Οι σπειροειδείς γαλαξίες. Το σύμπαν, το σύμπαν. σύμπαν γαλαξία

Το 1845, Άγγλος αστρονόμος Λόρδος Rosse ανακαλύφθηκε μια κατηγορία ελικοειδούς τύπου νεφελώματα. Η φύση τους ιδρύθηκε μόλις στις αρχές του εικοστού αιώνα. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι αυτά τα νεφελώματα είναι τεράστια αστρικά συστήματα παρόμοια με το Γαλαξία μας, αλλά έχουν αφαιρεθεί από αυτό για πολλά εκατομμύρια έτη φωτός.

γενικές πληροφορίες

Σπειροειδείς γαλαξίες (Φωτογραφία που παρέχονται σε αυτό το άρθρο, καταδεικνύουν τα χαρακτηριστικά της δομής τους) στην εμφάνισή τους θυμίζει ένα ζεύγος πλακών στοιβάζονται μαζί ή ένα φακοειδές φακό. Μπορούν να βρεθούν ως ένα τεράστιο αστρικό δίσκο και φωτοστέφανο. Το κεντρικό τμήμα, το οποίο μοιάζει οπτικά το πρήξιμο, που ονομάζεται διόγκωση. Μια σκούρα ζώνη (διαστρικό μέσο αδιαφανές στρώμα) που εκτείνεται κατά μήκος του δίσκου, που ονομάζεται το διαστρική σκόνη.

Σπειροειδείς γαλαξίες συνήθως συμβολίζεται με το γράμμα S. Επιπλέον, μπορούν να χωριστούν ανάλογα με τη δομή βαθμό. Για το σκοπό αυτό, οι κύριοι χαρακτήρες προστίθενται τα γράμματα α, β ή γ. Έτσι, Sa αντιστοιχεί στον γαλαξία με υπανάπτυκτες ελικοειδή δομή, αλλά με ένα μεγάλο πυρήνα. Η τρίτη τάξη - Sc - αναφέρεται σε αντίθετη αντικείμενα, αδύναμο και ισχυρό πυρήνα των ελικοειδών βραχιόνων. Μερικά συστήματα αστέρων στο κεντρικό τμήμα μπορεί να είναι ένα jumper, το οποίο καλείται η γραμμή. Στην περίπτωση αυτή, οι ονομασίες ήταν το σύμβολο V. γαλαξία μας ανήκει στον ενδιάμεσο τύπο, χωρίς jumper.

Πώς σχηματίστηκε σπειροειδή δομή του δίσκου;

Διαμέρισμα σε σχήμα δίσκου εξηγήσει την περιστροφή των αστρικών σμηνών. Υποτίθεται ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των γαλαξιών φυγόκεντρης δύναμης εμποδίζει τις λεγόμενες σύννεφα protogalactic συμπίεση σε μία κατεύθυνση κάθετη προς τον άξονα περιστροφής. Θα πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι η φύση του κινήματος των αερίων και των άστρων σε νεφελώματα δεν είναι το ίδιο: διάχυτη συμπλέγματα περιστρέφεται πιο γρήγορα από ό, τι παλιά αστέρια. Για παράδειγμα, εάν η χαρακτηριστική ταχύτητα περιστροφής του αερίου είναι 150-500 km / s, η αλο αστέρι θα κινηθεί πάντοτε αργά. Μια διογκώσεις που αποτελούνται από τέτοιες εγκαταστάσεις, θα έχουν μια ταχύτητα τρεις φορές χαμηλότερο από τους δίσκους.

