Vår galax i universum. Vad är namnet och hur ser vår galax ut?

Vårt solsystem, alla stjärnor som är synliga på natthimlen och många andra utgör systemet - Galaxy. Det finns miljontals sådana system (galaxer) i yttre rymden. Vår galax, eller Vintergatans galax, är en spiralgalax med en stapel av ljusa stjärnor.

Vad betyder det? En bro av ljusa stjärnor dyker upp från mitten av galaxen och korsar galaxen i mitten. I sådana galaxer börjar spiralarmarna i ändarna av stängerna, medan de i vanliga spiralgalaxer sträcker sig direkt från kärnan. Titta på bilden "Datormodell av Vintergatans galax."

Om du är intresserad av varför vår galax fick namnet "Vintergatan", lyssna då på den antika grekiska legenden.
Zeus, himlens gud, åskan och blixten, som är ansvarig för hela världen, bestämde sig för att göra sin son Hercules, född av en dödlig kvinna, odödlig. För att göra detta placerade han barnet på sin sovande fru Hera så att Hercules skulle dricka den gudomliga mjölken. Hera vaknade och såg att hon inte matade sitt barn och knuffade bort honom från henne. Strömmen av mjölk som stänkte från gudinnans bröst förvandlades till Vintergatan.
Naturligtvis är detta bara en legend, men Vintergatan är synlig på himlen som en disig ljusstrimma som sträcker sig över hela himlen - en konstnärlig bild skapad av forntida människor är helt berättigad.
När vi pratar om vår galax skriver vi detta ord med stor bokstav. När vi pratar om andra galaxer skriver vi med stor bokstav.

Strukturen i vår galax

Galaxens diameter är cirka 100 000 ljusår (en längdenhet lika med avståndet som ljuset tillryggalagt på ett år; ett ljusår är lika med 9 460 730 472 580 800 meter).
Galaxen innehåller mellan 200 och 400 miljarder stjärnor. Forskare tror att det mesta av galaxens massa inte finns i stjärnor och interstellär gas, utan i icke-lysande halo från mörk materia. Halo– Det här är den osynliga komponenten i galaxen, som har en sfärisk form och sträcker sig bortom dess synliga del. Den består huvudsakligen av svag het gas, stjärnor och mörk materia och utgör huvuddelen av galaxen. Mörk materiaär en form av materia som inte avger eller interagerar med elektromagnetisk strålning. Denna egenskap hos denna form av materia gör dess direkta observation omöjlig.
I den mellersta delen av galaxen finns en förtjockning som kallas utbuktning. Om vi ​​kunde titta på vår galax från sidan, skulle vi se denna förtjockning i dess centrum, liknande två äggulor i en stekpanna, om de är vikta med sina nedre baser - titta på bilden.

Det finns en stark koncentration av stjärnor i den centrala delen av galaxen. Längden på den galaktiska stången tros vara cirka 27 000 ljusår. Denna stapel passerar genom galaxens centrum i en vinkel på ~44º mot linjen mellan vår sol och galaxens centrum. Den består främst av röda stjärnor, som anses vara mycket gamla. Bygeln är omgiven av en ring. Denna ring innehåller det mesta av galaxens molekylära väte och är ett aktivt stjärnbildande område i vår galax. Om den observeras från Andromedagalaxen, skulle Vintergatans galaktiska stapel vara en ljus del av den.
Alla spiralgalaxer, inklusive vår, har spiralarmar i skivans plan: två armar som börjar vid en stång i den inre delen av galaxen, och i den inre delen finns ytterligare ett par armar. Dessa armar omvandlas sedan till en fyrarmad struktur som observeras i den neutrala vätelinjen i de yttre delarna av galaxen.

Upptäckten av galaxen

Först upptäcktes det teoretiskt: astronomer hade redan lärt sig att månen kretsar runt jorden, och de jättelika planeternas satelliter bildar system. Jorden och andra planeter kretsar runt solen. Då uppstod en naturlig fråga: är solen också en del av ett ännu större system? Den första systematiska studien av denna fråga genomfördes på 1700-talet. engelsk astronom William Herschel. I enlighet med sina observationer gissade han att alla stjärnor vi observerade bildar ett gigantiskt stjärnsystem, som är tillplattat mot den galaktiska ekvatorn. Under lång tid trodde man att alla objekt i universum är delar av vår galax, även om Kant till och med föreslog att vissa nebulosor kunde vara andra galaxer som liknar Vintergatan. Denna hypotes om Kant bevisades slutligen först på 1920-talet, när Edwin Hubble mätte avståndet till några spiralnebulosor och visade att de, på grund av deras avstånd, inte kan vara en del av galaxen.

Var i galaxen befinner vi oss?

Vårt solsystem ligger närmare kanten av galaxens skiva. Tillsammans med andra stjärnor roterar solen runt galaxens centrum med en hastighet av 220-240 km/s, vilket gör ett varv på cirka 200 miljoner år. Således har jorden under hela sin existens flugit runt galaxens centrum inte mer än 30 gånger.
Galaxens spiralarmar roterar med en konstant vinkelhastighet, som ekrar i ett hjul, och stjärnornas rörelse sker enligt ett annat mönster, så nästan alla stjärnor i skivan antingen faller in i spiralarmarna eller faller ut ur dem . Den enda plats där stjärnornas och spiralarmarnas hastigheter sammanfaller är den så kallade korotationscirkeln, och det är på den som solen befinner sig.
För oss jordbor är detta mycket viktigt, eftersom våldsamma processer sker i spiralarmarna som genererar kraftfull strålning som är destruktiv för allt levande. Ingen atmosfär kunde skydda sig mot det. Men vår planet finns på en relativt lugn plats i galaxen och har inte påverkats av dessa kosmiska katastrofer. Det är därför livet kunde födas och överleva på jorden - Skaparen valde en lugn plats för vår vagga av jorden.
Vår galax är en del av Lokal grupp av galaxer- en gravitationsbunden grupp av galaxer, inklusive Vintergatan galaxen, Andromeda galaxen (M31) och Triangulum galaxen (M33), du kan se denna grupp på bilden.

Det här är vår galax - Vintergatan. Hon är cirka 12 miljarder år gammal. Galaxen är en enorm skiva med gigantiska spiralarmar och en utbuktning i mitten. Det finns otaliga sådana galaxer i rymden. – För det första är galaxen ett stort kluster av stjärnor. I genomsnitt innehåller den hundra miljarder stjärnor. Detta är en riktig stellar inkubator - en plats där stjärnor föds och där de dör. Stjärnor i en galax uppträder i moln av damm och gas, så kallade nebulosor.

Framför oss är "Skapelsens pelare" i Örnnebulosan - en stjärnkuvös i hjärtat av Vintergatan. Vår galax innehåller miljarder stjärnor, av vilka många är omgivna av planeter eller månar. Under lång tid visste vi väldigt lite om galaxer. För hundra år sedan trodde mänskligheten att Vintergatan var den enda galaxen. Forskare kallade det "vår ö i universum." Andra galaxer fanns inte för dem. Men 1924 ändrade astronomen Edwin Hubble den allmänna idén. Hubble observerade rymden med hjälp av sin tids mest avancerade teleskop, med en linsdiameter på 254 centimeter, beläget vid Mount Wilson Observatory nära Los Angeles. Djupt på natthimlen såg han vaga ljusmoln som var väldigt långt ifrån oss. Forskaren kom till slutsatsen att dessa inte är enskilda stjärnor, utan hela stjärnstäder, galaxer långt bortom Vintergatan. – Astronomer upplevde en verklig rumtidschock. På bara ett år har vi flyttat från universum inne i Vintergatan till universum med miljarder sådana galaxer. Hubble gjorde en av de största upptäckterna inom astronomi. Det finns inte bara en galax i rymden, utan väldigt många galaxer. Vår galax har en virvelstruktur, har två spiralarmar och innehåller cirka 160 miljoner stjärnor. Galaxy M 87 är en gigantisk ellips. Det är en av de äldsta galaxerna i universum, och stjärnorna i den avger ett gyllene ljus.

