Все виды галактик
Галактика представляет собой относительно крупную группу звёзд, включающую в себя межзвёздный газ, пыль, тёмную материю и энергию. Все эти элементы имеют между собой тесную взаимосвязь за счёт влияния гравитационных факторов. Галактические системы могут быть различны по формам и размерам. Традиционно в их составе присутствует от нескольких миллионов до нескольких триллионов светил. В статье будут рассмотрены основные виды галактик и их ключевые особенности.
Описательные характеристики
Порядка 90% галактической массы представлено тёмной энергией и материей. Её природа до конца не изучена, однако в кругах учёных можно найти свидетельства того факта, что в центральной части преобладают гигантские чёрные дыры. В этом пространстве практически нет вещества. Учёные считают, что в рамках одной видимой части вселенной располагается приблизительно 100 млрд галактик.
Основные виды галактик представлены в классификации, описанной Эдвином Хабблом. В 1925 г. он выделил их следующие разновидности:
Чтобы иметь чёткую картину, что собой представляют отдельные типы галактик, стоит изучить их особенности более детально.
Галактика UGC 10288, расположена на расстоянии 100 миллионов световых лет
Эллиптические, представители этого класса имеют хорошо выраженную сферическую структуру и яркость, которая уменьшается по мере приближения к краям. Их вращение происходит крайне медленно, пылевая материя отсутствует. По внешним характеристикам все они отличны друг от друга, то же самое касается степени сжатия. На их долю приходится четверть всех галактик.
Спиральные, эти виды галактик имеют такое наименование по той причине, что внутри их дисковых элементов располагаются яркие рукава светил. Для них характерно постепенное сгущение и спиральные ветви. В составе имеется большое количество гигантских звёзд, которые провоцируют свечение туманностей. В окружении диска присутствует сфероидальное гало, в составе которого имеются старые звёзды, относящиеся ко второму поколению. Вращение представителей этих групп происходит с большими скоростями.
Линзовидные, такие типы галактик представляют собой промежуточное звено между эллиптическими и спиральными разновидностями. Они оснащены основным элементов, гало, дисками, зато спиральные рукава в них отсутствуют. На долю подобных объектов приходится 20%. В качестве базового компонента выступает линза, вокруг которой имеется слабый ореол.
Неправильные, они не относятся ни к одной из перечисленных выше групп по той простой причине, что их форма и строение им не соответствуют. Ядро у них не выражено, ветви отсутствуют. На такие группы приходится 25% всех небесных галактик, которые являются видимыми. Львиная доля таких категорий ранее относилась к спиралям или эллипсам, но по причине влияния гравитационных сил подверглась деформации.
Спиральная галактика M83
Эволюционные особенности
Появление подобных систем на небосводе учёными расценивается как вполне естественная стадия эволюции Вселенной, которая происходит под влиянием сил гравитации. Большинство учёных считает, что порядка 14 млрд лет тому назад случился колоссальный взрыв, что привело к «одинаковости» Вселенной на всех её участках. Но с течением времени частицы пыли и газа начали собираться в группе, объединяться и сталкиваться между собой. Это привело к появлению сгустков, которые стали формироваться в галактики.
С момента своего появления на просторах Вселенной галактика подвергается сжатию, продолжительность этого процесса составляет 3 млрд. лет. За этот отрезок времени облако газа превращается в звёздную систему. Светила формируются за счёт гравитационного сжатия газовых облаков. Когда в их центре появляется оптимальная температура и плотность, рождается звезда. В её недрах протекает термоядерный синтез химических элементов, которые тяжелее гелия.
Несмотря на то, какие виды галактик принимаются во внимание, элементы, масса которых больше железа, появляются при существенных взрывах, происходящих в отношении сверхновых светил. Далее возникают звёзды первого и второго поколения. Элементы первой группы обогащают первичный газ нужным набором химических элементов, которые тяжелее, чем гелий. Представители второй категории имеют в составе больше тяжёлых элементов.
Процесс, в рамках которого рождаются звёзды, протекает при условии продолжающегося сжатия галактики. Поэтому они формируются ближе к центральной части системы. Если речь идёт о вращающейся галактике, образование звёзд на ней происходит на более ранней стадии периода сжатия, как раз в то время, когда вращение не успело оказать влияния на общую галактическую форму.
Таким образом, существуют различные типы галактик, для которых характерны определённые особенности.
Источник
Разновидности галактик во Вселенной
Галактики вселенной-это система звёзд, скоплений, пыли и газа, а также тёмной материи, энергии и планет. К тому же, в этой системе все связано силой гравитации.
Считается, что во Вселенной множество соединённых между собой систем. Разумеется, они различны по форме и размерам. Между прочим, такие большие формирования разделили на определённые виды и типы.
