La nostra galassia nell'universo. Qual è il nome e che aspetto ha la nostra Galassia?
Il nostro Sistema Solare, tutte le stelle visibili nel cielo notturno e molte altre compongono il sistema - Galassia. Esistono milioni di tali sistemi (galassie) nello spazio. La nostra Galassia, o Via Lattea, è una galassia a spirale con una barra di stelle luminose.
Cosa significa? Un ponte di stelle luminose emerge dal centro della Galassia e attraversa la Galassia nel mezzo. In tali galassie, i bracci a spirale iniziano alle estremità delle barre, mentre nelle galassie a spirale ordinarie si estendono direttamente dal nucleo. Guarda l'immagine "Modello computerizzato della Via Lattea".
Se sei interessato al motivo per cui la nostra Galassia ha ricevuto il nome "Via Lattea", ascolta l'antica leggenda greca.
Zeus, il dio del cielo, del tuono e del fulmine, che è responsabile del mondo intero, decise di rendere immortale suo figlio Ercole, nato da una donna mortale. Per fare questo, pose il bambino sulla moglie addormentata Era in modo che Ercole bevesse il latte divino. Era, svegliandosi, vide che non stava dando da mangiare a suo figlio e lo allontanò da sé. Il flusso di latte che schizzava dal seno della dea si trasformò nella Via Lattea.
Naturalmente, questa è solo una leggenda, ma la Via Lattea è visibile nel cielo come una striscia di luce nebulosa che si estende attraverso l'intero cielo: l'immagine artistica creata dagli antichi è completamente giustificata.
Quando parliamo della nostra Galassia, scriviamo questa parola con la lettera maiuscola. Quando parliamo di altre galassie scriviamo con la lettera maiuscola.
La struttura della nostra Galassia
Il diametro della Galassia è di circa 100.000 anni luce (un'unità di lunghezza pari alla distanza percorsa dalla luce in un anno; un anno luce è pari a 9.460.730.472.580.800 metri).
La galassia contiene tra 200 e 400 miliardi di stelle. Gli scienziati ritengono che la maggior parte della massa della Galassia non sia contenuta nelle stelle e nel gas interstellare, ma in particelle non luminose alone dalla materia oscura. Alone- Questa è la componente invisibile della galassia, che ha una forma sferica e si estende oltre la sua parte visibile. Composto principalmente da tenue gas caldo, stelle e materia oscura, costituisce la maggior parte della galassia. Materia oscuraè una forma di materia che non emette né interagisce con radiazioni elettromagnetiche. Questa proprietà di questa forma di materia rende impossibile la sua osservazione diretta.
Nella parte centrale della Galassia c'è un ispessimento chiamato rigonfiamento. Se potessimo guardare la nostra Galassia di lato, vedremmo questo ispessimento al centro, simile a due tuorli in una padella, se sono piegati con le loro basi inferiori - guarda l'immagine.
C'è una forte concentrazione di stelle nella parte centrale della Galassia. Si ritiene che la lunghezza della barra galattica sia di circa 27.000 anni luce. Questa barra attraversa il centro della Galassia con un angolo di ~44º rispetto alla linea tra il nostro Sole e il centro della Galassia. È costituito principalmente da stelle rosse, considerate molto antiche. Il maglione è circondato da un anello. Questo anello contiene la maggior parte dell'idrogeno molecolare della Galassia ed è una regione attiva di formazione stellare nella nostra Galassia. Se osservata dalla Galassia di Andromeda, la barra galattica della Via Lattea ne costituirebbe una parte luminosa.
Tutte le galassie a spirale, compresa la nostra, hanno bracci di spirale nel piano del disco: due bracci iniziano da una barra nella parte interna della Galassia, e nella parte interna ci sono un'altra coppia di bracci. Questi bracci si trasformano poi in una struttura a quattro bracci osservata nella linea dell’idrogeno neutro nelle parti esterne della Galassia.
Scoperta della Galassia
All'inizio fu scoperto teoricamente: gli astronomi avevano già appreso che la Luna ruota attorno alla Terra e che i satelliti dei pianeti giganti formano sistemi. La Terra e gli altri pianeti ruotano attorno al Sole. Allora è sorta una domanda naturale: anche il Sole fa parte di un sistema ancora più grande? Il primo studio sistematico di questo problema fu condotto nel XVIII secolo. Astronomo inglese William Herschel. In base alle sue osservazioni, immaginò che tutte le stelle da noi osservate formassero un sistema stellare gigante, appiattito verso l'equatore galattico. Per molto tempo si è creduto che tutti gli oggetti dell'Universo fossero parti della nostra Galassia, anche se Kant suggerì addirittura che alcune nebulose potessero essere altre galassie simili alla Via Lattea. Questa ipotesi di Kant fu finalmente dimostrata solo negli anni '20, quando Edwin Hubble misurò la distanza di alcune nebulose a spirale e dimostrò che, a causa della loro distanza, non possono far parte della Galassia.
Dove ci troviamo nella Galassia?
Il nostro Sistema Solare si trova più vicino al bordo del disco della Galassia. Insieme alle altre stelle, il Sole ruota attorno al centro della Galassia ad una velocità di 220-240 km/s, compiendo una rivoluzione in circa 200 milioni di anni. Pertanto, durante la sua intera esistenza, la Terra ha volato attorno al centro della Galassia non più di 30 volte.
I bracci a spirale della Galassia ruotano a una velocità angolare costante, come i raggi di una ruota, e il movimento delle stelle avviene secondo uno schema diverso, quindi quasi tutte le stelle nel disco cadono all'interno dei bracci a spirale o ne cadono fuori . L'unico luogo in cui coincidono le velocità delle stelle e dei bracci di spirale è il cosiddetto cerchio di corotazione, ed è su di esso che si trova il Sole.
Per noi terrestri, questo è molto importante, poiché nei bracci della spirale si verificano processi violenti che generano potenti radiazioni distruttive per tutti gli esseri viventi. Nessuna atmosfera potrebbe proteggerlo. Ma il nostro pianeta esiste in un luogo relativamente calmo della Galassia e non è stato colpito da questi cataclismi cosmici. Ecco perché la vita ha potuto nascere e sopravvivere sulla Terra: il Creatore ha scelto un luogo tranquillo per la nostra culla della Terra.
La nostra Galassia ne fa parte Gruppo locale di galassie- un gruppo di galassie legate gravitazionalmente, tra cui la Via Lattea, la galassia di Andromeda (M31) e la galassia del Triangolo (M33), puoi vedere questo gruppo nella foto.
Questa è la nostra Galassia: la Via Lattea. Ha circa 12 miliardi di anni. La galassia è un enorme disco con giganteschi bracci a spirale e un rigonfiamento al centro. Esistono innumerevoli galassie di questo tipo nello spazio. - Prima di tutto, la Galassia è un grande ammasso di stelle. In media, contiene cento miliardi di stelle. Questo è un vero incubatore stellare, un luogo dove nascono e muoiono le stelle. Le stelle in una galassia appaiono in nubi di polvere e gas, le cosiddette nebulose.
Davanti a noi ci sono i "Pilastri della Creazione" nella Nebulosa Aquila, un incubatore stellare nel cuore della Via Lattea. La nostra Galassia contiene miliardi di stelle, molte delle quali sono circondate da pianeti o lune. Per molto tempo sapevamo molto poco delle galassie. Cento anni fa, l'umanità credeva che la Via Lattea fosse l'unica galassia. Gli scienziati la chiamavano “la nostra isola nell’Universo”. Per loro non esistevano altre galassie. Ma nel 1924 l’astronomo Edwin Hubble cambiò l’idea generale. Hubble osservò lo spazio utilizzando il telescopio più avanzato del suo tempo, con un diametro della lente di 254 centimetri, situato presso l'Osservatorio di Mount Wilson vicino a Los Angeles. Nel profondo del cielo notturno vide vaghe nuvole di luce molto lontane da noi. Lo scienziato è giunto alla conclusione che queste non sono singole stelle, ma intere città stellari, galassie ben oltre la Via Lattea. - Gli astronomi hanno vissuto un vero shock spazio-temporale. In appena un anno siamo passati dall'Universo all'interno della Via Lattea all'Universo di miliardi di tali galassie. Hubble ha fatto una delle più grandi scoperte dell'astronomia. Nello spazio non esiste una sola galassia, ma moltissime galassie. La nostra Galassia ha una struttura a vortice, ha due bracci a spirale e contiene circa 160 milioni di stelle. Galaxy M87 è un'ellisse gigante. È una delle galassie più antiche dell'Universo e le stelle al suo interno emettono una luce dorata.