Och det här är Sombrero-galaxen, i dess centrum finns en enorm lysande kärna, omgiven av en ring av gas och damm. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Galaxer är magnifika. På sätt och vis representerar de universums grundläggande enhet. De är som gigantiska lyktahjul som snurrar i rymden. Dessa är riktiga fyrverkerier skapade av naturen själv. Galaxer är enorma - riktiga jättar. På jorden mäts avstånd i kilometer; i rymden använder astronomer längdenheten "ljusår" - den sträcka som ljuset tillryggalägger ett år. Det är ungefär lika med nio och en halv biljon kilometer. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Vi ligger 25 tusen ljusår från mitten av vår galax, och dess diameter är 100 tusen ljusår. Men även med så imponerande dimensioner är det bara en liten fläck i rymdens stora vidder. Vintergatans galax verkar enorm för oss. Men jämfört med andra galaxer i universum är den ganska liten. Vår närmaste galaktiska granne, Andromeda-nebulosan, når en diameter på 200 tusen ljusår, 2 gånger så stor som vår Vintergatan. M 87 är den största elliptiska galaxen i det närliggande rymden. Den är mycket större än Andromeda, men jämfört med den andra jätten M 87 verkar den liten. IC 10 11 är 6 miljoner ljusår bred. Detta är den största kända galaxen. Den är 60 gånger större än Vintergatan. Så vi vet att galaxer är enorma, de finns överallt. Men var kom de ifrån? – En av de viktigaste frågorna inom astrofysiken är galaxernas ursprung. Vi har fortfarande inget exakt svar på detta. Universum började med Big Bang, som inträffade för cirka 13,7 miljarder år sedan och var en otroligt het, mycket tät fas. Vi vet att ingenting som galaxer kunde ha funnits vid den tiden. Därför kan vi säga att de dök upp i universums gryning. För att skapa stjärnor behöver du gravitation. För att förena stjärnor till galaxer behövs ännu mer. De första stjärnorna dök upp bara 200 miljoner år efter Big Bang. Sedan drog gravitationen ihop dem. Så här såg de första galaxerna ut. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Rymdteleskopet Hubble tillät oss att se in i det förflutna, för att komma nästan till tidens början, till den period då de första galaxerna precis började bildas. Hubble-teleskopet ser många galaxer, men ljuset från de flesta av dem lämnade sin källa för tusentals, miljoner, till och med miljarder år sedan. Hela den här tiden flög han mot oss. Således undersöker vi idag galaxer som redan har blivit historia. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Om man tittar djupare ut i rymden med hjälp av Hubble kan man se små fläckar som knappast liknar befintliga galaxer. Dessa vaga ljusfläckar, hopar av miljoner, miljarder stjärnor som precis började förenas. Dessa svaga fläckar är de tidigaste av galaxerna. De bildades ungefär en miljard år efter universums början. Utöver denna tid är Hubble maktlös. Om vi ​​behöver utforska djupare lager av det förflutna behöver vi ett annat teleskop. Mer än den som kan skjutas upp i rymden. Nu har vi en i den höga öknen i norra Chile. Dess namn är AST - Atacama Space Telescope. Detta högsta av markbaserade teleskop ligger på 5190 meter över havet. – Jag gillar verkligen att jobba på AST i extrema väderförhållanden. Det kan vara väldigt kallt här och det blåser hårt. Men en stor fördel för vårt arbete är att himlen nästan alltid är klar. Klar himmel är avgörande för de exakta reflektorerna av AST, som fokuserar på tidiga galaxer. Professor Suzanne Stags, fysiker:– Med hjälp av AST kan vi zooma in på delar av himlen med otrolig noggrannhet. Vi kan också följa utvecklingen av strukturer som galaxer och galaxhopar med extrem bildskärpa. ANT upptäcker inte synligt ljus, bara kosmiska mikrovågor kvar från en tid då universum var flera hundra tusen år gammalt. Med detta teleskop kan du inte bara se olika galaxer, utan också övervaka deras tillväxt. Professor Suzanne Stags, fysiker:– Vi kan spåra processerna för bildandet av galaxer och deras kluster. Vi ser spår av var och en av dem, från flera hundra tusen år från världens början till våra dagar. ANT har hjälpt astronomer att förstå hur galaxer har utvecklats nästan sedan tidernas begynnelse. Professor Michael Strauss, astrofysiker:– Vi började svara på frågor: hur såg galaxer ut i början av skapelsen, om de liknade moderna galaxer, hur de växte och utvecklades. Astronomer observerar hur galaxer har färdats från små stjärnhopar till dagens nätverk av stjärnsystem. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Enligt vår nuvarande uppfattning bildar stjärnor hopar som förenas till galaxer, som i sin tur bildar hopar av galaxer, och dessa bildar superhopar av galaxer - de största enheterna i rymden idag. Tidiga galaxer var formlösa klumpar av stjärnor, gas och damm. Idag har galaxerna fått ett snyggt, välordnat utseende. Hur förvandlades kaotiska stjärnhopar till smala elliptiska spiralsystem? Med hjälp av gravitationen. Tyngdkraften förenar stjärnorna och styr deras framtida utveckling. I centrum av de flesta galaxer finns en otroligt kraftfull destruktiv gravitationskälla. Och vår Vintergatan är inget undantag. Galaxer har funnits i mer än 12 miljarder år. Vi vet att dessa enorma imperier av stjärnor antar en mängd olika former, från virvelspiraler till enorma bollar av stjärnor. Ändå förblir mycket i galaxer ett mysterium för oss. Professor Michael Strauss, astrofysiker:- Hur fick galaxer sin befintliga form? Har en spiralgalax alltid varit formad som en spiral? Svaret är nästan alltid nej. Unga galaxer är formlösa, kaotiska samlingar av stjärnor, gas och damm. Först efter miljarder år förvandlas de till sådana organiserade strukturer som till exempel en virvelgalax eller vår Vintergatan. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Vintergatan växte inte från ett korn, från många. Det som nu kallas Vintergatans galax bestod en gång i tiden av många formationer, formlösa strukturer som förenades till en enda helhet. Små strukturer konvergerar på grund av tyngdkraften. Hon drar gradvis ihop stjärnorna. De snurrar snabbare och snabbare tills de tar formen av en platt skiva. Stjärnorna och gasen bildar sedan gigantiska spiralarmar. Denna process har upprepats miljarder gånger i hela rymden. Varje galax är unik, men de har alla en sak gemensamt: de kretsar alla runt sitt centrum. I åratal har forskare undrat: vad är kraftfullt nog för att förändra galaxens beteende? Och till slut hittades svaret. Svart hål. Och inte vilket svart hål som helst, utan ett supermassivt svart hål. – Den första ledtråden till förekomsten av supermassiva svarta hål var galaxer, från vars centrum en kraftfull kolumn av energi brast ut. Det verkade för oss som om dessa svarta hål livnärde sig på närliggande föremål. Ungefär som en gigantisk Thanksgiving-fest. Supermassiva svarta hål livnär sig på gas och stjärnor. Ibland äter det svarta hålet upp dem för girigt, och maten kastas tillbaka ut i rymden som en stråle av ren energi. Detta kallas en kvasar. När forskare ser en kvasar skjuta ut från mitten av en galax vet de att den har ett supermassivt svart hål. Hur är det med vår galax? Hon har trots allt ingen kvasar. Betyder detta att den inte har ett supermassivt svart hål? Andrea Ghez och hennes team har försökt ta reda på detta i 15 år. Professor Andrea Ghez, astronom:– Man kan ta reda på om det finns ett supermassivt svart hål i Vintergatan genom stjärnors rörelse. Stjärnor roterar och lyder tyngdkraften, precis som planeterna runt solen. Stjärnor som ligger närmare galaxens centrum döljs dock av dammmoln. Så Ghez använde det gigantiska Keck-teleskopet på Hawaii för att se genom dammet. En märklig och grym bild dök upp framför hennes ögon. Professor Andrea Ghez, astronom:– I mitten av vår galax är allt fört till det yttersta. Objekt rör sig i hög hastighet, stjärnor rusar förbi en efter en. Allt bubblar, allt sjuder. Du kommer inte att se detta någonstans i vår Galaxy. Ghez och hennes team började ta bilder av några av stjärnorna som kretsar närmare galaxens centrum. Professor Andrea Ghez, astronom:– Vi satte oss i uppgift att göra en video med stjärnor i Galaxens centrum. Jag fick ha tålamod och ta bild efter bild innan stjärnorna rörde sig. Fotografier av roterande stjärnor har avslöjat något fantastiskt. Deras rotationshastighet var flera miljoner kilometer i timmen. Professor Andrea Ghez, astronom:– Det mest spännande ögonblicket i det här experimentet var när vi fick den andra bilden och det blev tydligt att stjärnorna roterade mycket snabbare än vanligt. Detta bekräftade helt hypotesen om ett supermassivt svart hål.

