Galaxia

postava 1. Krásna šošovica Galaxia známa ako galaxia klobúkov M104 v konštelácii Panny, 29.35 miliónov rokov sa preč, videný s Hubbleov ďalekohľad. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo je galaxia?

A galaxia Je to konglomerát astronomických predmetov a hmoty, ako sú oblaky plynu a prachu, miliardy hviezd, hmloviny, planéty, asteroidy, kométy, čierne diery a dokonca veľa tmavej hmoty, všetko štruktúrované vďaka gravitácii.

Naša slnečná sústava je súčasťou veľkej špirálovej galaxie s názvom mliečna dráha. Tento názov odvodený z gréčtiny sa dá preložiť ako „mliečna cesta“, kvôli jeho podobnosti s otravne osvetleným pásmom, ktorý prechádza nebeskou guľou. 

V jasných letných nocí sa dá veľmi dobre pozorovať medzi konšteláciami Škorpióna a Strelca, pretože v tomto smere sa nachádza jadro a kde je hustota hviezd oveľa väčšia.

História objavu galaxií

Veľký grécky mysliteľ a matematika Demokritus z Abdera (460-370 až. C.) Bol prvým, kto navrhol - vo svojej dobe neexistovali žiadne ďalek. 

Museli sme chvíľu počkať, kým Galileo (1564-1642) uvažoval, keď jeho ďalekohľad poukázal, zistil, že na oblohe je viac hviezd, ako mohol počítať. 

Galileo Galilei

Bol to nemecký filozof Immanuel Kant (1724-1804), ktorý špekuloval, že Mliečna cesta bola vytvorená mnohými tisíckami solárnych systémov a že sada mala eliptický tvar a otočila sa okolo centra. 

Okrem toho tiež navrhol, že existujú aj ďalšie súbory hviezd a planét, ako je Mliečna dráha a nazýva ich vesmírmi na ostrovy. Tieto ostrovy by boli viditeľné zo Zeme ako malé a slabé svetlá svetla.

Messier Catalog

O 20 rokov neskôr, v roku 1774, sa objavil Messier Catalog, kompilácia 103 objektov hlbokého priestoru, ktorý bol doteraz viditeľný a vykonal francúzsky astronóm Charles Messier (1730-1817).

Medzi nimi boli niektorí kandidáti na ostrovy Universes, ktoré boli známe jednoducho ako hmloviny. Hmlovina M31 bola jednou z nich, ktorá bola dnes známa ako susedná galaxia Andromeda.

William Herschel (1738-1822) by rozšíril zoznam hlbokých vesmírnych predmetov na 2500 a prvýkrát opísal tvar Mliečna dráha. Vedci si však ešte neuvedomili, že určité hmloviny, ako napríklad M31, boli samy osebe obrovské konglomeráty hviezd podobných Lactea.

Moderné ďalekohľad

Bol potrebný ďalekohľad s dostatočným rozlíšením, ktorý bol schopný získať v roku 1904, keď bol postavený obrovský ďalekohľad na observatórium Mount Wilson v Kalifornii so zrkadlom s priemerom 100 palcov. Až vtedy sa ukázala veľkosť vesmíru, pretože ten sám osebe obrovská Mliečna dráha je iba galaxia, medzi ich nespočetnými konglomerátmi.

V roku 1924 sa Edwin Hubble (1889-1953) podarilo zmerať vzdialenosť od jednej z tých špirálových hmlovín a pozoroval typy hviezd Cefaids V objekte M31 je najvýznamnejšia špirálová hmlovina, ktorá sa nazýva Andromeda. 

Cefaids sú hviezdy, ktoré pravidelne menia svoj jas, a to je úmerné obdobiu. Najjasnejšie majú dlhšie obdobia.

Dovtedy Harold Shaley (1885-1972) odhadol veľkosť Mliečnej dráhy, ale bolo také veľké, že bol presvedčený, že Andromedova hmlovina bola vo vnútri Mliečna dráha.

