Godine 1845., engleski astronom Lord Ross otkrio je čitav niz maglina spiralnog tipa. Njihova priroda ustanovljena je tek početkom dvadesetog veka. Naučnici su dokazali da su ove magline ogromni zvjezdani sistemi slični našoj Galaksiji, ali su udaljene mnogo miliona svjetlosnih godina od nje.
Opće informacije
Spiralne galaksije (fotografije u ovom članku demonstriraju karakteristike njihove strukture) izgledaju kao par tanjira koji su naslagani zajedno ili bikonveksno sočivo. Oni mogu otkriti i masivni zvjezdani disk i oreol. Centralni dio, koji vizualno podsjeća na otok, obično se naziva izbočina. A tamna traka (neprozirni sloj međuzvjezdanog medija) koja se proteže duž diska naziva se međuzvjezdana prašina.
Spiralne galaksije se obično označavaju slovom S. Osim toga, obično se dijele prema stupnju strukture. Da biste to učinili, glavnom liku se dodaju slova a, b ili c. Dakle, Sa odgovara nerazvijenoj galaksijispiralne strukture, ali sa velikim jezgrom. Treća klasa - Sc - odnosi se na suprotne objekte, sa slabim jezgrom i snažnim spiralnim granama. Neki zvjezdani sistemi u središnjem dijelu mogu imati kratkospojnik, koji se obično naziva šipka. U ovom slučaju, oznaci se dodaje simbol B. Naša galaksija je srednjeg tipa, bez kratkospojnika.
Kako su nastale spiralne disk strukture?
Pravi oblici u obliku diska se objašnjavaju rotacijom zvjezdanih jata. Postoji hipoteza da prilikom formiranja galaksije centrifugalna sila sprječava kompresiju takozvanog protogalaktičkog oblaka u smjeru okomitom na os rotacije. Također morate biti svjesni da priroda kretanja plinova i zvijezda unutar maglina nije ista: difuzna jata rotiraju brže od starih zvijezda. Na primjer, ako je karakteristična brzina rotacije plina 150-500 km/s, tada će se halo zvijezda uvijek kretati sporije. A izbočine koje se sastoje od takvih objekata imat će brzinu tri puta manju od diskova.
Star gas
Milijarde zvezdanih sistema koji se kreću po svojim orbitama unutar galaksija mogu se smatrati skupom čestica koje formiraju neku vrstu zvezdanog gasa. I što je najzanimljivije, njegova svojstva su vrlo bliska običnom plinu. Na njega se mogu primijeniti koncepti kao što su "koncentracija čestica", "gustina", "pritisak", "temperatura". Analog posljednjeg parametra ovdje je prosječna energija"haotično" kretanje zvijezda. U rotirajućim diskovima formiranim od zvjezdanog plina mogu se širiti valovi spiralnog tipa gustoće razrjeđivanja-kompresije bliske zvučnim valovima. Oni su u stanju da jure oko galaksije konstantnom ugaonom brzinom nekoliko stotina miliona godina. Oni su odgovorni za formiranje spiralnih grana. U trenutku kada dođe do kompresije gasa, počinje proces formiranja hladnih oblaka, što dovodi do aktivnog formiranja zvezda.
Ovo je zanimljivo
U halo i eliptičnim sistemima, gas je dinamičan, odnosno vruć. Shodno tome, kretanje zvijezda u galaksiji ovog tipa je haotično. Kao rezultat, prosječna razlika između njihovih brzina za prostorno bliske objekte iznosi nekoliko stotina kilometara u sekundi (disperzija brzina). Za zvjezdane plinove, disperzija brzine je obično 10-50 km/s, respektivno, njihov "stepen" je primjetno hladan. Vjeruje se da razlog za ovu razliku leži u onim dalekim vremenima (prije više od deset milijardi godina), kada su galaksije Univerzuma tek počele da se formiraju. Sferne komponente su prve nastale.