Hypotesen var korrekt. Ghez och hennes team spårade stjärnornas bana och beräknade deras plats från deras rotationscentrum. Det finns bara en sak som är kraftfull nog att snurra stora stjärnor runt sig själv: ett supermassivt svart hål. Professor Andrea Ghez, astronom:– Endast gravitationskraften hos ett supermassivt svart hål får stjärnor att rotera. Deras banor blev bevis på ett supermassivt svart hål i mitten av vår galax. Det svarta hålet i mitten av Vintergatan är gigantiskt. Dess bredd är 24 miljoner kilometer. Finns det en fara för vår planet? Professor Andrea Ghez, astronom:– Det finns inte den minsta fara att vi sugs in i ett supermassivt svart hål. Det är för långt ifrån oss.

Planeten Jorden ligger 25 tusen ljusår från det svarta hålet i mitten av Vintergatan. Detta är många miljarder kilometer, så jorden är säker. Hejdå. Supermassiva svarta hål kan vara en källa till kraftfull gravitation. Men de har inte tillräckligt med styrka för att upprätthålla kopplingen mellan galaxens kroppar. Enligt fysikens alla lagar måste galaxer förfalla. Varför händer inte detta? Det finns en kraft i rymden som är större än ett supermassivt svart hål. Det går inte att se och är nästan omöjligt att beräkna. Men den finns, den kallas mörk materia, och den finns överallt. Astronomer har upptäckt att i mitten av galaxer finns supermassiva svarta hål som lockar stjärnor med höga hastigheter. Men svarta hål är inte tillräckligt starka för att koppla ihop alla stjärnor i en jättegalax till en enda helhet. Vad är detta för makt? Det förblev ett mysterium tills en oberoende vetenskapsman föreslog att vi hade att göra med något okänt. På 30-talet av 1900-talet undrade den schweiziske astronomen Fritz Zwicky varför galaxer inte förfaller. Enligt hans beräkningar genererar de inte tillräckligt med gravitationskraft, därför måste de spridas i rymden. "Han sa: "Jag ser med mina egna ögon att de inte faller isär, utan håller ihop i en tät grupp. Det betyder att något hindrar dem från att falla isär. Men deras egen attraktionskraft är inte tillräckligt kraftfull för detta. Därför drar jag slutsatsen att det finns något som är okänt för mänskligheten, något ofattbart.” Han gav den ett namn - mörk materia. Det var som en gudomlig uppenbarelse. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Fritz Zwicky var flera decennier före sin tid, och råkade naturligtvis ut för missförstånd bland sina medastronomer. Men till slut hade han rätt. Om det Zwicky kallade mörk materia förenade galaxer i grupper, kanske det också hindrade enskilda galaxer från att falla isär. För att testa detta konstruerade forskare virtuella galaxer på en dator med virtuella stjärnor och virtuell gravitation. – Vi gjorde en modell av galaxen, befolkade den med stjärnor i banor i form av en platt skiva. Precis som vår Galaxy. Och de bestämde sig för att de hade skapat den ideala galaxen. Vi undrade om det skulle bli en spiral eller något annat. Men alla våra galaxer föll isär. Denna galax hade inte tillräckligt med gravitation för att förbli en enda enhet, så Ostriker lade till den tillsammans med virtuell mörk materia. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Naturligtvis ville vi prova, det löste problemet. Allt löste sig. Den mörka materiens gravitationskraft visade sig vara galaxens bindande kraft. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Mörk materia spelar rollen som galaxens byggnadsställningar. Med dess hjälp fixeras galaxer på plats och bryts inte upp i separata kroppar. Forskare föreslår nu att mörk materia inte bara stödjer galaxen, utan också ger impulser till dess födelse. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi tror att de första klungorna av mörk materia dök upp som ett resultat av Big Bang. Efter en tid blev dessa hopar uppenbara - korn från vilka galaxer växte. Men forskarna vet fortfarande inte vad mörk materia är. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Mörk materia förblir något oförklarligt. Vi förstår inte dess väsen. Men den är definitivt gjord av ett annat material... Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:- ... än du och jag. Du kan inte luta dig mot den, du kan inte röra den. Kanske är det runt omkring oss, som ett spöke som passerar rakt igenom dig, som om du inte existerar alls. Vi kanske inte känner till mörk materia, men kosmos är fyllt av det. Dr Andrew Benson, astrofysiker:- Vikten av mörk materia motsvarar minst sex gånger universums vikt från vanlig materia, det vill säga från vilken vi alla är gjorda, utan vilken det är omöjligt att föreställa sig den normala driften av universums lagar. Dessa lagar fungerar dock. Det visar sig att mörk materia verkligen existerar. Och nyligen upptäcktes spår av det i rymden. Observationer av dess inverkan på ljusets beteende hjälpte till att göra detta uttalande. Strålbanan är böjd. Detta fenomen kallas gravitationslinsning.

Dr Andrew Benson, astrofysiker: - Gravitationslinsen gör att vi kan bestämma närvaron av mörk materia. Hur fungerar det? Föreställ dig att en ljusstråle från någon avlägsen galax flyger mot oss. Om stora ansamlingar av mörk materia påträffas längs dess väg, kommer dess bana att gå runt den mörka materien under påverkan av gravitationen.Om du tittar på rymdens djup genom Hubble-teleskopet, verkar formen på vissa galaxer förvrängd och långsträckt.