Hubble však zistil, že vzdialenosť od cefaidov v Andromede bola oveľa väčšia ako veľkosť Mliečnej dráhy, a preto ju v tomto sa nedá nájsť. Andromeda, rovnako ako Mliečna dráha, bola galaxia sama osebe, aj keď dlho zostala nazývaná „extragalaktická hmlovina“.

Vlastnosti galaxií

Hmotnosť

Galaxie sú formované a dajú sa klasifikovať podľa tohto kritéria. Okrem toho obsahujú hmotnosť a vôbec sú to statické entity, pretože majú pohyb. 

Meracie jednotky

Existujú obrovské a veľmi jasné galaxie, ako napríklad Mliečna dráha a Andromeda, a tiež galaxie nazývané „trpaslíci“, až tisíckrát menej jasné. Na oboznámenie veľkostí je vhodné poznať niektoré opatrenia používané v astronómii. Najprv máme svetelný rok.

Celošloch je jednotkou vzdialenosti, ktorá je rovnocenná s vzdialenosťou, ktorú svetlo prechádza za rok. Je to, že rýchlosť svetla je 300.000 km/s, vynásobením počtu sekúnd za 365 dní, výsledkom je približne 9 a pol hromady. 

Na porovnávacie účely je vzdialenosť od slnka k zemi 8.5 minút-l, asi 150 miliónov kilometrov, čo je približne ekvivalentné astronomickej jednotke, užitočné pri meraniach v slnečnej sústave. Hviezda, ktorá nasleduje v blízkosti slnku, je ďalšia Centauri na 4.2 roky. 

Môže vám slúžiť: Diagram bezplatného tela

UA vedie k inej široko používanej jednotke: Parsec alebo ochrnutie druhého oblúka. Že bod je vo vzdialenosti parsec, znamená to, že jeho paralage sa rovná 1 sekundovému oblúku medzi zemou a slnkom. Nasledujúci obrázok objasňuje:

Obrázok 2. Schéma na definovanie parsec. Zdroj: Wikimedia Commons. KES47 (?) [CC po 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)].

Veľkosť

Veľkosti galaxií sú mimoriadne rozmanité, od tak malých, že majú sotva tisíc hviezd, až po eliptické galaxie, o ktorých budeme podrobne hovoriť neskôr.

Preto máme svoju mliečnu cestu asi 100.000 rokov do priemeru, ktorý je veľká galaxia, ale nie najväčšia. NGC 6872 má priemer 520.000 rokov-Luz, asi 5-násobok priemeru Mliečnej dráhy a je najväčšou špirálovou galaxiami, ktorá je známa do dnešného dňa.

Majú pohyb

Galaxie nie sú statické. Všeobecne platí, že hviezdy a oblaky plynu a prachu majú okolo stredu pohyby rotácie, ale nie všetky časti galaxie sa otáčajú rovnako. Hviezdy centra sa točia rýchlejšie ako vonkajšie, v tom, čo sa volá Diferenciálna rotácia.

Chemické zloženie

Najbežnejšími prvkami vo vesmíre sú vodík a hélium. Vo vnútri hviezd, ako jadrový fúzny reaktor, sa tvoria najťažšie prvky, ktoré poznáme prostredníctvom periodickej tabuľky.

Farba

Farba a svietivosť galaxií sa v priebehu času menia. Mladšie galaxie sú modré a jasnejšie ako najstaršie.

Galaxie tvare elipsy majú tendenciu k červenej farbe, s mnohými starými hviezdami, zatiaľ čo nepravidelné sú najtvrdšie. V špirálových galaxiách sa modrá koncentruje smerom do stredu a červená smerom k okraju.

Komponenty galaxií

Pri pozorovaní galaxie je možné identifikovať štruktúry, ako napríklad nasledujúce, ktoré sú prítomné v Mliečnej dráhe, ktorá sa považovala za model najlepšieho študovaného:

Disk a halo

Dve základné štruktúry našej galaxie sú disk a halo. Album je v priemernom lietadle definovanom Galaxy a obsahuje veľké množstvo medzihviezdneho plynu, ktorý vedie k vzniku nových hviezd. Obsahuje tiež staré hviezdy a otvorené zhluky -skupina neštruktúrovaných hviezd-. 

