Vonkajší priestor, ktorý nás obklopuje, nie je len osamelými hviezdami, planétami, asteroidmi a kométami lesknoucimi sa na nočnej oblohe. Cosmos je obrovský systém, v ktorom je všetko v tesnej vzájomnej interakcii. Planéty sú zoskupené okolo hviezd, ktoré zase vytvárajú zhluky alebo hmloviny. Tieto útvary môžu byť reprezentované jednotlivými svietidlami, alebo môžu číslovať stovky, tisíce hviezd, ktoré tvoria už rozsiahlejšie vesmírne formácie - galaxie. Naša hviezdna krajina, galaxia Mliečna dráha, je len malou časťou obrovského vesmíru, v ktorom okrem toho existujú aj iné galaxie.
Vesmír je neustále v pohybe. Každý objekt v priestore je súčasťou určitej galaxie. Po hviezdach sa pohybujú aj galaxie, z ktorých každý má svoje vlastné rozmery, určité miesto v hustom univerzálnom poriadku a vlastnú trajektóriu pohybu.
Mužovi sa podarilo vypočítať počet hviezd na oblohe, ale určiť, koľko galaxií vo vesmíre je mimoriadne náročná úloha, a to technicky i teoreticky.
Aká je skutočná štruktúra vesmíru?
Po dlhú dobu boli vytvorené vedecké reprezentácie ľudstva o vesmíre okolo planét slnečnej sústavy, hviezd a čiernych dier obývajúcich náš hviezdny dom - galaxiu Mliečna dráha. Akýkoľvek iný galaktický objekt rozpoznaný v priestore teleskopmi bol automaticky vložený do štruktúry nášho galaktického priestoru. Z toho dôvodu nebola žiadna myšlienka, že Mliečna dráha nie je jediným univerzálnym vzdelávaním.
Obmedzené technické možnosti nám neumožnili hlbšie pozerať nad rámec Mliečnej dráhy, kde podľa ustáleného názoru začína prázdnota. Iba v roku 1920 dokázal americký astrofyzik Edwin Hubble nájsť dôkaz o tom, že vesmír je oveľa väčší a spolu s našou galaxií existujú aj iné veľké a malé galaxie v tomto obrovskom a bezhraničnom svete. Skutočná hranica vesmíru neexistuje. Niektoré objekty sú pre nás dosť blízko, len pár miliónov svetelných rokov od Zeme. Iní, naopak, sa nachádzajú v ďalekom rohu vesmíru a sú mimo dosahu.
Uplynulo takmer sto rokov a počet galaxií je už odhadovaný na stovky tisíc. V tomto kontexte naša Mliečna dráha nevyzerá tak obrovská, ba dokonca ani veľmi malá. Dnes už boli objavené galaxie, ktorých veľkosť je ťažká až po matematickú analýzu. Napríklad najväčšia galaxia vo vesmíre, IC 1101, má priemer 6 miliónov svetelných rokov a pozostáva z viac ako 100 miliárd hviezd. Toto galaktické monštrum sa nachádza viac ako miliardu svetelných rokov od našej planéty.
Štruktúra takej obrovskej formácie, ktorá je vesmírom v globálnom meradle, je reprezentovaná prázdnotou a medzihviezdnymi formáciami - vláknami. Druhá z nich sú rozdelené na superclustery, medzigalaktické zhluky a galaktické skupiny. Najmenším spojením tohto obrovského mechanizmu je galaxia, ktorú predstavujú početné hviezdokopy - zbrane a plynové hmloviny. Predpokladá sa, že vesmír sa neustále rozširuje, čo spôsobuje, že galaxie sa pohybujú veľkou rýchlosťou smerom od stredu vesmíru k periférii.
Ak si predstavíme, že pozorujeme vesmír z našej galaxie Mliečna dráha, ktorá sa údajne nachádza v strede vesmíru, potom bude mať veľký model štruktúry Vesmíru podobnú podobu.