Detta händer eftersom mörk materia förvränger bilden. Hon lägger den typ i ett runt akvarium. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Genom att analysera konturerna av dessa galaxer och graden av förvrängning är det möjligt att med en viss noggrannhet beräkna mängden mörk materia i dem. Det har nu blivit klart att mörk materia är en integrerad del av kosmos. Det har funnits sedan tidernas begynnelse och påverkar allt, överallt. Det skapar förutsättningar för galaxernas födelse och hindrar dem från att förfalla. Det är inte synligt för blotta ögat, det beräknas inte med instrument, men ändå är mörk materia universums älskarinna. Galaxerna verkar existera separat. Det finns verkligen biljoner kilometer mellan dem, men ändå är galaxerna förenade i grupper, galaxhopar. Galaxhopar bildar superkluster, som inkluderar tiotusentals galaxer. Var rankas vår Vintergatan bland dem? Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– En allmän plan över rymden visar att vår galax är en del av en liten grupp på ett trettiotal galaxer. Vår Vintergatan och Andromeda-nebulosan är de största i den. Men i större skala är vi bara en liten del av en superkluster av galaxer som kallas Jungfrun. För närvarande sammanställer forskare en allmän karta över universum och bestämmer var galaxhopar och superkluster finns. Detta är Apache Point Observatory i New Mexico, som är hem för Sloan Digital Sky Survey. Det är bara ett litet teleskop, men det har ett unikt uppdrag. Sloans Digital Survey producerar den första tredimensionella stjärnkartan. Det kommer att tillåta oss att bestämma den exakta platsen för tiotals miljoner galaxer. För att göra detta jagar Sloan-undersökningen galaxer långt bortom Vintergatan. Det bestämmer exakt platsen för galaxen, denna information registreras på aluminiumskivor. – Dessa aluminiumskivor är cirka 30 tum breda och har 640 genomgående hål, som var och en är designad för det önskade föremålet i rymden. Rymdobjekt är galaxer. Ljus från galaxen passerar genom hålet och vidare längs den fiberoptiska kabeln. På så sätt kan information om avståndet och läget för tusentals galaxer registreras och ritas ut på en tredimensionell karta. Dan Long, ingenjör på Sloan Digital Sky Survey:– Vi bestämmer deras konturer, sammansättning och även hur jämnt de är utspridda i yttre rymden. Allt detta är mycket viktigt för astronomi, för att förstå universums lagar.

Här ser vi frukterna av deras arbete: den största tredimensionella kartan som finns idag. Kartan visar saker som tidigare inte setts: hela kluster och superkluster av galaxer. Och världsbilden fortsätter att expandera. Vi ser att superkluster av galaxer bildar kedjor - filament. Sloan-undersökningen fann en 1,4 miljarder ljusår i diameter. Den kallades Great Wall of Sloan. Detta är den största enskilda strukturen som upptäckts i vetenskapens historia.

Dan Long, ingenjör vid Sloan Digital Sky Survey: "Du känner hur enormt det här utrymmet är. Kluster, filament och var och en av dessa små ljusklumpar är enorma galaxer. Inte stjärnor, utan hela galaxer, och det finns hundratals och tusentals av dem runt omkring. Sloan Survey visar galaktisk geografi i stor skala. Forskare gick längre. De byggde ett helt universum i en superkraftig dator. Och här kan du inte se enskilda galaxer, det är svårt att ens urskilja deras kluster. På skärmen kan du bara se superkluster av galaxer som utgör en gigantisk kosmisk väv av filament.

Professor Lawrence Krauss, astrofysiker: – Om man tittar noga på den storskaliga bilden av rymden kan man urskilja ett mönster av filament, ett kosmiskt nät bestående av galaxer och deras kluster som sträcker sig i tusentals olika riktningar. Från denna punkt liknar rymden i sin struktur en gigantisk svamp. Varje glödtråd rymmer miljontals galaxhopar, alla förbundna med mörk materia. Denna datormodell visar mörk materia som lyser genom härvor av filament. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Mörk materia påverkar platsen för galaxen i universum. Titta på galaxer: de är inte utspridda slumpmässigt i rymden. De samlas i små grupper, vilket återigen indikerar omfattningen av fördelningen av mörk materia. Mörk materia stödjer hela makrostrukturen i rymden. Den länkar samman galaxer till kluster, som i sin tur bildar superkluster. Superkluster vävs in i kedjor av filament. Utan mörk materia kommer hela kosmos struktur helt enkelt att falla isär. Här är vårt universum på nära håll.

Någonstans i djupet av denna gigantiska kosmiska väv ligger vår galax, Vintergatan, inbäddad i ett av filamenten. Den har funnits i cirka 12 miljarder år, och den är på väg att dö i en kraftig kosmisk kollision. Galaxer är stora riken av stjärnor. Vissa är enorma bollar, andra är komplexa spiraler, men alla förändras ständigt. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– När vi tittar på vår galax verkar det för oss som att den är oförändrad och har funnits för alltid. Men det är inte sant. Vår galax är i konstant rörelse, dess natur har förändrats under kosmisk tid. Galaxer förändras inte bara, utan rör sig också. Det händer att galaxer kolliderar med varandra, och då absorberar den ena den andra. – I universum finns en hel flock av olika galaxer som interagerar och kolliderar med varandra – med andra medlemmar i flocken.

Det här är NGC 2207. Vid första anblicken ser det ut som en enorm dubbelspiralgalax, men i själva verket är det två galaxer som kolliderar. Kollisionen kommer att pågå i miljontals år, och så småningom kommer de två galaxerna att smälta samman till en. Liknande kollisioner förekommer överallt i rymden, och vår galax är inget undantag. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Vintergatan är i grunden en kannibal. Den fick sin nuvarande form genom att absorbera många mindre galaxer. Än idag är små ränder av stjärnor från de tidigare individuella galaxerna som förblev utan gränser, som fyllde på Vintergatan, synliga på dess kropp. Men det här är "små blommor" jämfört med vad som väntar oss i framtiden. Vi rör oss snabbt mot Andromedagalaxen, och det bådar inte gott för Vintergatan. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vintergatan närmar sig Andromeda med en hastighet av ungefär 250 tusen miles per timme, vilket innebär att om 5-6 miljarder år kommer vår galax inte längre att existera. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Andromeda närmar sig oss med all sin monstruösa massa. När galaxer interagerar sönderfaller var och en av dem individuellt, och deras kroppar blandas gradvis och växer som en snöboll. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Två galaxer börjar dödsdansen.

