckar f?rknippade med bildandet av dessa kosmiska system. Den nuvarande takten i moderniseringen av forskningsutrustning och utvecklingen av nya metoder f?r att studera kosmiska kroppar ger hopp om ett betydande genombrott i framtiden. P? ett eller annat s?tt kommer galaxer alltid att st? i centrum f?r vetenskaplig forskning. Och detta bygger inte bara p? m?nsklig nyfikenhet. Efter att ha f?tt data om utvecklingsm?nstren f?r rymdsystem kommer vi att kunna f?ruts?ga framtiden f?r v?r galax som kallas Vintergatan.

De mest intressanta nyheterna, vetenskapliga och originella artiklarna om studier av galaxer kommer att tillhandah?llas av webbplatsportalen. H?r kan du hitta sp?nnande videor, h?gkvalitativa bilder fr?n satelliter och teleskop som inte l?mnar dig ober?rd. Dyk in i det ok?nda rymdens v?rld med oss!

Inneh?ller m?nga gamla stj?rnor - den s? kallade "Population II" - och ofta ett supermassivt svart h?l i mitten;

Skivan ?r en platt, roterande formation som best?r av interstell?r materia, unga Population I-stj?rnor och ?ppna stj?rnhopar.

Spiralgalaxer heter s? eftersom de har ljusa armar av stj?rnursprung inuti skivan som str?cker sig n?stan logaritmiskt ut ur utbuktningen. ?ven om de ibland inte ?r l?tta att urskilja (till exempel i flockiga spiraler), ?r dessa armar det huvudsakliga s?ttet att skilja spiralgalaxer fr?n linsformiga galaxer, som k?nnetecknas av en skivstruktur och avsaknad av en uttalad spiral. Spiralarmar ?r omr?den med aktiv stj?rnbildning och best?r mestadels av unga, heta stj?rnor; Det ?r d?rf?r som ?rmarna sticker ut v?l i den synliga delen av spektrumet. De allra flesta observerade spiralgalaxer roterar i spiralarmarnas vridningsriktning.

Skivan i en spiralgalax ?r vanligtvis omgiven av en stor sf?roid halo av gamla Population II-stj?rnor, varav de flesta ?r koncentrerade i klothopar som kretsar kring det galaktiska centrumet. En spiralgalax best?r allts? av en platt skiva med spiralarmar, en elliptisk utbuktning och en sf?risk gloria, vars diameter ?r n?ra skivans diameter.

M?nga (i genomsnitt tv? av tre) spiralgalaxer har en bar i mitten ( "bar"), fr?n vars ?ndar str?cker sig spiralarmar. Armarna inneh?ller en betydande del av damm och gas, samt m?nga stj?rnhopar. Materien i dem roterar runt galaxens centrum under p?verkan av gravitationen.

Massan av spiralgalaxer n?r 10 12 solmassor.

F?ljande paradox ?r k?nd: omloppstiden f?r stj?rnor runt den galaktiska k?rnan ?r cirka 100 miljoner ?r; ?ldern p? sj?lva galaxerna ?r flera tiotals g?nger h?gre. Under tiden vrids spiralerna vanligtvis vid ett litet antal varv. Paradoxen f?rklaras av det faktum att stj?rnornas tillh?righet till spiraler inte ?r konstant: stj?rnor kommer in i regionen som ockuperas av spiralarmen, saktar ner deras r?relse i denna region under en tid och l?mnar spiralen. Under tiden kan en spiral, som ett omr?de med ?kad densitet av materia i skivan i en spiralgalax, existera i det o?ndliga - spiraler liknar st?ende v?gor.

Spiralgalaxer kan skilja sig n?got i antalet stj?rnor fr?n skivan som omger dem, men de kan vara betydligt ljusare. Gasmoln, som korsar spiralen, upplever kompression eller expansion, vilket genererar st?tv?gor i gasen. Allt detta leder till en obalans i molnen och intensiv stj?rnbildning i spiralomr?det. Och om vi tar h?nsyn till att livsl?ngden f?r de ljusaste j?ttarna och superj?ttarna ?r tusentals g?nger mindre ?n solens ?lder, visar det sig att de flesta av de klarbl? stj?rnorna ?r samlade i en liten volym av spiralarmen: superj?ttar g?r det. inte hinner l?mna spiralen p? de f? miljoner ?r som finns innan supernovaexplosionen . Som ett resultat ger ett stort antal bl? superj?ttar galaxernas spiraler en ljus bl?aktig nyans.