Множество галактик
Спиральные галактики
Они имеют форму плоского диска, центр которого очень яркий. Это и есть ядро.
Более того, характеризуются такие галактики наличием спиральных рукавов. В зависимости от их закрученности разработали классификацию.
Схема строения спиральной галактики
Все спиральные галактики обозначаются буквой S.
Sa-имеют сильно закрученные рукава; So-вообще не имеют рукавов, но их ядра отличительно светлые; Sb имеют среднюю степень закрученности рукавов, и практически не окружают ядро; Sc с менее закрученными рукавами, не окружающими ядро.
Спиральная галактика
Каталог Месье, можно сказать, общепринятый в астрономии. Месье изучал и охарактеризовал множество небесных объектов. Он составил каталог, где их описывал.
К спиральным галактикам, по каталогу Месье, относятся галактики:
Помимо того, спиральные галактики могут быть с перемычкой. (ссылка)
Их характерной особенностью является то, что спирали направлены не от ядра, а от перемычек.
Обозначают такие галактики Sb. В свою очередь, подразделяются они на Sba, Sbb, Sbc.
Между собой отличаются по форме и длине перемычки.
К этой группе Месье относил галактики:
⦁ Месье 58, 65, 95 и 109.
Эллиптические галактики
Они могут иметь форму от круглой до продолговато-овальной.
Интересно, что у них нет яркого ядра. И к удивлению, в их составе практически отсутствует межзвёздный газ. В результате, новые звёзды не образуются. Зато в таких галактиках большое количество старых красных звёзд.
эллиптическая галактика
Принято обозначение под буквой E. В зависимости от формы делятся на подвиды: от E0 до E7. Где 0 это абсолютно круглая галактика. В противоположность 7 самая вытянутая форма.
По каталогу Месье к эллиптическим относятся галактики:
⦁ Месье 32, 49, 87 и 89.
Стоит отметить, что эллиптические галактики одни из самых крупных во Вселенной.
Линзовидные галактики
Это, иначе говоря, промежуточный тип галактик. Который, ко всему прочему, имеет большое ядро и диск. Причём рукава отсутствуют. Вдобавок, в состав входят красные гигантские звёзды, такие же как в эллиптических галактиках. Поэтому в них по аналогии отсутствует межзвёздный газ. Но форма диска и движение линзовидных галактик схоже со спиральными.
Обозначают линзовидные галактики S0, SB1 и E8.
Линзовидная галактика
Неправильные галактики
У неправильных галактик отсутствует какая-либо конкретная форма. Но так как таких образований множество во Вселенной, то такие галактики тоже классифицировали.
I тип (IO) неправильных галактик составляют необычные одиночные соединения. Как правило, состоят они из молодых звёзд и туманностей.
II тип (Im) объединяет взаимодействующие между собой галактики. Более того, чаще это столкнувшиеся и соединившиеся галактики.
Месье определил два неправильных формирования: галактики Месье 85 и 86.
Неправильная галактика
Безусловно, множественность и индивидуальность галактик это уже известный факт. Разумеется, что их изучение продолжается. И вероятно, что учёные откроют ещё много нового.
Источник
15 самых необычных галактик во Вселенной
В видимой части нашей бесконечной Вселенной содержится, по самым скромным подсчетам, около 200 миллиардов галактик. С учетом такого огромного их числа, среди них хватает необычных: тут и галактики-зомби, и галактики-медузы, и даже галактики без темной материи. И сегодня мы поговорим про 15 самых необычных галактик в нашей необъятной Вселенной.
Космическая медуза
Галактика ESO 137-001, расположенная в созвездии Южный треугольник, удивительно похожа на медузу, плавающую среди моря звезд. По своему типу это спиральная галактика, однако на ее фото отчетливо видны яркие синие «щупальца».
По данным НАСА, они состоят из ярких молодых синих звезд, которые образуются внутри хвоста пыли и газа (невидимого невооруженным глазом), который вытекает из ESO 137-001. Этот процесс звездообразования немного загадочен, так как газ в хвосте должен быть слишком горячим для этого.
Галактика без темной материи?
В 2018 году космический телескоп Хаббла обнаружил нечто необычное: галактику почти без темной материи. Это открытие сразу же породило массу споров. Темная материя — это таинственная форма вещества, которая взаимодействует с гравитацией, но не со светом. Она составляет большую часть всей материи во Вселенной, поэтому нахождение галактики без нее было, по меньшей мере, странно.
Год спустя исследователи раскрыли тайну: галактика NGC 1052-DF2, оказывается, не была на расстоянии 65 миллионов световых лет от нас, как первоначально предполагалось. Реальное расстояние до нее составляет всего около 42 миллионов световых лет. Это изменение расстояния полностью меняет первоначальные расчеты массы галактики. А по новым оказывается, это все-таки довольно типичная галактика, в которой темная материя все же есть.
