Vår galakse i universet. Hva er navnet og hvordan ser galaksen vår ut?

Solsystemet vårt, alle stjernene som er synlige på nattehimmelen og mange andre utgjør systemet - Galaxy. Det finnes millioner av slike systemer (galakser) i verdensrommet. Galaksen vår, eller Melkeveien, er en spiralgalakse med en stolpe med klare stjerner.

Hva betyr det? En bro med klare stjerner kommer ut fra sentrum av galaksen og krysser galaksen i midten. I slike galakser begynner spiralarmene ved endene av stengene, mens de i vanlige spiralgalakser strekker seg direkte fra kjernen. Se på bildet "Datamodell av Melkeveisgalaksen."

Hvis du er interessert i hvorfor galaksen vår fikk navnet "Melkeveien", så lytt til den gamle greske legenden.
Zevs, himmelens gud, torden og lyn, som har ansvaret for hele verden, bestemte seg for å gjøre sønnen Hercules, født av en dødelig kvinne, udødelig. For å gjøre dette, plasserte han babyen på sin sovende kone Hera slik at Hercules skulle drikke den guddommelige melken. Hera, som våknet, så at hun ikke matet barnet sitt, og dyttet ham bort fra henne. Strømmen av melk som sprutet fra gudinnens bryst ble til Melkeveien.
Selvfølgelig er dette bare en legende, men Melkeveien er synlig på himmelen som en disig lysstripe som strekker seg over hele himmelen - et kunstnerisk bilde skapt av eldgamle mennesker er helt berettiget.
Når vi snakker om galaksen vår, skriver vi dette ordet med stor bokstav. Når vi snakker om andre galakser, skriver vi med stor bokstav.

Strukturen til galaksen vår

Diameteren til galaksen er omtrent 100 000 lysår (en lengdeenhet lik avstanden som er tilbakelagt av lys på ett år; et lysår er lik 9 460 730 472 580 800 meter).
Galaksen inneholder mellom 200 og 400 milliarder stjerner. Forskere tror at det meste av massen til galaksen ikke finnes i stjerner og interstellar gass, men i ikke-lysende halo fra mørk materie. Halo– Dette er den usynlige komponenten i galaksen, som har en sfærisk form og strekker seg utover den synlige delen. Den består hovedsakelig av svak varm gass, stjerner og mørk materie, og utgjør hoveddelen av galaksen. Mørk materie er en form for materie som ikke sender ut eller samhandler med elektromagnetisk stråling. Denne egenskapen til denne formen for materie gjør dens direkte observasjon umulig.
I den midtre delen av galaksen er det en fortykkelse som kalles utbulning. Hvis vi kunne se på galaksen vår fra siden, ville vi se denne fortykningen i midten, lik to eggeplommer i en stekepanne, hvis de er brettet med de nedre bunnene - se på bildet.

Det er en sterk konsentrasjon av stjerner i den sentrale delen av galaksen. Lengden på den galaktiske stangen antas å være omtrent 27 000 lysår. Denne stangen passerer gjennom sentrum av galaksen i en vinkel på ~44º til linjen mellom vår sol og sentrum av galaksen. Den består først og fremst av røde stjerner, som anses som svært gamle. Jumperen er omgitt av en ring. Denne ringen inneholder det meste av galaksens molekylære hydrogen og er et aktivt stjernedannende område i galaksen vår. Hvis den ble observert fra Andromedagalaksen, ville Melkeveiens galaktiske bar være en lys del av den.
Alle spiralgalakser, inkludert vår, har spiralarmer i skivens plan: to armer som starter ved en stang i den indre delen av galaksen, og i den indre delen er det enda et par armer. Disse armene forvandles deretter til en firearmsstruktur observert i den nøytrale hydrogenlinjen i de ytre delene av galaksen.

Oppdagelsen av galaksen

Først ble det oppdaget teoretisk: astronomer hadde allerede lært at månen kretser rundt jorden, og satellittene til de gigantiske planetene danner systemer. Jorden og andre planeter kretser rundt solen. Da dukket det opp et naturlig spørsmål: er Sola også en del av et enda større system? Den første systematiske studien av dette problemet ble utført på 1700-tallet. engelsk astronom William Herschel. I samsvar med observasjonene hans gjettet han at alle stjernene vi observerte danner et gigantisk stjernesystem, som er flatet ut mot den galaktiske ekvator. I lang tid ble det antatt at alle objekter i universet er deler av vår galakse, selv om Kant til og med antydet at noen tåker kunne være andre galakser som ligner Melkeveien. Denne hypotesen om Kant ble endelig bevist først på 1920-tallet, da Edwin Hubble målte avstanden til noen spiraltåker og viste at de på grunn av avstanden deres ikke kan være en del av galaksen.

Hvor i galaksen befinner vi oss?

Solsystemet vårt er plassert nærmere kanten av galaksens disk. Sammen med andre stjerner roterer solen rundt sentrum av galaksen med en hastighet på 220-240 km/s, og gjør én omdreining på omtrent 200 millioner år. I løpet av hele sin eksistens har jorden således ikke fløyet rundt sentrum av galaksen mer enn 30 ganger.
Galaksens spiralarmer roterer med konstant vinkelhastighet, som eiker i et hjul, og stjerners bevegelse skjer i henhold til et annet mønster, så nesten alle stjernene i skiven faller enten inne i spiralarmene eller faller ut av dem . Det eneste stedet hvor hastighetene til stjerner og spiralarmer faller sammen er den såkalte korotasjonssirkelen, og det er på den Solen befinner seg.
For oss jordboere er dette veldig viktig, siden det skjer voldsomme prosesser i spiralarmene som genererer kraftig stråling som er ødeleggende for alt levende. Ingen atmosfære kunne beskytte mot det. Men planeten vår eksisterer på et relativt rolig sted i galaksen og har ikke blitt påvirket av disse kosmiske katastrofene. Det er derfor livet var i stand til å bli født og overleve på jorden - Skaperen valgte et rolig sted for jordens vugge.
Galaksen vår er en del av Lokal gruppe av galakser- en gravitasjonsbundet gruppe av galakser, inkludert Melkeveisgalaksen, Andromeda-galaksen (M31) og Triangulum-galaksen (M33), du kan se denne gruppen på bildet.

Dette er vår galakse - Melkeveien. Hun er omtrent 12 milliarder år gammel. Galaksen er en enorm skive med gigantiske spiralarmer og en bule i midten. Det finnes utallige slike galakser i verdensrommet. – For det første er galaksen en stor klynge stjerner. I gjennomsnitt inneholder den hundre milliarder stjerner. Dette er en ekte stellar inkubator - et sted hvor stjerner blir født og hvor de dør. Stjerner i en galakse vises i skyer av støv og gass, såkalte tåker.

Foran oss er "Skapelsens søyler" i Ørnetåken - en stjerneinkubator i hjertet av Melkeveien. Galaksen vår inneholder milliarder av stjerner, hvorav mange er omgitt av planeter eller måner. I lang tid visste vi veldig lite om galakser. For hundre år siden trodde menneskeheten at Melkeveien var den eneste galaksen. Forskere kalte det "vår øy i universet." Andre galakser fantes ikke for dem. Men i 1924 endret astronomen Edwin Hubble den generelle ideen. Hubble observerte verdensrommet ved å bruke det mest avanserte teleskopet i sin tid, med en linsediameter på 254 centimeter, plassert ved Mount Wilson Observatory nær Los Angeles. Dypt på nattehimmelen så han vage lysskyer som var veldig langt fra oss. Forskeren kom til den konklusjon at dette ikke er individuelle stjerner, men hele stjernebyer, galakser langt utenfor Melkeveien. – Astronomer opplevde et ekte rom-tidssjokk. På bare ett år har vi flyttet fra universet inne i Melkeveien til universet med milliarder av slike galakser. Hubble gjorde en av de største oppdagelsene innen astronomi. Det er ikke bare én galakse i verdensrommet, men veldig mange galakser. Galaksen vår har en virvelstruktur, har to spiralarmer og inneholder rundt 160 millioner stjerner. Galaxy M 87 er en gigantisk ellipse. Det er en av de eldste galaksene i universet, og stjernene i den sender ut et gyldent lys.