Solens l?ge

Solen ?r intressant eftersom den ligger mellan galaxens spiralarmar och roterar runt galaxens centrum p? exakt samma tid som spiralarmarna. Som ett resultat korsar solen inte omr?den med aktiv stj?rnbildning, d?r supernovor ofta bryter ut - str?lningsk?llor som ?r destruktiva f?r livet.

Spiralgalaxer

• Vintergatan (v?r galax)

se ?ven

Anteckningar

Galaxer
Typer
Strukturera
Aktiva k?rnor
Samspel
Fenomen och processer
Listor

Wikimedia Foundation. 2010.

Se vad "Spiral Galaxy" ?r i andra ordb?cker:

En galax som k?nnetecknas av en spiralstruktur. Vilken galax som helst med spiralarmar. Edwin Hubble delade in spiralgalaxer i tv? breda grupper med en central stapel (SB-galaxer) och utan den (S). Varje grupp ?r ytterligare indelad i... Astronomisk ordbok

SPIRAL GALAXY, en typ av standardGALAXIER i klassificeringen av Edwin HUBBLE... Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok

M101 Galaxy Forskningens historia ... Wikipedia

Galaxernas spiralstruktur

Spiralgrenar (?rmar) ?r ett karakteristiskt drag hos den s? kallade. spiralgalaxer, som v?r tillh?r. Grenarna inneh?ller en relativt liten del av alla stj?rnor i galaxen, men de finns. en av de mest framst?ende galakterna. formationer, eftersom N?stan alla heta stj?rnor med h?g ljusstyrka ?r koncentrerade i dem. Stj?rnor av denna typ anses vara unga, s? spiralarmarna kan betraktas som platsen f?r stj?rnbildning. F?rutom unga stj?rnor ?r det mesta av den interstell?ra gasen i galaxen koncentrerad i armarna, varifr?n, enligt modern tid. id?er och stj?rnor bildas. Beroende p? arten av spiralgrenarna och vissa andra egenskaper delas spiralgalaxer in i klasser. I Sa-klassgalaxer (enligt Hubble-klassificeringen, se) ?r grenarna relativt tunna (200-300 st) och h?rt lindade i Sc-klassgalaxer ?r de mer diffusa (diffusa) och r?r sig brant bort fr?n den centrala regionen. Galaxer med en bar (st?ng) ligger n?ra spiralgalaxer som vanligtvis str?cker sig fr?n strukturens ?ndar. En av de vanliga klassificeringarna av spiralgalaxer tillh?r fransm?nnen. till astronomen J. Vaucouleur, visas det i fig. 1. Bokst?verna A, B, AB k?nnetecknar familjer av spiralgalaxer. SA betecknar en normal spiralgalax, SB - bomrad, SAB - ?verg?ngsformer. F?rutom familjer, som framg?r av fig. 1, sorter beaktas (ring - r, spiral s, blandat - rs).

Gasen i spiralarmarna best?r huvudsakligen av v?te. Det ?r vanligtvis praktiskt taget icke-joniserat (neutralt v?te, HI), men runt heta stj?rnor joniseras v?te (). Gasen bildar ofta t?ta diffusa nebulosor, som ocks? fungerar som v?gledning vid best?mning av typen av spiralarmar. Ett annat tecken p? fenomenens grenar. spridda i en gas, uppt?cks av den absorption den producerar. Det ?r synligt som en tunn m?rk rand l?ngs spiralgrenens inre (n?rmare mitten av galaxen). Dessutom observeras tunna r?nder som korsar armarna (fig. 2) och enskilda m?rka massor i armarna. Koncentration av stj?rnor som bildar galaktiska stj?rnor. disk, ?kar ocks? n?got i grenarna, men inte lika mycket som gaskoncentrationen.

Stj?rnor, gas och andra galaktiska objekt. Skivorna r?r sig i n?stan cirkul?ra banor. Det har experimentellt fastst?llts att vinkelhastigheten f?r denna r?relse som funktion av radien, dvs. , minskar med avst?ndet fr?n galaxens centrum. Med denna typ av rotation str?cks stora gasmoln eller andra utstr?ckta formationer och blir liknar en del av en spiralgren. Spiralgrenar kunde dock inte uppst? p? detta s?tt. Differentiell rotation kan skapa strukturer som liknar de observerade armarna p? mindre ?n 10 9 ?r. Under loppet av flera varv i galaxen, vars ?lder ?verstiger 10 10 ?r, borde s?dana strukturer ha kollapsat, den rumsliga f?rdelningen av v?te, damm och heta stj?rnor borde ha blivit oregelbunden, vilket inte observeras i de flesta fall.