Tmavá hmota - je to prázdnota, supercluster, zhluky galaxií a hmlovín - to sú všetky dôsledky Veľkého tresku, ktoré iniciovali vznik vesmíru. Na miliardu rokov sa mení jeho štruktúra, tvar galaxií sa mení, keď niektoré hviezdy zmiznú, sú absorbované čiernymi dierami a iné, naopak, sú transformované na supernovy a stávajú sa novými galaktickými objektmi. Pred miliardami rokov v usporiadaní galaxií bolo úplne iné ako to, čo vidíme teraz. Na pozadí konštantných astrofyzikálnych procesov, ktoré sa vyskytujú vo vesmíre, je možné vyvodiť určité závery o tom, že náš vesmír má nestálú štruktúru. Všetky vesmírne objekty sú v neustálom pohybe, menia ich polohu, veľkosť a vek.
Dnes sme vďaka Hubbleovmu ďalekohľadu dokázali nájsť najbližšie galaxie, určiť ich veľkosť a určiť relatívnu polohu nášho sveta. Prostredníctvom úsilia astronómov, matematikov a astrofyzikov sa vytvorí mapa vesmíru. Boli identifikované jednotlivé galaxie, ale z veľkej časti sú také veľké vesmírne objekty zoskupené do niekoľkých desiatok skupín. Priemerná veľkosť galaxií v takejto skupine je 1-3 milióny svetelných rokov. Skupina, ku ktorej patrí naša Mliečna dráha, má 40 galaxií. Okrem skupín v medzigalaktickom priestore existuje obrovské množstvo trpasličích galaxií. Spravidla sú takéto formácie satelity väčších galaxií, ako je napríklad naša Mliečná dráha, trojuholník alebo Andromeda.
Až donedávna bola najmenšia galaxia vo vesmíre považovaná za trpasličí galaxiu "Segue 2", ktorá sa nachádza 35 kiloparsekov od našej hviezdy. Avšak v roku 2018 objavili japonskí astrofyziky ešte menšiu galaxiu Virgo I, ktorá je satelitom Mliečnej dráhy a nachádza sa vo vzdialenosti 280 tisíc svetelných rokov od Zeme. Vedci sa však domnievajú, že to nie je limit. Vysoká pravdepodobnosť, že sú galaxie oveľa skromnejšie.
Pre zhluky galaxií idú zhluky, oblasti vesmíru, v ktorých sú až stovky galaxií rôznych typov, tvarov a veľkostí. Akumulácie sú kolosálne. Spravidla je priemer takého vesmíru niekoľko megaparsekov.
Charakteristickým znakom štruktúry vesmíru je jeho slabá variabilita. Napriek obrovským rýchlostiam, ktorými sa galaxie pohybujú vo vesmíre, zostávajú v jednom klastri. Tu platí princíp udržania polohy častíc v priestore, ktorý je ovplyvnený temnou hmotou, ktorý vznikol ako dôsledok veľkého výbuchu. Predpokladá sa, že pod vplyvom týchto prázdnych priestorov, naplnených temnou hmotou, sa zhluky a skupiny galaxií naďalej pohybujú v rovnakom smere za miliardy rokov, ktoré sú vedľa seba.
Najväčšie útvary vo vesmíre sú galaktické superclustery, ktoré spájajú skupiny galaxií. Najznámejší supercluster je Veľká čierna klauna, objekt univerzálnej stupnice s dĺžkou 500 miliónov svetelných rokov. Hrúbka tohto superklónu je 15 miliónov svetelných rokov.
V súčasných podmienkach nám kozmická loď a technológia neumožňujú, aby sme celý vesmír zvážili. Môžeme len odhaliť superclustery, zoskupenia a skupiny. Navyše náš vesmír má obrovské dutiny, bubliny temnej hmoty.
Kroky na preskúmanie vesmíru
Moderná mapa vesmíru nám umožňuje nielen určiť našu polohu v priestore. Vďaka prítomnosti silných rádiových ďalekohľadov a technickým schopnostiam Hubbleovho teleskopu sa človek podarilo nielen odhadnúť počet galaxií vo vesmíre, ale určiť ich typy a odrody. V roku 1845 dokázal britský astronóm William Parsons pomocou teleskopu vyšetrovať mraky plynu a dokázal identifikovať štruktúru galaktických objektov podobnú špiráloch, pričom zdôrazňuje, že v rôznych oblastiach môže byť jas hviezdokopu väčší alebo menší.
