Meidän ympärillämme oleva ulkoavaruus ei ole vain yksinäisiä tähtiä, planeettoja, asteroideja ja komeetta, jotka yöllä taivaalla hohtavat. Cosmos on valtava järjestelmä, jossa kaikki on läheisessä vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Planeetat ryhmitellään tähtien ympärille, jotka puolestaan muodostavat klustereita tai sumuja. Näitä muodostelmia voidaan edustaa yksittäisillä valaisimilla, tai ne voivat laskea satoja, tuhansia tähtiä, jotka muodostavat jo laajemman mittakaavan universumimuodostelmia - galakseja. Tähti-maamme, Linnunradan galaksi, on vain pieni osa suuresta maailmankaikkeudesta, jossa tämän lisäksi on muitakin galakseja.
Universumi liikkuu jatkuvasti. Kaikki avaruudessa oleva kohde on osa tiettyä galaksia. Tähän tähtien jälkeen myös galaksit liikkuvat, joista jokaisella on omat ulottuvuutensa, tietty paikka tiheässä yleisessä järjestyksessä ja oma liikerata.
Ihminen on onnistunut laskemaan tähtiä taivaalla, mutta selvittämään, kuinka monta maailmankaikkeuden galakseja on pelottava tehtävä sekä teknisesti että teoreettisesti.
Mikä on maailmankaikkeuden todellinen rakenne?
Pitkään aikaan ihmiskunnan tieteellisiä esityksiä kosmoksesta rakennettiin aurinkokunnan planeettojen, tähtiä ympäröivien tähtien ja mustien reikien ympärille - Linnunradan galaksi. Kaikki muut kaukoputkien avaruudessa havaitut galaktiset kohteet syötettiin automaattisesti galaktisen tilan rakenteeseen. Näin ollen ei ollut aavistustakaan siitä, että Linnunrata ei ole ainoa yleinen koulutus.
Rajoitetut tekniset valmiudet eivät antaneet meille mahdollisuuden vilkaista tarkemmin Linnunradan ulkopuolella, jossa vakiintuneen lausunnon mukaan tyhjyys alkaa. Vasta vuonna 1920 amerikkalainen astrofysiikka Edwin Hubble pystyi löytämään todisteita siitä, että maailmankaikkeus on paljon suurempi ja galaksimme ohella tällä suurella ja rajattomalla maailmassa on muitakin suuria ja pieniä galakseja. Maailmankaikkeuden todellista rajaa ei ole olemassa. Jotkut esineet ovat riittävän lähellä meitä, vain muutama miljoona valovuotta maasta. Toiset päinvastoin sijaitsevat maailmankaikkeuden kulmassa, koska ne ovat poissa näkyvistä.
Lähes sata vuotta on kulunut ja galaksien määrä on jo arvioitu satoja tuhansia. Tätä taustaa vasten meidän Linnunradamme ei näytä kovin suurelta, jos ei sanottuna, hyvin pieneltä. Tänään on jo löydetty galakseja, joiden koko on vaikeaa jopa matemaattiselle analyysille. Esimerkiksi maailmankaikkeuden suurimmalla galaksilla IC 1101 on halkaisija 6 miljoonaa valovuotta ja se koostuu yli 100 biljoonasta tähdestä. Tämä galaktinen hirviö sijaitsee yli miljardi valovuotta planeetastamme.
Tällaisen valtavan muodon, joka on maailmankaikkeus, rakenne edustaa tyhjyyttä ja tähtienvälisiä muodostelmia - kuituja. Jälkimmäinen on puolestaan jaettu superklustereihin, intergalaktisiin klustereihin ja galaktisiin ryhmiin. Tämän valtavan mekanismin pienin yhteys on galaksi, jota edustaa lukuisat tähtiklusterit - aseiden ja kaasun sumut. Oletetaan, että maailmankaikkeus laajenee jatkuvasti, mikä aiheuttaa galaksien liikkumisen suurella nopeudella kohti Universumin keskustaa kehään.
Jos kuvittelemme, että tarkkailemme kosmetiikkaa meidän Linnunradan galaksistamme, joka oletettavasti sijaitsee maailmankaikkeuden keskellä, niin Universumin rakenteen laajamittainen malli näyttää tältä.