Spiralni talasi se nazivaju talasi gustine koji prolaze duž rotacionog diska. Kao rezultat toga, sve zvijezde galaksije ovog tipa se, takoreći, potiskuju u svoje grane, a zatim izlaze odatle. Jedino mjesto gdje se poklapaju brzine spiralnih krakova i zvijezda je takozvani korotacioni krug. Inače, ovdje se nalazi sunce. Za našu planetu ova okolnost je vrlo povoljna: Zemlja postoji na relativno mirnom mjestu u galaksiji, kao rezultat toga, dugi niz milijardi godina nije bila posebno pogođena kataklizmama galaktičkih razmjera.
Karakteristike spiralnih galaksija
Za razliku od eliptičnih formacija, svaka spiralna galaksija (primjeri se mogu vidjeti na fotografijama predstavljenim u članku) ima svoj jedinstveni ukus. Ako je prvi tip povezan sa smirenošću, stacionarnošću, stabilnošću, onda je drugi tip dinamika, vihorovi, rotacije. Možda zato astronomi kažu da je kosmos (univerzum) "bijesan". Struktura spiralne galaksije uključuje centralno jezgro iz kojeg izlaze prekrasni krakovi (grane). Oni postepeno gube svoje obrise izvan svog zvjezdanog jata. Takav izgled ne može a da se ne poveže sa snažnim, brzim pokretom. Spiralne galaksije karakteriziraju različiti oblici kao i uzorci njihovih grana.
Kako su galaksije klasifikovane
Uprkos ovoj raznolikosti, naučnici su uspjeli klasificirati sve poznate spiralne galaksije. Odlučili smo da koristimo stepen razvijenosti krakova i veličinu njihovog jezgra kao glavni parametar, a nivo kompresije je prešao u pozadinu kao nepotreban.
su
Edwin P. Hubble je dodijelio Sa klasi one spiralne galaksije koje imaju nerazvijene grane. Takvi klasteri uvijek imaju velika jezgra. Često centar galaksije date klaseje polovina veličine cijelog klastera. Ovi predmeti se odlikuju najmanjom ekspresivnošću. Čak se mogu uporediti sa eliptičnim zvjezdanim jatom. Najčešće spiralne galaksije Univerzuma imaju dva kraka. Nalaze se na suprotnim ivicama jezgra. Grane se odvijaju na simetričan, sličan način. S udaljavanjem od centra, svjetlina grana se smanjuje, a na određenoj udaljenosti one uopće prestaju biti vidljive, gube se u perifernim područjima klastera. Međutim, postoje predmeti koji imaju ne dva, već više rukava. Istina, takva struktura galaksije je prilično rijetka. Još rjeđe su asimetrične magline, kada je jedna grana razvijenija od druge.
Sb i Sc
Podklasa Edwin P. Hubble Sb ima znatno razvijenije krakove, ali oni nemaju bogate grane. Jezgra su znatno manja od onih prvih vrsta. Treća podklasa (Sc) spiralnih zvjezdanih jata uključuje objekte sa visoko razvijenim granama, ali njihov centar je relativno mali.
Da li je ponovno rođenje moguće?
Naučnici su otkrili da je spiralna struktura rezultat nestabilnog kretanja zvijezda, koje je rezultat jakog kompresije. Osim toga, treba napomenuti da su, u pravilu, vrući divovi koncentrirani u rukama i tamo se akumuliraju glavne mase difuzne tvari - međuzvjezdana prašina i međuzvjezdani plin. Ovaj fenomen se može posmatrati i iz drugog ugla. Nema sumnje da je vrlo komprimirano zvjezdano jato u toku svoje evolucijeviše ne može izgubiti stepen kompresije. Dakle, suprotan prelaz je takođe nemoguć. Kao rezultat, zaključujemo da se eliptične galaksije ne mogu pretvoriti u spiralne, i obrnuto, jer je tako uređen kosmos (Univerzum). Drugim riječima, ova dva tipa zvjezdanih jata nisu dva različita stupnja jednog evolucijskog razvoja, već potpuno različiti sistemi. Svaki takav tip je primjer suprotnih evolucijskih puteva zbog različitog omjera kompresije. A ova karakteristika, zauzvrat, ovisi o razlici u rotaciji galaksija. Na primjer, ako zvjezdani sistem dobije dovoljno rotacije tokom svog formiranja, može se skupiti i razviti spiralne krakove. Ako je stepen rotacije nedovoljan, tada će galaksija biti manje komprimirana, a njene grane se neće formirati - bit će klasičnog eliptičnog oblika.