Pred sto rokmi bola Mliečna dráha považovaná za jedinú známu galaxiu, hoci prítomnosť iných medzigalaktických objektov bola matematicky dokázaná. Naša vesmírna loď dostala svoje meno v dávnych dobách. Starí astronómovia, ktorí sa pozerali na nespočetné množstvo hviezd na nočnej oblohe, si všimli charakteristickú črtu ich polohy. Hlavný hviezdokup sa koncentroval pozdĺž imaginárnej línie, pripomínajúcej cestu stlačeného mlieka. Galaxia Mliečnej dráhy, nebeské telá inej známej Andromedovej galaxie, sú prvými vesmírnymi objektmi, z ktorých začala štúdia vesmíru.
Naša Mliečna dráha má kompletnú súpravu všetkých galaktických objektov, ktoré by mala mať normálna galaxia. Tu sú zhluky a skupiny hviezd, ktorých celkový počet je približne 250 - 400 miliárd.V našej galaxii sa nachádzajú mraky plynu, tvoria paže, sú čierne diery a slnečné sústavy ako naše.
V rovnakej dobe je Mliečna dráha, podobne ako Andromeda s trojuholníkom, len malou časťou vesmíru, ktorá je súčasťou miestnej superklustickej skupiny Virgo. Naša galaxia má špirálovitý tvar, kde sa väčšina hviezdnych zhlukov, mraky plynu a iné vesmírne objekty pohybujú okolo stredu. Priemer vonkajšej špirály je 100 tisíc svetelných rokov. Mliečna dráha - podľa noriem priestoru nie je veľká galaxia, ktorej hmotnosť je 4,8 x 1011 Mʘ. V jednej z ramien Orionu je Cygnus naše slnko. Vzdialenosť od našej hviezdy k stredu Mliečnej dráhy je 26 000 ± 1400 sv. rokov.
Dlho sa predpokladalo, že jeden z najpopulárnejších astronómov v mlhovine Andromedy je súčasťou našej galaxie. Následné štúdie tejto časti vesmíru poskytli nezvratné dôkazy o tom, že Andromeda je nezávislá galaxia a oveľa väčšia ako Mliečna dráha. Obrazy získané pomocou ďalekohľadov ukázali, že Andromeda má svoje vlastné jadro. Sú tu aj zhluky hviezd a hmloviny sa pohybujú v špirále. Pokaždé sa astronómovia pokúšali hlbšie a hlbšie vo vesmíre preskúmať obrovské priestory vesmíru. Počet hviezd v tomto vesmírnom obrade sa odhaduje na 1 bilión.
Prostredníctvom úsilia Edwina Hubblea dokázal vytvoriť približnú vzdialenosť od Andromedy, ktorá by nemohla byť súčasťou našej galaxie. Bola to prvá galaxia, ktorá tak podrobne preskúmala. Nasledujúce roky priniesli nové objavy v oblasti medzigalaktického výskumu. Časť galaxie Mliečnej dráhy, v ktorej sa naša slnečná sústava nachádza, bola podrobnejšie skúmaná. Od polovice 20. storočia sa ukázalo, že okrem našej Mliečnej dráhy a známej Andromedy je v priestore veľký počet ďalších celkov v univerzálnej mierke. Avšak pri objednávke potrebnej na zefektívnenie vesmíru. Ak hviezdy, planéty a iné vesmírne predmety podľahli klasifikácii, potom bolo s galaxiami komplikovanejšie. Obrovské rozmery študovaných priestorov vesmíru, ktoré boli nielen ťažké študovať vizuálne, ale aj hodnotiť na úrovni ľudskej prirodzenosti, mali vplyv.
Typy galaxií v súlade s uznanou klasifikáciou
Hubble bol prvý, kto urobil taký krok, v roku 1962 pokus o klasifikáciu galaxií známych v tom čase logickým spôsobom. Klasifikácia bola vykonaná na základe tvaru predmetov, ktoré sú predmetom štúdia. Ako výsledok, Hubble dokázal usporiadať všetky galaxie do štyroch skupín:
- špirálové galaxie sú najbežnejší typ;
- eliptické špirálové galaxie nasledujú;
- s prepojkou (tyčou) galaxie;
- zlé galaxie.
Treba poznamenať, že naša Mliečna dráha patrí do typických špirálových galaxií, existuje však jedna "ale". Nedávno bola prítomná prepážka, ktorá je prítomná v centrálnej časti formácie. Inými slovami, naša galaxia nevzniká z galaktického jadra, ale prúdi z jumpera.