Je potrebné poznamenať, že nie všetky galaxie majú rovnakú rýchlosť školenia hviezdneho výcviku. Predpokladá sa, že eliptické galaxie majú na rozdiel od špirálov oveľa nižšiu rýchlosť.

Slnko sa nachádza na galaktickom disku Mliečnej dráhy, na rovine symetrie a podobne ako všetky hviezdy disku, obiehajte galaxiu po približne kruhovej a kolmej trajektórii k osi galaktickej rotácie. Dokončenie obežnej dráhy trvá asi 250 miliónov rokov.

Halo pokrýva galaxiu menej hustým sféroidným objemom, pretože ide o oblasť s oveľa menším prachom a plynom. Obsahuje globálne zhluky, Hviezdy zoskupené podľa akcie gravitácie a oveľa staršie ako album, individuálne hviezdy a tiež hovor temná hmota.

Temná hmota je typ hmoty, ktorej povaha nie je známa. Dlhuje svoje meno, ktoré nevydáva elektromagnetické žiarenie a jeho existencia bola navrhnutá na vysvetlenie skutočnosti, že hviezdy v zahraničí sa pohybujú s rýchlosťami väčším, ako sa očakávalo. 

Rýchlosť, pri ktorej sa hviezda pohybuje vzhľadom na stred galaxie, závisí od toho, ako sa táto hmota distribuuje, pretože je to gravitačná príťažlivosť kvôli tomu, že hviezda zostáva na obežnej dráhe. Vyššia rýchlosť znamená, že existuje viac hmoty, ktorú nie je možné vidieť: tmavá hmota.

Žiarovka, galaktické jadro a tyč

Obrázok 3. Mliečna dráha. Slnko je v jednej z rúk a má rotačný pohyb okolo stredu galaxie, ako aj vertikálny pohyb. Zdroj: Wikimedia Commons.

Okrem albumu a Halo, v galaxii je žiarovka, centrálna výbežok alebo galaktické jadro, kde je vyššia hustota hviezd, a preto je veľmi jasná. 

Jeho tvar je približne sférický - hoci jedna z Mliečnej dráhy má skôr arašidovú formu - a v jej strede je jadro, ktoré tvorí čierna diera, skutočnosť, že zjavne je bežná vo veľkej časti galaxií, najmä v tých špirálovej formy.

Objekty nájdené v jadrovom susedstve sa otáčajú, ako sme už povedali, oveľa rýchlejšie ako tí, ktorí sú ďalej. Tam je rýchlosť úmerná vzdialenosti od stredu.

Niektoré špirálové galaxie, ako sú naše, majú bar, štruktúru, ktorá prechádza stredom a z ktorých vznikajú špirálové ramená. Existuje viac špirálových galaxií Barradas ako nie barradov.

Môže vám slúžiť: moderná fyzika

Predpokladá sa, že tyče umožňujú prepravu hmoty z koncov do žiarovky a napučiavajú ju podporovaním tvorby hviezd v jadre.

Typy galaxií

Klasifikačný systém Galaxies je založený na formulári, ktorý majú, a najpoužívanejší je sekvencia hmatníka alebo Hubble, Vytvoril okolo roku 1926 Edwin Hubble a následne upravený sám a ďalšími astronómami, keď sa objavili nové informácie.

Hubble navrhol schému vo viere, že predstavuje určitý druh vývoja galaxií, ale dnes je známe, že to tak nie je. V sekvencii sa písmená používajú na označenie galaxií: e pre eliptické galaxie, S pre špirálové a nepravidelné galaxie pre tých nepravidelne.

Obrázok 4. Hmatníka. Zdroj: Wikimedia Commons.

Eliptické galaxie 

Vľavo, v hmatovej mangovej, sú eliptické galaxie znázornené s listom a. Hviezdy, ktoré ju tvoria, sú distribuované viac -menej jednotným spôsobom. 