Detta är en reproduktion av en framtida kollision, accelererad miljontals gånger. När två galaxer kolliderar flyger moln av gas och damm iväg åt alla håll. Gravitationskraften från sammanslagna galaxer river stjärnor från sina banor och kastar dem in i universums mörka djup. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vintergatans domedag kommer att bli en pittoresk bild, och vi kommer att se förstörelsen av vår galax från de första raderna. Gradvis kommer de två galaxerna att passera rakt igenom varandra och sedan återvända för att smälta samman till en enda helhet. Märkligt nog kommer stjärnorna inte att kollidera med varandra. De är fortfarande för långt ifrån varandra. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Stjärnorna kommer bara att blandas. Sannolikheten för att två separata stjärnor kolliderar är praktiskt taget noll. Dammet och gasen mellan stjärnorna kommer dock att börja värmas upp. Vid någon tidpunkt kommer de att antändas, och de kolliderande galaxerna kommer att bli vita heta. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Någon gång kan en rejäl brand utbryta på himlen. Dr TJ Cox, astrofysiker:– Vintergatan och Andromedagalaxerna kommer att upphöra att existera. En ny galax kommer att dyka upp - Melkomeda, som kommer att bli en ny kosmisk enhet. Den nya Melkomed-galaxen kommer att se ut som en enorm ellips utan armar eller spiraler. Vi kommer inte att kunna fly framtiden. Frågan är vad det kommer att tillföra planeten jorden. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi kan antingen kastas ut i yttre rymden tillsammans med fragment av Vintergatans armar, eller sugas in i kroppen av en ny galax. Stjärnor och planeter kommer att vara utspridda över hela galaxen och bortom, och för planeten Jorden kan detta vara ett sorgligt slut. Universum kommer att se en kollision av galaxer mer än en gång. Men den galaktiska kannibalismens era kommer också att ta slut en dag. Galaxer är hem för stjärnor, solsystem, planeter och månar. Galaxen förser sig själv med allt den behöver. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Galaxer är det levande blodet i universums kropp. Vi existerar för att vi har sitt ursprung i galaxen, och allt vi ser, allt som betyder något för oss, händer i galaxen. Med allt detta är galaxer ömtåliga strukturer som hålls samman av mörk materia. Forskare har upptäckt en annan aktiv kraft i universum. Det kallas mörk energi. Mörk energi agerar i opposition till mörk materia. Om den ena kopplar samman galaxer, så skiljer den andra dem från varandra. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Mörk energi, som vi har känt till i bokstavligen ett decennium, är det dominerande inslaget i kosmos och representerar ett ännu större mysterium. Vi har inte den minsta aning om varför det behövs. Dr Andrew Benson, astrofysiker:– Det är svårt att säga vad den består av. Vi vet att det finns, men vad det är och vad det har för funktion förblir ett mysterium. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Mörk energi är en konstig sak. Det verkar som om rymden är full av små källor som gör att föremål stöter bort varandra. Forskare tror att i en avlägsen, avlägsen framtid kommer mörk energi att vinna den kosmiska striden med mörk materia, och galaxer kommer att börja sönderfalla. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Mörk energi kommer att förstöra galaxer. Detta kommer att hända när andra galaxer gradvis börjar röra sig bort från vår tills de försvinner från synen. Och eftersom galaxerna kommer att flyga isär med hastigheter som är snabbare än ljusets hastighet, kommer de bokstavligen att försvinna från våra ögon. Inte idag, inte imorgon, men kanske om biljoner år kommer vi att förbli i ett tomt universum. Galaxer kommer att bli ensamma öar i rymdens stora vidder. Men detta kommer inte att ske särskilt snart. Idag blomstrar universum och galaxer skapar alla förutsättningar för livets existens. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Utan galaxer skulle jag inte vara här, du skulle inte vara här, och livet kanske inte hade uppstått alls. Vi har otroligt tur: livet har sitt ursprung på jorden bara på grund av att vårt lilla solsystem ligger i den högra delen av galaxen. Om vi ​​hade placerat oss lite närmare centrum hade vi inte överlevt. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Livet i centrum av galaxen är väldigt grymt, och om vårt solsystem låg närmare centrum skulle det finnas så mycket strålning att vi inte skulle kunna överleva. Att bo för långt från centrum är inte heller bättre. Antalet stjärnor vid galaxens kanter minskar kraftigt. Vi kanske inte existerar alls. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vi kan säga att vi har valt galaxens gyllene medelväg: inte långt, inte nära, men mitt i ögat. Forskare tror att detta gyllene bälte i galaxen kan innehålla miljontals stjärnor, och bland dem finns det sannolikt andra solsystem som kan stödja liv. Och de finns i vår egen galax. Och om vi har en beboelig zon kan den även finnas i andra galaxer. Professor Andrea Ghez, astronom:– Universum är enormt, det ger oss överraskningar om och om igen. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Varje gång vi tror att vi har hittat svaret på en fråga visar det sig att det har lett oss till en ännu större fråga. Detta väcker intresse. Vår inhemska Vintergatans galax och andra galaxer i universum ställer inför oss oändliga frågor som kräver svar och hemligheter som ännu inte har upptäckts av någon. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Vem hade kunnat föreställa sig för 10 år sedan att vi skulle kunna hitta ett svart hål i mitten av galaxen? Vilken astronom skulle ha trott på mörk materia och mörk energi för bara 10 år sedan? Fler och fler forskare ägnar sin forskning åt galaxer. Det är i dem som nyckeln till att förstå universums lagar ligger. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:"Är det inte fantastiskt att leva vid denna tidpunkt i rymdens historia på denna lilla planet i utkanten av en slumpmässig galax och få svar på frågor om universum från dess allra första början till slutet?" Vi bör oändligt glädjas över detta korta ögonblick i solens strålar. Galaxer föds, utvecklas, kolliderar och dör. Galaxer är superstjärnor för vetenskapens värld. Varje astronom har sina favoriter. Professor Michael Strauss, astrofysiker:- Vortexgalax eller M51. Professor Jeremy Ostriker, astrofysiker:– Om jag kunde hänga den på väggen skulle jag välja Sombrero Galaxy. Professor Lawrence Krauss, astrofysiker:– Sombrerogalaxen, ringgalaxer – de är väldigt vackra. Professor Michio (Michio) Kaku, fysiker:– Min favoritgalax är Vintergatan. Det här är mitt hem. Vi har tur att Vintergatan ger oss allt vi behöver för att leva. Vårt öde beror direkt på vår galax och på alla andra galaxer. De skapade oss, de gav form åt våra liv och vår framtid ligger i deras händer.

Universum är enormt, det sträcker sig över tiotals miljarder ljusår, och nästan hela detta utrymme är tomt. Men den innehåller också otaliga gigantiska stjärnöar – galaxer med miljarder stjärnor. En av dessa galaxer är Vintergatan, där vi bor, och den är ganska stor. Men vilken är den största galaxen i universum som forskare känner till?

Det finns flera sådana rekordhållare, och alla förvånar fantasin. Vår Vintergatan, som i sig är enorm, större än många andra galaxer, innehåller 200-400 miljarder stjärnor, men framför dessa monster är den bara en dvärg.

Denna magnifika spiralgalax ligger i stjärnbilden Andromeda och är vänd platt mot oss. Avståndet till den är 200 miljoner ljusår, och på himlen ser den ut som en svag stjärna med en ljusstyrka på 13,1 m, det vill säga den kan bara ses genom ett ganska kraftfullt teleskop med stor bländare.

Vad är så speciellt med NGC 262? Eftersom det är en av de största galaxerna. Enbart gasen som omger den når 50 miljarder solmassor - det är exakt hur många stjärnor som solen kan bildas från den.

Själva galaxen innehåller cirka 15 biljoner stjärnor. Även om vi tar det maximala antalet stjärnor i vår ganska stora Vintergatan till 400 miljarder, innehåller NGC 242 6 gånger fler av dem!

Storleken på denna jättegalax är 1 300 000 ljusår, vilket är 13 gånger större än diametern på vår hemmagalax! Det är bara en enorm galax, en jätte bland jättar.

Hercules-A – nummer 2

Hercules-A-galaxen ligger i stjärnbilden Hercules. Det är 10 gånger längre bort än NGC 262 - ljuset från denna galax tar 2 miljarder år att nå oss.

Diametern på detta monster är 1 500 000 ljusår, vilket är större än storleken på den tidigare kandidaten och 15 gånger större än storleken på vår galax. Massan av Hercules-A är 2000 gånger tyngre än vår Vintergatan. Bara det svarta hålet i mitten av denna galax har en massa på 2,5 miljarder solmassor!

IC 1101 är den största galaxen i universum

Denna galax upptäcktes av William Herschel 1790. Den ligger i stjärnbilden Jungfrun, i en stor galaxhop, på ett avstånd av drygt 1 miljard ljusår från oss. Den är klassad som en elliptisk och har en ljusstyrka på 10,1 m på himlen.

IC 1101 är den största galaxen i universum.

IC 1101 är ett riktigt monster. Detta är den största galaxen i universum, åtminstone i den synliga delen. Även tidigare kandidater bleknar i jämförelse med henne. Den är 2000 gånger tyngre än vår Vintergatan och 60 gånger större! En ljusstråle kommer att ta 6 miljoner år att korsa den från kant till kant. Det vill säga, denna galax är till och med 4 gånger större än den tidigare galaxen Hercules-A. Det finns 100 biljoner stjärnor i den!

Denna jättegalax bildades som ett resultat av sammanslagningen av andra, mindre. Nu är den så enorm och massiv att den absorberar andra galaxer som ligger i närheten, och därför växer allt.

Många fakta som är kända idag verkar så bekanta och bekanta att det är svårt att föreställa sig hur vi levde utan dem tidigare. Vetenskapliga sanningar visade sig dock för det mesta inte vid mänsklighetens gryning. Nästan allt handlar om kunskap om yttre rymden. Typerna av nebulosor, galaxer och stjärnor är kända för nästan alla idag. Samtidigt var vägen till en modern förståelse av universums struktur ganska lång. Det tog lång tid för människor att inse att planeten är en del av solsystemet och att den är en del av galaxen. Typer av galaxer började studeras inom astronomi även senare, när man förstod att Vintergatan inte är ensam och att universum inte är begränsat till det. Grundaren av systematisering, liksom den allmänna kunskapen om rymden utanför "mjölkvägen", var Edwin Hubble. Tack vare hans forskning vet vi idag mycket om galaxer.