Spirálna galaxia tradične vyzerá vo forme špirálovitého plochého disku, v ktorom je nevyhnutne prítomné jasné centrum - jadro galaxie. Takéto galaxie sú najbežnejšie vo vesmíre a sú označené latinským písmom S. Okrem toho sú rozdelené špirálové galaxie do štyroch podskupín - Tak, Sa, Sb a Sc. Malé písmená označujú prítomnosť jasného jadra, absenciu rukávov a naopak, prítomnosť hustých rukávov pokrývajúcich strednú časť galaxie. V takýchto rukávoch sú zhluky hviezd, skupina hviezd, ktoré zahŕňajú našu slnečnú sústavu, iné vesmírne objekty.
Hlavným znakom tohto typu je pomalé otáčanie okolo stredu. Mliečna dráha robí celú revolúciu okolo svojho centra za 250 miliónov rokov. Spirály umiestnené bližšie k stredu pozostávajú hlavne z klastrov starých hviezd. Stredom našej galaxie je čierna diera, okolo ktorej prebieha celý hlavný pohyb. Dĺžka cesty podľa moderných odhadov smeruje do stredu 1,5-25 tisíc svetelných rokov. V priebehu svojej existencie sa špirálové galaxie môžu zlúčiť s inými menšími vesmírnymi formáciami. Dôkazom takýchto kolízií v skorších obdobiach je prítomnosť halo hviezd a halo zhlukov. Podobná teória je základom teórie tvorby špirálových galaxií, ktoré boli výsledkom kolízie medzi dvomi galaxiami nachádzajúcimi sa v okolí. Kolízia nemohla prejsť bez stopy, čo prinieslo všeobecný impulz rotačnej novej formácie. Vedľa špirálovej galaxie je trpasličí galaxia, jedna, dve alebo niekoľko, ktoré sú družicami väčšej formácie.
Podobná štruktúra a zloženie ako špirálové galaxie sú eliptické špirálové galaxie. Sú to obrovské, najväčšie vesmírne predmety, vrátane veľkého počtu superclusterov, klastrov a skupín hviezd. V najväčších galaxiách počet hviezd presahuje desiatky biliónov. Hlavným rozdielom medzi takými formáciami je forma, ktorá je vo veľkej miere roztiahnutá. Spirály sú usporiadané v tvare elipsy. Eliptická špirálová galaxia M87 je jednou z najväčších vo vesmíre.
S galaxiemi jumperov sú oveľa menej bežné. Predstavujú približne polovicu všetkých špirálových galaxií. Na rozdiel od špirálových útvarov, v takýchto galaxiach je začiatok prevzatý z jumperu, ktorý sa nazýva bar, ktorý je výsledkom dvoch najjasnejších hviezd nachádzajúcich sa v strede. Výrazným príkladom takejto výchovy je naša Mliečna dráha a veľká Magellanická oblaková galaxia. Predtým bola táto forma pripísaná nepravidelným galaxiám. Skokan je v súčasnosti jednou z hlavných oblastí výskumu v modernej astrofyzike. Podľa jednej verzie blízka čierna diera nasáva a absorbuje plyn z blízkych hviezd.
Najkrajšie galaxie vo vesmíre patria do typu špirály a nepravidelných galaxií. Jednou z najkrajších je galaxia Whirlpool, ktorá sa nachádza v nebeskej konštelácii Hounds Dogs. V tomto prípade sú jasne viditeľné stred galaxie a špirály rotujúce v tom istom smere. Nepravidelné galaxie sú chaoticky umiestnené superkluktory hviezd, ktoré nemajú jasnú štruktúru. Prvým príkladom takejto formácie je galaxia s číslom NGC 4038, ktorá sa nachádza v súhvezdí Raven. Tu, spolu s obrovskými plynovými mračnami a hmlovinami, možno vidieť úplný nedostatok poriadku pri usporiadaní priestorových objektov.
zistenie
Môžete preskúmať vesmír nekonečne. Vždy s príchodom nových technických prostriedkov človek otvára závoj priestoru. Galaxie sú najrozumnejšie pre objekty ľudskej mysle vo vesmíre z psychologického hľadiska a pozerajú sa späť na vedu.