E questa è la Galassia Sombrero, al suo centro c'è un enorme nucleo luminoso, circondato da un anello di gas e polvere. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Le galassie sono magnifiche. In un certo senso, rappresentano l'unità base dell'Universo. Sono come gigantesche ruote di lanterne che girano nello spazio. Questi sono veri e propri fuochi d'artificio creati dalla natura stessa. Le galassie sono enormi, veri giganti. Sulla Terra la distanza si misura in chilometri; nello spazio gli astronomi usano l'unità di lunghezza “anno luce” – la distanza percorsa dalla luce in un anno. È approssimativamente pari a nove trilioni e mezzo di chilometri. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Ci troviamo a 25mila anni luce dal centro della nostra Galassia e il suo diametro è di 100mila anni luce. Ma anche con dimensioni così impressionanti, è solo un piccolo granello nelle vaste distese dello spazio. La Via Lattea ci sembra enorme. Ma rispetto ad altre galassie nell'Universo, è piuttosto piccola. Il nostro vicino galattico più vicino, la Nebulosa di Andromeda, raggiunge un diametro di 200mila anni luce, 2 volte la dimensione della nostra Via Lattea. M 87 è la più grande galassia ellittica nello spazio vicino. È molto più grande di Andromeda, ma rispetto all'altro gigante M 87 sembra minuscolo. IC 10 11 è largo 6 milioni di anni luce. Questa è la più grande galassia conosciuta. È 60 volte più grande della Via Lattea. Quindi sappiamo che le galassie sono enormi, sono ovunque. Ma da dove vengono? - Una delle domande più importanti in astrofisica è l'origine delle galassie. Non abbiamo ancora una risposta esatta a questo. L'universo ebbe inizio con il Big Bang, avvenuto circa 13,7 miliardi di anni fa e fu una fase incredibilmente calda e molto densa. Sappiamo che a quel tempo non poteva esistere nulla di simile alle galassie. Pertanto, possiamo dire che sono apparsi agli albori dell'Universo. Per creare le stelle, hai bisogno della gravità. Per unire le stelle nelle galassie, è necessario ancora di più. Le prime stelle apparvero appena 200 milioni di anni dopo il Big Bang. Poi la gravità li ha uniti. Ecco come apparvero le prime galassie. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Il telescopio spaziale Hubble ci ha permesso di guardare nel passato, di arrivare quasi all'inizio dei tempi, al periodo in cui le prime galassie cominciavano appena a formarsi. Il telescopio Hubble vede molte galassie, ma la luce della maggior parte di esse ha lasciato la sua sorgente migliaia, milioni, persino miliardi di anni fa. Per tutto questo tempo ha volato verso di noi. Pertanto, oggi osserviamo galassie che sono già diventate storia. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Se guardi più in profondità nello spazio con l'aiuto di Hubble, puoi vedere piccoli granelli che difficilmente assomigliano alle galassie esistenti. Questi vaghi punti di luce, ammassi di milioni, miliardi di stelle che stavano appena iniziando a unirsi. Questi punti deboli sono le prime galassie. Si sono formati circa un miliardo di anni dopo l'inizio dell'Universo. Oltre questo tempo, Hubble è impotente. Se dobbiamo esplorare strati più profondi del passato, abbiamo bisogno di un telescopio diverso. Più di quello che può essere lanciato nello spazio. Ora ne abbiamo uno nell'alto deserto del Cile settentrionale. Il suo nome è AST - Atacama Space Telescope. Il più alto dei telescopi terrestri si trova a 5190 metri sopra il livello del mare. - Mi piace molto lavorare all'AST in condizioni meteorologiche estreme. Può fare molto freddo qui e i venti soffiano violentemente. Ma un enorme vantaggio per il nostro lavoro è che il cielo è quasi sempre sereno. I cieli sereni sono essenziali per i riflettori precisi di AST, che si concentra sulle galassie primordiali. Professoressa Suzanne Stags, fisica:- Usando AST, possiamo ingrandire parti del cielo con incredibile precisione. Possiamo anche monitorare lo sviluppo di strutture come galassie e ammassi di galassie con estrema chiarezza dell'immagine. ANT non rileva la luce visibile, ma solo le microonde cosmiche risalenti a un'epoca in cui l'Universo aveva diverse centinaia di migliaia di anni. Con questo telescopio non solo puoi vedere diverse galassie, ma anche monitorarne la crescita. Professoressa Suzanne Stags, fisica:- Siamo in grado di tracciare i processi di formazione delle galassie e dei loro ammassi. Di ciascuno di essi vediamo le tracce, da diverse centinaia di migliaia di anni dall'inizio del mondo ai giorni nostri. ANT ha aiutato gli astronomi a capire come si sono evolute le galassie fin dall'inizio dei tempi. Professor Michael Strauss, astrofisico:- Abbiamo iniziato a rispondere alle domande: come apparivano le galassie all'inizio della creazione, se erano simili alle galassie moderne, come sono cresciute e sviluppate. Gli astronomi stanno osservando il modo in cui le galassie si sono spostate da piccoli ammassi di stelle all'attuale rete di sistemi stellari. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Secondo la nostra attuale comprensione, le stelle formano ammassi che si uniscono in galassie, che, a loro volta, formano ammassi di galassie, e questi formano superammassi di galassie - le più grandi unità di spazio oggi. Le prime galassie erano ammassi informi di stelle, gas e polvere. Oggi le galassie hanno assunto un aspetto pulito e ordinato. In che modo gli ammassi caotici di stelle si sono trasformati in sottili sistemi a spirale ellittica? Con l'aiuto della gravità. La forza di gravità unisce le stelle e controlla il loro sviluppo futuro. Al centro della maggior parte delle galassie c’è una fonte di gravità incredibilmente potente e distruttiva. E la nostra Via Lattea non fa eccezione. Le galassie esistono da più di 12 miliardi di anni. Sappiamo che questi vasti imperi stellari assumono una varietà di forme, dalle spirali di vortici alle enormi sfere di stelle. Tuttavia, gran parte delle galassie rimane per noi un mistero. Professor Michael Strauss, astrofisico:- Come hanno fatto le galassie ad acquisire la forma attuale? Una galassia a spirale ha sempre avuto la forma di una spirale? La risposta è quasi sempre no. Le giovani galassie sono raccolte informi e caotiche di stelle, gas e polvere. Solo dopo miliardi di anni si trasformano in strutture così organizzate come, ad esempio, una galassia a vortice o la nostra Via Lattea. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- La Via Lattea non è cresciuta da un chicco, da molti. Quella che oggi viene chiamata la Via Lattea, un tempo era costituita da molte formazioni, strutture informi che si univano in un unico insieme. Piccole strutture convergono a causa della forza di gravità. A poco a poco unisce le stelle. Girano sempre più velocemente finché non assumono la forma di un disco piatto. Le stelle e il gas formano quindi giganteschi bracci di spirale. Questo processo è stato ripetuto miliardi di volte nello spazio. Ogni galassia è unica, ma tutte hanno una cosa in comune: ruotano tutte attorno al proprio centro. Per anni gli scienziati si sono chiesti: cosa è abbastanza potente da cambiare il comportamento della galassia? E finalmente la risposta è stata trovata. Buco nero. E non un buco nero qualsiasi, ma un buco nero supermassiccio. - Il primo indizio dell'esistenza dei buchi neri supermassicci furono le galassie, dal centro delle quali esplose una potente colonna di energia. Ci sembrava che questi buchi neri si nutrissero di oggetti vicini. Una specie di gigantesca festa del Ringraziamento. I buchi neri supermassicci si nutrono di gas e stelle. A volte il buco nero li mangia con troppa avidità e il cibo viene rigettato nello spazio come un raggio di pura energia. Questo si chiama quasar. Quando gli scienziati vedono un quasar uscire dal centro di una galassia, sanno che ha un buco nero supermassiccio. E la nostra Galassia? Dopotutto, non ha un quasar. Ciò significa che non ha un buco nero supermassiccio? Andrea Ghez e il suo team cercano di capirlo da 15 anni. Professor Andrea Ghez, astronomo:- Puoi scoprire se esiste un buco nero supermassiccio nella Via Lattea osservando il movimento delle stelle. Le stelle ruotano, obbedendo alla forza di gravità, proprio come i pianeti attorno al Sole. Tuttavia, le stelle situate più vicine al centro della Galassia sono nascoste da nuvole di polvere. Quindi Ghez ha utilizzato il gigantesco telescopio Keck alle Hawaii per vedere attraverso la polvere. Un'immagine strana e crudele apparve davanti ai suoi occhi. Professor Andrea Ghez, astronomo:- Al centro della nostra Galassia, tutto è portato all'estremo. Gli oggetti si muovono a grande velocità, le stelle sfrecciano una dopo l'altra. Tutto ribolle, tutto ribolle. Non lo vedrai da nessuna parte nella nostra Galassia. Ghez e il suo team hanno iniziato a fotografare alcune delle stelle in orbita più vicine al centro della Galassia. Professor Andrea Ghez, astronomo:- Ci siamo posti il compito di realizzare un video con le stelle al centro della Galassia. Ho dovuto essere paziente e scattare una foto dopo l'altra prima che le stelle si muovessero. Le fotografie di stelle rotanti hanno rivelato qualcosa di sorprendente. La loro velocità di rotazione era di diversi milioni di chilometri all'ora. Professor Andrea Ghez, astronomo:- Il momento più emozionante di questo esperimento è stato quando abbiamo ricevuto la seconda immagine ed è diventato chiaro che le stelle ruotavano molto più velocemente del solito. Ciò ha pienamente confermato l'ipotesi di un buco nero supermassiccio.