Hubble studerade nebulosor och fastställde att många av dem var formationer som liknade Vintergatan. Utifrån det insamlade materialet beskrev han hur galaxen ser ut och vilka typer av liknande rymdobjekt som finns. Hubble mätte avstånden till några av dem och föreslog sin egen systematisering. Forskare använder det fortfarande idag.

Han delade upp alla de många systemen i universum i tre typer: elliptiska, spiralformade och oregelbundna galaxer. Varje typ studeras intensivt av astrologer runt om i världen.

Den del av universum där jorden är belägen, Vintergatan, tillhör typen "spiralgalax". Typer av galaxer identifieras utifrån skillnader i deras former, vilket påverkar vissa egenskaper hos objekten.

Spiral

Typerna av galaxer är inte lika fördelade över hela universum. Enligt moderna data är spiralformade sådana vanligare än andra. Förutom Vintergatan inkluderar denna typ Andromeda-nebulosan (M31) och galaxen i stjärnbilden Triangulum (M33). Sådana föremål har en lätt igenkännlig struktur. Om du tittar från sidan på hur en sådan galax ser ut kommer vyn från ovan att likna koncentriska cirklar som sprider sig över vattnet. Spiralarmar strålar ut från en sfärisk central bula som kallas bulan. Antalet sådana grenar varierar - från 2 till 10. Hela skivan med spiralarmar är belägen inuti ett sällsynt moln av stjärnor, som inom astronomi kallas en "halo". Kärnan i galaxen är ett kluster av stjärnor.

Undertyper

Inom astronomi används bokstaven S för att beteckna spiralgalaxer. De är indelade i typer beroende på armarnas strukturella utformning och egenskaperna hos den allmänna formen:

Galaxy Sa: armarna är hårt vridna, släta och oförmade, utbuktningen är ljus och utsträckt;

galaxen Sb: armarna är kraftfulla, klara, utbuktningen är mindre uttalad;

galaxen Sc: armarna är väl utvecklade, har en trasig struktur, utbuktningen är dåligt synlig.

Dessutom har vissa spiralsystem en central, nästan rak bro (kallad "stång"). I det här fallet läggs bokstaven B (Sba eller Sbc) till galaxens beteckning.

Bildning

Bildandet av spiralgalaxer verkar likna utseendet på vågor från en stens nedslag på vattenytan. Enligt forskare ledde en viss drivkraft till utseendet på ärmarna. Själva spiralgrenarna representerar vågor av ökad densitet av materia. Typen av push kan vara olika, ett av alternativen är rörelse i den centrala massan av stjärnor.

Spiralarmarna är unga stjärnor och neutral gas (huvudelementet är väte). De ligger i galaxens rotationsplan, så den liknar en tillplattad skiva. Bildandet av unga stjärnor kan också vara i centrum för sådana system.

Närmaste granne

Andromeda-nebulosan är en spiralgalax: en vy från ovan avslöjar flera armar som utgår från ett gemensamt centrum. Från jorden kan den ses med blotta ögat som en suddig, dimmig fläck. Vår galax granne är något större i storlek: 130 tusen ljusår i diameter.

Även om Andromeda-nebulosan är den galax som ligger närmast Vintergatan, är avståndet till den enormt. Det tar två miljoner år att resa genom den. Detta faktum förklarar perfekt varför flyg till en angränsande galax fortfarande bara är möjliga i science fiction-böcker och filmer.

Elliptiska system

Låt oss nu överväga andra typer av galaxer. Ett foto av det elliptiska systemet visar tydligt dess skillnad från dess spiralmotsvarighet. En sådan galax har inga armar. Det ser ut som en ellips. Sådana system kan komprimeras i olika grad, och kan vara något som en lins eller en sfär. Det finns praktiskt taget ingen kall gas i sådana galaxer. De mest imponerande representanterna för denna typ är fyllda med förtärnad het gas, vars temperatur når en miljon grader eller mer.

En utmärkande egenskap hos många elliptiska galaxer är deras rödaktiga nyans. Under lång tid trodde astrologer att detta var ett tecken på antiken av sådana system. Man trodde att de huvudsakligen bestod av gamla stjärnor. Forskning under de senaste decennierna har dock visat att detta antagande är felaktigt.

Utbildning

Under lång tid fanns det en annan gissning relaterad till elliptiska galaxer. De ansågs vara de allra första som dök upp, bildade kort efter den stora explosionen. Idag anses denna teori vara föråldrad. De tyska astrologerna Alar och Yuri Thumre, liksom den sydamerikanske vetenskapsmannen Francois Schweitzer, gjorde ett stort bidrag till dess vederläggning. Deras forskning och upptäckter under de senaste åren bekräftar sanningen i en annan gissning, den hierarkiska utvecklingsmodellen. Enligt den bildades större strukturer av ganska små, det vill säga galaxer bildades inte omedelbart. Deras utseende föregicks av bildandet av stjärnhopar.

Enligt moderna koncept bildades elliptiska system av spiralformade armar som ett resultat av sammanslagningen. En bekräftelse på detta är det enorma antalet "vridna" galaxer som observerats i avlägsna områden i rymden. Tvärtom, i de närmaste regionerna finns en märkbart högre koncentration av elliptiska system, ganska ljusa och utsträckta.

Symboler

Elliptiska galaxer fick också sina egna beteckningar inom astronomi. För dem används symbolen "E" och siffror från 0 till 6, som indikerar graden av tillplattning av systemet. E0 är galaxer med en nästan regelbunden sfärisk form, och E6 är de plattaste.

Rasande kanonkulor

Elliptiska galaxer inkluderar systemen NGC 5128 från stjärnbilden Centaur och M87, som ligger i Jungfrun. Deras funktion är kraftfull radiostrålning. Astrologer är först intresserade av strukturen i den centrala delen av sådana galaxer. Observationer av ryska forskare och studier av Hubble-teleskopet visar på ganska hög aktivitet i denna zon. 1999 fick sydamerikanska astrologer data om kärnan i den elliptiska galaxen NGC 5128 (stjärnbilden Centaur). Där, i konstant rörelse, finns det enorma massor av het gas, som virvlar runt mitten av, kanske, ett svart hål. Det finns inga exakta uppgifter om arten av sådana processer ännu.

Oregelbundet formade system

Utseendet på en tredje typ av galax är inte strukturerat. Sådana system är trasiga föremål av kaotisk form. Oregelbundna galaxer finns i rymden mer sällan än andra, men deras studier bidrar till en mer exakt förståelse av de processer som sker i universum. Upp till 50 % av massan av sådana system är gas. Inom astronomi är det vanligt att beteckna sådana galaxer med symbolen Ir.

Satelliter

Oregelbundna galaxer inkluderar de två systemen närmast Vintergatan. Dessa är dess satelliter: de stora och små magellanska molnen. De är tydligt synliga på natthimlen på södra halvklotet. Den största av galaxerna ligger på ett avstånd av 200 tusen ljusår från oss, och den mindre är skild från Vintergatan med 170 000 ljusår. år.

Astrologer studerar noggrant hur stora dessa system är. Och de magellanska molnen betalar tillbaka detta till fullo: mycket anmärkningsvärda föremål upptäcks ofta i satellitgalaxer. Till exempel, den 23 februari 1987, exploderade en supernova i det stora magellanska molnet. Tarantula-emissionsnebulosan är också av särskilt intresse.

