Vanjski prostor koji nas okružuje nisu samo usamljene zvijezde, planeti, asteroidi i kometi koji blistaju na noćnom nebu. Kosmos je ogroman sustav u kojem je sve u uskoj međusobnoj interakciji. Planeti su grupirani oko zvijezda, koje zauzvrat oblikuju nakupine ili maglice. Ove formacije mogu predstavljati pojedinačne svjetiljke, ili mogu brojati stotine, tisuće zvijezda, tvoreći već svemirske formacije većih razmjera - galaksije. Naša zvjezdana zemlja, galaksija Mliječni put, samo je mali dio ogromnog svemira, u kojem osim toga postoje i druge galaksije.
Svemir je stalno u pokretu. Svaki objekt u prostoru je dio određene galaksije. Slijedeći zvijezde, galaksije se također kreću, od kojih svaka ima svoje dimenzije, određeno mjesto u gustom univerzalnom poretku i vlastitu putanju kretanja.
Čovjek je uspio izbrojiti broj zvijezda na nebu, ali odrediti koliko je galaksija u svemiru zastrašujući zadatak, i tehnički i teoretski.
Koja je stvarna struktura svemira?
Dugo vremena, znanstvene reprezentacije čovječanstva o kozmosu izgrađene su oko planeta Sunčevog sustava, zvijezda i crnih rupa koje naseljavaju našu zvjezdanu kuću - galaksiju Mliječni put. Svaki drugi galaktički objekt otkriven teleskopima u svemiru automatski je ušao u strukturu našeg galaktičkog prostora. Prema tome, nije bilo ideje da Mliječni put nije jedino univerzalno obrazovanje.
Ograničene tehničke mogućnosti nisu nam omogućile daljnji pogled, izvan Mliječnog puta, gdje, prema utvrđenom mišljenju, počinje praznina. Tek 1920. godine, američki astrofizičar Edwin Hubble uspio je pronaći dokaze da je svemir mnogo veći i, uz našu galaksiju, postoje i druge velike i male galaksije u ovom golemom i bezgraničnom svijetu. Stvarna granica svemira ne postoji. Neki objekti su nam dovoljno blizu, samo nekoliko milijuna svjetlosnih godina od Zemlje. Drugi, naprotiv, nalaze se u dalekom kutu svemira, daleko od pogleda.
Prošlo je gotovo stotinu godina, a danas se broj galaksija procjenjuje na stotine tisuća. U tom kontekstu, naš Mliječni put ne izgleda tako velik, ako ne i vrlo mali. Danas su galaksije već otkrivene, čija je veličina otežana čak i matematičkoj analizi. Na primjer, najveća galaksija u svemiru, IC 1101, ima promjer od 6 milijuna svjetlosnih godina i sastoji se od više od 100 trilijuna zvijezda. Ovo galaktičko čudovište nalazi se više od milijardu svjetlosnih godina od našeg planeta.
Struktura tako velike formacije, koja je svemir na globalnoj razini, predstavljena je prazninom i međuzvjezdanim formacijama - vlaknima. Potonji su, pak, podijeljeni u superklastere, međugalaktičke skupine i galaktičke skupine. Najmanja karika tog ogromnog mehanizma je galaksija koju predstavljaju brojni zvezdani grozdovi - ruke i gasne maglice. Pretpostavlja se da se Svemir neprestano širi, što uzrokuje da se galaksije kreću velikom brzinom u smjeru od središta Svemira do periferije.
Ako zamislimo da promatramo kozmos iz naše galaksije Mliječni put, koji se navodno nalazi u središtu svemira, tada će veliki model strukture svemira izgledati ovako.