L'ipotesi era corretta. Ghez e il suo team hanno tracciato la traiettoria delle stelle e calcolato la loro posizione a partire dal centro di rotazione. C'è solo una cosa abbastanza potente da far girare attorno a sé enormi stelle: un buco nero supermassiccio. Professor Andrea Ghez, astronomo:- Solo la forza gravitazionale di un buco nero supermassiccio fa ruotare le stelle. Le loro traiettorie sono diventate la prova dell'esistenza di un buco nero supermassiccio al centro della nostra Galassia. Il buco nero al centro della Via Lattea è gigantesco. La sua larghezza è di 24 milioni di chilometri. Esiste un pericolo per il nostro pianeta? Professor Andrea Ghez, astronomo:- Non c'è il minimo pericolo di essere risucchiati in un buco nero supermassiccio. È troppo lontano da noi.
Il pianeta Terra si trova a 25mila anni luce dal buco nero al centro della Via Lattea. Si tratta di molti miliardi di chilometri, quindi la Terra è al sicuro. Ciao. I buchi neri supermassicci possono essere una fonte di potente gravità. Ma non hanno abbastanza forza per mantenere la connessione tra i corpi della galassia. Secondo tutte le leggi della fisica, le galassie devono decadere. Perché questo non accade? Esiste una forza nello spazio più grande di un buco nero supermassiccio. Non può essere visto ed è quasi impossibile da calcolare. Ma esiste, si chiama materia oscura, ed è ovunque. Gli astronomi hanno scoperto che al centro delle galassie ci sono buchi neri supermassicci che attraggono le stelle ad alta velocità. Ma i buchi neri non sono abbastanza forti da collegare tutte le stelle di una galassia gigante in un unico insieme. Che tipo di potere è questo? Rimase un mistero finché uno scienziato indipendente non suggerì che avevamo a che fare con qualcosa di sconosciuto. Negli anni '30 del XX secolo, l'astronomo svizzero Fritz Zwicky si chiedeva perché le galassie non decadono. Secondo i suoi calcoli, non generano abbastanza forza gravitazionale, quindi devono disperdersi nello spazio. “Ha dichiarato: “Vedo con i miei occhi che non si disgregano, ma si uniscono in un gruppo denso. Ciò significa che qualcosa impedisce loro di cadere a pezzi. Ma la loro forza di attrazione non è abbastanza potente per questo. Pertanto concludo che esiste qualcosa che è sconosciuto all’umanità, qualcosa di inimmaginabile”. Gli ha dato un nome: materia oscura. Fu come una rivelazione divina. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Fritz Zwicky era diversi decenni in anticipo sui tempi e, ovviamente, incontrò malintesi tra i suoi colleghi astronomi. Ma alla fine aveva ragione. Se ciò che Zwicky chiamava materia oscura univa le galassie in gruppi, forse impediva anche alle singole galassie di disgregarsi. Per testarlo, gli scienziati hanno costruito galassie virtuali su un computer con stelle virtuali e gravità virtuale. - Abbiamo realizzato un modello della galassia, popolandolo di stelle in orbite a forma di disco piatto. Esattamente come la nostra Galassia. E decisero di aver creato la galassia ideale. Ci chiedevamo se sarebbe diventata una spirale o qualcos'altro. Ma tutte le nostre galassie stavano cadendo a pezzi. Questa galassia non aveva abbastanza gravità per rimanere una singola entità, quindi Ostriker l’ha aggiunta insieme alla materia oscura virtuale. Professor Jeremy Ostriker, astrofisico:- Naturalmente abbiamo voluto provarlo, ha risolto il problema. Tutto ha funzionato. La forza gravitazionale della materia oscura si è rivelata la forza legante della galassia. Professor Jeremy Ostriker, astrofisico:- La materia oscura svolge il ruolo di impalcatura della galassia. Con il suo aiuto, le galassie rimangono fissate sul posto e non si dividono in corpi separati. Gli scienziati ora suggeriscono che la materia oscura non solo sostiene la galassia, ma dà impulso alla sua nascita. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Crediamo che i primi ammassi di materia oscura siano comparsi come risultato del Big Bang. Dopo un po ', questi ammassi divennero evidenti: grani da cui crescevano le galassie. Ma gli scienziati ancora non sanno cosa sia la materia oscura. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- La materia oscura rimane qualcosa di inspiegabile. Non ne comprendiamo l'essenza. Ma è sicuramente fatto di un materiale diverso... Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- ...di me e te. Non puoi appoggiarti ad esso, non puoi toccarlo. Forse è tutto intorno a noi, come un fantasma che ti attraversa, come se non esistessi affatto. Forse non conosciamo la materia oscura, ma il cosmo ne è pieno. Dr Andrew Benson, astrofisico:- Il peso della materia oscura equivale ad almeno sei volte il peso dell'Universo dalla materia ordinaria, cioè di cui siamo tutti fatti, senza la quale è impossibile immaginare il normale funzionamento delle leggi dell'Universo. Tuttavia, queste leggi funzionano. Si scopre che la materia oscura esiste davvero. E recentemente ne sono state scoperte tracce nello spazio profondo. Le osservazioni della sua influenza sul comportamento della luce hanno contribuito a fare questa affermazione. Il percorso del raggio è piegato. Questo fenomeno è chiamato lente gravitazionale.
Dr. Andrew Benson, astrofisico: - La lente gravitazionale ci permette di determinare la presenza di materia oscura. Come funziona? Immagina che un raggio di luce proveniente da una galassia lontana stia volando verso di noi. Se lungo il suo percorso si incontrano grandi accumuli di materia oscura, la sua traiettoria aggirerà la materia oscura sotto l'influenza della gravità.Se si osservano le profondità dello spazio attraverso il telescopio Hubble, la forma di alcune galassie appare distorta e allungata.