Číslo, ktoré sprevádza texty, naznačuje, ako eliptický je galaxia -ellipticita -, počnúc tým, že je to najviac sférickejšie, k E7, ktoré je najviac sploštené. Pri elipticite vyššou ako 7 neboli pozorované žiadne galaxie. Označovanie tohto parametra ako є:

Є = 1 - (β/â)

S a a β ako starším a nižším zjavným polostrojem s elipsou. Tieto informácie sú však relatívne, pretože máme iba pohľad zo Zeme. Napríklad nie je možné vedieť, či galaxia, ktorá je znázornená na spev, je eliptická, lentikulárna alebo špirála.

Obrovské eliptické galaxie patria medzi najväčšie objekty vo vesmíre. Sú najjednoduchšie pozorovať, hoci oveľa menšie verzie, ktoré sa nazývajú Eliptické trpasličie galaxie omnoho viac.

Obrázok 5. Eliptická galaxia NGC 1316, v konštelácii Fornaxu, ktorá sa spája s ďalšou menšou galaxou. Zdroj: Obrázok Kredit: NASA/JPL-CALTECH/CTIO.

Šošovica

Lentikulárne galaxie majú tvar disku, bez špirálových ramien, ale môžu mať tyč. Jeho nomenklatúra je S0 alebo SB0 a je priamo pri rozdvojení obrázku. V závislosti od množstva prachu (vysoké absorpčné zóny) na vašom disku sú rozdelené na S01, SB01 na S03 a SB03.

Špirálové galaxie

Galaxie S sú samotné špirálové galaxie, zatiaľ čo SB sú špirálové galaxie Barrad, pretože sa zdá, že špirály vyčnievajú z baru, ktorý prechádza centrálnym výbežkom. Prevažná väčšina galaxií má túto formu.

Obe triedy galaxií sa zase vyznačujú stupňom ľahkosti, ktorý majú špirálové ramená a sú poukázané na malé písmená. Tieto sú určené porovnaním veľkosti hlavného nárazu s dĺžkou disku: výbežník / L disk. 

Obrázok 6. Andromedova krásna špirálová galaxia v Cassiopeaovej konštelácii. Zdroj: NASA Image Wikimedia Commons).

Napríklad, ak je tento kvocient ≈ 0.3, galaxie sa označujú, akoby to bola jednoduchá špirála alebo SBA, ak je Barrada. V nich sa špirály zdajú byť pevnejšie a koncentrácia hviezd v náručí je jemnejšia.

Ako postupnosť pokračuje vpravo, špirály vyzerajú voľnejšie. Pomer výčmu / disku týchto galaxií je: výbežník / L disk ≈ 0.05. 

Ak má galaxia stredné vlastnosti, je možné pridať až dve drobné písmená. Napríklad Mliečna cesta je klasifikovaná niektorými ako SBBC.

Nepravidelné galaxie

Sú to galaxie, ktorých tvar sa nezhoduje so žiadnym zo vzorov opísaných vyššie. 

Sám Hubble ich rozdelil na dve skupiny: Irre a Iri, kde sú bývalí len trochu organizovaní ako druhé, pretože majú niečo, čo si pamätá tvar špirálových zbraní.

Galaxie IRI sú, ako by sme mohli povedať, amorfné a bez rozpoznateľnej vnútornej štruktúry. Irr I a IRI sú zvyčajne menšie ako eliptické galaxie alebo majestátne špirálové galaxie. Niektorí autori ich uprednostňujú Trpaslíky. Medzi najznámejšie nepravidelné galaxie patria susedné oblaky Magellan, klasifikované ako Irre.

Obrázok 7. Nepravidelná galaxia NGC 5408, objavená v Centaurus Constellation od Johna Herschela v roku 1834. Spočiatku sa verilo, že ide o planétovú hmlovinu. Zdroj: Wikimedia Commons.