Og dette er Sombrero Galaxy, i sentrum er det en enorm lysende kjerne, omgitt av en ring av gass og støv. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Galakser er fantastiske. På en måte representerer de universets grunnleggende enhet. De er som gigantiske lanternehjul som spinner i verdensrommet. Dette er ekte fyrverkeri skapt av naturen selv. Galakser er enorme - ekte kjemper. På jorden måles avstand i kilometer; i verdensrommet bruker astronomer lengdeenheten "lysår" - avstanden som lyset har reist i løpet av et år. Det er omtrent lik ni og en halv billion kilometer. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Vi befinner oss 25 tusen lysår fra sentrum av galaksen vår, og diameteren er 100 tusen lysår. Men selv med så imponerende dimensjoner, er det bare en liten flekk i de store vidder. Melkeveisgalaksen virker enorm for oss. Men sammenlignet med andre galakser i universet er den ganske liten. Vår nærmeste galaktiske nabo, Andromedatåken, når en diameter på 200 tusen lysår, 2 ganger størrelsen på Melkeveien vår. M 87 er den største elliptiske galaksen i nærliggende rom. Den er mye større enn Andromeda, men sammenlignet med den andre gigantiske M 87 virker den bitteliten. IC 10 11 er 6 millioner lysår bred. Dette er den største kjente galaksen. Den er 60 ganger større enn Melkeveien. Så vi vet at galakser er enorme, de er overalt. Men hvor kom de fra? – Et av de viktigste spørsmålene innen astrofysikk er galaksenes opprinnelse. Vi har fortsatt ikke noe eksakt svar på dette. Universet begynte med Big Bang, som skjedde for omtrent 13,7 milliarder år siden og var en utrolig varm, veldig tett fase. Vi vet at ingenting som galakser kunne ha eksistert på den tiden. Derfor kan vi si at de dukket opp ved universets morgen. For å lage stjerner trenger du gravitasjon. For å forene stjerner til galakser, trengs det enda mer. De første stjernene dukket opp bare 200 millioner år etter Big Bang. Så trakk tyngdekraften dem sammen. Slik dukket de første galaksene opp. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Hubble-romteleskopet lot oss se inn i fortiden, for å komme nesten til tidenes begynnelse, til perioden da de første galaksene så vidt begynte å dannes. Hubble-teleskopet ser mange galakser, men lyset fra de fleste av dem forlot sin kilde for tusener, millioner, ja milliarder av år siden. Hele denne tiden fløy han mot oss. Derfor kartlegger vi i dag galakser som allerede har blitt historie. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Hvis du ser dypere ut i verdensrommet ved hjelp av Hubble, kan du se små flekker som knapt minner om eksisterende galakser. Disse vage lysflekkene, klynger av millioner, milliarder av stjerner som akkurat begynte å forene seg. Disse svake flekkene er de tidligste av galaksene. De ble dannet omtrent en milliard år etter begynnelsen av universet. Utover denne tiden er Hubble maktesløs. Hvis vi trenger å utforske dypere lag fra fortiden, trenger vi et annet teleskop. Mer enn den som kan skytes ut i verdensrommet. Nå har vi en i den høye ørkenen i Nord-Chile. Navnet er AST - Atacama Space Telescope. Dette høyeste av bakkebaserte teleskoper ligger på 5190 meter over havet. – Jeg liker veldig godt å jobbe i AST under ekstreme værforhold. Det kan være veldig kaldt her og det blåser voldsomt. Men en stor fordel for arbeidet vårt er at himmelen nesten alltid er klar. Klar himmel er avgjørende for de nøyaktige reflektorene til AST, som fokuserer på tidlige galakser. Professor Suzanne Stags, fysiker:– Ved hjelp av AST kan vi zoome inn på deler av himmelen med en utrolig nøyaktighet. Vi kan også overvåke utviklingen av strukturer som galakser og galaksehoper med ekstrem bildeklarhet. ANT oppdager ikke synlig lys, kun kosmiske mikrobølger igjen fra en tid da universet var flere hundre tusen år gammelt. Med dette teleskopet kan du ikke bare se forskjellige galakser, men også overvåke veksten deres. Professor Suzanne Stags, fysiker:– Vi er i stand til å spore prosessene for dannelse av galakser og deres klynger. Vi ser spor etter hver av dem, fra flere hundre tusen år fra verdens begynnelse til i dag. ANT har hjulpet astronomer å forstå hvordan galakser har utviklet seg nesten siden tidenes begynnelse. Professor Michael Strauss, astrofysiker:– Vi begynte å svare på spørsmål: hvordan så galakser ut i begynnelsen av skapelsen, om de lignet moderne galakser, hvordan de vokste og utviklet seg. Astronomer observerer hvordan galakser har reist fra små stjernerklynger til dagens nettverk av stjernesystemer. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– I følge vår nåværende forståelse danner stjerner klynger som forenes til galakser, som igjen danner klynger av galakser, og disse danner superklynger av galakser – verdens største enheter i dag. Tidlige galakser var formløse klumper av stjerner, gass og støv. I dag har galaksene fått et ryddig, ryddig utseende. Hvordan ble kaotiske klynger av stjerner til slanke elliptiske spiralsystemer? Ved hjelp av tyngdekraften. Tyngdekraften forener stjernene og styrer deres fremtidige utvikling. I sentrum av de fleste galakser er det en utrolig kraftig destruktiv tyngdekraftskilde. Og Melkeveien vår er intet unntak. Galakser har eksistert i mer enn 12 milliarder år. Vi vet at disse enorme imperiene av stjerner antar en rekke former, fra virvelspiraler til enorme kuler av stjerner. Likevel er mye i galakser fortsatt et mysterium for oss. Professor Michael Strauss, astrofysiker:– Hvordan fikk galakser sin eksisterende form? Har en spiralgalakse alltid vært formet som en spiral? Svaret er nesten alltid nei. Unge galakser er formløse, kaotiske samlinger av stjerner, gass og støv. Først etter milliarder av år blir de til slike organiserte strukturer som for eksempel en virvelgalakse eller Melkeveien vår. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Melkeveien vokste ikke fra ett korn, fra mange. Det som nå kalles Melkeveien-galaksen var en gang bygd opp av mange formasjoner, formløse strukturer som forenes til en enkelt helhet. Små strukturer konvergerer på grunn av tyngdekraften. Hun trekker gradvis stjernene sammen. De spinner fortere og raskere til de tar form av en flat skive. Stjernene og gassen danner så gigantiske spiralarmer. Denne prosessen har blitt gjentatt milliarder av ganger i hele verdensrommet. Hver galakse er unik, men de har alle én ting til felles: de kretser rundt sentrum. I årevis har forskere lurt på: hva er kraftig nok til å endre atferden til galaksen? Og til slutt ble svaret funnet. Svart hull. Og ikke hvilket som helst sort hull, men et supermassivt sort hull. – Den første ledetråden til eksistensen av supermassive sorte hull var galakser, fra sentrum av hvilke en kraftig kolonne med energi brøt ut. Det virket for oss som om disse sorte hullene livnærte seg av nærliggende gjenstander. Litt som en gigantisk Thanksgiving-fest. Supermassive sorte hull lever av gass og stjerner. Noen ganger spiser det sorte hullet dem for grådig, og maten blir kastet tilbake i verdensrommet som en stråle av ren energi. Dette kalles en kvasar. Når forskere ser en kvasar skyte ut fra sentrum av en galakse, vet de at den har et supermassivt svart hull. Hva med vår galakse? Tross alt har hun ikke en kvasar. Betyr dette at den ikke har et supermassivt sort hull? Andrea Ghez og teamet hennes har prøvd å finne ut av dette i 15 år. Professor Andrea Ghez, astronom:– Du kan finne ut om det er et supermassivt sort hull i Melkeveien ved stjernenes bevegelse. Stjerner roterer og adlyder tyngdekraften, akkurat som planetene rundt solen. Stjerner som ligger nærmere sentrum av galaksen er imidlertid skjult av støvskyer. Så Ghez brukte det gigantiske Keck-teleskopet på Hawaii for å se gjennom støvet. Et merkelig og grusomt bilde dukket opp foran øynene hennes. Professor Andrea Ghez, astronom:– I sentrum av galaksen vår er alt tatt til det ytterste. Objekter beveger seg i stor hastighet, stjerner suser forbi den ene etter den andre. Alt bobler, alt syder. Du vil ikke se dette noe sted i vår Galaxy. Ghez og teamet hennes begynte å ta bilder av noen av stjernene som kretser nærmere sentrum av galaksen. Professor Andrea Ghez, astronom:– Vi satte oss i oppgave å lage en video med stjerner i sentrum av Galaksen. Jeg måtte være tålmodig og ta bilde etter bilde før stjernene beveget seg. Fotografier av roterende stjerner har avslørt noe fantastisk. Deres rotasjonshastighet var flere millioner kilometer i timen. Professor Andrea Ghez, astronom:– Det mest spennende øyeblikket i dette eksperimentet var da vi mottok det andre bildet og det ble klart at stjernene roterte mye raskere enn vanlig. Dette bekreftet fullt ut hypotesen om et supermassivt sort hull.