Ciò accade perché la materia oscura distorce l'immagine. Lo mette in un acquario rotondo. Dr Andrew Benson, astrofisico:- Analizzando i contorni di queste galassie e il grado di distorsione, è possibile calcolare con una certa precisione la quantità di materia oscura in esse contenuta. È ormai chiaro che la materia oscura è parte integrante del cosmo. Esiste dall'inizio dei tempi e influenza tutto, ovunque. Crea le condizioni per la nascita delle galassie e impedisce loro di decadere. Non è visibile ad occhio nudo, non è calcolata dagli strumenti, ma, nonostante ciò, la materia oscura è l'amante dell'Universo. Le galassie sembrano esistere separatamente. Ci sono davvero trilioni di chilometri tra loro, ma, tuttavia, le galassie sono unite in gruppi, ammassi di galassie. Gli ammassi di galassie formano superammassi che comprendono decine di migliaia di galassie. Dove si colloca la nostra Via Lattea tra questi? Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Una pianta generale dello spazio mostra che la nostra Galassia fa parte di un piccolo gruppo di una trentina di galassie. La nostra Via Lattea e la Nebulosa di Andromeda sono le più grandi al suo interno. Ma su scala più ampia, siamo solo una piccola parte di un superammasso di galassie chiamato Vergine. Attualmente, gli scienziati stanno compilando una mappa generale dell'Universo e determinando le posizioni degli ammassi e dei superammassi di galassie. Questo è l'Osservatorio Apache Point nel Nuovo Messico, che ospita lo Sloan Digital Sky Survey. È solo un piccolo telescopio, ma ha una missione unica. La Digital Survey di Sloan produce la prima mappa stellare tridimensionale. Ci permetterà di determinare la posizione esatta di decine di milioni di galassie. Per fare questo, l’indagine Sloan va a caccia di galassie ben oltre la Via Lattea. Determina con precisione la posizione della galassia, questa informazione è registrata su dischi di alluminio. - Questi dischi di alluminio sono larghi circa 30 pollici e hanno 640 fori passanti, ognuno dei quali è progettato per l'oggetto desiderato nello spazio. Gli oggetti spaziali sono galassie. La luce proveniente dalla galassia passa attraverso il foro e prosegue lungo il cavo in fibra ottica. In questo modo è possibile registrare e tracciare su una mappa tridimensionale informazioni sulla distanza e sulla posizione di migliaia di galassie. Dan Long, ingegnere presso Sloan Digital Sky Survey:- Determiniamo i loro contorni, la composizione e anche il modo in cui sono distribuiti uniformemente nello spazio. Tutto ciò è molto importante per l'astronomia, per comprendere le leggi dell'Universo.
Qui vediamo il frutto del loro lavoro: la più grande mappa tridimensionale oggi esistente. La mappa mostra cose mai viste prima: interi ammassi e superammassi di galassie. E il quadro del mondo continua ad espandersi. Vediamo che i superammassi di galassie formano catene - filamenti. L'indagine Sloan ne ha rilevato un diametro di 1,4 miliardi di anni luce. Si chiamava la Grande Muraglia di Sloan. Questa è la più grande struttura scoperta nella storia della scienza.
Dan Long, ingegnere della Sloan Digital Sky Survey: “Senti l'enormità di questo spazio. Gli ammassi, i filamenti e ciascuno di questi minuscoli grumi di luce sono enormi galassie. Non stelle, ma intere galassie, e ce ne sono centinaia e migliaia in giro. La Sloan Survey mostra la geografia galattica su larga scala. Gli scienziati sono andati oltre. Hanno costruito un intero universo in un computer super potente. E qui non puoi vedere le singole galassie, è difficile persino distinguere i loro ammassi. Sullo schermo puoi vedere solo superammassi di galassie che compongono una gigantesca rete cosmica di filamenti.
Professor Lawrence Krauss, astrofisico: - Se osservi attentamente l'immagine dello spazio su larga scala, puoi distinguere uno schema di filamenti, una rete cosmica costituita da galassie e dai loro ammassi che si estendono in migliaia di direzioni diverse. Da questo punto in poi lo spazio ricorda nella sua struttura una spugna gigante. Ogni filamento ospita milioni di ammassi di galassie, tutti collegati dalla materia oscura. Questo modello computerizzato mostra la materia oscura che brilla attraverso grovigli di filamenti. Dr Andrew Benson, astrofisico:- La materia oscura influenza la posizione della galassia nell'Universo. Guarda le galassie: non sono sparse in modo casuale nello spazio. Si riuniscono in piccoli gruppi, il che indica ancora una volta la scala della distribuzione della materia oscura. La materia oscura sostiene l’intera macrostruttura dello spazio. Collega le galassie in ammassi, che a loro volta formano superammassi. I superammassi sono intrecciati in catene di filamenti. Senza la materia oscura, l’intera struttura del cosmo semplicemente andrebbe in pezzi. Ecco il nostro Universo da vicino.
Da qualche parte nelle profondità di questa gigantesca rete cosmica, la nostra Galassia, la Via Lattea, si annida in uno dei filamenti. Esiste da circa 12 miliardi di anni e sta per morire in una potente collisione cosmica. Le galassie sono vasti regni di stelle. Alcune sono enormi palle, altre sono spirali complesse, ma tutte cambiano costantemente. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Quando guardiamo la nostra Galassia, ci sembra che sia immutata ed esista da sempre. Ma non è vero. La nostra Galassia è in costante movimento, la sua natura è cambiata nel tempo cosmico. Le galassie non solo cambiano, ma si muovono anche. Succede che le galassie si scontrano tra loro e poi una assorbe l'altra. - Nell'Universo esiste un intero stormo di galassie diverse che interagiscono e si scontrano tra loro - con gli altri membri dello stormo.
Questa è NGC 2207. A prima vista sembra un'enorme galassia a doppia spirale, ma in realtà si tratta di due galassie in collisione. La collisione durerà milioni di anni e alla fine le due galassie si fonderanno in una sola. Collisioni simili si verificano ovunque nello spazio e la nostra Galassia non fa eccezione. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- La Via Lattea è essenzialmente un cannibale. Ha acquisito la sua forma attuale assorbendo molte galassie più piccole. Ancora oggi, sul suo corpo sono visibili piccole strisce di stelle delle ex singole galassie rimaste senza confini, che hanno riempito la Via Lattea. Ma questi sono “piccoli fiori” rispetto a ciò che ci aspetta nel futuro. Ci stiamo muovendo rapidamente verso la galassia di Andromeda, e questo non fa ben sperare per la Via Lattea. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- La Via Lattea si sta avvicinando ad Andromeda ad una velocità di circa 250mila miglia orarie, il che significa che tra 5-6 miliardi di anni la nostra Galassia non esisterà più. Dottor TJ Cox, astrofisico:- Andromeda si avvicina a noi con tutta la sua massa mostruosa. Quando le galassie interagiscono, ognuna di loro si disintegra individualmente e i loro corpi gradualmente si mescolano e crescono come una palla di neve. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Due galassie iniziano la danza della morte.
