Информације

Како су настале галаксије попут наше?

Како су настале галаксије попут наше?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

У ведрој ноћи, када су услови прави и када нема пуно светлости која заклања поглед, звездано небо одузима дах. Ако живите у руралном подручју или се само одмарате од живота у граду, моћи ћете да видите небо пуно попут звезда.

Можда чак можете да видите трак светлости како пролази небом, а који у природи изгледа магловито (или „млечно“). Веровали или не, тако је наша галаксија и добила име. Пре хиљаде година, астрономи који су погледали према ноћном небу приметили су исти тај трак и видели сличност са напитком.

Временом је наше разумевање Млечног пута расло. Не само да смо схватили да је Млечни пут заправо огромна колекција звезда које гравитација држи заједно, научили смо да је то само једна од милијарди (или чак билијуна) у Универзуму.

На крају су астрономи и космолози схватили да је Универзум огроман, како у времену тако и у погледу простора. И док још увек не знамо докле се Универзум протеже (или је ли бесконачан), имамо прилично добру представу о томе колико дуго постоји (отприлике 13,8 милијарди година).

Из тог разлога, астрономи су посветили пуно времена и енергије гледајући колико год могу - кроз простор и време - како би видели најраније галаксије. Радећи ово, надају се да ће научити како су се галаксије попут наше формирале и еволуирале током милијарди година.

Шта су галаксије?

Поједностављено, галаксије се састоје од масивних група гравитационо везаних звезда, гаса и прашине. Међутим, све је то само део галаксија који можемо открити, јер он или емитује, апсорбује или зрачи светлост.

Осим тога, астрономи су деценијама теоријски тврдили да галаксије такође садрже пуно тамне материје, која је тако названа, јер је невидљива што се тиче конвенционалне детекције.

Проучавање галаксија довело је до тога да их астроном групише на основу њихове укупне структуре. Док се неке галаксије поклапају са основним обликом, са централним "испупчењем" и "краковима" који се у средини ковитлају у вировима, астрономи су приметили различите врсте варијација.

Отуда су астрономи класификовали галаксије на основу три главне категорије. Ова класификациона шема позната је под називом Хуббле Секуенце, названа по славном америчком астроному Едвину Хубблеу.

Хубблеова шема поделила је регуларне галаксије у три широке класе - елиптичне, лентикуларне и спиралне галаксије - на основу њиховог визуелног изгледа. Четврта класа садржи галаксије неправилног изгледа.

Прво, постоје спиралне галаксије попут Млечног пута, који су богати гасом и прашином, а у рукама још увек настају звезде. Онда постоје елиптичне галаксије, који имају релативно глатку, безначајну расподелу светлости. Релативно су лишени гаса и прашине, имају малу стопу стварања звезда и тако су названи јер су кружније структуре.

Такође постоји лентикуларне галаксије. Састоје се од светле, централне избочине окружене проширеном структуром налик диску. За разлику од спиралних галаксија, дискови лентикуларних галаксија немају видљиву спиралну структуру и не стварају активно звезде у великом броју. Укључују Мессиер 84 и галаксију котача.

Хуббле-ов систем класификације такође укључује неправилне галаксије. То су галаксије које се не уклапају у Хаблов низ, јер немају правилну структуру. Примери укључују Магеланове облаке и М82.

Галаксије се такође могу класификовати на основу њихових величина, које се крећу од неколико стотина милиона звезда (у случају патуљастих галаксија) до стотина трилиона звезда (џиновских галаксија), од којих свака кружи око центра своје галаксије.

„Гласне“ и „Тихе“ галаксије

Изван ове шеме, астрономи такође праве разлику између галаксија које имају оно што се назива Активни галактички нуклеус (АГН) и оних које немају. АГН је компактно подручје у центру галаксије које има много већу светлост од нормалне. Велики део излазне енергије АГН-а није звездан, а многи АГН су снажни емитери Кс-зрака, радио и ултраљубичастог зрачења, као и оптичког зрачења.