Hypotesen var riktig. Ghez og teamet hennes sporet stjernenes bane og beregnet deres plassering fra rotasjonssenteret. Det er bare én ting som er kraftig nok til å snurre enorme stjerner rundt seg selv: et supermassivt sort hull. Professor Andrea Ghez, astronom:– Bare gravitasjonskraften til et supermassivt sort hull får stjerner til å rotere. Banene deres ble bevis på et supermassivt sort hull i sentrum av galaksen vår. Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien er gigantisk. Bredden er 24 millioner kilometer. Er det en fare for planeten vår? Professor Andrea Ghez, astronom:– Det er ikke den minste fare for at vi blir sugd inn i et supermassivt sort hull. Det er for langt unna oss.

Planeten Jorden ligger 25 tusen lysår fra det sorte hullet i sentrum av Melkeveien. Dette er mange milliarder kilometer, så jorden er trygg. Ha det. Supermassive sorte hull kan være en kilde til kraftig tyngdekraft. Men de har ikke nok styrke til å opprettholde forbindelsen mellom galaksens kropper. I følge alle fysikkens lover må galakser forfalle. Hvorfor skjer ikke dette? Det er en kraft i rommet som er større enn et supermassivt sort hull. Det kan ikke sees og er nesten umulig å beregne. Men det finnes, det kalles mørk materie, og det er overalt. Astronomer har oppdaget at i sentrum av galakser er det supermassive sorte hull som tiltrekker stjerner i høye hastigheter. Men sorte hull er ikke sterke nok til å koble alle stjernene i en gigantisk galakse til en enkelt helhet. Hva slags makt er dette? Det forble et mysterium helt til en uavhengig vitenskapsmann foreslo at vi hadde å gjøre med noe ukjent. På 30-tallet av det 20. århundre lurte den sveitsiske astronomen Fritz Zwicky på hvorfor galakser ikke forfaller. I følge hans beregninger genererer de ikke nok gravitasjonskraft, derfor må de spre seg ut i rommet. "Han uttalte: "Jeg ser med egne øyne at de ikke faller fra hverandre, men holder seg sammen i en tett gruppe. Dette betyr at noe hindrer dem i å falle fra hverandre. Men deres egen tiltrekningskraft er ikke kraftig nok til dette. Derfor konkluderer jeg med at det er noe som er ukjent for menneskeheten, noe utenkelig.» Han ga det et navn - mørk materie. Det var som en guddommelig åpenbaring. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Fritz Zwicky var flere tiår forut for sin tid, og havnet selvfølgelig i misforståelser blant sine medastronomer. Men til syvende og sist hadde han rett. Hvis det Zwicky kalte mørk materie forente galakser i grupper, forhindret det kanskje også individuelle galakser fra å falle fra hverandre. For å teste dette, konstruerte forskere virtuelle galakser på en datamaskin med virtuelle stjerner og virtuell gravitasjon. – Vi laget en modell av galaksen, befolket den med stjerner i baner i form av en flat skive. Akkurat som vår Galaxy. Og de bestemte seg for at de hadde skapt den ideelle galaksen. Vi lurte på om det skulle bli en spiral eller noe annet. Men alle galaksene våre falt fra hverandre. Denne galaksen hadde ikke nok tyngdekraft til å forbli en enkelt enhet, så Ostriker la den til sammen med virtuell mørk materie. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Vi ville naturligvis prøve det, det løste problemet. Alt ordnet seg. Tyngdekraften til mørk materie viste seg å være galaksens bindende kraft. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Mørk materie spiller rollen som galaksens stillas. Med dens hjelp blir galakser festet på plass og brytes ikke opp i separate kropper. Forskere antyder nå at mørk materie ikke bare støtter galaksen, men gir impulser til dens fødsel. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi tror at de første klyngene av mørk materie dukket opp som et resultat av Big Bang. Etter en tid ble disse klyngene tydelige - korn som galakser vokste fra. Men forskerne vet fortsatt ikke hva mørk materie er. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Mørk materie forblir noe uforklarlig. Vi forstår ikke essensen. Men den er definitivt laget av et annet materiale... Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:- ... enn deg og jeg. Du kan ikke lene deg på den, du kan ikke røre den. Kanskje er det rundt oss, som et spøkelse som går rett gjennom deg, som om du ikke eksisterer i det hele tatt. Vi vet kanskje ikke om mørk materie, men kosmos er fylt med den. Dr Andrew Benson, astrofysiker:- Vekten av mørk materie tilsvarer minst seks ganger universets vekt fra vanlig materie, det vil si som vi alle er laget av, uten hvilken det er umulig å forestille seg normal drift av universets lover. Imidlertid fungerer disse lovene. Det viser seg at mørk materie virkelig eksisterer. Og nylig ble spor av det oppdaget i det store rommet. Observasjoner av dets innflytelse på lysets oppførsel bidro til å gjøre denne uttalelsen. Strålebanen er bøyd. Dette fenomenet kalles gravitasjonslinser.

Dr. Andrew Benson, astrofysiker: - Gravitasjonslinsen lar oss bestemme tilstedeværelsen av mørk materie. Hvordan virker det? Tenk deg at en lysstråle fra en fjern galakse flyr mot oss. Hvis du møter store ansamlinger av mørk materie langs dens vei, vil banen gå rundt den mørke materien under påvirkning av tyngdekraften. Hvis du ser på dypet av verdensrommet gjennom Hubble-teleskopet, ser formen til noen galakser ut til å være forvrengt og langstrakt.