Questa è una riproduzione di una collisione futura, accelerata milioni di volte. Quando due galassie si scontrano, nubi di gas e polvere volano via in tutte le direzioni. La forza gravitazionale della fusione delle galassie strappa le stelle dalle loro orbite e le getta nelle oscure profondità dell'Universo. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Il Giorno del Giudizio della Via Lattea sarà un quadro pittoresco e assisteremo alla distruzione della nostra Galassia dalle prime file. A poco a poco, le due galassie si attraverseranno l'una attraverso l'altra, per poi tornare a fondersi in un unico insieme. Stranamente, le stelle non si scontreranno tra loro. Sono ancora troppo distanti. Dottor TJ Cox, astrofisico:- Le stelle si mescoleranno. La probabilità che due stelle separate entrino in collisione è praticamente zero. Tuttavia, la polvere e il gas tra le stelle inizieranno a riscaldarsi. Ad un certo punto si accenderanno e le galassie in collisione diventeranno incandescenti. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Ad un certo punto, potrebbe scoppiare un vero incendio nei cieli. Dottor TJ Cox, astrofisico:- Le galassie della Via Lattea e di Andromeda cesseranno di esistere. Apparirà una nuova galassia: Melkomeda, che diventerà una nuova unità cosmica. La nuova galassia Melkomed apparirà come un'enorme ellisse senza bracci né spirali. Non potremo sfuggire al futuro. La domanda è cosa porterà al pianeta Terra. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Possiamo essere lanciati nello spazio insieme ai frammenti dei bracci della Via Lattea, oppure risucchiati nel corpo di una nuova galassia. Stelle e pianeti saranno sparsi in tutta la galassia e oltre, e per il pianeta Terra questa potrebbe essere una triste fine. L'Universo vedrà una collisione di galassie più di una volta. Ma un giorno finirà anche l’era del cannibalismo galattico. Le galassie ospitano stelle, sistemi solari, pianeti e lune. La galassia si fornisce tutto ciò di cui ha bisogno. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- Le galassie sono il sangue vivente nel corpo dell'Universo. Esistiamo perché abbiamo avuto origine nella Galassia e tutto ciò che vediamo, tutto ciò che conta per noi, accade all'interno della Galassia. Con tutto ciò, le galassie sono strutture fragili tenute insieme dalla materia oscura. Gli scienziati hanno scoperto un'altra forza attiva nell'Universo. Si chiama energia oscura. L’energia oscura agisce in opposizione alla materia oscura. Se uno collega le galassie, l'altro le separa l'una dall'altra. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- L'energia oscura, di cui siamo a conoscenza letteralmente da un decennio, è la caratteristica dominante del cosmo e rappresenta un mistero ancora più grande. Non abbiamo la minima idea del perché sia necessario. Dr Andrew Benson, astrofisico:- È difficile dire in cosa consista. Sappiamo che esiste, ma cosa sia e quale sia la sua funzione rimane un mistero. Professor Jeremy Ostriker, astrofisico:- L'energia oscura è una cosa strana. Sembra che lo spazio esterno sia pieno di minuscole fonti che fanno sì che gli oggetti si respingano a vicenda. Gli scienziati ritengono che in un futuro lontano, lontano, l'energia oscura vincerà la battaglia cosmica con la materia oscura e le galassie inizieranno a disintegrarsi. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- L'energia oscura distruggerà le galassie. Ciò avverrà quando le altre galassie inizieranno progressivamente ad allontanarsi dalla nostra fino a scomparire alla vista. E poiché le galassie si allontaneranno a velocità superiori a quella della luce, scompariranno letteralmente dai nostri occhi. Non oggi, non domani, ma forse tra trilioni di anni rimarremo in un Universo vuoto. Le galassie diventeranno isole solitarie nelle vaste distese dello spazio. Ma questo non accadrà molto presto. Oggi l'Universo è fiorente e le galassie creano tutte le condizioni per l'esistenza della vita. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Senza le galassie, io non sarei qui, tu non saresti qui e la vita potrebbe non essere affatto nata. Siamo incredibilmente fortunati: la vita ha avuto origine sulla Terra solo perché il nostro minuscolo sistema solare si trova nella parte destra della Galassia. Se ci fossimo posizionati un po’ più vicino al centro non saremmo sopravvissuti. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- La vita al centro della Galassia è molto crudele e se il nostro sistema solare fosse situato più vicino al centro, ci sarebbero così tante radiazioni che non saremmo in grado di sopravvivere. Anche vivere troppo lontano dal centro non è meglio. Il numero di stelle ai bordi della Galassia diminuisce drasticamente. Potremmo non esistere affatto. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Possiamo dire che abbiamo scelto la media aurea della Galassia: non lontano, non vicino, ma proprio nel centro del bersaglio. Gli scienziati ritengono che questa cintura dorata della Galassia possa contenere milioni di stelle, e tra queste ci sono probabilmente altri sistemi solari in grado di sostenere la vita. E sono nella nostra Galassia. E se abbiamo una zona abitabile, può esistere anche in altre galassie. Professor Andrea Ghez, astronomo:- L'Universo è enorme, ci presenta continuamente sorprese. Professor Jeremy Ostriker, astrofisico:- Ogni volta che pensiamo di aver trovato la risposta a una domanda, si scopre che questa ci ha portato a una domanda ancora più grande. Ciò suscita interesse. La nostra nativa Via Lattea e altre galassie nell'Universo pongono davanti a noi infinite domande che richiedono risposte e segreti che non sono stati ancora scoperti da nessuno. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- Chi avrebbe immaginato 10 anni fa che saremmo riusciti a trovare un buco nero al centro della Galassia? Quale astronomo avrebbe creduto nella materia oscura e nell'energia oscura solo 10 anni fa? Sempre più scienziati dedicano le loro ricerche alle galassie. È in loro che risiede la chiave per comprendere le leggi dell'Universo. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:"Non è sorprendente vivere a questo punto della storia dello spazio su questo piccolo pianeta alla periferia di una galassia casuale e ricevere risposte a domande sull'Universo dal suo inizio alla sua fine?" Dovremmo rallegrarci infinitamente di questo breve momento sotto i raggi del sole. Le galassie nascono, si sviluppano, si scontrano e muoiono. Le galassie sono superstar per il mondo della scienza. Ogni astronomo ha i suoi preferiti. Professor Michael Strauss, astrofisico:- Galassia vortice o M51. Professor Jeremy Ostriker, astrofisico:- Se potessi appenderlo al muro, sceglierei il Sombrero Galaxy. Il professor Lawrence Krauss, astrofisico:- La Galassia Sombrero, le galassie ad anello: sono molto belle. Professor Michio (Michio) Kaku, fisico:- La mia galassia preferita è la Via Lattea. Questa è casa mia. Siamo fortunati che la Via Lattea ci fornisca tutto ciò di cui abbiamo bisogno per vivere. Il nostro destino dipende direttamente dalla nostra Galassia e da tutte le altre galassie. Ci hanno creato, hanno dato forma alle nostre vite e il nostro futuro è nelle loro mani.
L'Universo è enorme, si estende per decine di miliardi di anni luce e quasi tutto questo spazio è vuoto. Ma contiene anche innumerevoli isole stellari giganti: galassie con miliardi di stelle. Una di queste galassie è la Via Lattea, dove viviamo, ed è piuttosto grande. Ma qual è la galassia più grande dell’Universo conosciuta dagli scienziati?
Esistono molti di questi detentori del record e tutti stupiscono l'immaginazione. La nostra Via Lattea, che di per sé è enorme, più grande di molte altre galassie, contiene 200-400 miliardi di stelle, ma di fronte a questi mostri è solo una nana.
Questa magnifica galassia a spirale si trova nella costellazione di Andromeda ed è rivolta piatta verso di noi. La sua distanza è di 200 milioni di anni luce e nel cielo sembra una stella debole con una luminosità di 13,1 m, cioè può essere vista solo attraverso un telescopio abbastanza potente con una grande apertura.
Cosa c'è di così speciale in NGC 262? Perché è una delle galassie più grandi. Il gas che lo circonda da solo raggiunge i 50 miliardi di masse solari: è esattamente il numero di stelle come il Sole che potrebbero formarsi da esso.
La galassia stessa contiene circa 15 trilioni di stelle. Anche se prendiamo il numero massimo di stelle nella nostra piuttosto grande Via Lattea pari a 400 miliardi, NGC 242 ne contiene 6 volte di più!
La dimensione di questa galassia gigante è di 1.300.000 anni luce, ovvero 13 volte più grande del diametro della nostra galassia natale! È semplicemente un'enorme galassia, un gigante tra i giganti.
Hercules-A – numero 2
La galassia Ercole-A si trova nella costellazione di Ercole. È 10 volte più lontana di NGC 262: la luce di questa galassia impiega 2 miliardi di anni per raggiungerci.
Il diametro di questo mostro è di 1.500.000 anni luce, ovvero più grande della dimensione del candidato precedente e 15 volte più grande della dimensione della nostra galassia. La massa di Ercole-A è 2000 volte più pesante della nostra Via Lattea. Il solo buco nero al centro di questa galassia ha una massa di 2,5 miliardi di masse solari!
IC 1101 è la galassia più grande dell'Universo
Questa galassia fu scoperta da William Herschel nel 1790. Si trova nella costellazione della Vergine, in un grande ammasso di galassie, a una distanza di poco più di 1 miliardo di anni luce da noi. È classificato come ellittico e ha una luminosità di 10,1 m nel cielo.
IC 1101 è la galassia più grande dell'Universo. IC 1101 è un vero mostro. Questa è la galassia più grande dell'Universo, almeno nella parte visibile. Anche i candidati precedenti impallidiscono al suo confronto. È 2000 volte più pesante della nostra Via Lattea e 60 volte più grande! Un raggio di luce impiegherà 6 milioni di anni per attraversarlo da un bordo all'altro. Cioè, questa galassia è addirittura 4 volte più grande della precedente galassia Hercules-A. Contiene 100 trilioni di stelle!
Questa galassia gigante si è formata come risultato della fusione di altre galassie più piccole. Ora è così enorme e massiccio che sta assorbendo altre galassie situate nelle vicinanze, e quindi tutto sta crescendo.
Molti fatti conosciuti oggi sembrano così familiari e familiari che è difficile immaginare come vivevamo senza di loro prima. Tuttavia, la maggior parte delle verità scientifiche non sono apparse agli albori dell'umanità. Quasi tutto riguarda la conoscenza dello spazio. I tipi di nebulose, galassie e stelle sono noti oggi a quasi tutti. Nel frattempo, il percorso verso la moderna comprensione della struttura dell'Universo era piuttosto lungo. Ci è voluto molto tempo prima che le persone capissero che il pianeta fa parte del Sistema Solare e fa parte della Galassia. I tipi di galassie iniziarono a essere studiati in astronomia anche più tardi, quando si capì che la Via Lattea non è sola e l'Universo non è limitato ad essa. Il fondatore della sistematizzazione, nonché della conoscenza generale dello spazio al di fuori della “via del latte”, fu Edwin Hubble. Grazie alle sue ricerche oggi sappiamo molto sulle galassie.