Tamna tvar - to je praznina, superklasteri, nakupine galaksija i maglica - sve su to posljedice Velikog praska, koji je inicirao formiranje Svemira. Već milijardu godina njezina se struktura transformira, oblik galaksija se mijenja, kako neke zvijezde nestaju, apsorbiraju ih crne rupe, dok se druge, naprotiv, pretvaraju u supernove, postajući novi galaktički objekti. Prije više milijardi godina u rasporedu galaksija bilo je sasvim drugačije od onoga što sada vidimo. U svakom slučaju, na pozadini konstantnih astrofizičkih procesa koji se odvijaju u prostoru, moguće je izvući određene zaključke o činjenici da naš Svemir ima nestalnu strukturu. Svi svemirski objekti su u stalnom pokretu, mijenjajući svoj položaj, veličinu i starost.
Danas smo, zahvaljujući teleskopu Hubble, uspjeli locirati najbliže galaksije, utvrditi njihovu veličinu i odrediti relativni položaj našeg svijeta. Naporima astronoma, matematičara i astrofizičara napravljena je karta Svemira. Identificirane su pojedinačne galaksije, ali u većini slučajeva, takvi veliki objekti u svemiru grupirani su u nekoliko desetaka skupina. Prosječna veličina galaksija u takvoj skupini je 1-3 milijuna svjetlosnih godina. Skupina kojoj pripada naš Mliječni put ima 40 galaksija. Uz skupine u međugalaktičkom prostoru postoji i veliki broj patuljastih galaksija. Takve su formacije u pravilu sateliti većih galaksija, kao što je naš Mliječni put, Trokut ili Andromeda.
Do nedavno, najmanja galaksija u Svemiru smatrana je patuljastom galaksijom "Segue 2", smještenom 35 kiloparseka od naše zvijezde. Međutim, 2018. godine, japanski astrofizičari otkrili su još manju galaksiju, Djevicu I, koja je satelit Mliječnog puta i nalazi se na udaljenosti od 280 tisuća svjetlosnih godina od Zemlje. Međutim, znanstvenici vjeruju da to nije granica. Velika je vjerojatnost da su galaksije mnogo skromnije veličine.
Za nakupine galaksija idu klasteri, područja vanjskog prostora u kojima ima do stotine galaksija raznih vrsta, oblika i veličina. Akumulacije su kolosalne veličine. U pravilu, promjer takvog svemira je nekoliko megaparseka.
Posebnost strukture svemira je njena slaba varijabilnost. Unatoč ogromnim brzinama kretanja galaksija u Svemiru, sve one ostaju u jednoj grupi. Ovdje je načelo održavanja položaja čestica u prostoru, koje je zahvaćeno tamnom tvari, nastalo kao rezultat velike eksplozije. Pretpostavlja se da se pod utjecajem tih šupljina, ispunjenih tamnom tvari, nakupine i skupine galaksija nastavljaju kretati u istom smjeru milijardama godina, jedna uz drugu.
Najveće formacije u Svemiru su galaktički superklasteri koji ujedinjuju grupe galaksija. Najpoznatiji superklaster je veliki klaunski zid, objekt univerzalne ljestvice dugačak 500 milijuna svjetlosnih godina. Debljina ovog superklastera je 15 milijuna svjetlosnih godina.
U sadašnjim uvjetima, svemirske letjelice i tehnologija ne dopuštaju da razmotrimo Svemir do njegove pune dubine. Možemo otkriti samo superklastere, klastere i grupe. Osim toga, naš kozmos ima gigantske praznine, mjehuriće tamne tvari.
Koraci za istraživanje svemira
Moderna karta svemira omogućuje nam ne samo da odredimo naše mjesto u prostoru. Danas, zahvaljujući snažnim radio-teleskopima i tehničkim mogućnostima teleskopa Hubble, čovjek je uspio ne samo približno procijeniti broj galaksija u svemiru, već i odrediti njihove vrste i vrste. Još davne 1845. britanski astronom William Parsons, koristeći teleskop za istraživanje oblaka plina, bio je u stanju identificirati spiralu prirode galaktičkih objekata, fokusirajući se na činjenicu da u različitim područjima svjetlost zvijezda može biti više ili manje.
