Які бувають види галактик
Галактики відрізняються великою різноманітністю, серед них можна виділити наступні типи, про які ми розповімо докладніше. Отже, поїхали:
Еліптичні галактики становлять 25% від загального числа галактик високої світності. Їх прнято позначати буквою Е (elliptical), до яких додається цифра від 0 до 6, що відповідає рівню уплощенія системи (Е0 - "кульові" галактики, Е6 - найбільш "сплюснуті").
Еліптична галактика ESO 325-G004
Колір у еліптичних галактик червоний, так як вони складаються переважно зі старих зірок.
Холодного газу в таких системах майже немає, але найбільш масивні з них заповнені дуже розрідженим гарячим газом, температурою понад мільйон градусів. Випромінювання спектра цих галактик показує, що зірки в них рухаються з майже однаковою ймовірністю у всіх напрямках, а обертаються вони повільно. Щільність зірок в одиниці об'єму збільшується до центру і плавно спадає від центру до краю.
У 1845 р англійський астроном лорд Росс (Вільям Парсонс) за допомогою телескопа з 180-сантиметровим металевим дзеркалом виявив цілий клас «спіральних туманностей», найяскравішим прикладом яких з'явилася туманність в сузір'ї Гончих Псів (М 51 по каталогу III. Мессьє). Природа цих туманностей була встановлена лише в першій половині XX століття. У той час інтенсивно проводилися дослідження з визначення розмірів нашої Галактики - Чумацького Шляху - і відстаней до деяких туманностей, які вдалося розкласти на зірки. Висновки були суперечливі як в оцінках відстані до туманностей, так і у визначенні масштабів Галактики. Одні дослідники виносили зоряні туманності далеко за межі нашої Галактики і називали їх «острівними вселеними» інші (і таких була більшість), навпаки, включали ці туманності до складу Чумацького Шляху.
Приклад спіральної галактики, Галактика «Вертушка» (Pinwheel) (об'єкт списку Мессьє 101 або NGC 5457)
Все встало на свої місця, коли в 20-х рр. в найближчих спіральних туманностях були виявлені цефеїди, що дозволили оцінити відстані до них.
Цефеїди - зірки змінної світності, які отримали таку назву на честь першої такого типу виявленої зірці в сузір'ї Цефея. Яскравість цефеїд періодично змінюється, причому, чим рідше спалахує зірка, тим більшою світності вона досягає в максимумі блиску. Періоди цефеїд різні - від годин до місяців. Виміряти період пульсації зірки і її яскравість в максимумі, можна визначити відстань до неї.
Уточнення шкали відстаней цефеїд в 1952 р подвоїло все міжгалактичні расстоянія.Прі нової шкалою розміри найближчих спіральних туманностей стали можна порівняти з розмірами Чумацького Шляху, а іноді і перевищували їх. Тим самим були отримані останні докази того, що спіральні туманності - це величезні зоряні системи, які можна порівняти з нашою Галактикою і віддалені від неї на мільйони світлових років. З тих пір їх і стали називати галактиками.
Спіральні галактики за зовнішнім виглядом нагадують сочевицю або двоопуклоюлінзу. На галактичному диску помітний спіральний візерунок з 2-х і більше (до 10) закручених в одну сторону гілок або рукавів, що виходять з центру галактики. У спіральних рукавах зосереджено багато молодих яскравих зірок і нагріваються ними світяться газових хмар. Диск занурений в розріджений слабосветящіхся сфероїдальних хмара зірок - гало. До цього класу належать половина всіх спостережуваних галактик. Позначаються - буквою S. Зірки і газ в них звертаються навколо центру галактики, причому з різною кутовою швидкістю на різних відстанях від центру.
Простий погляд на фотографію спіральної галактики викликає захоплення і подив: яким чином може виникнути така система зірок? Яка сила збирає і утримує зірки в спіральних гілках? Чому найяскравіші, масивні, а значить, короткоживучі зірки знаходяться в спіральних гілках, а між гілками - в основному слабкі, довго прожили зірки? Чому вид галактики нагадує два блюдця, прикладені краями один до одного? Чому в центрі галактик, що спостерігаються з ребра, видно кулясте «здуття» (балдж), утворене моломассівнимі жовтими і червоними зірками? І ще безліч подібних запитань можна поставити, якщо виникають в глибини створення світу і всесвіту. І чим більше відповідей отримують вчені - тим більше питань постає перед ними. Так було і так буде. Але можна спробувати відповісти на деякі з них, використовуючи ті матеріали, якими ми володіємо.
Плоска, дискообразная форма пояснюється обертанням. Під час утворення галактики відцентрові сили перешкоджали стиску протогалактіческіх хмари або системи хмар газу в напрямку, перпендикулярному осі обертання. В результаті газ концентрувався до деякої площини - так утворилися обертаються диски спіральних галактик. Диск обертався не як єдине тверде тіло (наприклад, колесо): період обертання зірок по краях диска набагато більше, ніж у внутрішніх частинах.
Чимало зусиль довелося докласти астрономам, щоб зрозуміти причину інших спостережуваних властивостей спіральних галактик. Помітний внесок у дослідження їхньої природи висіла вітчизняна наука. Ось як уявляють собі природу спіральних гілок галактик в наші дні.