Hubble studiò le nebulose e determinò che molte di esse erano formazioni simili alla Via Lattea. Sulla base del materiale raccolto, ha descritto come appare la galassia e quali tipi di oggetti spaziali simili esistono. Hubble misurò le distanze di alcuni di essi e propose la propria sistematizzazione. Gli scienziati lo usano ancora oggi.
Ha diviso tutti i numerosi sistemi dell'Universo in 3 tipi: galassie ellittiche, a spirale e irregolari. Ogni tipo è intensamente studiato dagli astrologi di tutto il mondo.
La porzione di Universo in cui si trova la Terra, la Via Lattea, appartiene al tipo della “galassia a spirale”. I tipi di galassie vengono identificati in base alle differenze nella loro forma, che influenzano alcune proprietà degli oggetti.
Spirale
I tipi di galassie non sono equamente distribuiti in tutto l'Universo. Secondo i dati moderni, quelli a forma di spirale sono più comuni di altri. Oltre alla Via Lattea, questo tipo comprende la Nebulosa di Andromeda (M31) e la galassia nella costellazione del Triangolo (M33). Tali oggetti hanno una struttura facilmente riconoscibile. Se guardi di lato come appare una galassia del genere, la vista dall'alto assomiglierà a cerchi concentrici che si estendono sull'acqua. I bracci a spirale si irradiano da un rigonfiamento centrale sferico chiamato rigonfiamento. Il numero di tali rami varia da 2 a 10. L'intero disco con bracci a spirale si trova all'interno di una nuvola rarefatta di stelle, che in astronomia è chiamata “alone”. Il nucleo della galassia è un ammasso di stelle.
Sottotipi
In astronomia, per designare le galassie a spirale viene utilizzata la lettera S. Esse sono divise in tipi a seconda della struttura dei bracci e delle caratteristiche della forma generale:
Galaxy Sa: le braccia sono strettamente attorcigliate, lisce e informi, il rigonfiamento è luminoso ed esteso;
galassia Sb: i bracci sono potenti, chiari, il rigonfiamento è meno pronunciato;
galassia Sc: i bracci sono ben sviluppati, hanno struttura frastagliata, il rigonfiamento è poco visibile.
Inoltre, alcuni sistemi a spirale hanno un ponte centrale, quasi dritto (chiamato “barra”). In questo caso, alla designazione della galassia viene aggiunta la lettera B (Sba o Sbc).
Formazione
La formazione delle galassie a spirale sembra essere simile alla comparsa delle onde derivanti dall'impatto di una pietra sulla superficie dell'acqua. Secondo gli scienziati, un certo slancio ha portato alla comparsa delle maniche. Gli stessi rami a spirale rappresentano onde di maggiore densità di materia. La natura della spinta può essere diversa, una delle opzioni è il movimento nella massa centrale delle stelle.
I bracci della spirale sono giovani stelle e gas neutro (l'elemento principale è l'idrogeno). Si trovano nel piano di rotazione della galassia, quindi assomiglia a un disco appiattito. Anche la formazione di giovani stelle potrebbe essere al centro di tali sistemi.
Il vicino più prossimo
La Nebulosa di Andromeda è una galassia a spirale: una vista dall'alto rivela diversi bracci che partono da un centro comune. Dalla Terra può essere visto ad occhio nudo come una macchia sfocata e nebbiosa. La vicina della nostra galassia è leggermente più grande: ha un diametro di 130mila anni luce.
Sebbene la nebulosa di Andromeda sia la galassia più vicina alla Via Lattea, la distanza da essa è enorme. La luce impiega due milioni di anni per attraversarlo. Questo fatto spiega perfettamente perché i voli verso una galassia vicina sono ancora possibili solo nei libri e nei film di fantascienza.
Sistemi ellittici
Consideriamo ora altri tipi di galassie. Una foto del sistema ellittico mostra chiaramente la sua differenza rispetto alla sua controparte a spirale. Una galassia del genere non ha braccia. Sembra un'ellisse. Tali sistemi possono essere compressi a vari livelli e possono essere qualcosa come una lente o una sfera. In tali galassie non si trova praticamente alcun gas freddo. I rappresentanti più impressionanti di questo tipo sono pieni di gas caldo rarefatto, la cui temperatura raggiunge un milione di gradi o più.
Una caratteristica distintiva di molte galassie ellittiche è la loro tinta rossastra. Per molto tempo gli astrologi hanno creduto che questo fosse un segno dell'antichità di tali sistemi. Si credeva che consistessero principalmente di vecchie stelle. Tuttavia, la ricerca degli ultimi decenni ha dimostrato l’erroneità di questa ipotesi.
Formazione scolastica
Per molto tempo c'è stata un'altra ipotesi relativa alle galassie ellittiche. Erano considerati i primi ad apparire, formatisi poco dopo la Grande Esplosione. Oggi questa teoria è considerata superata. Gli astrologi tedeschi Alar e Yuri Thumre, così come lo scienziato sudamericano Francois Schweizer, hanno dato un grande contributo alla sua confutazione. Le loro ricerche e scoperte negli ultimi anni confermano la verità di un’altra ipotesi, il modello gerarchico di sviluppo. Secondo esso, da strutture piuttosto piccole si sono formate strutture più grandi, cioè le galassie non si sono formate immediatamente. La loro comparsa è stata preceduta dalla formazione di ammassi stellari.
Secondo i concetti moderni, i sistemi ellittici furono formati da bracci a forma di spirale come risultato della fusione. Una conferma di ciò è l’enorme numero di galassie “contorte” osservate in aree remote dello spazio. Al contrario, nelle regioni più vicine si registra una concentrazione notevolmente più elevata di sistemi ellittici, piuttosto luminosi ed estesi.
Simboli
Anche le galassie ellittiche hanno ricevuto le proprie designazioni in astronomia. Per loro vengono utilizzati il simbolo “E” e i numeri da 0 a 6, che indicano il grado di appiattimento del sistema. Le galassie E0 sono di forma sferica quasi regolare, mentre le E6 sono le più piatte.
Palle di cannone furenti
Le galassie ellittiche includono i sistemi NGC 5128 della costellazione del Centauro e M87, situata nella Vergine. La loro caratteristica è la potente emissione radio. Gli astrologi sono interessati innanzitutto alla struttura della parte centrale di tali galassie. Le osservazioni di scienziati russi e gli studi del telescopio Hubble mostrano un'attività piuttosto elevata in questa zona. Nel 1999, gli astrologi sudamericani hanno ottenuto dati sul nucleo della galassia ellittica NGC 5128 (costellazione del Centauro). Lì, in costante movimento, ci sono enormi masse di gas caldo, che ruotano attorno al centro, forse, di un buco nero. Non ci sono ancora dati esatti sulla natura di tali processi.
Sistemi di forma irregolare
L'aspetto di una galassia del terzo tipo non è strutturato. Tali sistemi sono oggetti irregolari di forma caotica. Le galassie irregolari si trovano nella vastità dello spazio meno spesso di altre, ma il loro studio contribuisce a una comprensione più accurata dei processi che si verificano nell'Universo. Fino al 50% della massa di tali sistemi è gas. In astronomia è consuetudine designare tali galassie utilizzando il simbolo Ir.
Satelliti
Le galassie irregolari comprendono i due sistemi più vicini alla Via Lattea. Questi sono i suoi satelliti: la Grande e la Piccola Nube di Magellano. Sono chiaramente visibili nel cielo notturno dell'emisfero meridionale. La più grande delle galassie si trova a una distanza di 200mila anni luce da noi, e la più piccola è separata dalla Via Lattea di 170.000 anni luce. anni. 
Gli astrologi stanno studiando da vicino la vastità di questi sistemi. E le Nubi di Magellano ripagano in pieno: oggetti molto degni di nota vengono spesso scoperti nelle galassie satelliti. Ad esempio, il 23 febbraio 1987, una supernova esplose nella Grande Nube di Magellano. Di particolare interesse è anche la nebulosa a emissione della Tarantola.