Dette skjer fordi mørk materie forvrenger bildet. Hun legger den på en måte i et rundt akvarium. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Ved å analysere konturene av disse galaksene og graden av forvrengning, er det mulig å beregne med en viss nøyaktighet mengden mørk materie i dem. Det har nå blitt klart at mørk materie er en integrert del av kosmos. Den har eksistert siden tidenes begynnelse og påvirker alt, overalt. Det skaper forhold for fødselen av galakser og hindrer dem i å forfalle. Det er ikke synlig for det blotte øye, det beregnes ikke av instrumenter, men ikke desto mindre er mørk materie universets elskerinne. Galaksene ser ut til å eksistere hver for seg. Det er faktisk billioner av kilometer mellom dem, men allikevel er galaksene forent i grupper, klynger av galakser. Galaksehoper danner superklynger, som inkluderer titusenvis av galakser. Hvor rangerer vår Melkevei blant dem? Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– En generell plan for verdensrommet viser at vår galakse er en del av en liten gruppe på rundt tretti galakser. Melkeveien vår og Andromedatåken er de største i den. Men i større skala er vi bare en liten del av en superklynge av galakser kalt Jomfruen. For tiden utarbeider forskere et generelt kart over universet og bestemmer plasseringen av galaksehoper og superklynger. Dette er Apache Point Observatory i New Mexico, som er hjemmet til Sloan Digital Sky Survey. Det er bare et lite teleskop, men det har et unikt oppdrag. Sloans Digital Survey produserer det første tredimensjonale stjernekartet. Det vil tillate oss å bestemme den nøyaktige plasseringen av titalls millioner galakser. For å gjøre dette, jakter Sloan-undersøkelsen på galakser langt utenfor Melkeveien. Det bestemmer nøyaktig plasseringen av galaksen, denne informasjonen er registrert på aluminiumsskiver. – Disse aluminiumsskivene er omtrent 30 tommer brede og har 640 gjennomgående hull, som hver er designet for ønsket objekt i rommet. Romobjekter er galakser. Lys fra galaksen passerer gjennom hullet og videre langs den fiberoptiske kabelen. På denne måten kan informasjon om avstanden og plasseringen til tusenvis av galakser registreres og plottes på et tredimensjonalt kart. Dan Long, ingeniør ved Sloan Digital Sky Survey:– Vi bestemmer konturene deres, komposisjonen deres, og også hvor jevnt de er spredt over hele verdensrommet. Alt dette er veldig viktig for astronomi, for å forstå universets lover.

Her ser vi fruktene av arbeidet deres: det største tredimensjonale kartet som eksisterer i dag. Kartet viser ting som tidligere har vært usett: hele klynger og superklynger av galakser. Og verdensbildet fortsetter å utvide seg. Vi ser at superklynger av galakser danner kjeder - filamenter. Sloan-undersøkelsen fant en med en diameter på 1,4 milliarder lysår. Den ble kalt den store muren i Sloan. Dette er den største enkeltstrukturen som er oppdaget i vitenskapens historie.

Dan Long, ingeniør ved Sloan Digital Sky Survey: "Du føler hvor stor denne plassen er. Klynger, filamenter og hver av disse små lysklumpene er enorme galakser. Ikke stjerner, men hele galakser, og det er hundrevis og tusenvis av dem rundt omkring. Sloan Survey viser galaktisk geografi i stor skala. Forskere gikk lenger. De bygde et helt univers i en superkraftig datamaskin. Og her kan du ikke se individuelle galakser; det er vanskelig å engang skille ut deres klynger. På skjermen kan du bare se superklynger av galakser som utgjør et gigantisk kosmisk nett av filamenter.

Professor Lawrence Krauss, astrofysiker: – Hvis du ser nøye på det store bildet av verdensrommet, kan du skjelne et mønster av filamenter, et kosmisk nett bestående av galakser og deres klynger som strekker seg i tusenvis av forskjellige retninger. Fra dette tidspunktet ligner rommet i sin struktur en gigantisk svamp. Hvert filament huser millioner av galaksehoper, alle forbundet med mørk materie. Denne datamodellen viser mørk materie som skinner gjennom floker av filamenter. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Mørk materie påvirker plasseringen av galaksen i universet. Se på galakser: de er ikke spredt tilfeldig over hele verdensrommet. De samles i små grupper, noe som nok en gang indikerer omfanget av fordelingen av mørk materie. Mørk materie støtter hele makrostrukturen i rommet. Den knytter galakser til klynger, som igjen danner superklynger. Superklynger er vevd inn i kjeder av filamenter. Uten mørk materie vil hele strukturen i kosmos ganske enkelt falle fra hverandre. Her er universet vårt på nært hold.

Et sted i dypet av dette gigantiske kosmiske nettet, ligger vår galakse, Melkeveien, i et av filamentene. Den har eksistert i rundt 12 milliarder år, og den er i ferd med å dø i en kraftig kosmisk kollisjon. Galakser er enorme riker av stjerner. Noen er enorme baller, andre er komplekse spiraler, men de er alle i konstant endring. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Når vi ser på galaksen vår, virker det for oss som om den er uendret og har eksistert for alltid. Men det er ikke sant. Galaksen vår er i konstant bevegelse, dens natur har endret seg over kosmisk tid. Galakser endrer seg ikke bare, men beveger seg også. Det hender at galakser kolliderer med hverandre, og så absorberer den ene den andre. – I universet er det en hel flokk av forskjellige galakser som samhandler og kolliderer med hverandre – med andre medlemmer av flokken.

Dette er NGC 2207. Ved første øyekast ser det ut som en enorm dobbelspiralgalakse, men faktisk er det to galakser som kolliderer. Kollisjonen vil vare i millioner av år, og til slutt vil de to galaksene smelte sammen til én. Lignende kollisjoner forekommer overalt i verdensrommet, og vår galakse er intet unntak. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Melkeveien er egentlig en kannibal. Den fikk sin nåværende form ved å absorbere mange mindre galakser. Selv i dag er små striper av stjerner fra de tidligere individuelle galaksene som forble uten grenser, som fylte opp Melkeveien, synlige på kroppen. Men dette er "små blomster" sammenlignet med det som venter oss i fremtiden. Vi beveger oss raskt mot Andromeda-galaksen, og dette lover ikke godt for Melkeveien. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Melkeveien nærmer seg Andromeda med en hastighet på cirka 250 tusen miles i timen, noe som betyr at om 5-6 milliarder år vil galaksen vår ikke lenger eksistere. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Andromeda nærmer seg oss med all sin monstrøse masse. Når galakser samhandler, desintegrerer hver av dem individuelt, og kroppene deres blander seg gradvis og vokser som en snøball. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– To galakser begynner dødsdansen.