Једна од теорија је да је не-звездно зрачење из АГН-а резултат нагомилавања материје супермасивне црне рупе (СМБХ) у центру своје галаксије домаћина. То узрокује да околна прашина, гас и чак звезде падну у акрециони диск око спољне ивице црне рупе (тзв. Хоризонт догађаја). Временом се ова материја полако уноси (прираста) на лице црне рупе.

Снажна гравитација црне рупе доводи до убрзавања материјала до тачке у којој почиње да емитује огромну количину електромагнетне енергије и зрачења. Ово се појављује у таласним дужинама радија, микроталасне, инфрацрвене, оптичке, ултра-љубичасте, рендгенске и гама зраке.

СМБХ су такође познати по ротирајућим магнетним пољима која у интеракцији са њиховим акреционим дисковима стварају моћне магнетне млазове. Материјал у овим млазњацима може да достигне делић брзине светлости (тзв. Релативистичке брзине), што им омогућава да достигну стотине хиљада светлосних година у даљини.

АГН се могу даље поделити у једну од две категорије на основу њихових млазница - „радио-тиха“ и „радио-гласна“ језгра. Радио-гласни АГН-ови су они који емитују радио-емисију њиховим акреционим диском и млазницама, док радио-тихи АГН-ови показују занемариве емисије повезане са млазом.

Млечни пут

Као што је напоменуто, Млечни пут је спирална галаксија са релативно неактивним галактичким језгром. Према најновијим проценама, сматра се да Млечни пут мери између 150.000 и 200.000 светлосних година у пречнику и 1000 светлосних година дебљине.

Такође се процењује да је насељено између 100 и 400 милијарди звезда и више од 100 милијарди планета. У његовом средишту, пречник око 10.000 светлосних година је централна избочина.

Ово чини језгро нашег Млечног пута и такође је „забрањено“ - што значи да садржи централну структуру у облику шипке која се састоји од звезда. Величина ове шипке је предмет расправе, с проценама у распону од 3.000 до 16.000 светлосних година.

Средиште Млечног пута садржи интензиван радио извор познат као Стрелац А * (изговара се Стрелац А-звезда). Сматра се да је ово СМБХ која је више од 4 милиона пута већа од масе нашег Сунца.

Из центра се протеже неколико спиралних кракова који садрже милијарде звезда и међузвездани гас и прашину. Тачан број и конфигурација овог оружја је предмет неких расправа и мења се у зависности од нових информација.

Недавна запажања открила су да могу постојати четири главна спирална крака - крак Сцутум – Центаурус, крак Царина-Стријелац, норма Норма и вањски крак и крак Фар-3 килопарсец и Персеус. Међутим, понекад се каже да постоје само два главна крака, Сцотум-Центаурус и Персеус, док је остало мало.

Наше Сунце лежи у близини малог делимичног крака названог Орионов крак или Орион Спур (или Орион-Цигнус крак).

Постојање ових руку утврђено је посматрањем делова Млечног пута и других галаксија - а не резултат директног посматрања.

Ово је занимљива чињеница о посматрању галаксије: астрономи заправо могу да утврде величину, структуру и облик галаксија удаљених милионима (или милијардама) светлосних година са већим поверењем него што су наше.

Када би се космос могао упоредити са градом, а Сунчев систем нашим двориштем, стекао би се утисак да би нам сопствени комшилук био познатији од оних који се налазе на другој страни града. Међутим, из овог разлога постоји добро и све се своди на наше гледиште.

Једноставно речено, Сунчев систем је угнежђен на диску Млечног пута, што прилично отежава могућност стицања осећаја његових стварних димензија. Такође је тешко видети шта се налази на другој страни галаксије због интерференције светлости из централне избочине.

Недавно се такође износи теорија да је Млечни пут заправо искривљен у облику. Ако се гледају са стране, спирални кракови би личили на плочу савијену у облик С.