Si trova anche nella Grande Nube di Magellano. Qui gli scienziati hanno scoperto una regione di costante formazione stellare. Alcune delle stelle che compongono la nebulosa hanno solo due milioni di anni. Inoltre, proprio lì si trova la stella più imponente scoperta nel 2011, RMC 136a1. La sua massa è 256 solare.
Interazione
I principali tipi di galassie descrivono le caratteristiche della forma e della disposizione degli elementi di questi sistemi cosmici. Tuttavia, la questione della loro assistenza non è meno affascinante. Non è un segreto che tutti gli oggetti spaziali siano in costante movimento. Le galassie non fanno eccezione. Tipi di galassie, almeno alcuni dei loro rappresentanti, potrebbero essersi formati nel processo di fusione o collisione di due sistemi.
Se ricordiamo cosa sono tali oggetti, diventa chiaro come si verificano cambiamenti su larga scala durante la loro interazione. Durante una collisione, viene rilasciata un'enorme quantità di energia. È curioso che tali eventi siano ancora più possibili nella vastità dello spazio rispetto all'incontro di due stelle.
Tuttavia, la “comunicazione” delle galassie non sempre termina con una collisione e un’esplosione. Un sistema piccolo può passare attraverso il suo fratello maggiore, disturbandone la struttura. Si formano così formazioni simili nell'aspetto a corridoi allungati. Sono costituiti da stelle e gas e spesso diventano zone per la formazione di nuovi luminari. Esempi di tali sistemi sono ben noti agli scienziati. Una di queste è la galassia della Ruota di Carro nella costellazione dello Scultore.
In alcuni casi i sistemi non si scontrano, ma si incrociano o si toccano solo leggermente. Tuttavia, indipendentemente dal grado di interazione, ciò porta a gravi cambiamenti nella struttura di entrambe le galassie.
Futuro
Secondo le ipotesi degli scienziati, è possibile che dopo un tempo sufficientemente lungo la Via Lattea assorbirà il suo satellite più vicino, un sistema scoperto relativamente di recente, minuscolo per gli standard cosmici, situato a una distanza di 50 anni luce da noi. I dati della ricerca indicano una durata di vita impressionante per questo satellite, che potrebbe finire nel processo di fusione con il suo vicino più grande.
La collisione è un probabile futuro per la Via Lattea e la Galassia di Andromeda. Ora l’enorme vicino è separato da noi da circa 2,9 milioni di anni luce. Due galassie si avvicinano l'una all'altra alla velocità di 300 km/s. Una possibile collisione, secondo gli scienziati, avverrà tra tre miliardi di anni. Tuttavia oggi nessuno sa con certezza se ciò accadrà o se le galassie si toccheranno solo leggermente. Per la previsione non ci sono dati sufficienti sulle caratteristiche del movimento di entrambi gli oggetti.
L'astronomia moderna studia in dettaglio strutture cosmiche come le galassie: tipi di galassie, caratteristiche di interazione, loro differenze e somiglianze, il futuro. C’è ancora molto che non è chiaro in questo settore e richiede ulteriori ricerche. I tipi di struttura delle galassie sono noti, ma non si conosce con precisione molti dettagli associati, ad esempio, alla loro formazione. L’attuale ritmo di miglioramento della conoscenza e della tecnologia, tuttavia, ci consente di sperare in progressi significativi in futuro. In ogni caso, le galassie non cesseranno di essere al centro di numerosi progetti di ricerca. E questo è collegato non solo alla curiosità insita in tutte le persone. I dati sui modelli cosmici e sulla vita dei sistemi stellari consentono di prevedere il futuro della nostra parte di Universo, la Via Lattea.
Chi ha una piccola idea dell'Universo sa bene che il cosmo è costantemente in movimento. L'universo si espande ogni secondo, diventando sempre più grande. Un'altra cosa è che sulla scala della percezione umana del mondo, è abbastanza difficile comprendere la dimensione di ciò che sta accadendo e immaginare la struttura dell'Universo. Oltre alla nostra galassia, in cui si trova il Sole e ci troviamo noi, ci sono dozzine, centinaia di altre galassie. Nessuno conosce il numero esatto di mondi distanti. Quante galassie ci sono nell'Universo possono essere conosciute solo approssimativamente creando un modello matematico del cosmo.
Pertanto, date le dimensioni dell'Universo, possiamo facilmente supporre che a decine, centinaia di miliardi di anni luce dalla Terra esistano mondi simili al nostro.
Spazio e mondi che ci circondano
La nostra galassia, che ha ricevuto il bellissimo nome "Via Lattea", era, secondo molti scienziati, il centro dell'universo solo pochi secoli fa. In realtà, si è scoperto che questa è solo una parte dell'Universo, e ci sono altre galassie di vario tipo e dimensione, grandi e piccole, alcune più lontane, altre più vicine.
Nello spazio, tutti gli oggetti sono strettamente interconnessi, si muovono in un certo ordine e occupano il posto assegnato. I pianeti che conosciamo, le stelle che conosciamo, i buchi neri e il nostro stesso sistema solare si trovano nella galassia della Via Lattea. Il nome non è casuale. Anche gli antichi astronomi, osservando il cielo notturno, paragonavano lo spazio intorno a noi a una pista di latte, dove migliaia di stelle sembrano gocce di latte. La Via Lattea, gli oggetti galattici celesti nel nostro campo visivo, costituiscono il cosmo vicino. Ciò che potrebbe esserci oltre la visibilità dei telescopi è diventato noto solo nel XX secolo.
Le scoperte successive, che hanno ampliato il nostro cosmo fino alle dimensioni della Metagalassia, hanno portato gli scienziati alla teoria del Big Bang. Un grandioso cataclisma si verificò quasi 15 miliardi di anni fa e servì da impulso per l'inizio dei processi di formazione dell'Universo. Uno stadio della sostanza è stato sostituito da un altro. Da dense nubi di idrogeno ed elio iniziarono a formarsi i primi inizi dell'Universo: protogalassie costituite da stelle. Tutto questo è accaduto in un lontano passato. La luce di molti corpi celesti, che possiamo osservare nei telescopi più potenti, è solo un saluto d'addio. Milioni di stelle, se non miliardi, che punteggiano il nostro cielo si trovano a un miliardo di anni luce dalla Terra, e hanno cessato di esistere da tempo.
Mappa dell'Universo: vicini più vicini e più lontani
Il nostro Sistema Solare e altri corpi cosmici osservati dalla Terra sono formazioni strutturali relativamente giovani e i nostri vicini più prossimi nel vasto Universo. Per molto tempo, gli scienziati hanno creduto che la galassia nana più vicina alla Via Lattea fosse la Grande Nube di Magellano, situata a soli 50 kiloparsec. Solo di recente sono diventati noti i veri vicini della nostra galassia. Nella costellazione del Sagittario e nella costellazione del Canis Major ci sono piccole galassie nane la cui massa è 200-300 volte inferiore alla massa della Via Lattea, e la loro distanza è di poco più di 30-40 mila anni luce.
Questi sono uno degli oggetti universali più piccoli. In tali galassie il numero di stelle è relativamente piccolo (nell'ordine di diversi miliardi). Di norma, le galassie nane si fondono gradualmente o vengono assorbite da formazioni più grandi. La velocità dell'Universo in espansione, che è di 20-25 km/s, porterà involontariamente le galassie vicine ad una collisione. Quando ciò accadrà e come andrà a finire, possiamo solo indovinarlo. La collisione delle galassie è in corso tutto questo tempo e, a causa della transitorietà della nostra esistenza, non è possibile osservare cosa sta succedendo.
Andromeda, due o tre volte più grande della nostra galassia, è una delle galassie più vicine a noi. Continua ad essere uno dei più popolari tra astronomi e astrofisici e si trova a soli 2,52 milioni di anni luce dalla Terra. Come la nostra galassia, Andromeda è un membro del Gruppo Locale delle galassie. La dimensione di questo gigantesco stadio cosmico è di tre milioni di anni luce e il numero di galassie presenti in esso è di circa 500. Tuttavia, anche un gigante come Andromeda sembra piccolo rispetto alla galassia IC 1101.
Questa galassia a spirale più grande dell'Universo si trova a più di cento milioni di anni luce di distanza e ha un diametro di oltre 6 milioni di anni luce. Nonostante contenga 100 trilioni di stelle, la galassia è composta principalmente da materia oscura.