Tumma aine - se on tyhjiö, superklusterit, galaksien klusterit ja sumut - nämä ovat kaikki Big Bangin seuraukset, jotka aloittivat maailmankaikkeuden muodostumisen. Miljoonan vuoden ajan sen rakenne muuttuu, galaksien muoto muuttuu, koska jotkut tähdet häviävät, ne imeytyvät mustiin reikiin, ja toiset päinvastoin muuttuvat supernovaksi, tulossa uusiksi galaktisiksi kohteiksi. Miljardeja vuosia sitten galaksien järjestelyssä oli aivan erilainen kuin mitä nyt näemme. Joka tapauksessa avaruudessa esiintyvien jatkuvien astrofysikaalisten prosessien taustalla on mahdollista tehdä joitakin johtopäätöksiä siitä, että Universumillamme on ei-pysyvä rakenne. Kaikki avaruusobjektit liikkuvat jatkuvasti, muuttamalla niiden sijaintia, kokoa ja ikää.
Tänään Hubble-teleskoopin ansiosta pystyimme paikallistamaan meille lähimmät galaksit, määrittämään niiden koon ja määrittämään maailman suhteellisen aseman. Tähtitieteilijöiden, matemaatikkojen ja astrofysiikan toimijoiden ponnisteluilla on koottu maailmankaikkeuden kartta. Yksittäiset galaksit on tunnistettu, mutta suuret universumobjektit ryhmitellään suurimmaksi osaksi useisiin kymmeniin ryhmiin. Tällaisten ryhmien galaksien keskimääräinen koko on 1-3 miljoonaa valovuotta. Ryhmässä, johon meidän Linnunradamme kuuluu, on 40 galaksia. Intergalaktisen tilan ryhmien lisäksi on valtava määrä kääpiögalakseja. Tällaiset muodot ovat pääsääntöisesti suurempien galaksien satelliitteja, kuten meidän Linnunradan, kolmion tai Andromedan.
Viime aikoihin asti maailmankaikkeuden pienin galaksi katsottiin kääpiögalaksiksi "Segue 2", joka sijaitsee 35 kiloparsec: n päässä tähtistämme. Kuitenkin vuonna 2018 japanilaiset astrofysiikan asiantuntijat löysivät vielä pienemmän galaksin, Virgo I: n, joka on Linnunradan satelliitti ja joka sijaitsee 280 tuhatta valovuotta maasta. Tiedemiehet kuitenkin uskovat, että tämä ei ole raja. Suuri todennäköisyys, että galaksit ovat paljon vaatimattomampia.
Galaktikoiden klustereissa on klustereita, ulkoavaruuden alueita, joissa on jopa satoja eri tyyppejä, muotoja ja kokoja. Keräykset ovat kooltaan suuria. Tällaisen maailmankaikkeuden halkaisija on pääsääntöisesti useita megaparsekkeja.
Maailmankaikkeuden rakenteen erottuva piirre on sen heikko vaihtelu. Huolimatta valtavista nopeuksista, joita galaksit liikkuvat Universumissa, ne kaikki jäävät yhteen klusteriin. Tässä periaatteessa säilyttää hiukkasten asema avaruudessa, jota tumma aine vaikuttaa, muodostuu suuren räjähdyksen seurauksena. Oletetaan, että näiden huokosten vaikutuksesta täynnä pimeää ainetta, klustereita ja galaksien ryhmiä liikkuu edelleen samaan suuntaan miljardien vuosien ajan toistensa vieressä.
Maailmankaikkeuden suurimmat kokoonpanot ovat galaktisia superklustereita, jotka yhdistävät galaksien ryhmiä. Kuuluisin superklusteri on Klounin suuri muuri, joka on universaalimittakaava, joka ulottuu 500 miljoonaa valovuotta. Tämän superklusterin paksuus on 15 miljoonaa valovuotta.
Nykyisissä olosuhteissa avaruusalukset ja teknologia eivät anna meille mahdollisuuden tarkastella maailmankaikkeutta täysin syvälle. Voimme havaita vain superklasteja, klustereita ja ryhmiä. Lisäksi kosmoksessamme on jättimäisiä tyhjiä, pimeän aineen kuplia.
Vaiheet universumin tutkimiseksi
Maailmankaikkeuden nykyaikainen kartta antaa meille mahdollisuuden paitsi määrittää sijaintimme avaruudessa. Tänään voimakas radio-teleskooppien ja Hubble-teleskoopin teknisten ominaisuuksien ansiosta ihminen ei ole onnistunut arvioimaan ainoastaan maailmankaikkeuden galaksien määrää, vaan myös määrittämään niiden tyypit ja lajikkeet. Vuonna 1845 Britannian tähtitieteilijä William Parsons, joka käytti kaukoputkea kaasun pilvien tutkimiseen, pystyi tunnistamaan galaktisten kohteiden rakenteen spiraalin luonteen keskittyen siihen, että eri alueilla tähtiklusterien kirkkaus voi olla enemmän tai vähemmän.