Det ligger också i det stora magellanska molnet. Här upptäckte forskare ett område med konstant stjärnbildning. Några av stjärnorna som utgör nebulosan är bara två miljoner år gamla. Dessutom finns den mest imponerande stjärnan som upptäcktes 2011, RMC 136a1, precis där. Dess massa är 256 solenergi.

Samspel

Huvudtyperna av galaxer beskriver egenskaperna hos formen och arrangemanget av elementen i dessa kosmiska system. Frågan om deras hjälp är dock inte mindre fascinerande. Det är ingen hemlighet att alla rymdobjekt är i konstant rörelse. Galaxer är inget undantag. Typer av galaxer, åtminstone några av deras representanter, kunde ha bildats i processen för sammanslagning eller kollision av två system.

Om vi ​​kommer ihåg vad sådana objekt är, blir det tydligt hur storskaliga förändringar sker under deras interaktion. Vid en kollision frigörs en kolossal mängd energi. Det är märkligt att sådana händelser är ännu mer möjliga i rymdens vidd än mötet mellan två stjärnor.

Men galaxernas "kommunikation" slutar inte alltid med en kollision och explosion. Ett litet system kan passera genom sin storebror och stör dess struktur. Så bildas formationer som till utseende liknar långsträckta korridorer. De består av stjärnor och gas och blir ofta zoner för bildandet av nya armaturer. Exempel på sådana system är välkända för forskare. En av dem är Cartwheel-galaxen i stjärnbilden Sculptor.

I vissa fall kolliderar inte systemen, utan passerar varandra eller rör bara lite. Men oavsett graden av interaktion leder det till allvarliga förändringar i strukturen hos båda galaxerna.

Framtida

Enligt forskarnas antaganden är det möjligt att Vintergatan efter en ganska lång tid kommer att absorbera sin närmaste satellit, ett relativt nyligen upptäckt system, litet med kosmiska mått mätt, beläget på ett avstånd av 50 ljusår från oss. Forskningsdata indikerar en imponerande livslängd för denna satellit, som kan sluta i processen att slås samman med sin större granne.

Kollision är en trolig framtid för Vintergatan och Andromedagalaxen. Nu är den enorma grannen skild från oss med cirka 2,9 miljoner ljusår. Två galaxer närmar sig varandra med en hastighet av 300 km/s. En möjlig kollision, enligt forskare, kommer att inträffa om tre miljarder år. Men idag vet ingen säkert om det kommer att hända eller om galaxerna bara kommer att vidröra varandra något. För prognoser finns det inte tillräckligt med data om egenskaperna för rörelsen för båda objekten.

Modern astronomi studerar i detalj sådana kosmiska strukturer som galaxer: typer av galaxer, egenskaper hos interaktion, deras skillnader och likheter, framtiden. Det är fortfarande mycket som är oklart på detta område och kräver ytterligare forskning. Typerna av galaxers struktur är kända, men det finns ingen exakt förståelse för många detaljer associerade, till exempel med deras bildande. Den nuvarande förbättringstakten för kunskap och teknik gör det dock möjligt för oss att hoppas på betydande genombrott i framtiden. Hur som helst kommer galaxer inte att upphöra att vara centrum för många forskningsprojekt. Och detta hänger inte bara ihop med den nyfikenhet som finns hos alla människor. Data om kosmiska mönster och stjärnsystemens liv gör det möjligt att förutsäga framtiden för vår del av universum, Vintergatans galax.

De som har en liten uppfattning om universum är väl medvetna om att kosmos ständigt är i rörelse. Universum expanderar varje sekund, blir större och större. En annan sak är att på skalan av mänsklig uppfattning om världen är det ganska svårt att förstå storleken på vad som händer och föreställa sig universums struktur. Förutom vår galax, där solen ligger och vi befinner oss, finns det dussintals, hundratals andra galaxer. Ingen vet det exakta antalet avlägsna världar. Hur många galaxer som finns i universum kan bara veta ungefärligt genom att skapa en matematisk modell av kosmos.

Därför, med tanke på universums storlek, kan vi lätt anta att det finns världar som liknar vår, tiotals, hundratals miljarder ljusår från jorden.

Rymden och världarna som omger oss

Vår galax, som fick det vackra namnet "Vintergatan", var, enligt många forskare, universums centrum för bara några århundraden sedan. I själva verket visade det sig att detta bara är en del av universum, och det finns andra galaxer av olika typer och storlekar, stora och små, några längre, andra närmare.

I rymden är alla föremål nära sammankopplade, rör sig i en viss ordning och upptar en tilldelad plats. Planeterna vi känner, stjärnorna vi känner, svarta hål och själva vårt solsystem finns i Vintergatans galax. Namnet är inte av misstag. Även forntida astronomer, som observerade natthimlen, jämförde rymden runt oss med ett mjölkspår, där tusentals stjärnor ser ut som mjölkdroppar. Vintergatans galax, de himmelska galaktiska objekten i vårt synfält, utgör det närliggande kosmos. Vad som kan vara bortom teleskopens synlighet blev känt först på 1900-talet.

Efterföljande upptäckter, som utökade vårt kosmos till storleken på Metagalaxy, ledde forskare till teorin om Big Bang. En storslagen katastrof inträffade för nästan 15 miljarder år sedan och fungerade som en drivkraft för början av universums bildningsprocesser. Ett stadium av ämnet ersattes av ett annat. Från täta moln av väte och helium började universums första början bildas - protogalaxer bestående av stjärnor. Allt detta hände i det avlägsna förflutna. Ljuset från många himlakroppar, som vi kan observera i de starkaste teleskopen, är bara en avskedshälsning. Miljontals stjärnor, om inte miljarder, som prickade vår himmel ligger en miljard ljusår från jorden och har länge upphört att existera.

Karta över universum: närmaste och längsta grannar

Vårt solsystem och andra kosmiska kroppar observerade från jorden är relativt unga strukturella formationer och våra närmaste grannar i det enorma universum. Under lång tid trodde forskare att dvärggalaxen närmast Vintergatan var det stora magellanska molnet, som bara ligger 50 kiloparsek. Först helt nyligen har de verkliga grannarna till vår galax blivit kända. I stjärnbilden Skytten och i stjärnbilden Canis Major finns små dvärggalaxer vars massa är 200-300 gånger mindre än Vintergatans massa, och avståndet till dem är drygt 30-40 tusen ljusår.

Dessa är ett av de minsta universella föremålen. I sådana galaxer är antalet stjärnor relativt litet (i storleksordningen flera miljarder). Som regel går dvärggalaxer gradvis samman eller absorberas av större formationer. Hastigheten på det expanderande universum, som är 20-25 km/s, kommer omedvetet att leda till en kollision av närliggande galaxer. När detta kommer att hända och hur det kommer att bli kan vi bara gissa. Kollisionen av galaxer pågår hela denna tid, och på grund av vår existens förgänglighet är det inte möjligt att observera vad som händer.

Andromeda, två till tre gånger så stor som vår galax, är en av de galaxer som ligger närmast oss. Det fortsätter att vara en av de mest populära bland astronomer och astrofysiker och ligger bara 2,52 miljoner ljusår från jorden. Liksom vår galax är Andromeda medlem av den lokala gruppen av galaxer. Storleken på denna gigantiska kosmiska stadion är tre miljoner ljusår över, och antalet galaxer som finns i den är cirka 500. Men även en sådan jätte som Andromeda ser kort ut i jämförelse med galaxen IC 1101.

Denna största spiralgalax i universum ligger mer än hundra miljoner ljusår bort och har en diameter på mer än 6 miljoner ljusår. Trots att den innehåller 100 biljoner stjärnor består galaxen huvudsakligen av mörk materia.