Parametri astrofisici e tipi di galassie
Le prime esplorazioni spaziali effettuate all’inizio del XX secolo hanno fornito molti spunti di riflessione. Le nebulose cosmiche scoperte attraverso l'obiettivo di un telescopio, di cui alla fine furono contate più di mille, erano gli oggetti più interessanti dell'Universo. Per molto tempo questi punti luminosi nel cielo notturno sono stati considerati accumuli di gas che facevano parte della struttura della nostra galassia. Edwin Hubble nel 1924 riuscì a misurare la distanza di un ammasso di stelle e nebulose e fece una scoperta sensazionale: queste nebulose non sono altro che galassie a spirale distanti, che vagano indipendentemente attraverso la scala dell'Universo.
Un astronomo americano fu il primo a suggerire che il nostro Universo fosse composto da molte galassie. L'esplorazione spaziale nell'ultimo quarto del XX secolo, le osservazioni effettuate utilizzando veicoli spaziali e tecnologie, incluso il famoso telescopio Hubble, hanno confermato queste ipotesi. Lo spazio è illimitato e la nostra Via Lattea è lontana dalla più grande galassia dell'Universo e, inoltre, non ne è il centro.
Solo con l'avvento di potenti mezzi tecnici di osservazione, l'Universo cominciò ad assumere contorni chiari. Gli scienziati si trovano di fronte al fatto che anche formazioni così enormi come le galassie possono differire nella loro struttura e struttura, forma e dimensione.
Grazie agli sforzi di Edwin Hubble, il mondo ha ricevuto una classificazione sistematica delle galassie, dividendole in tre tipi:
- spirale;
- ellittico;
- errato.
Le galassie ellittiche e a spirale sono i tipi più comuni. Questi includono la nostra galassia della Via Lattea, così come la nostra vicina galassia di Andromeda e molte altre galassie nell'Universo.
Le galassie ellittiche hanno la forma di un'ellisse e sono allungate in una direzione. Questi oggetti sono privi di maniche e spesso cambiano forma. Questi oggetti differiscono tra loro anche per dimensioni. A differenza delle galassie a spirale, questi mostri cosmici non hanno un centro chiaramente definito. Non esiste un nucleo in tali strutture.
Secondo la classificazione, tali galassie sono designate con la lettera latina E. Tutte le galassie ellittiche attualmente conosciute sono divise nei sottogruppi E0-E7. La distribuzione in sottogruppi viene effettuata a seconda della configurazione: dalle galassie quasi circolari (E0, E1 ed E2) agli oggetti altamente allungati con indici E6 ed E7. Tra le galassie ellittiche ci sono le nane e le vere e proprie giganti con diametri di milioni di anni luce.
Esistono due sottotipi di galassie a spirale:
- galassie presentate sotto forma di spirale incrociata;
- spirali normali.
Il primo sottotipo si distingue per le seguenti caratteristiche. In forma, tali galassie assomigliano a una spirale regolare, ma al centro di una tale galassia a spirale c'è un ponte (barra), che dà origine alle braccia. Tali ponti in una galassia sono solitamente il risultato di processi centrifughi fisici che dividono il nucleo galattico in due parti. Esistono galassie con due nuclei, il cui tandem costituisce il disco centrale. Quando i nuclei si incontrano, il ponte scompare e la galassia diventa normale, con un solo centro. C'è anche un ponte nella nostra galassia, la Via Lattea, in uno dei bracci del quale si trova il nostro sistema solare. Dal Sole al centro della galassia, il percorso, secondo le stime moderne, è di 27mila anni luce. Lo spessore del braccio del Cigno di Orione, nel quale risiedono il nostro Sole e il nostro pianeta, è di 700mila anni luce.
Secondo la classificazione, le galassie a spirale sono designate con le lettere latine Sb. A seconda del sottogruppo, esistono altre denominazioni per le galassie a spirale: Dba, Sba e Sbc. La differenza tra i sottogruppi è determinata dalla lunghezza della barra, dalla sua forma e dalla configurazione delle maniche.
Le galassie a spirale possono variare in dimensioni da 20.000 anni luce a 100.000 anni luce di diametro. La nostra galassia, la Via Lattea, si trova nella “zona aurea”, poiché le sue dimensioni gravitano verso galassie di medie dimensioni.
Il tipo più raro sono le galassie irregolari. Questi oggetti universali sono grandi ammassi di stelle e nebulose che non hanno una forma o una struttura chiara. Secondo la classificazione, hanno ricevuto gli indici Im e IO. Di regola, le strutture del primo tipo non hanno un disco o sono debolmente espresse. Spesso si può vedere che tali galassie hanno bracci simili. Le galassie con indici IO sono un insieme caotico di stelle, nubi di gas e materia oscura. Rappresentanti di spicco di questo gruppo di galassie sono le Grandi e Piccole Nubi di Magellano.
Tutte le galassie: regolari e irregolari, ellittiche e a spirale, sono costituite da trilioni di stelle. Lo spazio tra le stelle e i loro sistemi planetari è pieno di materia oscura o nubi di gas cosmico e particelle di polvere. Negli spazi tra questi vuoti ci sono buchi neri, grandi e piccoli, che disturbano l'idillio della tranquillità cosmica.
Sulla base della classificazione esistente e dei risultati della ricerca, possiamo rispondere con una certa sicurezza alla domanda su quante galassie ci sono nell'Universo e di che tipo sono. Ci sono più galassie a spirale nell'Universo. Costituiscono più del 55% del numero totale di tutti gli oggetti universali. Ci sono la metà delle galassie ellittiche, solo il 22% del numero totale. Nell'Universo esiste solo il 5% delle galassie irregolari simili alla Grande e alla Piccola Nube di Magellano. Alcune galassie sono vicine a noi e si trovano nel campo visivo dei telescopi più potenti. Altri si trovano nello spazio più lontano, dove predomina la materia oscura e l'oscurità dello spazio infinito è più visibile nell'obiettivo.
Galassie da vicino
Tutte le galassie appartengono a determinati gruppi, che nella scienza moderna sono solitamente chiamati ammassi. La Via Lattea fa parte di uno di questi ammassi, che contiene fino a 40 galassie più o meno conosciute. L'ammasso stesso fa parte di un superammasso, un gruppo più ampio di galassie. La Terra, insieme al Sole e alla Via Lattea, fa parte del superammasso della Vergine. Questo è il nostro vero indirizzo cosmico. Insieme alla nostra galassia, ci sono più di duemila altre galassie nell'ammasso della Vergine, ellittiche, a spirale e irregolari.
La mappa dell'Universo, su cui fanno affidamento oggi gli astronomi, dà un'idea di come appare l'Universo, quale sia la sua forma e struttura. Tutti gli ammassi si riuniscono attorno a vuoti o bolle di materia oscura. È possibile che anche la materia oscura e le bolle siano piene di alcuni oggetti. Forse si tratta di antimateria che, contrariamente alle leggi della fisica, forma strutture simili in un diverso sistema di coordinate.
Stato attuale e futuro delle galassie
Gli scienziati ritengono che sia impossibile creare un ritratto generale dell'Universo. Disponiamo di dati visivi e matematici sul cosmo che rientrano nella nostra comprensione. La scala reale dell’Universo è impossibile da immaginare. Ciò che vediamo attraverso un telescopio è la luce stellare che ci arriva da miliardi di anni. Forse il quadro reale oggi è completamente diverso. A seguito dei cataclismi cosmici, le galassie più belle dell'Universo potrebbero già trasformarsi in nuvole vuote e brutte di polvere cosmica e materia oscura.
Non si può escludere che in un lontano futuro la nostra galassia si scontrerà con una vicina più grande dell’Universo o inghiottirà una galassia nana esistente accanto. Resta da vedere quali saranno le conseguenze di tali cambiamenti universali. Nonostante il fatto che la convergenza delle galassie avvenga alla velocità della luce, è improbabile che i terrestri siano testimoni di una catastrofe universale. I matematici hanno calcolato che mancano poco più di tre miliardi di anni terrestri prima della collisione fatale. Se la vita esisterà sul nostro pianeta in quel momento è una domanda.
Anche altre forze possono interferire con l’esistenza di stelle, ammassi e galassie. I buchi neri, ancora conosciuti dall'uomo, sono in grado di inghiottire una stella. Dov'è la garanzia che tali mostri di enormi dimensioni, nascosti nella materia oscura e nei vuoti dello spazio, non saranno in grado di inghiottire completamente la galassia?