αστέρι του φυσικού αερίου

Δισεκατομμύρια ηλιακά συστήματα τα οποία κινούνται στις τροχιές τους μέσα γαλαξίες μπορούν να θεωρηθούν ως μια πλειάδα σωματιδίων τα οποία σχηματίζουν ένα είδος αερίου αστέρι. Και το πιο ενδιαφέρον, τις ιδιότητές του είναι πολύ κοντά σε μια κανονική αερίου. Για να είναι δυνατή η εφαρμογή έννοιες όπως «πυκνότητα σωματιδίων», «πυκνότητα», «πίεση», «θερμοκρασίας». Αναλογική την τελευταία παράμετρος είναι η μέση ενέργεια του «χαοτική» κίνηση των άστρων. Σε περιστρεφόμενο σχηματίζεται δίσκο αστρική αερίου μπορεί να μεταδοθεί κύματα πυκνότητας κενού-συμπίεσης σπείρα τύπου κοντά στον ήχο. Είναι σε θέση να obegat γαλαξία με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέσα σε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Είναι υπεύθυνοι για το σχηματισμό των σπειροειδείς βραχίονες. Κατά τον χρόνο όταν υπάρχει συμπίεση του αερίου, αρχίζει τη διαδικασία σχηματισμού εν ψυχρώ σύννεφα, η οποία οδηγεί στην ενεργό άστρο.

είναι ενδιαφέρον

Το αέριο στα συστήματα αλο και ελλειπτικό είναι δυναμική, δηλ ζεστό. Κατά συνέπεια, η κίνηση των άστρων στο γαλαξία αυτού του τύπου έχει ένα χαοτικό χαρακτήρα. Ως αποτέλεσμα, η μέση διαφορά μεταξύ των ταχυτήτων τους έχουν χωρικά κοντά αντικειμένων είναι αρκετές εκατοντάδες χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο (διασπορά ταχύτητα). Για αστρική διασπορά ταχύτητα αερίου είναι συνήθως 10-50 km / s, αντίστοιχα, «βαθμός» τους είναι αισθητά κρύο. Πιστεύεται ότι ο λόγος για αυτή τη διαφορά έγκειται σε αυτές τις μακρινές φορές (πάνω από δέκα δισεκατομμύρια χρόνια πριν), το σύμπαν όταν οι γαλαξίες ήταν μόλις αρχίζει να σχηματίζεται. Το πρώτο από αυτά σχηματίζονται τα σφαιρικά συστατικά.

κύματα σπείρα που ονομάζεται κύματα πυκνότητας, τα οποία κινούνται επί ενός περιστρεφόμενου δίσκου. Ως εκ τούτου, όλα τα αστέρια του γαλαξία αυτού του τύπου, καθώς αναγκάστηκαν έξω στα κλαδιά τους, τότε πάμε από εκεί. Το μόνο μέρος όπου η ταχύτητα των σπειροειδείς βραχίονες και αστέρι συμπίπτουν, - το λεγόμενο κύκλο corotation. Παρεμπιπτόντως, σε αυτή τη θέση υπάρχει ήλιο. Για πλανήτη μας η κατάσταση είναι πολύ ευνοϊκή: Γη υπάρχει σε μια σχετικά ήσυχη περιοχή του γαλαξία, ως εκ τούτου, για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια, δεν αισθάνονται πολύ καταστροφές επιπτώσεις γαλαξιακή κλίμακα.

Χαρακτηριστικά των σπειροειδών γαλαξιών

Σε αντίθεση με τα ελλειπτική δομές, κάθε γαλαξίας σπιράλ (παραδείγματα μπορεί να δει κανείς στη φωτογραφία παρουσιάζονται στο παρόν έγγραφο) έχει τη δική του μοναδική γεύση του. Εάν ο πρώτος τύπος σχετίζεται με ηρεμία, σε στάση, σταθερό, το δεύτερο είδος - τη δυναμική, περιστροφής δίνες. Ίσως γι 'αυτό οι αστρονόμοι λένε ότι το σύμπαν (σύμπαν) «μαινόμενο». Δομή τύπου σπειροειδούς γαλαξία περιλαμβάνει ένα κεντρικό πυρήνα από τον οποίο βρίσκονται όμορφη χιτώνιο (κλαδιά). Είναι έξω από το αστρικό σμήνος τους σταδιακά χάνουν το σχήμα τους. Μια τέτοια εμφάνιση δεν μπορεί να συνδέεται με μια ισχυρή, γρήγορη κίνηση. Οι σπειροειδείς γαλαξίες χαρακτηρίζονται από μια ποικιλία μορφών, καθώς και φωτογραφίες των υποκαταστημάτων τους.

