Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта
счетчик сайта
Размер шрифта:

Кратко:

Иерархическая Вселенная

Модель Вселенной, в которой аналогичные объединительные процессы идут на всех уровнях: звёзды образуют галактики, галактики образуют скопления, которые в свою очередь образуют сверхскопления, и т. д. Современные наблюдения говорят о том, что объединения галактик реализуются в масштабе порядка 150 млн. световых лет. В более крупном масштабе Вселенная представляется в среднем равномерно населённой.

КРАТКО О ГАЛАКТИКАХ:

Сверхскопление галактик - диаметр 40 мегапарсек, число галактик 10000. Центр местного сверхскопления находится в направлении созвездия Девы на расстоянии 12 мегапарсек. Из 50 известных сверхскоплений ближайшие находятся в созвездиях Льва (расстояние 87 мегапарсек) и Геркулеса (расстояние 100 мегапарсек).

Распределение 2 миллионов галактик на небе

Скопление галактик - диаметр 5 мегапарсек, число галактик 100-500 (скопление в созвездии Девы 2 500). Ближайшие скопления галактик находятся в созвездиях Пегаса и Рыб (расстояние 65 мегапарсек).

Скопление галактик в Печи

Группа галактик - диаметр 1 мегапарсек, число галактик 5-30. Местную группу галактик (диаметр 2 мегапарсека) образуют 2 гипергалактики, внутри которых находятся гигантские галактики: Галактика и туманность Андромеды, окруженные 27 карликовыми галактиками. 4 ближайшие группы находятся на расстоянии 2-4 мегапарсека.

Парсек 3,0857х1016м - 3,2616св.лет

 

    

    

ГАЛАКТИКИ

ЭВОЛЮЦИЯ ГАЛАКТИК


Интенсивное изучение галактик, в том числе и с помощью радиотелескопов, открытие фонового излучения, новых, совершенно необычных космических объектов типа квазаров привело к возникновению новых загадок и к созданию множества космологических моделей строения и происхождения Вселенной. Как же современные учёные представляют себе происхождение и эволюцию галактик?

Детально разработанной "теории возникновения и эволюции галактик" пока нет. Однако основные представления об этом процессе вырисовываются всё отчетливее. Образование галактик рассматривают как естественный этап эволюции Вселенной.

Формирование галактики – это очень сложный процесс. Здесь задействованы силы притяжения и большие скопления газа, которые участвуют в процессе формирования звёзд. Все, что нам известно - это то, что на заре возникновения Вселенной ещё не было никаких звезд и планет. Главной загадкой было то, как эти бесформенные скопления газа смогли трансформироваться в галактики сложных форм? Предполагается лишь, что галактики сформировались из раскаленных облаков ионизированного газа, наполнявшего Вселенную в самом начале, но не до конца понятно - как это произошло?

Формирование Галактики из газового облака Формирование Галактики

Все космогонические старые и новые естественнонаучные теории (а точнее – гипотезы) – сколь бы сложны или вычурны они ни были – крутятся вокруг двух простых слов "холодно" и "горячо". Первые утверждают, что исходный материал, из которого образовались небесные тела, был сначала холодным, а затем постепенно (или, напротив, мгновенно) разогревался. Вторые доказывают обратное: исходный материал изначально был горячим (и даже – сверхгорячим), а остывание началось после образования космических протообъектов. В первом случае мы имеем дело с так называемыми "холодными моделями", во втором – с "горячими". Но, как говорится: моделей много – мир один.

Рассмотрим три, наиболее характерные модели образования Галактик, имеющие некоторое сходство сценария и считающиеся наиболее правдоподобными в научном мире.

1) Образование галактик рассматривают как естественный этап эволюции горячей Вселенной.