Dette er en gjengivelse av en fremtidig kollisjon, akselerert millioner av ganger. Når to galakser kolliderer, flyr skyer av gass og støv av i alle retninger. Gravitasjonskraften til sammenslående galakser river stjerner fra banene og kaster dem inn i universets mørke dyp. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Melkeveiens dommedag blir et pittoresk bilde, og vi vil se ødeleggelsen av galaksen vår fra de fremste radene. Gradvis vil de to galaksene passere rett gjennom hverandre, og deretter gå tilbake for å smelte sammen til en enkelt helhet. Merkelig nok vil ikke stjernene kollidere med hverandre. De er fortsatt for langt fra hverandre. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Stjernene vil bare blande seg. Sannsynligheten for at to separate stjerner kolliderer er praktisk talt null. Støvet og gassen mellom stjernene vil imidlertid begynne å varmes opp. På et tidspunkt vil de antennes, og de kolliderende galaksene vil bli hvitglødende. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– På et tidspunkt kan det bryte ut en skikkelig brann på himmelen. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Melkeveien og Andromeda-galaksene vil slutte å eksistere. En ny galakse vil dukke opp - Melkomeda, som vil bli en ny kosmisk enhet. Den nye Melkomed-galaksen vil se ut som en enorm ellipse uten armer eller spiraler. Vi vil ikke kunne unnslippe fremtiden. Spørsmålet er hva det vil bringe til planeten Jorden. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi kan enten bli kastet ut i verdensrommet sammen med fragmenter av armene til Melkeveien, eller sugd inn i kroppen til en ny galakse. Stjerner og planeter vil bli spredt over hele galaksen og utover, og for planeten Jorden kan dette være en trist slutt. Universet vil se en kollisjon av galakser mer enn én gang. Men æraen med galaktisk kannibalisme vil også ta slutt en dag. Galakser er hjemsted for stjerner, solsystemer, planeter og måner. Galaksen forsyner seg med alt den trenger. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:- Galakser er det levende blodet i universets kropp. Vi eksisterer fordi vi oppsto i galaksen, og alt vi ser, alt som betyr noe for oss, skjer i galaksen. Med alt dette er galakser skjøre strukturer som holdes sammen av mørk materie. Forskere har oppdaget en annen aktiv kraft i universet. Det kalles mørk energi. Mørk energi virker i opposisjon til mørk materie. Hvis den ene kobler sammen galakser, så skiller den andre dem fra hverandre. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Mørk energi, som vi har visst om i bokstavelig talt ett tiår, er det dominerende trekk ved kosmos og representerer et enda større mysterium. Vi har ikke den minste anelse om hvorfor det er nødvendig. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Det er vanskelig å si hva den består av. Vi vet at den eksisterer, men hva den er og hvilken funksjon den har forblir et mysterium. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Mørk energi er en merkelig ting. Det ser ut til at det ytre rom er fulle av små kilder som får gjenstander til å frastøte hverandre. Forskere tror at i en fjern, fjern fremtid vil mørk energi vinne den kosmiske kampen med mørk materie, og galakser vil begynne å gå i oppløsning. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:- Mørk energi vil ødelegge galakser. Dette vil skje når andre galakser gradvis begynner å bevege seg bort fra vår til de forsvinner fra synet. Og siden galaksene vil fly fra hverandre med hastigheter høyere enn lysets hastighet, vil de bokstavelig talt forsvinne fra øynene våre. Ikke i dag, ikke i morgen, men kanskje om billioner av år vil vi forbli i et tomt univers. Galakser vil bli ensomme øyer i det store verdensrommet. Men dette vil ikke skje veldig snart. I dag blomstrer universet, og galakser skaper alle forutsetninger for livets eksistens. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:- Uten galakser ville jeg ikke vært her, du ville ikke vært her, og livet hadde kanskje ikke oppstått i det hele tatt. Vi er utrolig heldige: livet oppsto på jorden bare på grunn av at vårt lille solsystem ligger i den høyre delen av galaksen. Hvis vi hadde plassert oss litt nærmere sentrum, hadde vi ikke overlevd. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Livet i sentrum av galaksen er veldig grusomt, og hvis solsystemet vårt var plassert nærmere sentrum, ville det vært så mye stråling at vi ikke ville klart å overleve. Å bo for langt fra sentrum er heller ikke bedre. Antall stjerner ved kantene av galaksen minker kraftig. Vi eksisterer kanskje ikke i det hele tatt. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi kan si at vi har valgt galaksens gyldne middelvei: ikke langt, ikke nært, men rett i øyet. Forskere tror at dette gyldne beltet til galaksen kan inneholde millioner av stjerner, og blant dem er det sannsynligvis andre solsystemer som er i stand til å støtte liv. Og de er i vår egen galakse. Og hvis vi har en beboelig sone, kan den også eksistere i andre galakser. Professor Andrea Ghez, astronom:– Universet er enormt, det gir oss overraskelser igjen og igjen. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Hver gang vi tror vi har funnet svaret på et spørsmål, viser det seg at det har ført oss til et enda større spørsmål. Dette vekker interesse. Vår opprinnelige Melkeveisgalakse og andre galakser i universet stiller foran oss uendelige spørsmål som krever svar, og hemmeligheter som ennå ikke har blitt oppdaget av noen. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Hvem hadde forestilt seg for 10 år siden at vi skulle klare å finne et svart hull i sentrum av galaksen? Hvilken astronom ville ha trodd på mørk materie og mørk energi for bare 10 år siden? Flere og flere forskere vier sin forskning til galakser. Det er i dem nøkkelen til å forstå universets lover ligger. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:"Er det ikke fantastisk å leve på dette tidspunktet i verdensrommets historie på denne lille planeten i utkanten av en tilfeldig galakse og motta svar på spørsmål om universet fra dets begynnelse til dets slutt?" Vi bør uendelig glede oss over dette korte øyeblikket i solens stråler. Galakser blir født, utvikler seg, kolliderer og dør. Galakser er superstjerner for vitenskapens verden. Hver astronom har sine favoritter. Professor Michael Strauss, astrofysiker:- Vortex galakse eller M51. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Hvis jeg kunne hengt den på veggen, ville jeg valgt Sombrero Galaxy. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Sombrero-galaksen, ringgalakser – de er veldig vakre. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Min favorittgalakse er Melkeveien. Dette er mitt hjem. Vi er heldige at Melkeveien gir oss alt vi trenger for å leve. Skjebnen vår avhenger direkte av galaksen vår og alle andre galakser. De skapte oss, de ga form til livene våre, og fremtiden vår er i deres hender.

Universet er enormt, det strekker seg over titalls milliarder lysår, og nesten hele denne plassen er tom. Men den inneholder også utallige gigantiske stjerneøyer – galakser med milliarder av stjerner. En av disse galaksene er Melkeveien, der vi bor, og den er ganske stor. Men hva er den største galaksen i universet kjent for forskere?

Det finnes flere slike rekordholdere, og alle overrasker fantasien. Melkeveien vår, som i seg selv er enorm, større enn mange andre galakser, inneholder 200-400 milliarder stjerner, men foran disse monstrene er den bare en dverg.

Denne praktfulle spiralgalaksen ligger i stjernebildet Andromeda, og er vendt flatt mot oss. Avstanden til den er 200 millioner lysår, og på himmelen ser den ut som en svak stjerne med en lysstyrke på 13,1m, det vil si at den bare kan sees gjennom et ganske kraftig teleskop med stor blenderåpning.

Hva er så spesielt med NGC 262? Fordi det er en av de største galaksene. Gassen som omgir den når alene 50 milliarder solmasser - det er nøyaktig hvor mange stjerner som solen kan dannes fra den.

Selve galaksen inneholder rundt 15 billioner stjerner. Selv om vi tar det maksimale antallet stjerner i vår ganske store Melkevei til 400 milliarder, inneholder NGC 242 6 ganger flere av dem!

Størrelsen på denne gigantiske galaksen er 1 300 000 lysår, som er 13 ganger større enn diameteren til hjemmegalaksen vår! Det er bare en enorm galakse, en gigant blant kjemper.

Hercules-A – nummer 2

Hercules-A-galaksen ligger i stjernebildet Hercules. Det er 10 ganger lenger unna enn NGC 262 – lyset fra denne galaksen bruker 2 milliarder år på å nå oss.

Diameteren til dette monsteret er 1 500 000 lysår, som er større enn størrelsen på den forrige kandidaten, og 15 ganger større enn størrelsen på galaksen vår. Massen til Hercules-A er 2000 ganger tyngre enn Melkeveien vår. Det sorte hullet i sentrum av denne galaksen alene har en masse på 2,5 milliarder solmasser!

IC 1101 er den største galaksen i universet

Denne galaksen ble oppdaget av William Herschel i 1790. Den befinner seg i stjernebildet Jomfruen, i en stor klynge av galakser, i en avstand på litt over 1 milliard lysår fra oss. Den er klassifisert som en elliptisk og har en lysstyrke på 10,1m på himmelen.

IC 1101 er den største galaksen i universet.

IC 1101 er et ekte monster. Dette er den største galaksen i universet, i det minste i den synlige delen. Selv tidligere kandidater blekner i forhold til henne. Den er 2000 ganger tyngre enn Melkeveien vår, og 60 ganger større! En lysstråle vil ta 6 millioner år å krysse den fra kant til kant. Det vil si at denne galaksen er til og med 4 ganger større enn den forrige galaksen Hercules-A. Det er 100 billioner stjerner i den!

Denne gigantiske galaksen ble dannet som et resultat av sammenslåingen av andre, mindre. Nå er den så enorm og massiv at den absorberer andre galakser som ligger i nærheten, og derfor vokser alt.