Всі зірки, що населяють галактику, гравітаційно взаємодіють, в результаті чого створюється загальне гравітаційне поле галактики. Відомо кілька причин, за якими при обертанні масивного диска виникають регулярні ущільнення речовини, що поширюються як хвиля на поверхні води. В галактиках вони мають форму спіралей, що пов'язано з характером обертання диска. У спіральних гілках спостерігається підвищення щільності, як зірок, так і міжзоряної речовини - пилу і газу. Підвищена щільність газу прискорює утворення і подальше стиснення газових хмар і тим самим сприяє народженню нових зірок. Тому спіральні гілки є місцем інтенсивного зореутворення.
Спіральні гілки - це хвилі щільності, що біжать по диска, що обертається. Тому через деякий час зірка, яка народилася в спіралі, виявляється поза нею. У найяскравіших і масивних зірок дуже короткий термін життя, вони згорають, не встигнувши покинути спіральну гілка. Менш масивні зірки живуть довго і доживають свій вік в межспіральном просторі диска.
Маломасивні жовті і червоні зірки, складові балдж набагато старше зірок, що концентруються в спіральних гілках. Ці зірки народилися ще до того, як сформувався галактичний диск. Виникнувши в центрі протогалактіческіх хмари, вони вже не могли бути залучені до стиснення до площини галактики і тому утворюють кулясту структуру.
Схема спіральної галактики, вид в профіль
Балдж і диск галактики занурені в масивне гало. Деякі дослідники припускають, що основна маса гало міститься над зірках, а в несвітними (прихованому) речовині, що складається або з тіл з масою, проміжною між масами зірок і планет, або з елементарних частинок, існування яких пророкують теоретики, але які ще належить відкрити . Проблема природи цієї речовини - прихованої маси - зараз займає розуми багатьох вчених, і її рішення може дати ключ до природи речовини у Всесвіті в цілому.
Галактики з перемичкою (баром)
NGC 1300, приклад спіральної галактики з перемичкою.
У процесі вивчення ядра Чумацького Шляху вчені виявили, що балдж нашої галактики має витягнуту форму. Це наштовхнуло на думку про те, що всі галактики з перемичками мають витягнутий балджа. При спостереженні віддалених спіральних галактик, вісь обертання яких перпендикулярна осі зору, тобто тоді, коли галактика повернута до нас ребром, витягнутість балджа може бути легко виявлена. Це дозволяє легко віднести подібну галактику або до звичайної спіралі, або до спіралі з перемичкою. Завдяки цьому методу галактика NGC 4565 була визначена як спіральна галактика з перемичкою
Галактика галактики - це проміжний тип між спіральними і еліптичними. У них є балдж, гало і диск, але немає спіральних рукавів. Позначаються - S0.
Галактика Веретено (NGC 5866), галактика в сузір'ї Дракон.
Їх приблизно 20% серед всіх зоряних систем. У цих галактиках яскраве основне тіло, «лінза», оточене слабким ореолом. Іноді лінза має навколо себе кільце.
Зустрічаються серед галактик і карликові, які не вписуються в класифікацію Хаббла. Вони в кілька десятків разів менше за розмірами і масою, ніж нормальні галактики. Але галактики-карлики відрізняються від інших не тільки величиною. Життєвий шлях цих зоряних систем настільки своєрідний, що накладає відбиток і на властивості зірок усередині галактик, і на властивості в цілому. Позначаються - d.
Карликова неправильна галактика в Стрільці (SagDIG)
Їх можна розділити на карликові еліптичні і карликові сфероїдальні. Галактик з добре розвиненими гілками серед карликів не зустрічається. Швидше за все для освіти спіралей потрібен масивний зоряний диск, маса ж карликових галактик недостатня для цього.
Неправильні галактики - це галактики, які не вписуються в послідовність Хаббла. Вони 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.
Існує два великих типи неправильних галактик:
Неправильні галактики першого типу (Irr I) є неправильні галактики, що мають натяки на структуру, яких, однак, не достатньо, щоб віднести їх до послідовності Хаббла. Існує два підтипи таких галактик - виявляють подібність спіральної структури (Sm), і з відсутністю такої (Im).
Неправильні галактики другого типу (Irr II) - це галактики, що не мають ніяких особливостей у своїй структурі, що дозволяють віднести їх до послідовності Хаббла.
Третій підтип неправильних галактик - так звані карликові неправильні галактики, що позначаються як dI або dIrrs. Цей тип галактик в даний час вважається важливою ланкою в розумінні загальної еволюції галактик. Викликано це тим, що вони виявляють тенденцію низький вміст металів і екстремально високого вмісту газу і тому маються на увазі схожими з найбільш ранніми галактиками, що заповнювали Всесвіт. Цей тип галактик може представляти місцеву (і тому найбільш сучасну) версію тьмяних блакитних галактик, виявлених в ході місії «Hubble Ultra Deep Field».
Деякі неправильні галактики є маленькими спіральними галактиками, зруйнованими приливними силами великих компаньйонів.
Радіогалактики є потужними джерелами радіовипромінювання; в радіодіапазоні їх випромінювання значно потужніше, ніж в області оптичних довжин хвиль. У більшій частині потужних радиогалактик основна частина радіовипромінювання йде з протяжних областей (сотні тисяч парсек), розташованих симетрично по обидві сторони від видимої в оптичних променях галактики.
Великі спіральні зоряні системи
Існує також клас великих спіральних зоряних систем, поверхнева яскравість яких набагато менше, ніж у нормальних. Незвичайним в них є низька щільність зоряного диска: нові зірки з незрозумілих причин майже не народжуються в цих галактиках. Їх називають анемічними (кволими) або спіральними галактиками низької яскравості.
Вступайте в нашу групу Вконтакте