Prije stotinjak godina, Mliječna staza smatrana je jedinom poznatom galaksijom, iako je prisustvo drugih međugalaktičkih objekata matematički dokazano. Naše svemirsko dvorište dobilo je ime u davna vremena. Drevni astronomi, promatrajući bezbrojne zvijezde na noćnom nebu, primijetili su karakterističnu značajku svog položaja. Glavna skupina zvijezda bila je koncentrirana duž imaginarne linije, nalik na put poprskanog mlijeka. Galaksija Mliječni put, nebeska tijela još jedne dobro poznate Andromedine galaksije, prvi su svemirski objekti iz kojih je počelo proučavanje svemira.
Naš Mliječna staza ima kompletan skup svih galaktičkih objekata koje bi normalna galaksija trebala imati. Tu su grozdovi i skupine zvijezda, čiji je ukupni broj oko 250-400 milijardi.U našim galaksijama postoje oblaci plina koji tvore ruke, tu su crne rupe i solarni sustavi poput našeg.
Istodobno, Mliječna staza, kao Andromeda s trokutom, samo je mali dio svemira, koji je dio lokalne grupe superklastera zvanog Djevica. Naša galaksija ima spiralni oblik, gdje se većina zvijezda nakuplja, oblaci plina i drugi svemirski objekti kreću oko središta. Promjer vanjske spirale je 100 tisuća svjetlosnih godina. Mliječni put - po mjerilima prostora nije velika galaksija, čija je masa 4,8x1011 Mʘ. U jednom od ruku Oriona Cygnusa je naše sunce. Udaljenost od naše zvijezde do središta Mliječne staze iznosi 26.000 ± 1.400 sv. godine.
Dugo vremena se smatralo da je jedan od najpopularnijih astronoma među maglinom Andromeda dio naše galaksije. Naknadna proučavanja ovog dijela kozmosa dala su nepobitne dokaze da je Andromeda neovisna galaksija i mnogo veća od Mliječnog puta. Slike dobivene pomoću teleskopa pokazale su da Andromeda ima svoju jezgru. Tu su i nakupine zvijezda, a tu su i maglice koje se kreću spiralom. Svaki put, astronomi su pokušavali gledati dublje i dublje u svemir, istražujući ogromna područja svemira. Broj zvjezdica u ovom kozmičkom divu procjenjuje se na 1 trilijun.
Naporima Edwina Hubblea uspio je uspostaviti približnu udaljenost od Andromede, koja nije mogla biti dio naše galaksije. To je bila prva galaksija koja je podvrgnuta takvom pažljivom ispitivanju. Sljedećih godina dala su nova otkrića u području intergalaktičkog istraživanja. Dio galaksije Mliječni put u kojem se nalazi naš Sunčev sustav temeljitije je proučavan. Od sredine 20. stoljeća postalo je jasno da uz naš Mliječni put i poznatu Andromedu, u prostoru postoji veliki broj drugih entiteta univerzalne ljestvice. Međutim, za narudžbu potrebnu za usmjeravanje vanjskog prostora. Ako su zvijezde, planeti i drugi svemirski objekti podlegli klasifikaciji, onda je s galaksijama bilo kompliciranije. Ogromne dimenzije proučavanih područja vanjskog prostora, koje je bilo ne samo teško vizualno proučavati, nego i vrednovati na razini ljudske prirode, imale su učinak.
Vrste galaksija u skladu s prihvaćenom klasifikacijom
Hubble je bio prvi koji je poduzeo takav korak, čineći 1962. pokušaj klasificiranja galaksija poznatih u to vrijeme na logičan način. Klasifikacija je provedena na temelju oblika objekata koji se istražuju. Kao rezultat toga, Hubble je uspio rasporediti sve galaksije u četiri skupine:
- spiralne galaksije su najčešći tip;
- slijede eliptične spiralne galaksije;
- sa skakačem (šipkom) galaksije;
- pogrešne galaksije.
Valja napomenuti da naš Mliječni put pripada tipičnim spiralnim galaksijama, ali postoji jedan "ali". Nedavno, prisutnost skakač - bar, koji je prisutan u središnjem dijelu formacije. Drugim riječima, naša galaksija ne potječe od galaktičke jezgre, već teče iz skakača.