Mange fakta kjent i dag virker så kjente og kjente at det er vanskelig å forestille seg hvordan vi levde uten dem før. Imidlertid dukket ikke vitenskapelige sannheter for det meste opp ved menneskehetens morgen. Nesten alt dreier seg om kunnskap om verdensrommet. Typer av tåker, galakser og stjerner er kjent for nesten alle i dag. I mellomtiden var veien til en moderne forståelse av universets struktur ganske lang. Det tok lang tid før folk innså at planeten er en del av solsystemet, og den er en del av galaksen. Typer av galakser begynte å bli studert i astronomi enda senere, da det ble forstått at Melkeveien ikke er alene og universet er ikke begrenset til det. Grunnleggeren av systematisering, så vel som den generelle kunnskapen om rommet utenfor «melkeveien», var Edwin Hubble. Takket være forskningen hans vet vi i dag mye om galakser.

Hubble studerte tåker og fant ut at mange av dem var formasjoner som ligner på Melkeveien. Basert på det innsamlede materialet beskrev han hvordan galaksen ser ut og hvilke typer lignende romobjekter som finnes. Hubble målte avstandene til noen av dem og foreslo sin egen systematisering. Forskere bruker det fortsatt i dag.

Han delte alle de mange systemene i universet inn i 3 typer: elliptiske, spiralformede og uregelmessige galakser. Hver type er intensivt studert av astrologer over hele verden.

Den delen av universet der jorden ligger, Melkeveien, tilhører typen "spiralgalakse". Typer av galakser identifiseres basert på forskjeller i deres former, som påvirker visse egenskaper til objektene.

Spiral

Galaksetypene er ikke likt fordelt over hele universet. I følge moderne data er spiralformede mer vanlige enn andre. I tillegg til Melkeveien inkluderer denne typen Andromedatåken (M31) og galaksen i stjernebildet Triangulum (M33). Slike gjenstander har en lett gjenkjennelig struktur. Hvis du ser fra siden på hvordan en slik galakse ser ut, vil utsikten ovenfra ligne konsentriske sirkler som sprer seg over vannet. Spiralarmer stråler ut fra en sfærisk sentral bule kalt bulen. Antallet slike grener varierer - fra 2 til 10. Hele disken med spiralarmer er plassert inne i en forseldet sky av stjerner, som i astronomi kalles en "halo". Kjernen i galaksen er en klynge stjerner.

Undertyper

I astronomi brukes bokstaven S for å betegne spiralgalakser. De er delt inn i typer avhengig av den strukturelle utformingen av armene og trekk ved den generelle formen:

Galaxy Sa: armene er tett vridd, glatte og uformede, bulen er lys og utvidet;

galaksen Sb: armene er kraftige, klare, bulen er mindre uttalt;

galaksen Sc: armene er godt utviklet, har en fillete struktur, bulen er dårlig synlig.

I tillegg har noen spiralsystemer en sentral, nesten rett bro (kalt en "bar"). I dette tilfellet legges bokstaven B (Sba eller Sbc) til betegnelsen på galaksen.

Formasjon

Dannelsen av spiralgalakser ser ut til å være lik utseendet til bølger fra innvirkningen av en stein på vannoverflaten. Ifølge forskere førte en viss drivkraft til utseendet på ermene. Selve spiralgrenene representerer bølger av økt tetthet av materie. Naturen til skyvet kan være forskjellig, et av alternativene er bevegelse i den sentrale massen av stjerner.

Spiralarmene er unge stjerner og nøytral gass (hovedelementet er hydrogen). De ligger i rotasjonsplanet til galaksen, så den ligner på en flat skive. Dannelsen av unge stjerner kan også være i sentrum av slike systemer.

Nærmeste nabo

Andromedatåken er en spiralgalakse: en utsikt ovenfra avslører flere armer som kommer fra et felles senter. Fra jorden kan den sees med det blotte øye som et uskarpt, tåkete sted. Galaksens nabo er noe større i størrelse: 130 tusen lysår på tvers.

Selv om Andromedatåken er den nærmeste galaksen til Melkeveien, er avstanden til den enorm. Det tar lys to millioner år å reise gjennom den. Dette faktum forklarer perfekt hvorfor flyreiser til en nabogalakse fortsatt bare er mulig i science fiction-bøker og filmer.

Elliptiske systemer

La oss nå vurdere andre typer galakser. Et bilde av det elliptiske systemet viser tydelig forskjellen fra spiralmotstykket. En slik galakse har ingen armer. Det ser ut som en ellipse. Slike systemer kan komprimeres i ulik grad, og kan være noe som en linse eller en kule. Det finnes praktisk talt ingen kald gass i slike galakser. De mest imponerende representantene av denne typen er fylt med fortært varm gass, hvis temperatur når en million grader eller mer.

Et særtrekk ved mange elliptiske galakser er deres rødlige fargetone. I lang tid trodde astrologer at dette var et tegn på antikken til slike systemer. Det ble antatt at de hovedsakelig besto av gamle stjerner. Imidlertid har forskning de siste tiårene vist feilen i denne antagelsen.

utdanning

I lang tid var det en annen gjetning knyttet til elliptiske galakser. De ble ansett som de aller første som dukket opp, dannet kort tid etter den store eksplosjonen. I dag anses denne teorien som utdatert. De tyske astrologene Alar og Yuri Thumre, samt den søramerikanske forskeren Francois Schweitzer, ga et stort bidrag til dens tilbakevisning. Deres forskning og oppdagelser de siste årene bekrefter sannheten til en annen gjetning, den hierarkiske utviklingsmodellen. I følge den ble større strukturer dannet fra ganske små, det vil si at galakser ikke ble dannet umiddelbart. Deres utseende ble innledet av dannelsen av stjernehoper.

I følge moderne konsepter ble elliptiske systemer dannet av spiralformede armer som et resultat av sammenslåingen. En bekreftelse på dette er det enorme antallet "vridd" galakser som er observert i avsidesliggende områder i verdensrommet. Tvert imot, i de nærmeste regionene er det en merkbart høyere konsentrasjon av elliptiske systemer, som er ganske lyse og utvidede.

Symboler

Elliptiske galakser fikk også sine egne betegnelser innen astronomi. For dem brukes symbolet "E" og tall fra 0 til 6, som indikerer graden av utflating av systemet. E0 er galakser med en nesten vanlig sfærisk form, og E6 er de flateste.

Rasende kanonkuler

Elliptiske galakser inkluderer systemene NGC 5128 fra stjernebildet Centaur og M87, som ligger i Jomfruen. Funksjonen deres er kraftig radiostråling. Astrologer er først interessert i strukturen til den sentrale delen av slike galakser. Observasjoner fra russiske forskere og studier av Hubble-teleskopet viser ganske høy aktivitet i denne sonen. I 1999 innhentet søramerikanske astrologer data om kjernen av den elliptiske galaksen NGC 5128 (stjernebildet Centaur). Der, i konstant bevegelse, er det enorme masser av varm gass som virvler rundt midten av, kanskje, et svart hull. Det er ingen eksakte data om arten av slike prosesser ennå.

Uregelmessig formede systemer

Utseendet til en tredje type galakse er ikke strukturert. Slike systemer er fillete gjenstander med kaotisk form. Uregelmessige galakser finnes sjeldnere i verdensrommet enn andre, men deres studie bidrar til en mer nøyaktig forståelse av prosessene som skjer i universet. Opptil 50 % av massen til slike systemer er gass. I astronomi er det vanlig å betegne slike galakser ved å bruke symbolet Ir.

Satellitter

Uregelmessige galakser inkluderer de to systemene nærmest Melkeveien. Dette er satellittene: de store og små magellanske skyene. De er godt synlige på nattehimmelen på den sørlige halvkule. Den største av galaksene ligger i en avstand på 200 tusen lysår fra oss, og den minste er atskilt fra Melkeveien med 170 000 lysår. år.

Astrologer studerer nøye omfanget av disse systemene. Og de magellanske skyene tilbakebetaler dette i sin helhet: svært bemerkelsesverdige objekter blir ofte oppdaget i satellittgalakser. For eksempel, den 23. februar 1987, eksploderte en supernova i den store magellanske skyen. Tarantula-utslippståken er også av spesiell interesse.