B. Lindblad (Sverige) var den f?rsta som f?reslog id?n att spiralgrenar kunde vara t?thetsv?gor. 1964 visade Q. Lin och F. Shu (USA) att spiralformade densitetsv?gor faktiskt kan existera i galaxer, som roterar med vinkelhastighet (dvs. formen p? fronten p? s?dana v?gor f?rvr?ngs inte av den differentiella rotationen av galaktisk skiva) och fortplantar sig l?ngs radien med en viss grupphastighet v gr. Eftersom det finns lite gas i galaxen (2-5%), fortplantar sig v?gorna genom stj?rnpopulationen, d?r de kan exciteras, och gasen reagerar redan p? st?rningen som ?r f?rknippad med v?gorna som f?rdas genom stj?rnsystemet, d.v.s. dess r?relse i gravitationen ?rmf?lt icke-sj?lvkonsekvent.

Galaxer ?r s? kallade kollisionsfria stj?rnsystem, eftersom tid mellan tv? p? varandra f?ljande n?rmande av ett solsystem stj?rnor med en annan stj?rna ?r 3-4 storleksordningar st?rre ?n galaxens ?lder. D?rf?r ?r m?jligheten till v?gutbredning i s?dana system ganska ovanlig. H?r beror den elasticitet som ?r n?dv?ndig f?r densitetsv?gornas utbredning p? Corioliskrafter som leder till stj?rnors epicykliska r?relse, d.v.s. slutligen - rotationen av systemet.

I v?gen ?kar koncentrationen av stj?rnor n?got (motsvarande f?r?ndring i gravitationspotential ?r 10-20%). Men reaktionen av interstell?r gas ?ven till en s? betydande f?r?ndring i gravitationen. Galaxens potential ?r stor: gasen accelererar i f?ltet av en spiralv?g med stj?rndensitet och f?r ?verljudshastighet och komprimeras flera g?nger. en g?ng. Detta kan leda till uppkomsten av en global (som omfattar st?rre delen av skivan) chockv?g i den interstell?ra gasen. En av de observationsm?ssiga manifestationerna av gasens inbromsning i en st?tv?g (gasen kommer ikapp armarna under sin galaktiska r?relse och bromsar sedan in) ?r fenomenet. m?rka r?nder av t?t gas med damm p? insidan. spiralarmarnas kant (fig. 2). Kompression av gas kan fungera som en utl?sare f?r bildandet av stj?rnor. Faktum ?r att indikatorer p? spiralstruktur vanligtvis ?r unga OB-stj?rnor och deras associationer, HII-zoner, supernovarester, molekyl?ra m?rka moln, H 2 O-masrar och str?lningsk?llor (se). N?r interstell?r gas str?mmar genom spiralarmar kan en slags fas?verg?ng ske i den med bildandet av en molnstruktur. Detta kastar ljus ?ver ursprunget till de samtidigt samexisterande olika faserna (kalla, varma, heta) av interstell?r gas.

V?gteorin om galaxernas spiralstruktur har utvecklats tillr?ckligt detaljerat och m?jligg?r kvantitativ j?mf?relse med observationer. Det finns dock ett antal ol?sta problem. Ett regelbundet spiralm?nster observeras inte i alla galaxer en ganska oregelbunden struktur ?r ofta synlig, best?ende av m?nga korta formationer, som bara "i allm?nhet" bildar en sken av spiralarmar. Ett regelbundet globalt spiralm?nster observeras vanligtvis i galaxer med en stapel och i galaxer med "satelliter" (Fig. 2). I dessa fall finner den vanliga strukturen en f?rklaring. S?ledes fungerar stapeln i mitten av galaxen som en generator, sp?nnande och uppr?tth?ller densitetsv?gor. En satellitgalax, som datorber?kningar visar, kan i princip ocks? excitera spiraldensitetsv?gor. galaxen, tack vare tidvattenkrafterna som uppst?r h?r.

