Galaktikad: avastage, mis need on ja kuidas need universumi hiiglased on üles ehitatud

  • Universum koosneb hiiglaslikest tähtede rühmadest, mida nimetatakse galaktikateks ja mida hoiab koos gravitatsioon.
  • Galaktikaid on neli peamist tüüpi: spiraalid, elliptilised, läätsekujulised ja ebakorrapärased.
  • Meie galaktika Linnutee keskel on ülimassiivne must auk ja see on kokkupõrkekursil Andromeeda galaktikaga.

Galáxia

Universum koosneb hiiglaslikest rühmadest estrellas mida nimetatakse galaktikateks. A galaxia See on tähtede, tolmu ja gaasi kogum, mida hoiab koos gravitatsioon. Need kosmilised struktuurid moodustuvad miljardite aastate jooksul gaasi- ja tolmupilvedest, mis tõmbuvad kokku oma gravitatsiooni mõjul.

Galaktikate tüübid ja nende teke

On eri liiki galaktikad ja igaühel neist on erinev kuju ja struktuur. Astronoomid liigitavad galaktikad nelja suurde kategooriasse: spiraalid, elliptilised, läätsekujuline e ebaregulaarneSelle klassifikatsiooni pakkus esmakordselt välja Edwin Hubble 1930. aastatel ja seda kasutatakse tänapäevalgi. Galaktika teke sõltub mitmest tegurist, näiteks algse gaasipilve pöörlemiskiirusest, gravitatsioonilistest vastastikmõjudest teiste lähedalasuvate galaktikatega ja sisemistest tähtede tekkeprotsessidest. Kui pilvel on piisav nurkmoment, võib see areneda spiraalgalaktikaks. ketas ja spiraalvarred; Kui tal seda pole, võib sellest saada elliptiline või läätsekujuline galaktika.

Spiraalsed galaktikad

Spiraalgalaktikad, nagu meie omad Linnutee, on kergesti äratuntavad nende kompaktsest südamikust ulatuvate heledate spiraalsete harude järgi. Need käed koosnevad noortest tähtedest, tolmust ja tähtedevahelisest gaasist. Spiraalgalaktikate harud on koduks ka intensiivsetele tähtede tekkeprotsessidele, kus neid moodustavates pilvedes olevad kokkusurutud gaasist sünnivad jätkuvalt uued tähed.

Spiraalgalaktika

Elliptilised galaktikad

Elliptilised galaktikad on seevastu ümarama või ovaalsema kujuga ja neil puuduvad määratletud spiraalsed harud. Need koosnevad peamiselt vanad tähed ning sisaldavad väga vähe gaasi ja tolmu, mis viitab spiraalgalaktikatega võrreldes madalale tähtede tekkekiirusele. Neid suuremaid nimetatakse elliptilised hiiglased ja need on ühed kõige massiivsemad struktuurid universumis.

Läätsekujulised galaktikad

Läätsekujulised galaktikad on spiraalide ja elliptiliste galaktikate vahepealne tüüp. Kuigi neil on ketas, nagu spiraalgalaktikatel, puuduvad neil spiraalharude määratletud struktuurid. Selle koostises on nii vanu kui ka noori tähti ning tähetekke kiirus on mõõdukas.

Ebaregulaarsed galaktikad

Lõpuks ei ole ebakorrapärastel galaktikatel kindlat kuju ega struktuuri. Paljud neist on tingitud kokkupõrgetest või vastasmõjudest teiste galaktikatega. Need kokkupõrked desorganiseerivad galaktilisi struktuure, moodustades ebakorrapäraseid galaktikaid gaasi- ja tolmupilvedega, mis on segatud hajutatud tähtedega.

Universumi liikumine ja paisumine

Galaktikad ei ole staatilised; kõik on leitud movimiento. See liikumine on tingitud gravitatsioonist, mis mõjutab neid individuaalselt, ja universumi enda paisumist. Edwin Hubble, kuulus astronoom, oli see, kes demonstreeris 1920. aastatel, et universum paisub.

Hubble’i täheldas, et enamik galaktikaid eemaldub meie omast, mis tähendab, et universum laienes pidevalt alates Big Bang. Seda nähtust tuntakse kui punane nihesest galaktikate valguslained venivad meist eemaldudes elektromagnetilise spektri punase otsa poole. Selle teabe põhjal on astronoomid suutnud arvutada, et universum on umbes 13.800 miljardit aastat vana. laienemine See ei mõjuta mitte ainult galaktikate levikut, vaid ka nende arengut. Kuna universum jätkab laienemist, kaugenevad galaktikad üksteisest kaugemale, muutes nendevahelise ruumi veelgi avaramaks.

Linnutee ja meie koht universumis

Meie galaktika, Linnutee, on üks paljudest spiraalgalaktikatest universumis. Selle läbimõõt on ligikaudu 100.000 XNUMX valgusaastat ja see asub galaktikate rühmas, mida tuntakse galaktikate nime all. kohalik rühm, mis hõlmab muid märkimisväärseid galaktikaid, nagu Andromeda ja Magellaani pilved.

Linnutee

Linnutee keskmes on ülimassiivne must auk, mida tuntakse kui Ambur A*, mille ümber tiirlevad kõik meie galaktika tähed ja komponendid. Linnuteel on ka mitu satelliitgalaktikat, mis selle ümber tiirlevad, näiteks eelmainitud Magellani pilved, mis on väiksemad ja lähemal asuvad galaktikad.

Galaktilised kokkupõrked ja Andromeeda ühinemine

Galaktikad mitte ainult ei liigu üksteisest eemale, vaid paljud võivad miljonite aastate jooksul ka üksteisega kokku põrgata. Galaktikate kokkupõrked võivad tekitada keerulisi struktuure ja käivitada tohutuid tähtede moodustumise purskeid. Selge näide tulevasest kokkupõrkest on vastastikmõju andromeeda galaktika ja Linnutee. Mõlemad galaktikad on kokkupõrkekursil ja eeldatavasti ühinevad need üheks hiiglaslikuks elliptiliseks galaktikaks umbes 4.500 miljardi aasta pärast. See ühinemine mõjutab dramaatiliselt mõlema galaktika kuju ja sisu.

Tumeaine ja galaktikad

Vanim galaktika

Teine oluline osa galaktikate mõistmisel on selle olemasolu, mida me nimetame tumeaineTumeaine on aine vorm, mida me otseselt ei näe, kuid millel on galaktikatele tugev gravitatsiooniline mõju. Ilma tumeaineta ei suudaks paljud galaktikad säilitada oma struktuuri ega seletada oma pöörlemiskiirusi. Kui astronoomid jälgivad galaktikate pöörlemist, avastavad nad, et galaktikate välisservadel olevad tähed liiguvad palju kiiremini, kui nad nähtava massi tõttu peaksid. Selle lahknevuse selgitamiseks oletavad teadlased tumeaine olemasolu, mis annaks piisavalt massi galaktika koherentsuse säilitamiseks.

Vera RubinAmeerika astronoom A. K. Rowling oli selle valdkonna teerajaja, uurides galaktikate pöörlemiskõveraid, mis pani aluse tänapäevasele tumeaine uurimisele. Tumeaine jääb aga tänapäeva astronoomia üheks suurimaks saladuseks, kuna seda pole vaatamata arvukatele käimasolevatele uuringutele veel otseselt vaadeldud. Galaktikate uurimine on võimaldanud astronoomidel paremini mõista universumit, milles me elame, ja kuigi oleme palju avastanud, on veel palju õppida. Galaktikad paeluvad meid jätkuvalt ja esitavad meile väljakutse oma silmaringi ja teadmisi laiendada.