Цікаві факти про галактиках
Близько 90% маси галактик припадає на частку темної матерії і енергії. Природа цих невидимих компонентів поки не вивчена. Існують свідоцтва того, що в центрі багатьох галактик знаходяться надмасивні чорні діри. Простір між галактиками практично не містить речовини і має середню щільністю менше одного атома на кубічний метр. Імовірно, у видимій частині всесвіту знаходиться близько 100 млрд. Галактик.
За класифікацією, запропонованої Хабблом, в 1925 році існують кілька видів галактик:
еліптичні (E),
галактика (S0),
звичайні спіральні (S),
пересічені спіральні (SB),
неправильні (Ir).
Еліптичні галактики - клас галактик з чітко вираженою сферичної структурою і зменшується до країв яскравістю. Вони порівняно повільно обертаються, помітне обертання спостерігається тільки у галактик зі значним стиском. У таких галактиках немає пилової матерії, яка в тих галактиках, в яких вона є, видно як темні смуги на безперервному тлі зірок галактики. Тому зовні еліптичні галактики відрізняються один від одного в основному однією рисою - більшим чи меншим стисненням.
Частка еліптичних галактик в загальній кількості галактик в спостерігається частини всесвіту - близько 25%.
Спіральні галактики названі так, тому що мають всередині диска яскраві рукави зоряного походження, які майже логарифмічно простягаються з балджа (майже сферичного потовщення в центрі галактики). Спіральні галактики мають центральне згущення і декілька спіральних гілок, або рукавів, які мають блакитний колір, так як в них є багато молодих гігантських зірок. Ці зірки збуджують світіння дифузних газових туманностей, розкиданих разом з пиловими хмарами уздовж спіральних гілок. Диск спіральної галактики зазвичай оточений великим сфероидальним гало (світиться кільце навколо об'єкта; оптичний феномен), що складається зі старих зірок другого покоління. Всі спіральні галактики обертаються зі значними швидкостями, тому зірки, пил і гази зосереджені у них у вузькому диску. Велика кількість газових і пилових хмар і присутність яскравих блакитних гігантів говорить про активні процеси зореутворення, що відбуваються в спіральних рукавах цих галактик.
Багато спіральні галактики мають в центрі перемичку (бар), від кінців якої відходять спіральні рукави. Наша Галактика також відноситься до спіральним галактик з перемичкою.
Галактика галактики - це проміжний тип між спіральними і еліптичними. У них є балдж, гало і диск, але немає спіральних рукавів. Їх приблизно 20% серед всіх зоряних систем. У цих галактиках яскраве основне тіло - лінза, оточене слабким ореолом. Іноді лінза має навколо себе кільце.
Неправильні галактики - це галактики, що не виявляють ні спіральної ні еліптичної структури. Найчастіше такі галактики мають хаотичну форму без яскраво вираженого ядра і спіральних гілок. У відсотковому відношенні становлять одну чверть від усіх галактик. Більшість неправильних галактик в минулому були спіральними або еліптичними, але були деформовані гравітаційними силами.
Освіта галактик розглядають як природний етап еволюції Всесвіту, що відбувається під дією гравітаційних сил. Мабуть, близько 14 млрд років тому в первинному речовині почалося відокремлення протоскопленій (прото від грецького - перший). У протоскопленій в ході різноманітних динамічних процесів відбувалося виділення груп галактик. Різноманіття форм галактик пов'язане з різноманітністю початкових умов освіти галактик.
Стиснення галактики триває близько 3 млрд років. За цей час відбувається перетворення газового хмари в зоряну систему. Зірки утворюються шляхом гравітаційного стиснення хмар газу. Коли в центрі стисненого хмари досягаються щільності і температури, достатні для ефективного протікання термоядерних реакцій, народжується зірка. У надрах масивних зірок відбувається термоядерний синтез хімічних елементів, важчих за гелій. Ці елементи потрапляють в первинну воднево-гелієву середу під час вибухів зірок або при спокійному закінчення речовини з зірками. Елементи важче заліза утворюються при грандіозних вибухів наднових зірок. Таким чином, зірки першого покоління збагачують первинний газ хімічними елементами, важчих за гелій. Ці зірки найбільш старі і складаються з водню, гелію і дуже малої домішки важких елементів. У зірках другого покоління домішка важких елементів більше помітна, так як вони утворюються з уже збагаченого важкими елементами первинного газу.
Процес народження зірок йде при триваючому стисненні галактики, тому формування зірок відбувається все ближче до центру системи, і чим ближче до центру, тим більше повинно бути в зірках важких елементів. Цей висновок добре узгоджується з даними про вміст хімічних елементів в зірках гало нашої Галактики і еліптичних галактик. Під обертається галактиці зірки майбутнього гало утворюються на більш ранній стадії стиснення, коли обертання ще не вплинуло на загальну форму галактики. Свідченнями цієї епохи в нашій Галактиці є кульові зоряні скупчення.
Коли припиняється стиснення протогалактики, кінетична енергія утворилися зірок диска дорівнює енергії колективного гравітаційної взаємодії. В цей час, створюються умови для освіти спіральної структури, а народження зірок відбувається вже в спіральних гілках, в яких газ досить щільний. Це зірки третього покоління. До них відноситься наше Сонце.
Запаси міжзоряного газу поступово виснажуються, народження зірок стає менш інтенсивним. Через кілька мільярдів років, коли будуть вичерпані всі запаси газу, спіральна галактика перетвориться в линзообразную, що складається з слабких червоних зірок. Еліптичні галактики вже знаходяться на цій стадії: весь газ в них витрачено 10-15 млрд років тому.
Вік галактик дорівнює приблизно віку Всесвіту. Одним із секретів астрономії залишається питання про те, що з себе представляють ядра галактик. Дуже важливим відкриттям стало те, що деякі ядра галактик активні. Це відкриття було несподіваним. Раніше вважалося, що ядро галактики - це не більше ніж скупчення сотень мільйонів зірок. Виявилося що і оптичне і радіовипромінювання деяких галактичних ядер може змінюватися за кілька місяців. Це означає, що протягом короткого часу з ядер звільняється величезна кількість енергії, в сотні разів перевищує те, що вивільняється при спалаху наднової. Такі ядра отримали назву «активних», а процеси відбуваються в них «активність».
В1963 році були виявлені об'єкти нового типу, що знаходяться за межами нашої галактики. Ці об'єкти мають зіркоподібний вид. Згодом з'ясували, що їхня світність в багато десятків разів перевершує світність галактик! Найдивовижніше те, що їх яскравість змінюється. Потужність їх випромінювання в тисячі разів перевершує потужність випромінювання активних ядер. Ці об'єкти назвали квазарами. Зараз вважається що ядра деяких галактик є квазари.