Astrofysiska parametrar och typer av galaxer

De första rymdutforskningarna som gjordes i början av 1900-talet gav mycket att tänka på. De kosmiska nebulosorna som upptäcktes genom linsen på ett teleskop, av vilka mer än tusen räknades till slut, var de mest intressanta föremålen i universum. Under lång tid ansågs dessa ljusa fläckar på natthimlen vara gasansamlingar som var en del av strukturen i vår galax. Edwin Hubble 1924 lyckades mäta avståndet till ett kluster av stjärnor och nebulosor och gjorde en sensationell upptäckt: dessa nebulosor är inget annat än avlägsna spiralgalaxer, som oberoende vandrar över universums skala.

En amerikansk astronom var den första som antydde att vårt universum består av många galaxer. Utforskning av rymd under det sista kvartalet av 1900-talet, observationer gjorda med hjälp av rymdfarkoster och teknologi, inklusive det berömda Hubble-teleskopet, bekräftade dessa antaganden. Rymden är obegränsad och vår Vintergatan är långt ifrån den största galaxen i universum och är dessutom inte dess centrum.

Först med tillkomsten av kraftfulla tekniska observationsmedel började universum anta tydliga konturer. Forskare står inför det faktum att även sådana enorma formationer som galaxer kan skilja sig åt i sin struktur och struktur, form och storlek.

Genom Edwin Hubbles ansträngningar fick världen en systematisk klassificering av galaxer, som delade in dem i tre typer:

• spiral;
• elliptisk;
• felaktig.

Elliptiska galaxer och spiralgalaxer är de vanligaste typerna. Dessa inkluderar vår Vintergatan-galax, såväl som vår närliggande Andromeda-galax och många andra galaxer i universum.

Elliptiska galaxer har formen av en ellips och är långsträckta i en riktning. Dessa föremål saknar ärmar och ändrar ofta sin form. Dessa föremål skiljer sig också från varandra i storlek. Till skillnad från spiralgalaxer har dessa kosmiska monster inget klart definierat centrum. Det finns ingen kärna i sådana strukturer.

Enligt klassificeringen betecknas sådana galaxer med den latinska bokstaven E. Alla för närvarande kända elliptiska galaxer är indelade i undergrupper E0-E7. Fördelningen i undergrupper utförs beroende på konfigurationen: från nästan cirkulära galaxer (E0, E1 och E2) till mycket långsträckta objekt med index E6 och E7. Bland de elliptiska galaxerna finns dvärgar och riktiga jättar med diametrar på miljoner ljusår.

Det finns två undertyper av spiralgalaxer:

• galaxer presenterade i form av en korsad spiral;
• normala spiraler.

Den första undertypen kännetecknas av följande egenskaper. Till formen liknar sådana galaxer en vanlig spiral, men i mitten av en sådan spiralgalax finns en bro (stång), som ger upphov till armar. Sådana broar i en galax är vanligtvis resultatet av fysiska centrifugalprocesser som delar den galaktiska kärnan i två delar. Det finns galaxer med två kärnor, vars tandem utgör den centrala skivan. När kärnorna möts försvinner bron och galaxen blir normal, med ett centrum. Det finns också en bro i vår Vintergatans galax, i en av vars armar vårt solsystem är beläget. Från solen till galaxens centrum är vägen, enligt moderna uppskattningar, 27 tusen ljusår. Tjockleken på Orion Cygnus-armen, där vår sol och vår planet finns, är 700 tusen ljusår.

I enlighet med klassificeringen betecknas spiralgalaxer med de latinska bokstäverna Sb. Beroende på undergruppen finns det andra beteckningar för spiralgalaxer: Dba, Sba och Sbc. Skillnaden mellan undergrupperna bestäms av längden på stången, dess form och konfigurationen av ärmarna.

Spiralgalaxer kan variera i storlek från 20 000 ljusår till 100 000 ljusår i diameter. Vår Vintergatans galax befinner sig i den "gyllene medelvägen", dess storlek dras mot medelstora galaxer.

Den sällsynta typen är oregelbundna galaxer. Dessa universella objekt är stora hopar av stjärnor och nebulosor som inte har en tydlig form eller struktur. I enlighet med klassificeringen fick de indexen Im och IO. Som regel har strukturer av den första typen ingen skiva eller så är den svagt uttryckt. Ofta kan sådana galaxer ses ha liknande armar. Galaxer med IO-index är en kaotisk samling av stjärnor, moln av gas och mörk materia. Framstående representanter för denna grupp av galaxer är de stora och små magellanska molnen.

Alla galaxer: regelbundna och oregelbundna, elliptiska och spiralformiga, består av biljoner stjärnor. Utrymmet mellan stjärnor och deras planetsystem är fyllt med mörk materia eller moln av kosmisk gas och dammpartiklar. I utrymmena mellan dessa tomrum finns svarta hål, stora som små, som stör idyllen av kosmisk lugn.

Baserat på den befintliga klassificeringen och forskningsresultaten kan vi med viss tillförsikt svara på frågan om hur många galaxer det finns i universum och vilken typ de är. Det finns fler spiralgalaxer i universum. De utgör mer än 55 % av det totala antalet av alla universella föremål. Det finns hälften så många elliptiska galaxer - bara 22% av det totala antalet. Det finns bara 5 % av oregelbundna galaxer som liknar de stora och små magellanska molnen i universum. Vissa galaxer är grannar med oss ​​och är i synfältet för de mest kraftfulla teleskopen. Andra befinner sig längst bort, där mörk materia dominerar och det oändliga utrymmets svärta är mer synligt i linsen.

Galaxer på nära håll

Alla galaxer tillhör vissa grupper, som inom modern vetenskap brukar kallas kluster. Vintergatan är en del av ett av dessa kluster, som innehåller upp till 40 mer eller mindre kända galaxer. Själva klustret är en del av en superkluster, en större grupp av galaxer. Jorden, tillsammans med solen och Vintergatan, är en del av Jungfruns superkluster. Detta är vår faktiska kosmiska adress. Tillsammans med vår galax finns det mer än två tusen andra galaxer i Jungfruklustret, elliptiska, spiralformade och oregelbundna.

Kartan över universum, som astronomer förlitar sig på idag, ger en uppfattning om hur universum ser ut, vad dess form och struktur är. Alla kluster samlas runt tomrum eller bubblor av mörk materia. Det är möjligt att mörk materia och bubblor också är fyllda med vissa föremål. Kanske är detta antimateria, som i motsats till fysikens lagar bildar liknande strukturer i ett annat koordinatsystem.

Nuvarande och framtida tillstånd för galaxer

Forskare tror att det är omöjligt att skapa ett allmänt porträtt av universum. Vi har visuella och matematiska data om kosmos som finns inom vår förståelse. Universums verkliga skala är omöjlig att föreställa sig. Det vi ser genom ett teleskop är stjärnljus som har kommit till oss i miljarder år. Kanske är den verkliga bilden idag en helt annan. Som ett resultat av kosmiska katastrofer kunde de vackraste galaxerna i universum redan förvandlas till tomma och fula moln av kosmiskt damm och mörk materia.

Det kan inte uteslutas att vår galax inom en avlägsen framtid kommer att kollidera med en större granne i universum eller svälja en dvärggalax som finns bredvid. Vad som blir konsekvenserna av sådana universella förändringar återstår att se. Trots det faktum att konvergensen av galaxer sker med ljusets hastighet, är det osannolikt att jordbor kommer att bevittna en universell katastrof. Matematiker har räknat ut att drygt tre miljarder jordår är kvar innan den dödliga kollisionen. Huruvida liv kommer att finnas på vår planet vid den tiden är en fråga.

Andra krafter kan också störa förekomsten av stjärnor, hopar och galaxer. Svarta hål, som fortfarande är kända för människan, kan svälja en stjärna. Var finns garantin för att sådana monster av enorm storlek, som gömmer sig i mörk materia och i rymdens tomrum, inte kommer att kunna svälja galaxen helt och hållet?