До данас ниједна роботска мисија није могла да види Млечни пут са спољне тачке гледишта. Отуда зашто било која слика галаксије у целини или није Млечни пут, или је утисак уметника.

Где је Сунчев систем?

Наше Сунце налази се у Орионском краку Млечног пута, региону свемира који се налази између два главна крака наше галаксије. Налази се на око 27.000 светлосних година од центра галаксије и кружи око ње са остатком звезда у диску.

Сунцу је потребно око 240 милиона година да заврши једну орбиту у ономе што је познато као галактичка година (или космичка година). Овим рачунањем, Сунце је прешло нешто више од 19 орбита откако је формирано пре око 4,6 милијарди година.

На основу својих спектра, наше Сунце је класификовано као жути патуљак типа Г, што га чини помало необичним у погледу звездане популације наше галаксије. Све у свему, отприлике десет одсто звезда у Галаксији Млечни пут су жути патуљци, што чини око 20 до 40 милијарди звезда сличних Сунцу.

Проучавање галаксија

Проучавање галаксија сеже неколико миленијума уназад, иако астрономи нису били потпуно свесни онога што су посматрали све до модерне ере. У основи, тек у 17. веку је схваћена права природа наше галаксије, а тек у 19. веку научници су схватили да је наша галаксија једна од многих.

Назив „Млечни пут“, примењен на централни светлосни појас на ноћном небу, заправо је веома почашћен. У старом Риму су га астрономи звали "Виа Лацтеа " (лит. „Млечни пут“ на латинском) што је био превод грчке речи за „млечни круг“ ("галакиас кыклос ", γαλαξιας κυκλος).

Временом су астрономи почели да претпостављају да су Млечни пут заправо звезде концентрисане у уском појасу. На пример, у 13. веку персијски астроном Насир ал-Дин ал-Туси пружио је следећи опис у својој књизи, Тадхкира:

„Млечни пут, тј. Галаксија, састоји се од веома великог броја малих, чврсто скупљених звезда, које се због своје концентрације и маленкости чине мутним мрљама. Због тога је било упоређено са млеком у боји. “

Галилео Галилеја је 1610. објавио своје основно дело Сидереус Нунциус („Звездан гласник“ на латинском), који је садржао његове описе Месеца, Сунца и Јупитера. Такође је забележио своја запажања о „магловитим“ звездама које су садржане у Птолемејевом каталогу.

Галилејева запажања су показала да су ови објекти заправо небројене звезде које су биле толико удаљене да се чинило да су скупљене и да се нису могле посматрати голим оком. Или како их је Галилео описао, то су били „конгреси небројених звезда груписаних у скупове“.

Слично као Галилејево заговарање хелиоцентричног модела Универзума (где Сунце кружи око планета), ово откриће је даље показало да су звезде заправо много даље од Земље него што се раније мислило.

До 1775. године немачки филозоф Иммануел Кант учинио је корак даље сугеришући да је Млечни пут велика колекција звезда које су међусобно повезане гравитацијом. Такође је претпоставио да је галаксија постављена попут Сунчевог система, са звездама које се окрећу око заједничког центра и изравнавају на диску.

1785. године астроном Виллиам Херсцхел покушао је да мапира структуру Млечног пута како би открио њен прави облик. Нажалост, његови напори су промашени због тога како су велики делови заклоњени гасом и прашином.

Још један занимљив развој догађаја у то време било је објављивање Мессиер каталога (1771. до 1781.). Ово дело је произвео холандски астроном Цхарлес Мессиер, који је почео да води евиденцију о „магловитим“ објектима које је првобитно погрешно узимао за комете.

У то време телескопи још увек нису били довољно софистицирани да реше ове објекте - од којих су већина била звездана јата или удаљене галаксије. Међутим, до 19. века астрономи попут Вилијама Хенрија Смита (такође адмирала Краљевске морнарице) успели су да разреше поједине звезде у њима.