Koje su još razlike
Postoje i druge razlike između eliptičnog i spiralnog zvjezdanog sistema. Dakle, prvi tip galaksije, koji ima nizak nivo kompresije, karakteriše mala količina (ili potpuni nedostatak) difuzne materije. Istovremeno, spiralni klasteri sa visokim stepenom kompresije sadrže i čestice gasa i prašine. Ovu razliku naučnici objašnjavaju na sljedeći način. Čestice prašine i čestice gasa se povremeno sudaraju tokom svog kretanja. Ovaj proces je neelastičan. Nakon sudara, čestice gube dio svoje energije i kao rezultat toga se postepeno talože u onemjesta u zvjezdanom sistemu gdje ima najmanje potencijalne energije.
Jako kompresovani sistemi
Ako se gore opisani proces odvija u visoko komprimovanom zvjezdanom sistemu, tada bi se difuzna materija trebala smjestiti na glavnu ravan galaksije, jer je ovdje nivo potencijalne energije najniži. Ovdje se skupljaju čestice plina i prašine. Nadalje, difuzna materija počinje svoje kretanje u glavnoj ravni zvjezdanog jata. Čestice se kreću gotovo paralelno po kružnim orbitama. Kao rezultat toga, sudari su ovdje prilično rijetki. Ako do njih dođe, gubici energije su zanemarljivi. Iz ovoga sledi da se materija ne kreće dalje u centar galaksije, gde potencijalna energija ima još niži nivo.
Slabo komprimovani sistemi
Sada razmotrite kako se ponaša elipsoidna galaksija. Zvjezdani sistem ovog tipa odlikuje se potpuno drugačijim razvojem ovog procesa. Ovde glavna ravan uopšte nije izraženo područje sa niskim nivoom potencijalne energije. Do snažnog smanjenja ovog parametra dolazi samo u središnjem smjeru zvjezdanog jata. A to znači da će međuzvjezdana prašina i plin biti privučeni u centar galaksije. Kao posledica toga, gustina difuzne materije će ovde biti veoma visoka, mnogo veća nego kod ravnog rasejanja u spiralnom sistemu. Čestice prašine i gasa skupljene u centru akumulacije pod dejstvom sile privlačenja počeće da se skupljaju, formirajući tako malu zonu guste materije. Naučnici sugerišu da će od ovog pitanja u budućnostipočinju da se formiraju nove zvezde. Ovdje je važno nešto drugo - mali oblak plina i prašine, smješten u jezgru slabo komprimirane galaksije, ne dozvoljava da bude otkriven tokom posmatranja.
Srednje faze
Razmatrali smo dva glavna tipa zvezdanih jata - sa slabim i sa jakim nivoom kompresije. Međutim, postoje i međufaze kada je kompresija sistema između ovih parametara. U takvim galaksijama ova karakteristika nije dovoljno jaka da se difuzna materija akumulira duž cijele glavne ravnine jata. A u isto vrijeme, nije dovoljno slaba da se čestice plina i prašine koncentrišu u području jezgra. U takvim galaksijama, difuzna materija se skuplja u malu ravan koja se okuplja oko jezgra zvezdanog jata.
Zabranjene galaksije
Poznat je još jedan podtip spiralnih galaksija - ovo je zvezdano jato sa prečkom. Njegova karakteristika je sljedeća. Ako u konvencionalnom spiralnom sistemu krakovi izlaze direktno iz jezgre u obliku diska, tada se u ovom tipu centar nalazi u sredini pravog mosta. A grane takvog klastera počinju od krajeva ovog segmenta. Nazivaju se i galaksijama ukrštenih spirala. Inače, fizička priroda ovog džempera je još uvijek nepoznata.
Pored toga, naučnici su otkrili još jednu vrstu zvjezdanih jata. Karakterizira ih jezgro, poput spiralnih galaksija, ali nemaju krakove. Prisustvo jezgra ukazuje na jaku kompresiju, alisvi ostali parametri liče na elipsoidne sisteme. Takvi skupovi se nazivaju lentikularni. Naučnici sugeriraju da su ove magline nastale kao rezultat gubitka difuzne materije spiralnom galaksijom.