Následne k zverejneniu Hubbleovho sekvencie, francúzsky astronóm Gerard de Vaucooureurs (1918-1995) navrhol eliminovať nomenklatúru ir i ii II a zavolať Irre, ktoré majú nejaké špirálové ramená, ako napríklad SD - SBD galaxie, SM - SBMM alebo im („m“ je od Magallanes Galaxy). 

Nakoniec sa galaxie, ktorých tvar je skutočne nepravidelný a bez špirály, sa jednoducho nazývajú. Vďaka tomu zostala moderná klasifikácia takto:

Môže vám slúžiť: Súčasná fyzika: študijné pole, vetvy a aplikácie

EO, EL,…, E7, SOL, S02, S03, SA, SBA, SAB, SBAB, SB, SB, SBC, SBC, SC, SBC, SCD, SBCD, SD, SBD, SM, SBM, IR, IR IR.

Ako sa majú galaxie?

Tvorba galaxií je dnes predmetom aktívnej diskusie. Kozmológovia sa domnievajú, že vo svojich začiatkoch bol vesmír dosť tmavý, plný oblakov plynu a temnej hmoty. Je to kvôli teórii, že prvé hviezdy sa vytvorili po niekoľkých stovkách miliónov rokov po veľký tresk. 

Po spustení mechanizmu výroby hviezd sa ukázalo, že má vzostupy a pokles rýchlosti. A keďže hviezdy sú tie, ktoré tvoria galaxie, existujú rôzne mechanizmy, ktoré vedú k tvorbe galaxií. 

Gravitačná príťažlivosť je pôvodná sila, ktorá kladie tvorbu kozmických objektov. Malá akumulácia hmoty v určitom okamihu priťahuje viac hmoty a to sa začína hromadiť.

Predpokladá sa, že Mliečna dráha začala týmto spôsobom: malé akumulácie hmoty, ktoré nakoniec vznikli do globulárnych zhlukov halo, medzi ktorými sú najstaršie hviezdy Galaxie. 

Rotácia je spojená s akumuláciou hmoty, ktorá nasledovala po tomto počiatočnom období hviezdnej formácie. A s rotáciou sa vytvorí uhlová hybnosť, ktorej ochrana spôsobila kolaps sférickej hmoty, ktorá ju transformovala na plochý disk.

Galaxie môžu zvýšiť svoju veľkosť zlúčením s inými menšími galaxiami. Verí sa, že sa to stane dnes s Mliečnou cestou a jej najmenšími susedmi, oblakom Magallanes. 

Ďalšou fúziou, ktorá sa očakáva vo veľmi vzdialenej budúcnosti, je kolízia s Andromedou, ktorá sa na rozdiel od väčšiny galaxií blíži k nám. V súčasnosti je Andromeda 2.2 milióny rokov preč.

Koľko galaxií je vo vesmíre?

Aj keď je väčšina priestoru prázdna, podľa niektorých odhadov existujú milióny galaxií, možno asi 100 miliárd z nich. Iné odhadujú 2 miliardy galaxií. Väčšina vesmíru zostáva nepreskúmaná a na túto otázku neexistuje presná odpoveď.

Za 12 dní sa Hubble Space Telescope našiel 10.000 galaxií najrôznejších foriem. Skutočný súčet galaxií vo vesmíre nie je známy. Pri pozorovaní s ďalekohľadom je potrebné zdôrazniť, že ide ďalej nielen na diaľku, ale v čase.

Slnečné svetlo, ktoré vidíme, vzalo 8.5 minút, aby ste sa k nám dostali. Pohľad na Andromedu, ktorý pozorujeme ďalekohľadmi, je pohľad pred 2.2 milióny rokov. Preto to, čo vidíme zo Zeme, je v rozsahu pozorovateľný vesmír. Zatiaľ neexistuje spôsob, ako zistiť, čo je za hranicami.

Jedným zo spôsobov, ako odhadnúť, koľko galaxií je v pozorovateľnom vesmíre, je cez mimoriadne hlboké terénne zábery Hubble alebo XDF, ktoré predstavujú malú plochu nebeskej gule.