Tradicionalno, spiralna galaksija izgleda u obliku ravnog diska u obliku spirale, u kojem je nužno prisutan svijetli centar - jezgra galaksije. Takve galaksije su najčešće u svemiru i označene su latinskim slovom S. Osim toga, postoje podjela spiralnih galaksija na četiri podskupine - So, Sa, Sb i Sc. Mala slova ukazuju na prisutnost svijetle jezgre, odsutnost rukava, ili obrnuto, prisutnost gustih rukava koji pokriva središnji dio galaksije. U takvim rukavima su nakupine zvijezda, skupina zvijezda, koje uključuju naš Sunčev sustav, druge svemirske objekte.
Glavna značajka ove vrste je spora rotacija oko središta. Mliječni put čini potpunu revoluciju oko svog središta 250 milijuna godina. Spirale koje se nalaze bliže centru sastoje se uglavnom od nakupina starih zvijezda. Središte naše galaksije je crna rupa oko koje se odvijaju svi glavni pokreti. Duljina staze prema modernim procjenama je u smjeru središta od 1,5 do 25 tisuća svjetlosnih godina. Tijekom svojeg postojanja, spiralne galaksije mogu se spojiti s drugim manjim svemirskim formacijama. Dokaz takvih sudara u ranijim razdobljima je prisutnost aureola zvijezda i aureola grozdova. Slična teorija podupire teoriju o formiranju spiralnih galaksija, koje su rezultat sudara dviju galaksija koje se nalaze u susjedstvu. Sudar nije mogao proći bez traga, dajući opći rotacijski impuls novoj formaciji. Pored spiralne galaksije nalazi se patuljasta galaksija, jedan, dva ili više, koji su sateliti veće formacije.
Slično strukturi i sastavu spiralne galaksije su eliptične spiralne galaksije. To su ogromni, najveći objekti u svemiru, uključujući veliki broj superklastera, skupina i skupina zvijezda. U najvećim galaksijama, broj zvijezda prelazi desetke trilijuna. Glavna razlika između takvih formacija je oblik koji je visoko rastegnut u prostoru. Spirale su raspoređene u obliku elipse. Eliptična spiralna galaksija M87 je jedna od najvećih u svemiru.
Sa skakačima su galaksije mnogo rjeđe. Oni čine oko polovice spiralnih galaksija. Za razliku od spiralnih formacija, u takvim galaksijama, početak je preuzet iz skakača, koji se naziva bar, koji proizlazi iz dvije najsjajnije zvijezde u središtu. Upečatljiv primjer takvog obrazovanja je naša Mliječna staza i galaksija Velike Magelanske oblake. Ranije se ova formacija pripisivala nepravilnim galaksijama. Skakač je trenutno jedno od glavnih područja istraživanja suvremene astrofizike. Prema jednoj verziji, obližnja crna rupa usisava i upija plin iz obližnjih zvijezda.
Najljepše galaksije u svemiru pripadaju vrsti spiralnih i nepravilnih galaksija. Jedna od najljepših je galaksija Whirlpool, smještena u nebeskom konstelaciji Psi psa. U tom slučaju jasno je vidljivo središte galaksije i spirale koje rotiraju u istom smjeru. Nepravilne galaksije su kaotično smješteni superklasteri zvijezda koji nemaju jasnu strukturu. Izvrstan primjer takve formacije je galaksija brojčana NGC 4038, smještena u zviježđu Gavran. Ovdje se, uz ogromne oblake i maglice plina, može vidjeti potpuni nedostatak reda u rasporedu svemirskih objekata.
nalazi
Možete istraživati svemir beskrajno. Svaki put, s dolaskom novih tehničkih sredstava, osoba otvara veo prostora. Galaksije su najneverovatnije za ljudski um objektima u svemiru, i sa psihološke točke gledišta, i gledajući natrag u znanost.