Массивная дискообразная галактика MACS2129-1 (на картинке справа) вращается в два раза быстрее, чем Млечный Путь, но она далеко не так активна. Наблюдения телескопа Хаббла показывают, что она не создавала звезд уже около 10 миллиардов лет.
MACS2129-1 — это тот объект, который называют «мертвой галактикой», потому что там больше не формируются звезды. Открытие этой галактики создало множество вопросов. Ученые полагали, что галактики такого рода образуются в результате слияния небольших галактик с течением времени, но звезды MACS 2129-1 не образовались в такого рода взрывных слияниях: они образовались на ранней стадии развития самой галактики, в ее исходном диске. Результаты, опубликованные в журнале Nature в 2017 году, предполагают, что мертвые галактики каким-то образом внутренне перестраивают свою структуру по мере старения, а не меняют форму в процессе объединения с другими галактиками.
Вселенная — страшная штука, так что путешествуя по ней автостопом, на забудьте свое полотенце. Кроме галактики-зомби в ней есть и галактики-каннибалы. Согласно исследованию 2019 года, галактика Андромеды, крупнейший сосед Млечного пути, пожирает более мелкие галактики в течение по меньшей мере 10 миллиардов лет. Еще через 4.5 миллиарда лет наша галактика столкнется с этим вселенским каннибалом, хотя еще не ясно, кто кого поглотит в этом жестоком акте.
К сожалению (или к счастью, тут уж как посмотреть), земляне вряд ли смогут увидеть, как будет происходить это столкновение, поскольку наше собственное Солнце постоянно нагревается и, вероятно, сделает жизнь на Земле невозможной примерно через 1–5 миллиардов лет.
Головастик в космическом пространстве
На слегка психоделической фотографии выше вы можете наблюдать космического «головастика», плавающего в 300 миллионах световых лет от нас. Эта необычная галактика имеет хвост длиной в целых 500 000 световых лет — в 10 раз больше диаметра Млечного пути.
Что же придало ей такую необычную форму? Две дисковые галактики потянули за собой меньшую карликовую галактику, сгруппировав звезды на одном конце в «голову», а остальные оставив в длинном «хвосте». Но такая конструкция не вечна. Через несколько миллиардов лет галактики сольются вместе с некоторыми другими в ближайших окрестностях, чтобы создать единую гигантскую галактику.
Как вы уже, наверное, поняли выше, галактики часто взаимодействуют друг с другом, сжимая и растягивая своих соседей в самых непредсказуемых направлениях, к тому же втихую «высасывая» из них звезды. Одна из самых ярких галактик во Вселенной — такой вампир. На фото выше изображена W2246-0526, поглощающая около половины массы трех соседних галактик.
Астрономы смогли наблюдать потоки звезд, соединяющие галактики — по крайней мере в том виде, как это было более 12 миллиардов лет назад, когда свет от них начал свое путешествие к Земле. Это наблюдение является самым отдаленным прямым снимком галактического каннибализма и единственным известным примером того, как галактика «высасывает» более одного соседа одновременно.
Обреченный «Маленький детеныш»
Эта галактика (на фото справа) могла бы выиграть конкурс на самое милое имя, вот только она обречена. Она поглощается своим более крупным соседом, галактикой NGC 3359, похожей на Млечный Путь. Однако сам «детеныш» интересен не этим — в нем почти не шли процессы звездообразования с момента появления нашей Вселенной 13.7 миллиардов лет назад. И возможность наблюдать, как NGC 3359 удаляет из нее звездообразующий газ, дает ученым шанс изучить его, тем самым заглянув в самое начало развития Вселенной.
Галактика в цвету
Галактика ESO 381-12, кажется, расцветает на фотографии выше. Она удалена от Земли на расстояние 270 миллионов световых лет, и находится в созвездии Центавра. Это линзовидная галактика: гибрид спиральной галактики, такой как Млечный Путь, и вытянутой эллиптической галактики.
Однако то, что делает ESO 381-12 действительно странной — это неровные «лепестки», которые выходят из ее основного диска. Астрономы не совсем уверены, что вызывает эти структуры, являющиеся на деле скоплениями звезд, которые вращаются по краям галактики. Вполне возможно, что эти «лепестки» — это ударные волны от относительно недавнего столкновения галактик, которые также обеспечили ESO 381-12 новым материалом для звездообразования.