Det ligger også i den store magellanske skyen. Her oppdaget forskere et område med konstant stjernedannelse. Noen av stjernene som utgjør tåken er bare to millioner år gamle. I tillegg ligger den mest imponerende stjernen som ble oppdaget i 2011, RMC 136a1, akkurat der. Massen er 256 solenergi.

Interaksjon

Hovedtypene av galakser beskriver egenskapene til formen og arrangementet av elementene i disse kosmiske systemene. Spørsmålet om deres bistand er imidlertid ikke mindre fascinerende. Det er ingen hemmelighet at alle romobjekter er i konstant bevegelse. Galakser er intet unntak. Typer av galakser, i det minste noen av deres representanter, kunne ha blitt dannet i prosessen med sammenslåing eller kollisjon av to systemer.

Hvis vi husker hva slike objekter er, blir det tydelig hvordan store endringer skjer under deres samhandling. Ved en kollisjon frigjøres en kolossal mengde energi. Det er merkelig at slike hendelser er enda mer mulige i verdensrommet enn møtet mellom to stjerner.

Imidlertid ender ikke "kommunikasjonen" av galakser alltid med en kollisjon og eksplosjon. Et lite system kan passere gjennom sin store bror og forstyrre strukturen. Slik dannes formasjoner som i utseende ligner langstrakte korridorer. De består av stjerner og gass og blir ofte soner for dannelse av nye lyskilder. Eksempler på slike systemer er velkjente for forskere. En av dem er Cartwheel-galaksen i stjernebildet Sculptor.

I noen tilfeller kolliderer ikke systemene, men passerer forbi hverandre eller berører bare litt. Men uavhengig av graden av interaksjon, fører det til alvorlige endringer i strukturen til begge galaksene.

Framtid

I følge forskernes antagelser er det mulig at Melkeveien etter ganske lang tid vil absorbere sin nærmeste satellitt, et relativt nylig oppdaget system, lite etter kosmiske standarder, plassert i en avstand på 50 lysår fra oss. Forskningsdata indikerer en imponerende levetid for denne satellitten, som kan ende i prosessen med å slå seg sammen med sin større nabo.

Kollisjon er en sannsynlig fremtid for Melkeveien og Andromedagalaksen. Nå er den enorme naboen atskilt fra oss med omtrent 2,9 millioner lysår. To galakser nærmer seg hverandre med en hastighet på 300 km/s. En mulig kollisjon, ifølge forskere, vil skje om tre milliarder år. Men i dag vet ingen med sikkerhet om det vil skje eller om galaksene bare vil berøre hverandre litt. For prognoser er det ikke nok data om egenskapene til bevegelsen til begge objektene.

Moderne astronomi studerer i detalj slike kosmiske strukturer som galakser: typer galakser, trekk ved interaksjon, deres forskjeller og likheter, fremtiden. Det er fortsatt mye som er uklart på dette området og krever ytterligere forskning. Strukturtypene til galakser er kjent, men det er ingen presis forståelse av mange detaljer knyttet, for eksempel med deres dannelse. Det nåværende tempoet for forbedring av kunnskap og teknologi lar oss imidlertid håpe på betydelige gjennombrudd i fremtiden. Uansett vil galakser ikke slutte å være sentrum for mange forskningsprosjekter. Og dette henger ikke bare sammen med nysgjerrigheten som ligger i alle mennesker. Data om kosmiske mønstre og livet til stjernesystemer gjør det mulig å forutsi fremtiden til vår del av universet, Melkeveien.

De som har en liten ide om universet er godt klar over at kosmos er i konstant bevegelse. Universet utvider seg hvert sekund, blir større og større. En annen ting er at på skalaen til menneskelig oppfatning av verden er det ganske vanskelig å forstå størrelsen på det som skjer og forestille seg universets struktur. I tillegg til galaksen vår, der solen befinner seg og vi befinner oss, er det dusinvis, hundrevis av andre galakser. Ingen vet det nøyaktige antallet fjerne verdener. Hvor mange galakser som er i universet kan bare vites omtrentlig ved å lage en matematisk modell av kosmos.

Derfor, gitt størrelsen på universet, kan vi lett anta at det finnes verdener som ligner på vår, titalls, hundrevis av milliarder lysår fra Jorden.

Rom og verdener som omgir oss

Galaksen vår, som fikk det vakre navnet "Melkeveien", var, ifølge mange forskere, universets sentrum for bare noen få århundrer siden. Faktisk viste det seg at dette bare er en del av universet, og det er andre galakser av forskjellige typer og størrelser, store og små, noen lenger, andre nærmere.

I verdensrommet er alle gjenstander nært forbundet, beveger seg i en viss rekkefølge og opptar en tildelt plass. Planetene vi kjenner, stjernene vi kjenner, sorte hull og selve solsystemet vårt befinner seg i Melkeveien. Navnet er ikke tilfeldig. Selv eldgamle astronomer, som observerte nattehimmelen, sammenlignet rommet rundt oss med et melkespor, der tusenvis av stjerner ser ut som melkedråper. Melkeveisgalaksen, de himmelske galaktiske objektene i vårt synsfelt, utgjør det nærliggende kosmos. Hva som kan være utenfor synligheten til teleskoper ble kjent først på 1900-tallet.

Påfølgende oppdagelser, som utvidet vårt kosmos til størrelsen på Metagalaxy, førte forskere til teorien om Big Bang. En storslått katastrofe skjedde for nesten 15 milliarder år siden og fungerte som en drivkraft for begynnelsen av prosessene for dannelsen av universet. Ett stadium av stoffet ble erstattet av et annet. Fra tette skyer av hydrogen og helium begynte den første begynnelsen av universet å dannes - protogalakser bestående av stjerner. Alt dette skjedde i en fjern fortid. Lyset fra mange himmellegemer, som vi kan observere i de sterkeste teleskopene, er bare en avskjedshilsen. Millioner av stjerner, om ikke milliarder, som prikket himmelen vår befinner seg en milliard lysår fra Jorden, og har for lengst sluttet å eksistere.

Kart over universet: nærmeste og fjerneste naboer

Vårt solsystem og andre kosmiske kropper observert fra jorden er relativt unge strukturelle formasjoner og våre nærmeste naboer i det enorme universet. I lang tid trodde forskerne at dverggalaksen nærmest Melkeveien var den store magellanske skyen, som ligger bare 50 kiloparsecs. Først ganske nylig har de virkelige naboene til galaksen vår blitt kjent. I stjernebildet Skytten og i stjernebildet Canis Major er det små dverggalakser hvis masse er 200-300 ganger mindre enn massen til Melkeveien, og avstanden til dem er litt over 30-40 tusen lysår.

Dette er en av de minste universelle gjenstandene. I slike galakser er antallet stjerner relativt lite (i størrelsesorden flere milliarder). Som regel smelter dverggalakser gradvis sammen eller absorberes av større formasjoner. Hastigheten til det ekspanderende universet, som er 20-25 km/s, vil ubevisst føre til en kollisjon av nabogalakser. Når dette vil skje og hvordan det vil slå ut kan vi bare gjette. Kollisjonen av galakser skjer hele denne tiden, og på grunn av vår eksistens forgjengelighet er det ikke mulig å observere hva som skjer.

Andromeda, to til tre ganger så stor som galaksen vår, er en av de nærmeste galaksene til oss. Det fortsetter å være en av de mest populære blant astronomer og astrofysikere og ligger bare 2,52 millioner lysår fra jorden. I likhet med vår galakse er Andromeda medlem av den lokale gruppen av galakser. Størrelsen på dette gigantiske kosmiske stadionet er tre millioner lysår på tvers, og antallet galakser som er tilstede i det er omtrent 500. Men selv en slik gigant som Andromeda ser kort ut sammenlignet med galaksen IC 1101.

Denne største spiralgalaksen i universet ligger mer enn hundre millioner lysår unna og har en diameter på mer enn 6 millioner lysår. Til tross for at den inneholder 100 billioner stjerner, består galaksen hovedsakelig av mørk materie.