Πώς ταξινομούν γαλαξίες

Παρά την ποικιλομορφία, οι ερευνητές ήταν σε θέση να ταξινομήσει όλα τα γνωστά σπειροειδών γαλαξιών. Η κύρια παράμετρος αποφάσισε να χρησιμοποιήσει το βαθμό ανάπτυξης των μανικιών και το μέγεθος των πυρήνων τους, και το επίπεδο της συμπαγούς για περιττά υποχώρησε στο παρασκήνιο.

Σα

Edwin P. Hubble πήρε την κλάση Sa αυτές τις σπειροειδείς γαλαξίες, που έχουν υπανάπτυκτες κλάδους. Αυτές οι συστάδες έχουν πάντα ένα μεγάλο πυρήνα. Συχνά αυτό το κέντρο τάξης του γαλαξία είναι το μισό μέγεθος ολόκληρου του συμπλέγματος. Αυτά τα αντικείμενα χαρακτηρίζονται από το χαμηλότερο έκφρασης. Μπορούν ακόμη και να συγκρίνετε με ελλειπτικό αστρικά σμήνη. Τις περισσότερες φορές, οι σπειροειδείς γαλαξίες στο σύμπαν είναι δύο κλάδους. Βρίσκονται σε αντίθετα άκρα του πυρήνα. Χαλαρώστε υποκαταστήματα συμμετρική, με παρόμοιο τρόπο. Καθώς η απόσταση από το κέντρο των καταστημάτων της φωτεινότητας μειώνεται, και σε μια ορισμένη απόσταση και έκαναν παύει να είναι ορατό, χάνεται στις περιφερειακές περιοχές του συμπλέγματος. Ωστόσο, υπάρχουν αντικείμενα που δεν έχουν δύο ή περισσότερα από τα μανίκια. Ωστόσο, μια τέτοια δομή του γαλαξία αρκετά σπάνιο. Ακόμα πιο σπάνια μπορεί να ανταποκριθεί στις ασύμμετρες νεφέλωμα, όταν ένας κλάδος είναι πιο ανεπτυγμένη από ό, τι το άλλο.

Sb και Sc

Υποκατηγορία Sb ταξινόμηση Edwin Hubble Π έχει πολύ πιο ανεπτυγμένες χέρι, αλλά δεν έχουν τα πλούσια κλαδιά. Ο πυρήνας είναι πολύ μικρότερη από αυτή του πρώτου τύπου. Η τρίτη υποκατηγορία (Sc) συστάδες σπείρα αστέρων είναι αντικείμενα με ιδιαίτερα ανεπτυγμένες κλαδιά, αλλά το κέντρο του σχετικά μικρού τους.

Είναι δυνατόν αναγέννηση;

Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι η σπειροειδής δομή είναι αποτέλεσμα της ασταθούς κίνησης των άστρων, που εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της έντονης συρρίκνωσης. Επιπλέον, θα πρέπει να σημειωθεί ότι στα χέρια της εστίασης, κατά κανόνα, ζεστό γίγαντες και συναθροίζονται εκεί η κύρια μάζα της διάχυτης θέματος - διαστρική σκόνη και το διαστρικό αέριο. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να θεωρηθεί από την άλλη πλευρά. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η εξαιρετικά συμπιεσμένο αστρικό σμήνος στη διάρκεια της εξέλιξής του δεν θα είναι σε θέση να χάσουν ένα βαθμό συμπαγές. Ως εκ τούτου, το αντίθετο μετάβαση είναι επίσης αδύνατη. Ως αποτέλεσμα, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι ελλειπτικοί γαλαξίες δεν μπορεί να μετατραπεί σε μια σπείρα, και αντιθέτως, είναι διαρρυθμισμένο χώρο (το σύμπαν). Με άλλα λόγια, τα αστρικά σμήνη αυτών των δύο τύπων δεν είναι δύο διαφορετικά στάδια μιας ενιαίας εξελικτικής ανάπτυξης, και εντελώς διαφορετικό σύστημα. Κάθε τέτοιος τύπος είναι ένα παράδειγμα εξελικτικής αντίθετους τρόπους λόγω των διαφορετικών αναλογία συμπίεσης. Ένα χαρακτηριστικό των αυτό με τη σειρά εξαρτάται από τη διαφορά στην περιστροφή των γαλαξιών. Για παράδειγμα, αν κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του, το σύστημα αστέρι παίρνει αρκετό περιστροφή, μπορεί να πάρει μια συμπιεσμένη μορφή, και θα αναπτύξει τις σπειροειδείς βραχίονες. Αν ο βαθμός περιστροφής είναι ανεπαρκής, τότε ο γαλαξίας θα είναι λιγότερο συμπιεσμένο, και τα υποκαταστήματα της διαμορφώνεται - αυτό είναι ένα κλασικό ελλειπτικό σχήμα.

Τι άλλο είναι οι διαφορές

Υπάρχουν και άλλες διαφορές μεταξύ των ελλειπτικών και σπειροειδών συστήματα αστέρων. Έτσι, ο πρώτος τύπος των γαλαξιών που έχει ένα χαμηλό επίπεδο συμπίεσης, η οποία χαρακτηρίζεται από μια μικρή ποσότητα (ή καθόλου) διάχυτη ύλη. Ταυτόχρονα οι ελικοειδείς συστάδες με ένα υψηλό επίπεδο της συμπίεσης, και περιέχει σωματίδια αερίου και σκόνης. Αυτή η διαφορά επιστήμονες εξηγούν ως εξής. Τα σωματίδια σκόνης και σωματιδίων αερίου καθώς κινούνται περιοδικά αντιμετωπίζουν. Αυτή η διαδικασία είναι ανελαστική. Μετά τη σύγκρουση, τα σωματίδια χάνουν μέρος της ενέργειας τους, και ως αποτέλεσμα, σταδιακά εγκατασταθούν σε περιοχές του αστρικού συστήματος, το οποίο έχει τη χαμηλότερη δυναμική ενέργεια.

Πολύ συμπιεσμένο σύστημα

Εάν η διαδικασία που περιγράφεται ανωτέρω λαμβάνει χώρα σε ένα εξαιρετικά συμπιεσμένο σύστημα αστέρι, το υλικό διαχύσεως θα πρέπει να εγκατασταθούν προς τα κάτω με το κύριο επίπεδο του γαλαξία, επειδή είναι εδώ ότι το επίπεδο του δυναμικού ενέργειας είναι χαμηλότερη. Εδώ πάνε καλά και τα σωματίδια αερίου και σκόνης. Περαιτέρω διάχυτη θέμα αρχίζει την κίνησή του στο κεντρικό επίπεδο του αστρικού σμήνους. Σωματίδια κινούνται ουσιαστικά παράλληλα κυκλικές τροχιές. Η σύγκρουση εδώ είναι αρκετά σπάνιο. Αν αυτά συμβαίνουν, οι απώλειες ενέργειας είναι αμελητέα. Από τα ανωτέρω προκύπτει ότι το ζήτημα περαιτέρω προς το κέντρο του γαλαξία δεν κινείται, όπου η δυναμική ενέργεια είναι ακόμη χαμηλότερο επίπεδο.