Sata vuotta sitten Linnunradan katsottiin olevan ainoa tunnettu galaksi, vaikka muiden intergalaktisten kohteiden läsnäolo osoittautui matemaattisesti. Tilamme piha sai nimensä muinaisina aikoina. Muinaiset tähtitieteilijät katsoivat lukemattomia tähtiä yöllä taivaalla ja huomasivat niiden sijainnin ominaispiirteen. Tähtien pääklusteri keskittyi kuvitteelliseen linjaan, joka muistutti roiskuvan maidon polkua. Linnunradan galaksi, toisen tunnetun Andromedan galaksin taivaankappaleet, ovat ensimmäiset universumikohteet, joista ulkoavaruuden tutkimus alkoi.
Linnunradalla on täydellinen joukko kaikkia galaktisia esineitä, joita normaalin galaksin pitäisi olla. Täällä on klustereita ja tähtiä, joiden kokonaismäärä on noin 250-400 miljardia, ja galaksissamme on pilviä, jotka muodostavat aseita, on mustia reikiä ja aurinkokuntia, kuten meidän.
Samalla Milky Way, kuten Andromeda kolmion kanssa, on vain pieni osa Universumia, joka on osa paikallista superklusteriryhmää nimeltä Virgo. Galaksissamme on kierre, jossa suurin osa tähtiklustereista, kaasun pilvet ja muut avaruusobjektit liikkuvat keskustan ympäri. Ulkoisen heliksin halkaisija on 100 tuhatta valovuotta. Linnunradat - avaruuden standardien mukaan ei ole iso galaksi, jonka massa on 4,8x1011 Mʘ. Eräässä Orionin kädessä Cygnus on meidän aurinkomme. Etäisyys tähtiämme Linnunradan keskustaan on 26 000 ± 1 400 sv. vuotta.
Jo pitkään uskottiin, että yksi Andromedan sumun suosituimmista tähtitieteilijöistä on osa galaksiamme. Seuraavat tutkimukset tästä kosmoksen osasta antoivat kiistattomia todisteita siitä, että Andromeda on itsenäinen galaksi ja paljon suurempi kuin Linnunradan. Teleskooppien avulla saadut kuvat osoittivat, että Andromedalla on oma ydin. On myös tähtien klustereita, ja on olemassa sumuja, jotka liikkuvat spiraalissa. Joka kerta tähtitieteilijät yrittivät katsoa syvemmälle ja syvemmälle maailmankaikkeudessa, tutkimalla valtavia avaruusalueita. Tähän maailmankaikkeuden jättiläiseen tähtien lukumääräksi arvioidaan 1 biljoonaa.
Edwin Hubblen ponnisteluilla pystyttiin luomaan likimääräinen etäisyys Andromedalle, joka ei voinut olla osa galaksiamme. Tämä oli ensimmäinen galaksi, johon tehtiin tällainen tarkka tarkastelu. Seuraavat vuodet antoivat uusia löytöjä intergalaktisen tutkimuksen alalla. Linnunradan galaksin osaa, jossa aurinkokuntamme sijaitsee, on tutkittu perusteellisemmin. 1900-luvun puolivälistä alkaen tuli selväksi, että Linnunradan ja tunnetun Andromedan lisäksi avaruudessa on paljon muita yleismaailmallisia kokonaisuuksia. Ulkoavaruuden virtaviivaistamiseksi vaadittuun järjestykseen. Jos tähdet, planeetat ja muut avaruusobjektit luopuivat luokittelusta, niin galaksien kanssa se oli monimutkaisempi. Ulkoavaruuden tutkittujen alueiden valtavat ulottuvuudet, joita oli vaikea tutkia visuaalisesti, mutta myös arvioida ihmisen luonteen tasolla, vaikuttivat.
Galaksien tyypit hyväksytyn luokituksen mukaisesti
Hubble oli ensimmäinen, joka otti tällaisen askeleen, jolloin vuonna 1962 yritettiin luokitella kyseisenä aikana tunnetut galaksit loogisesti. Luokittelu suoritettiin tutkittavien kohteiden muodon perusteella. Tämän seurauksena Hubble onnistui järjestämään kaikki galaksit neljään ryhmään:
- kierteiset galaksit ovat yleisin tyyppi;
- seuraavat elliptiset spiraalit galaksit;
- galaksin hyppääjällä (bar);
- vääriä galakseja.
On syytä huomata, että meidän Linnunradamme kuuluu tyypillisiin kierre- galakseihin, mutta on kuitenkin yksi "mutta". Viime aikoina on olemassa hyppypalkki, joka on läsnä keskuksen keskiosassa. Toisin sanoen galaksimme ei ole peräisin galaktisesta ytimestä, vaan virtaa hyppääjältä.
