Узнав масштабы нашей вселенной люди осознали, что Земля не является центром мироздания. Уяснив, что даже громадная Солнечная система не весь мир, воображение зашкалило. Ведь все звёзды, что мы можем наблюдать, только малая часть огромнейшего образования – галактики.

Что такое галактика

С появлением телескопа «Хаббл» астрономы начали наблюдения за дальними галактиками. Наблюдаемая часть Вселенной содержит их не менее 100 млрд. Они распределены хаотично – есть районы сосредоточения плотных групп галактик, есть совсем пустынные области. Массы гигантских образований колеблются от 107 до 1012 масс нашего Солнца. Диаметры их составляют от 16 тыс. до 800 тыс. световых лет. Галактики cостоят из межзвездных пыли и газа, а также звёзд. Газовая составляющая – водород и гелий с небольшой долей более тяжёлых элементов. Пыль – мелкодисперсный компонент. Но основная составляющая массы галактик, как выяснилось позже – тёмная материя. Удерживаются звезды в галактиках силами гравитации.

Структура

  • Ядро. Обычно подразумеваются активные ядра в центре галактики. В ядрах галактик живут огромные чёрные дыры.
  • Диск. Он может быть звёздным и газопылевым. В этом тонком слое сконцентрировано большее количество галактических объектов.
  • Полярное кольцо. Этот компонент имеет место, если галактика состоит из двух дисков, которые вращаются в взаимно перпендикулярных плоскостях.
  • Балдж. Буквально означает «вздутие». В сфероидальной галактике так именуется яркая внутренняя часть.
  • Гало. Это название внешнего сфероидального компонента. Между ним и балджем нет чёткой границы.
  • Спиральный рукав. Представляет собой плотную структуру, в состав которой входят молодые звёзды и межзвёздный газ.
  • Бар. Перемычка в виде плотного вытянутого образования. Состоит из межзвёздного газа и звёзд.

Строение галактики

Виды галактик

Галактики бывают четырёх основных видов:

  1. Эллиптические. У таких галактик нет дисковой составляющей, или же она малоконтрастна.
  2. Спиральные. Имеют спиральные ветви, реже выраженные в кольца.
  3. Линзообразные. Отличаются от спиральных только отсутствием чёткого спирального рисунка. Процент межзвёздного газа в них мал, поэтому темп звездообразования их низок.
  4. Неправильные. Они имеют в себе до 50% межзвездного газа при клочковатой структуре.

Основные виды галактик

Галактические объединения и состав галактик

Около 95% галактик собраны в группы. Состоят галактики из трёх компонентов:

  1. Тёмная материя, имеющая основную часть массы
  2. Межзвездный газ и пыль, которого 10 – 30%
  3. Сами звёзды, общей массой около 1%

Минимальные собрания галактик насчитывают всего несколько десятков объектов. Они именуются группой галактик. Сотни галактик объединены в скопления, а тысячи – в сверхскопления. Галактики – основное звёздное население Вселенной.

Столкновения

Столкновения галактик не редкий случай во Вселенной. С большой долей вероятности, и наш Млечный Путь испытал подобное около 2 млрд. лет назад. Зачастую такие столкновения перетекают в слияния. Поскольку расстояния между объектами очень велики, то при соприкосновении галактик лишь некоторые из звёзд реально сталкиваются. Сталкивающиеся галактики имеют различные скорости, поэтому и процесс столкновения происходит по-разному.

Происхождение галактик

Есть две разных версии происхождения галактик:

  1. Образование из малых объектов. Вначале образовались области неоднородной материи массой около 1 млн. солнечных. Постепенно они сливались и создавали крупные совокупности, набирая массу сотен миллиардов звёзд. После этого происходило объединение галактик в группы и скопления.
  2. Образование из крупных объектов. После Большого взрыва в пространстве происходило сильное расширение, «растягивающее» крупные образования. Из них получались «листы» плотной материи,  из которых рождались шаровые скопления.

Как изучают галактики

Великий Кант уже в 1755 году предвидел, что галактика может состоять из огромного количества звёзд и вращаться. У. Гершель в 1780 году подтвердил эту гипотезу. Он произвёл систематический подсчёт видимых светил, и на основе наблюдений ему удалось составить трёхмерную структуру Млечного Пути.

А в 1936 году  галактики были классифицированы Э. Хабблом. Этой классификацией пользуются и ныне. Ему также удалось определить расстояние до Андромеды, правда, с большой погрешностью. Но главное, что было им установлено, – Вселенная не ограничена Млечным Путём. Используя эффект Доплера (точнее, его следствие — красное смещение в спектрах галактик), видно, что все наблюдаемые галактики – за исключением ближайших – удаляются. И чем больше удалённость наблюдаемого объекта, тем выше его скорость. Из этого может следовать только одно: в очень далёком будущем остальные галактики и звёзды просто исчезнут из виду, так как свет от них уже не будет до нас долетать. А наша галактика сольется с Туманностью Андромеды. И тогда уже мы точно станем центром Вселенной.