До 1920-их амерички астроном Едвин Хуббле коначно је пружио доказе да су спиралне маглине посматране на небу заправо друге галаксије. Ово откриће је такође навело астрономе да закључе какав је прави облик Млечног пута (тј. Забрањена спирална галаксија).

Такође је Хуббле показао да се већина галаксија заправо удаљава од наше. То је довело до спознаје да је Универзум у стању експанзије. Брзина којом се шири је позната као Хуббле Цонстант, у част Хуббле-овог открића.

Ово откриће драматично би променило нашу перцепцију универзума и створило теорије попут Великог праска и Тамне енергије. Са почетком свемирског доба, наше знање о Универзуму и галаксијама је знатно порасло.

Свемирски телескопи, на пример, способни су да посматрају удаљене објекте без атмосферских сметњи. Земаљске опсерваторије су се такође знатно побољшале као резултат побољшања у инструментима, методама и размени података.

Прве галаксије

Према најшире прихваћеним космолошким моделима, прве звезде су настале када је Универзум био стар само 100 милиона година (пре око 13,7 милијарди година). Отприлике отприлике милијарду година након Велике вреће, ове звезде и друге барионске материје почеле су да се кондензују са ореолима тамне материје да би формирале прве галаксије.

Током следећих неколико милијарди година, густи региони Универзума постали су гравитационо привлачни једни другима. Ово је било познато под називом Структурна епоха када је почела да се формира структура свемира великих размера.

У овом периоду се сматра да су се створиле ствари попут глобуларних јата, галактичких избочина, СМБХ и других космичких структура. Звезде, прашина и гас такође су падали у структуре у облику диска око централних избочина, а више материјала је додато из међугалактичких облака и патуљастих галаксија.

Многи сматрају да је формирање СМБХ играло кључну улогу у регулисању раста галаксија ограничавајући количину додане материје. Такође су утицали на брзину формирања звезда, будући да су галаксије доживеле рафално стварање звезда пре њиховог појављивања.

Како су најраније звезде почеле да изумиру, претпоставља се да су пуштале теже елементе у међузвездани медијум. Због тога су наредне генерације звезда биле све више богате металима, што астрономима пружа витални алат за израду процена старости.

Временом се сматра да је ово повећало обиље тешких елемената у галаксијама, што је омогућило стварање планета и месеца, док су остаци материје постали астероиди и комете који су се формирали у појасеве око својих звезда.

Како су еволуирали од?

Захваљујући истраживањима која су вршили свемирски телескопи попут Хабла и земаљске опсерваторије попут Атацаминог великог милиметра / субмилиметарског низа (АЛМА), астрономи су могли да виде како су галаксије изгледале пре милијардама година.

Ово је, у комбинацији са новијим запажањима, астрономима дало добру представу о томе како су се галаксије мењале током времена. На пример, изгледа да су најраније галаксије биле елиптичног облика и мање. Временом су галактичка спајања довела до раста и сложења галаксија.

Сматра се да је постепено пад материјала узроковао убрзање њихове ротације. У случају Галаксије Млечни пут, многи астрономи су помислили да су спајања са патуљастим галаксијама била прилично честа - и то је процес који још увек траје.

У ствари, најближа нашој галаксији је патуљаста галаксија Велики пас, која лежи на удаљености од око 25.000 светлосних година од нашег Сунчевог система и 42.000 светлосних година од центра Млечног пута. До недавно астрономи нису били свесни његовог постојања, јер га је заклонила космичка прашина.

Међутим, 2003. године, међународни тим астронома га је открио као део инфрацрвеног истраживања Тво Мицрон Алл Ски Сурвеи (2МАСС). Неки астрономи верују да је патуљаста галаксија у процесу раздвајања гравитационим пољем масивније галаксије Млечни пут. Прекид плиме и осеке узрокује да се дугачка нит звезда вуче иза ње док кружи око Млечног пута, формирајући сложену структуру попут прстена која се понекад назива Моноцерос прстен, који се омота око наше галаксије три пута.