Trots det faktum att v?gtolkningen av galaxernas spiralm?nster ?r praktiskt taget allm?nt accepterat, inom ramen f?r sj?lva v?gteorin finns synpunkter, det slutliga valet mellan vilka endast kan g?ras genom observationer. Om Galaxen med alla dess delsystem betraktas som en o?ndligt tunn skiva med en viss sv?rm av jfr. spridning av stj?rnhastigheter och ytdensiteten som motsvarar projektionen av den totala densiteten vid en given punkt, och tillskriv galaxens observerade rotationskurva till denna modell, d? visar sig geometrin f?r tv?armsm?nstret sammanfalla med den observerade vid 13 km/(skpc) f?r en viss typ av densitetsv?gor. Enligt en annan synvinkel best?ms typen av densitetsv?gor av det plana delsystemet och hastighetsspridningen av dess komponenter, vilket ?r mycket mindre ?n v?rdet som antogs i det f?rsta fallet. I detta fall beskrivs geometrin f?r det observerade m?nstret b?ttre av en annan typ av v?gor med 24 km/(skpc). Det finns ett antal teoretiska ?verv?ganden och observationsdata som tydligen indikerar att det andra fallet realiseras i Galaxy. Om det ?r s?, s? befinner sig solen i galaxen i ett exceptionellt l?ge, vilket kan f? l?ngtg?ende konsekvenser f?r solsystemets kosmogoni och livets ursprung i det. Sedan galaktisk skivan roterar differentiellt, och spiralarmarna roterar fast, det m?ste finnas en cirkel i galaxen d?r vinkelhastigheterna f?r skivan och densitetsv?gen ?r lika. Denna cirkel kallas corotation (av engelskan corotation - joint rotation). Dess radie R=R C best?ms av tillst?ndet. Eftersom endast en s?dan cirkel kan existera i varje spiralgalax, s? ?r det uppenbarligen ett fenomen. till?gnad. Solens rotationshastighet i galaxen ?r 25 km/(skpc), solens avst?nd till galaxens centrum ?r 10 kpc. Om 24 km/(skpc), s?, enligt Schmidt-modellen (1965), till exempel 10,3 kpc. Detta betyder att galaktisk. Solsystemets omloppsbana ?r n?ra samrotationscirkeln och ?r d?rf?r i en speciell position.

Spiralgalaxer (betecknade med bokstaven S) ?r den mest talrika typen, som de flesta av alla observerade galaxer tillh?r. De mest k?nda representanterna f?r denna art ?r ett av de vackraste f?rem?len p? stj?rnhimlen - Andromeda-nebulosan. Spiralgalaxer har f?tt sitt namn fr?n de karakteristiska spiralarmarna av stj?rnursprung som finns inom den galaktiska skivan.

Det finns tv? typer av spiraler. Den f?rsta typen, betecknad SA eller S, inkluderar spiralgrenar som kommer direkt fr?n den centrala kondensationen (som armarna p? v?r galax). I en annan typ b?rjar de vid kanterna av en avl?ng formation som har en oval packning i mitten. Det verkar som om de tv? spiralarmarna ?r f?rbundna med en bro, varf?r s?dana galaxer kallas "galaxer som korsas av spiraler" och betecknas med symbolen SB.

foto: Sc-typ spiralgalax (M74)

Spiralgalaxer k?nnetecknas av graden av utveckling av deras spiralstruktur, vilket anges i klassificeringen genom att l?gga till bokst?verna a, b, c till symbolerna S (eller SA) och SB. Till exempel indikerar beteckningen Sa en galax med en svagt utvecklad eller bara framv?xande spiralstruktur. Sb-system har redan tydligt synliga grenar, som Andromeda-nebulosan, och Sc-strukturen k?nnetecknas av n?rvaron av trasiga spiralgrenar som kommer fr?n en ganska liten central kondensation. Man tror att ju mer utvecklad spiralstrukturen ?r, desto mindre dimensioner ?r den centrala t?tningen. Spiralstrukturen studeras b?st i galaxer d?r spiralens plan ?r vinkelr?t mot siktlinjen. Om tv?rtom siktlinjen ligger i detta plan ?r spiralstrukturen inte synlig, men det m?rks tydligt att galaxen har utseendet av en platt formation, som p?minner om en lins med en uttalad central f?rtjockning. L?ngs en s?dan formations mittlinje str?cker sig en remsa av ljusabsorberande materia, som, liksom i v?r galax, ?r starkt koncentrerad mot spiralens huvudplan.

Det faktum att spiralarmar av galaxer ?r regioner med ?verv?gande stj?rnbildning bevisas av n?rvaron av unga heta stj?rnor i dem som joniserar v?te p? stora avst?nd runt dem. , korsar spiralen, upplever kompression eller expansion och genererar st?tv?gor i gasen. Detta orsakar i sin tur en obalans i molnen och leder till intensiv stj?rnbildning i spiralarmarna. Om vi tar h?nsyn till det faktum att livsl?ngden f?r de ljusaste j?ttarna och superj?ttarna ?r flera tusen g?nger mindre ?n solens ?lder, s? visar det sig att de flesta av de ljusbl? j?ttarna ?r samlade i en relativt liten volym av spiralgrenen : superj?ttar lyckas inte l?mna spiralen under den tiden (i storleksordningen flera miljoner ?r) som existerar f?re supernovaexplosionen. Det ?r d?rf?r m?nga bl? superj?ttar ger galaxernas spiraler en m?rkbar bl?aktig nyans.