Галактика со взрывным нравом
Мессье 83 — это большая фотогеничная спиральная галактика, похожая на Млечный путь. Она находится на расстоянии 15 миллионов световых лет от нас в созвездии Гидры. Мессье 83 необычна сразу в двух отношениях. Во-первых, в ее центре, по-видимому, имеется двойное ядро — возможно, это знак двух сверхмассивных черных дыр, удерживающих галактику вместе, или, возможно, это эффект от изогнутого диска звезд, вращающегося вокруг одной центральной черной дыры. Во-вторых, Мессье 83 — клондайк сверхновых. Астрономы непосредственно наблюдали шесть этих звездных взрывов в этой галактике, а также остатки еще 300. Это ставит Мессье 83 на второе место по наблюдаемым сверхновым, так как только галактика NGC 6946 более активна — целых 9 взорвавшихся звезд.
Изображение выше — это фото звезды, снятое телескопом Хаббла, а не психоделический одуванчик. То, что вы видите — это галактика (яркое пятно в углу), начинающая проходить за звездой (тот самый одуванчик). Такую галактику некоторые ученые называют «паразитной»: дескать, ее свет мешает изучению звезды. В 2020 году звезда полностью затмит собой галактику, но до этого момента астрономы могут изучать их совместные спектры, собирая некоторую информацию об области вокруг звезды, в которой могут скрываться экзопланеты.
Вы когда-нибудь чувствовали, что за вами наблюдают? Диск спиральной галактики IC 2207 кажется огромным глазом в космосе. Эта особенность в форме глаза на самом деле представляет собой огромный сгусток из звезд и пыли, возникший, когда IC 2163 (справа на изображении) стала взаимодействовать с другой спиральной галактикой, NGC 2207 (слева). Эти «глаза» сохраняются всего несколько десятков миллионов лет, сказал астроном Микеле Кауфман, который сообщил об открытии в 2016 году. Это «мгновение ока» в сравнении с продолжительностью жизни галактики, так что обнаружить такое — уникальная возможность.
Исследователи обнаружили, что газ и пыль движутся к центру IC 2207 со скоростью 100 километров в секунду, а затем разбиваются, как волны на берегу, становясь все более хаотичными и замедляясь по мере движения к центру галактики. Замедление приводит к тому, что газ накапливается и сжимается, что может подготовить почву для формирования новых звезд.
Большинство галактик, вероятно, имеют в центре сверхмассивную черную дыру. Однако в редчайших случаях их может быть две. Одной из них является NGC 7674 (на фото вверху), спиральная галактика, в центр которой находится парочка черных дыр на расстоянии всего лишь светового года. Сама галактика, расположенная в 600 миллионов световых лет от Земли, вероятно, заполучила еще одну черную дыру во время столкновения и слияния с другой галактикой. Единственная другая галактика, имеющая в своем сердце две черные дыры — это сверхмассивная галактика под названием 0402+379.
Самая быстрая галактика в дикой Вселенной
Если вы — галактика, то у вас есть только два пути: или поглотить другие галактики, или умереть. Галактика NGC 1277 выбрала последнее. О ней впервые узнали в 2018 году, и находится она в 240 миллионах световых лет от Земли. Она не образовывала звезды около 10 миллиардов лет, что делает ее мертвой галактикой.
Астрономы считают, что NGC 1277 обречена на одинокую смерть, потому что она движется слишком быстро, чтобы взаимодействовать с другими галактики при помощи гравитации (ее скорость составляет порядка 3.2 миллиона км/ч). Без газа и пыли от других галактик NGC 1277 больше не может образовывать звезды. Некоторые астрономы считают, что большинство галактик начали свою жизнь как NGC 1277, создавая спираль и другие формы только в результате более поздних слияний друг с другом.
Навстречу Млечному пути
Наша Вселенная постоянно расширяется — об этом недвусмысленно говорят галактики, цвет которых смещен в красную область спектра, что по эффекту Доплера означает, что они улетают от нас. Но только не Мессье 90, свет от которой наоборот смещен к синей части спектра, то есть она летит к нам.
Мессье 90 является частью большой группы галактик, называемой скоплением Девы. По данным НАСА, ее можно увидеть в мае в северном полушарии с помощью телескопа или бинокля, если навести его на область между созвездиями Девы и Льва.
Млечный путь — наш галактический дом, что уже делает его необычным. При этом он живет достаточно бурной жизнью. В недавнем исследовании астрономы выяснили, что Млечный путь отобрал у Большого Магелланова Облака — галактики, расположенной в 163 000 световых лет от нашей — целых 6 галактик, две из которых достаточно крупные (Корина и Форнакс). В качестве бонуса исследование также показало, что Большое Магелланово Облако является более странным, чем считалось ранее. В нем находится множество крошечных карликовых галактик, некоторые из которых настолько слабы, что у них даже нет звезд, только темная материя.
Источник