Скоро 9 милијарди година након Великог праска сматра се да је превладавала сила међусобног гравитационог привлачења и као последица тога космос се врло споро ширио. Као резултат, галактичка спајања могла су бити врло честа током првих неколико милијарди година након Великог праска.

Међутим, ширење космоса на крају је резултирало тиме да су се галаксије удаљавале; у том тренутку се претпоставља да је утицај Тамне енергије почео да се осећа.

Многи мисле да је то оно што је довело до епохе космичког убрзања (пре око 5 милијарди година), где је космос почео да се шири убрзаном брзином. У овом тренутку галактичка спајања постала су много ређа, али се и даље зна да се тај процес дешава ... и десиће се и нама!

Будућност наше галаксије и космоса

Као што је Хуббле приметио, велика већина суседних галаксија се удаљава од наше. Међутим, постоје два која се крећу према нама: суседна Андромеда (звана Мессиер 31) и галаксија Триангулум (Мессиер 33).

На основу тренутних процена, галаксије Млечни пут и Андромеда крећу се једна према другој брзином од око 130 км / с. Овим темпом, судариће се међусобно за око 4,5 милијарди година.

Када се то догоди, могли би да формирају џиновску елиптичну или лентикуларну галаксију (надимак „Милкомеда“ или „Милкдромеда“). Прекиди плиме и осеке узроковани спајањем могли би проузроковати избацивање неких звезда и спајање СМБХ.

Непознато је како ће ово утицати на Сунчев систем. Међутим, теоријски се претпоставља да ће наше Сунце до тада исцрпети водоник и постати црвени гигант - што ће резултирати ширењем и прогутањем Земље, а можда и целог Сунчевог система.

Претпоставља се да ове врсте спајања постају све ређе како се космос наставља ширити, а галаксије се све више удаљавају. На крају, галаксије Универзума постаће тамније и црвениле како звезде краћег века почињу да изумиру.

Ту спадају све, од плавих џинова и суперџинова (О-типа и Б-типа) до плаво-белих (А-тип и Ф-тип), жутих и наранџастих патуљастих звезда (Г-типа и К-типа) звезда. На крају ће остати само црвене патуљасте звезде типа М - које имају најдужи природни животни век (до 10 трилиона година).

На крају, галаксије ће се толико раздвојити да било који интелигентни облик живота на Млечном путу не би могао да види ниједну другу галаксију. Исто важи и за становнике било које друге галаксије, која ће погледати према ноћном небу и видети само бледе црвене звезде.

Временом ће и саме галаксије умрети како се последње звезде распадају, а читав Универзум замрачује. Срећом по нас, то се не очекује трилионима година. У том тренутку, човечанство ће или изумрети или ће еволуирати далеко изнад свега што би се могло сматрати човеком.

  • Космос - формација галаксије
  • Звездани датум - формација галаксије
  • ЦСИРО - Стварање галаксија
  • Универзитет у Орегону - формација галаксије
  • Природа - формација галаксије: космичка зора
  • Википедиа - Формирање и еволуција галаксије
  • НАСА истраживач визуелизације - галаксија формација
  • Универзитет у Торонту / Институт Дунлап - формација галаксије


Погледајте видео: 10 ČINJENICA O PLANETI ZEMLJI KOJE NE ZNAJU NI PROFESORI U ŠKOLAMA (Може 2022).


Коментари:

  1. Florismart

    Жао ми је, и ја желим да изразим мишљење.

  2. Tahir

    Хвала на објашњењу. Нисам знао.

  3. Zuluzilkree

    По мом мишљењу нисте у праву. Пишите ми у ПМ-у, ми ћемо то средити.

  4. Dosar

    Има нешто у овоме. Раније сам мислио другачије, хвала на објашњењу.

  5. Teshicage

    Добро, и и мислио сам.

  6. Earle

    Сматрам да сте направили грешку. Могу то доказати. Пишите ми на ПМ, разговараћемо.

  7. Wolfgang

    Честитамо, твоја мисао је сјајна



Напиши поруку