V jednom z týchto záberov bolo nájdených 5500 galaxií na 13.200 miliónov rokov vzdialenosti. Vynásobením tejto hodnoty množstvom XDF kompletnej nebeskej gule odhadovali 100.Uvádzané 000 miliónov galaxií.

Všetko naznačuje, že v predchádzajúcich časoch bolo viac galaxií, ako teraz existuje, ale menšie, modré a nepravidelnejšie formy ako elegantné špirálové galaxie, ktoré dnes vidíme.

Príklady galaxií

Napriek svojej obrovskej veľkosti nie sú galaxie osamelé, ale sú zoskupené do hierarchických štruktúr.

Mliečna dráha patrí do takzvanej miestnej skupiny, v ktorej sú všetci členovia asi 54-. Potom hustota galaxií zostupuje, až kým sa neobjaví ďalší klaster podobný miestnej skupine.

Medzi obrovské množstvo nájdených galaxií stojí za to zdôrazniť niekoľko prekvapivých príkladov ich osobitostí:

Obrovské eliptické galaxie

Najväčšie galaxie, ktoré sa doteraz našli. Sú to obrovské eliptické galaxie, ktorých gravitácia priťahuje ďalšie galaxie a prehltnú ich. V týchto galaxiách je rytmus tvorby hviezd veľmi nízky, takže aby naďalej rástli, chytia ostatných.

Aktívne galaxie

Aktívne galaxie, na rozdiel od najbežnejších a najtvrdších, ako je Mliečna dráha, emituje veľmi vysoké energetické frekvencie, oveľa väčšie ako tie, ktoré emitujú centrámi hviezd, bežné v akejkoľvek galaxii. 

Tieto vysoko energetické frekvencie, ktorých sila je rovnocenná s miliardou podrážok, zanecháva jadro objektov, ako napríklad kvázary, Objavené v roku 1963. Prekvapivo je kvázar, jeden z najjasnejších predmetov vo vesmíre, je schopný tento rytmus udržiavať milióny rokov.

Ten Seyfert galaxie Sú ďalším príkladom aktívnych galaxií. Doteraz bolo objavených niekoľko stoviek z nich. Jeho jadro emituje vysoko ionizované žiarenie, v čase premenné.

Obrázok 8. Seyfert M 106 Galaxy. Zdroj: Wikimedia Commons. Röntgen: NASA/CXC/UNIV. Maryland/a.Siež. Wilson a kol.; Optický: PAL.Obsadenie. DSS; IR: NASA/JPL-CALTECH; VLA: NRAO/AUI/NSF

Predpokladá sa, že v blízkosti centra sa do centrálnej čiernej diery vyzráža obrovské množstvo plynného materiálu. Strata hmotnosti uvoľňuje žiarivú energiu v spektre X -Bray.

Ten Rádiogaxie Sú to eliptické galaxie, ktoré emitujú veľké množstvo rádiofrekvencií, desaťtisíc krát viac ako súčasné galaxie. V týchto galaxiách sú zdroje - rádiové laloky - spojené vláknami hmoty s galaktickým jadrom, ktoré emitujú elektróny v prítomnosti intenzívneho magnetického poľa.

Odkazy

1. Carroll, B. Úvod do modernej astrofyziky. Druhý. Vydanie. Pearson. 874-1037.
2. Galaxia. Obnovené z: je.Wikipedia.orgán
3. Ako to funguje. 2016. Kniha vesmíru. 8. Edimatizovať. Predstavte si Publishing Ltd.134-150.
4. Galaxie. Obnovené z: astrofyziky.Cl/astronomiaparatodos.
5. Oster, l. 1984. Moderná astronómia. Redaktor sa vrátil. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Hviezdy a planéty. Sprievodcovia Field Peterson. 148-154.
7. Kupovať. Koľko je tam galaxií?. Obnovené z: Je to.Kupovať.com.
8. Pravidlo na meranie vesmíru. Zotavené z: Henrietta.Iaa.je
9. Čo je galaxia? Získané z: Spaceplace.hrniec.Vláda.