Astrofysiske parametere og typer galakser

De første romutforskningene som ble utført på begynnelsen av 1900-tallet ga mye til ettertanke. De kosmiske tåkene som ble oppdaget gjennom linsen til et teleskop, hvorav mer enn tusen ble talt til slutt, var de mest interessante objektene i universet. I lang tid ble disse lyspunktene på nattehimmelen ansett for å være gassansamlinger som var en del av strukturen til galaksen vår. Edwin Hubble i 1924 klarte å måle avstanden til en klynge av stjerner og tåker og gjorde en oppsiktsvekkende oppdagelse: disse tåkene er ikke annet enn fjerne spiralgalakser, uavhengig av hverandre vandrer over universets skala.

En amerikansk astronom var den første som antydet at universet vårt består av mange galakser. Romutforskning i siste kvartal av det 20. århundre, observasjoner gjort ved hjelp av romfartøy og teknologi, inkludert det berømte Hubble-teleskopet, bekreftet disse antakelsene. Rommet er ubegrenset, og Melkeveien vår er langt fra den største galaksen i universet og er dessuten ikke dens sentrum.

Først med bruken av kraftige tekniske observasjonsmidler begynte universet å få klare konturer. Forskere står overfor det faktum at selv så enorme formasjoner som galakser kan variere i struktur og struktur, form og størrelse.

Gjennom innsatsen til Edwin Hubble mottok verden en systematisk klassifisering av galakser, og delte dem inn i tre typer:

• spiral;
• elliptiske;
• stemmer ikke.

Elliptiske galakser og spiralgalakser er de vanligste typene. Disse inkluderer Melkeveien vår, så vel som vår nabo Andromeda-galaksen og mange andre galakser i universet.

Elliptiske galakser har form som en ellipse og er forlenget i én retning. Disse gjenstandene mangler ermer og endrer ofte form. Disse gjenstandene skiller seg også fra hverandre i størrelse. I motsetning til spiralgalakser, har ikke disse kosmiske monstrene et klart definert senter. Det er ingen kjerne i slike strukturer.

I følge klassifiseringen er slike galakser betegnet med den latinske bokstaven E. Alle for tiden kjente elliptiske galakser er delt inn i undergrupper E0-E7. Fordelingen i undergrupper utføres avhengig av konfigurasjonen: fra nesten sirkulære galakser (E0, E1 og E2) til svært langstrakte objekter med indeksene E6 og E7. Blant de elliptiske galaksene er det dverger og ekte kjemper med diametere på millioner av lysår.

Det er to undertyper av spiralgalakser:

• galakser presentert i form av en krysset spiral;
• normale spiraler.

Den første undertypen kjennetegnes av følgende funksjoner. I form ligner slike galakser en vanlig spiral, men i midten av en slik spiralgalakse er det en bro (stang), som gir opphav til armer. Slike broer i en galakse er vanligvis et resultat av fysiske sentrifugalprosesser som deler den galaktiske kjernen i to deler. Det er galakser med to kjerner, hvis tandem utgjør den sentrale disken. Når kjernene møtes, forsvinner broen og galaksen blir normal, med ett senter. Det er også en bro i Melkeveien vår, i en av armene som vårt solsystem ligger. Fra Solen til sentrum av galaksen er banen, ifølge moderne estimater, 27 tusen lysår. Tykkelsen på Orion Cygnus-armen, der vår sol og vår planet befinner seg, er 700 tusen lysår.

I samsvar med klassifiseringen er spiralgalakser betegnet med de latinske bokstavene Sb. Avhengig av undergruppen er det andre betegnelser for spiralgalakser: Dba, Sba og Sbc. Forskjellen mellom undergruppene bestemmes av lengden på stangen, dens form og konfigurasjonen av ermene.

Spiralgalakser kan variere i størrelse fra 20 000 lysår til 100 000 lysår i diameter. Melkeveisgalaksen vår befinner seg i den "gyldne middelvei", dens størrelse graviterer mot mellomstore galakser.

Den sjeldneste typen er uregelmessige galakser. Disse universelle objektene er store klynger av stjerner og tåker som ikke har en klar form eller struktur. I henhold til klassifiseringen fikk de indeksene Im og IO. Som regel har strukturer av den første typen ikke en disk eller den er svakt uttrykt. Ofte kan man se at slike galakser har lignende armer. Galakser med IO-indekser er en kaotisk samling av stjerner, skyer av gass og mørk materie. Fremtredende representanter for denne gruppen av galakser er de store og små magellanske skyene.

Alle galakser: vanlige og uregelmessige, elliptiske og spiralformede, består av billioner av stjerner. Rommet mellom stjerner og deres planetsystemer er fylt med mørk materie eller skyer av kosmisk gass og støvpartikler. I mellomrommene mellom disse tomrommene er det sorte hull, store og små, som forstyrrer idyllen til kosmisk ro.

Basert på den eksisterende klassifiseringen og forskningsresultatene kan vi med en viss sikkerhet svare på spørsmålet om hvor mange galakser det er i universet og hvilken type de er. Det er flere spiralgalakser i universet. De utgjør mer enn 55 % av det totale antallet av alle universelle objekter. Det er halvparten så mange elliptiske galakser – bare 22 % av det totale antallet. Det er bare 5 % av uregelmessige galakser som ligner på de store og små magellanske skyene i universet. Noen galakser er ved siden av oss og er i synsfeltet til de kraftigste teleskopene. Andre befinner seg i det fjerneste rommet, der mørk materie dominerer og det endeløse rommets svarthet er mer synlig i linsen.

Galakser på nært hold

Alle galakser tilhører visse grupper, som i moderne vitenskap vanligvis kalles klynger. Melkeveien er en del av en av disse klyngene, som inneholder opptil 40 mer eller mindre kjente galakser. Selve klyngen er en del av en superhop, en større gruppe galakser. Jorden, sammen med Solen og Melkeveien, er en del av Jomfru-superhopen. Dette er vår faktiske kosmiske adresse. Sammen med vår galakse er det mer enn to tusen andre galakser i Jomfruhopen, elliptiske, spiralformede og uregelmessige.

Kartet over universet, som astronomer stoler på i dag, gir en ide om hvordan universet ser ut, hvordan dets form og struktur er. Alle klynger samles rundt tomrom eller bobler av mørk materie. Det er mulig at mørk materie og bobler også er fylt med noen gjenstander. Kanskje er dette antimaterie, som i motsetning til fysikkens lover danner lignende strukturer i et annet koordinatsystem.

Nåværende og fremtidig tilstand for galakser

Forskere mener at det er umulig å lage et generelt portrett av universet. Vi har visuelle og matematiske data om kosmos som er innenfor vår forståelse. Den virkelige skalaen til universet er umulig å forestille seg. Det vi ser gjennom et teleskop er stjernelys som har kommet til oss i milliarder av år. Kanskje det virkelige bildet i dag er et helt annet. Som et resultat av kosmiske katastrofer kan de vakreste galaksene i universet allerede bli til tomme og stygge skyer av kosmisk støv og mørk materie.

Det kan ikke utelukkes at vår galakse i en fjern fremtid vil kollidere med en større nabo i universet eller svelge en dverggalakse som eksisterer ved siden av. Hva som blir konsekvensene av slike universelle endringer gjenstår å se. Til tross for at konvergensen av galakser skjer med lysets hastighet, er det usannsynlig at jordboere vil være vitne til en universell katastrofe. Matematikere har regnet ut at det er drøyt tre milliarder jordår igjen før den fatale kollisjonen. Om det vil eksistere liv på planeten vår på den tiden er et spørsmål.

Andre krefter kan også forstyrre eksistensen av stjerner, klynger og galakser. Svarte hull, som fortsatt er kjent for mennesket, er i stand til å svelge en stjerne. Hvor er garantien for at slike monstre av enorm størrelse, som gjemmer seg i mørk materie og i rommets tomrom, ikke vil være i stand til å svelge galaksen helt?