По-видимому, около 15 млрд. лет назад в первичном веществе благодаря гравитационной неустойчивости началось обособление протоскоплений с характерными массами порядка 1016 МСолнца. В протоскоплениях в ходе разнообразных динамических процессов происходило выделение групп протогалактик. Дальнейшая эволюция протогалактик определялась их собственным гравитационным полем и гравитацией протоскопления. Многообразие форм галактик связано с разнообразием начальных условий образования протогалактик. Например, если галактика возникла из быстро вращающейся протогалактики, то быть ей спиральной, если из медленно вращающейся - то эллиптической. Сжатие протогалактики длится около 3 млрд. лет. За это время происходит превращение газового облака в звездную систему. Дальнейшая эволюция галактики определяется комплексом процессов: эволюция звезд, химическая эволюция, структурно-динамическая эволюция звездной системы. Звезды образуются путем гравитационного сжатия облаков газа. Когда в центре сжатого облака достигаются плотности и температуры, достаточные для эффективного протекания термоядерных реакций, рождается звезда. В недрах массивных звёзд происходит термоядерный синтез химических элементов тяжелее гелия. Эти элементы попадают в первичную водородно-гелиевую среду при взрывах звёзд или при спокойном истечении вещества со звёзд (звездный ветер). Элементы тяжелее железа образуются при грандиозных взрывах сверхновых звёзд. Таким образом, звезды первого поколения обогащают первичный газ химическими элементами, тяжелее гелия. Эти звёзды наиболее старые и состоят из водорода, гелия и очень малой примеси тяжелых элементов. В звёздах второго поколения примесь тяжелых элементов более заметная, так как они образуются из уже обогащенного тяжелыми элементами первичного газа. Процесс рождения звезд идет при продолжающемся сжатии протогалактики, поэтому формирование звезд происходит все ближе к центру системы, и чем ближе к центру, тем больше должно быть в звёздах тяжелых элементов. Этот вывод хорошо согласуется с данными о содержании химических элементов в звездах гало нашей Галактики и эллиптических галактик. Во вращающейся протогалактике звезды будущего гало образуются на более ранней стадии сжатия, когда вращение еще не повлияло на общую форму протогалактики. Реликтами этой эпохи в нашей Галактике являются шаровые звездные скопления. Своим положением они как бы очерчивают первоначальную почти сферическую форму молодой Галактики. Масса газа, не вошедшая в образовавшиеся звезды, а также выброшенная в ходе эволюции этих звёзд, имела некоторый орбитальный момент и под влиянием тяготения системы опускалась к плоскости симметрии, образуя диск. Здесь в самых плотных фрагментах газа зарождалось новое поколение звезд. Около 5 млрд. лет назад прекратилось сжатие протогалактики: в это время кинетическая энергия образовавшихся звёзд диска равна энергии коллективного гравитационного взаимодействия. В ту эпоху, по-видимому, создаются условия для образования спиральной структуры, а рождение звёзд происходит уже в спиральных ветвях, в которых газ достаточно плотный. Это звёзды третьего поколения, их возраст сейчас – от 1 до 5 млрд. лет. К ним относится наше Солнце. Значительная часть вещества в процессе звездообразования превращается в долгоживущие звезды малой массы. Звезда с массой в одну солнечную превращается в белый карлик, а более массивная - в нейтронную звезду. Эти объекты уже не участвуют в эволюции галактик. Запасы межзвездного газа постепенно истощаются, рождение звёзд становится менее интенсивным. Через несколько миллиардов лет, когда будут исчерпаны все запасы газа, спиральная галактика превратится в линзообразную, состоящую из слабых красных звёзд. Эллиптические галактики уже находятся на этой стадии: весь газ в них израсходован 10-15 млрд. лет назад.

 Иллюстрация эволюции галактик во времени

Эти изображения галактик, полученные с различных расстояний с помощью Космического телескопа "Хаббла", подобраны так, чтобы проиллюстрировать эволюцию галактик во времени. Крайние левые - близкие галактики, возраст которых совпадает с текущим возрастом вселенной (около 14 - 15 млрд. лет); в центре слева - галактики в населенных скоплениях, возраст которых составляет около двух третей возраста вселенной (эллиптические галактики имеют практически ту же форму, а спиральные – менее выражены). В центре справа – спиральные галактики в возрасте, составляющем одну треть возраста вселенной; они имеют ещё хуже выраженную, сглаженную структуру, хотя эллиптические (вверху) уже хорошо распознаются. Наконец, крайние справа фотографии отвечают начальной стадии развития Вселенной - одной десятой нынешнего возраста. Различий между разными формами галактик почти нет, хотя верхние изображения можно считать сложившимися эллиптическими галактиками. Это наталкивает на мысль, что эллиптические галактики образовались уже на самых ранних этапах развития Вселенной.

>>>Читайте дальше: Модель Абмарцумяна. Новейшая модель со сверхмассивными черными дырами.

Галактики Классификация Галактик. Спиральные ГалактикиСпиральные Галактики с перемычкой. Линзообразные и эллиптические ГалактикиНеправильные и взаимодействующие ГалактикиЭволюция ГалактикМлечный ПутьВзгляд на Галактику сквозь толщу пыли и газа [1 2 3 4]Взгляд на инфракрасную Вселенную [1 2]

 
 
Главная В закладки Контакты Новости О проекте Планы сайта

open
© KV


 


 

Астрономы выделяют скопления и сверхскопления галактик, характерные размеры которых составляют порядка десяти и более ста миллионов световых лет соответственно. Крупнейшее сверхскопление открыто в 2000 г. Оно простирается на 600 млн. св. лет и удалено от нас на расстояние 6,5 млрд. св. лет.

Несмотря на огромное расстояние - чуть меньше половины расстояния до горизонта Вселенной, - это сверхскопление зрительно занимает на небе площадь в 40 раз больше площади полной Луны.

Закрыть урок