σύστημα χαμηλής συμπίεσης

Τώρα εξετάσει τη συμπεριφορά του ελλειπτικού γαλαξία. Το αστρικό σύστημα αυτού του τύπου είναι διαφορετική εντελώς διαφορετική εξέλιξη της διαδικασίας. Εδώ, το κύριο επίπεδο δεν είναι σαφώς καθορισμένη περιοχή με χαμηλή δυναμική ενέργεια. Δραστική μείωση αυτής της παραμέτρου εμφανίζεται μόνο προς την κατεύθυνση του κεντρικού συμπλέγματος αστέρων. Αυτό σημαίνει ότι το διαστρικό αέριο και σκόνη θα πρέπει να προσελκύονται προς το κέντρο του γαλαξία. Ως αποτέλεσμα, η πυκνότητα των διάχυτη θέμα εδώ είναι πολύ υψηλή, πολύ υψηλότερο από ό, τι σε μια επίπεδη διασπορά σε ένα σύστημα σπιράλ. Συναρμολογούνται στην κεντρική συσσώρευση των σωματιδίων σκόνης και αερίου κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας θα συμπιέζεται, σχηματίζεται έτσι μια περιοχή μικρού μεγέθους της πυκνής ύλης. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι λόγω αυτού του θέματος στο μέλλον να αρχίσουν να σχηματίσουν νέα αστέρια. Σημαντικό εδώ είναι διαφορετική - μικρό σε μέγεθος νέφος αερίου και σκόνης που βρίσκεται στον πυρήνα ενός γαλαξία ελαφρώς συμπιεσμένο, μη επιτρέποντας στον εαυτό σας να ανακαλύψει κατά τη διάρκεια της παρατήρησης.

ενδιάμεσα στάδια

Έχουμε εξετάσει δύο κύριοι τύποι των αστρικών σμηνών - με τον αδύναμο και τον ισχυρό επίπεδο της συμπίεσης. Ωστόσο, υπάρχουν ενδιάμεσα στάδια, όταν το σύστημα συμπίεσης βρίσκεται μεταξύ αυτών των παραμέτρων. Σε αυτούς τους γαλαξίες, αυτό το χαρακτηριστικό δεν είναι αρκετά ισχυρή ώστε να διαχυθεί το θέμα που συγκεντρώθηκαν κατά μήκος του κεντρικού επιπέδου του συμπλέγματος. Ταυτόχρονα, δεν είναι επαρκώς ασθενής και στα σωματίδια αερίου και σκόνης συγκεντρωμένα στην περιοχή του πυρήνα. Σε αυτούς τους γαλαξίες διάχυτη ύλη συλλέγεται σε ένα μικρό αεροπλάνο, το οποίο πρόκειται γύρω από τον πυρήνα ενός αστρικού σμήνους.

παραγραφεί γαλαξίες

Ένα άλλο υπότυπο γνωστό σπειροειδή γαλαξία - ένα σύμπλεγμα αστέρων με jumper. χαρακτηριστικό του είναι η εξής. Αν ένα συνηθισμένο σπιράλ σύστημα σωλήνα έρχονται απευθείας από τον πυρήνα σε σχήμα δίσκου, τότε αυτό το είδος του καταλύματος βρίσκεται στη μέση μιας ευθείας γέφυρας. Ένας κλάδος του συμπλέγματος ξεκινά από τα άκρα του τμήματος. Ωστόσο, αυτές ονομάζονται γαλαξίες τέμνονται σπείρες. Παρεμπιπτόντως, η φυσική φύση αυτής της γέφυρας είναι ακόμα άγνωστη.

Επιπλέον, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να βρείτε ένα άλλο είδος των αστρικών σμηνών. Χαρακτηρίζονται από τον πυρήνα, όπως οι σπειροειδείς γαλαξίες, αλλά δεν έχουν μανίκια. Η παρουσία του πυρήνα δείχνει ισχυρή συμπίεση, αλλά όλες οι άλλες παράμετροι μοιάζουν με ελλειψοειδή συστήματος. Τέτοια συμπλέγματα ονομάζονται σχήματος φακού. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι αυτά τα νεφελώματα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της απώλειας ενός σπειροειδούς γαλαξία διάχυτη θέμα του.