Perinteisesti spiraali galaksi näyttää spiraalimaisen litteän levyn muodossa, jossa kirkas keskus on välttämättä läsnä - galaksin ydin. Tällaiset galaksit ovat yleisimpiä maailmankaikkeudessa ja ne on merkitty latinalaisella kirjaimella S. Lisäksi on olemassa spiraalien galaksien jakautuminen neljään alaryhmään - So, Sa, Sb ja Sc. Pienet kirjaimet osoittavat kirkkaan ytimen läsnäolon, hihojen puuttumisen tai päinvastoin, että tiheät hihat kattavat galaksin keskiosan. Tällaisissa hihoissa on tähtiä, ryhmiä tähtiä, jotka sisältävät aurinkokuntamme, muut avaruusobjektit.
Tämäntyyppinen ominaisuus on hidas pyöriminen keskuksen ympäri. Linnunrata tekee täydellisen vallankumouksen keskustaansa 250 miljoonaa vuotta. Lähempänä keskustaa sijaitsevat spiraalit koostuvat pääasiassa vanhojen tähtien klustereista. Galaksimme keskipiste on musta reikä, jonka ympärille tapahtuu kaikki pääliikkeet. Polun pituus nykyaikaisten arvioiden mukaan on keskellä 1,5-25 tuhatta vuotta. Olemassaolonsa aikana spiraalit galaksit voivat sulautua muihin pienempiin maailmankaikkeuden kokoonpanoihin. Todisteet tällaisista törmäyksistä aikaisemmissa jaksoissa ovat tähtien halo ja klustereiden halo. Samankaltainen teoria perustuu kiertu galaksien muodostumisen teoriaan, joka oli seurausta kahden naapurustossa sijaitsevan galaksin törmäyksestä. Törmäys ei voinut kulkea ilman jälkiä, mikä antoi yleisen pyörimisimpulssin uudelle muodostukselle. Spiraalin galaksin vieressä on kääpiö galaksi, yksi, kaksi tai useampi, jotka ovat suuremman muodostuman satelliitteja.
Samankaltaiset rakenteet ja koostumukset kierteisiin galakseihin ovat elliptisiä kierre- galakseja. Nämä ovat valtavia, suurimpia maailmankaikkeusobjekteja, mukaan lukien suuri määrä superklustereita, klustereita ja tähtiä. Suurimmissa galakseissa tähtien määrä ylittää kymmeniä biljoonia. Tärkein ero tällaisten muodostumien välillä on muoto, joka on hyvin venytetty avaruudessa. Spiraalit on järjestetty ellipsiksi. Elliptinen spiraali galaksi M87 on yksi maailman suurimmista.
Jumpperilla galaksit ovat paljon harvinaisempia. Ne muodostavat noin puolet kaikista spiraalisista galakseista. Toisin kuin spiraalimuodoissa, tällaisissa galakseissa alku on otettu hyppääjältä, jota kutsutaan baariksi, joka johtuu kahdesta kirkkaimmasta tähdestä, jotka sijaitsevat keskellä. Silmiinpistävä esimerkki tällaisesta koulutuksesta on Linnunradamme ja Suuri Magellanin pilven galaksi. Aiemmin tämä muodostuminen johtui epäsäännöllisistä galakseista. Hyppääjä on tällä hetkellä yksi nykyaikaisen astrofysiikan tutkimuksen pääalueista. Yhden version mukaan lähistöllä oleva musta reikä imee ja imee kaasua lähistöllä olevista tähdistä.
Maailmankaikkeuden kauneimmat galaksit kuuluvat kierre- ja epäsäännöllisten galaksien tyyppiin. Yksi kauneimmista on Whirlpool-galaksi, joka sijaitsee taivaallisessa tähtikuviossa Hounds Dogs. Tässä tapauksessa galaksin keskipiste ja samaan suuntaan pyörivät spiraalit ovat selvästi näkyvissä. Epäsäännölliset galaksit ovat kaoottisesti sijaitsevia tähtiä, joilla ei ole selkeää rakennetta. Eräs esimerkki tällaisesta muodostumisesta on galaksi, joka on numeroitu NGC 4038, joka sijaitsee Ravenin tähtikuviossa. Täällä yhdessä valtavien kaasun pilvien ja sumujen kanssa voi nähdä täydellisen tilauksen puutteen avaruusobjektien järjestämisessä.
tulokset
Voit tutkia maailmankaikkeutta loputtomasti. Joka kerta, kun uusia teknisiä keinoja syntyy, henkilö avaa avaruuden verhon. Galaxiat ovat ihmisen mielen esineille kaikkein käsittämättömiä ulkoavaruudessa, sekä psykologisesti että tieteestä.
