Почему большинство карликовых галактик мертвы?

Какие звезды в ней находятся?

Какие звезды в галактике Млечный путь, ученым до сих пор неизвестно. Невооруженным взглядом человека видна лишь малая часть: около 6000 светил. Астрономы насчитывают более трехсот миллиардов. Все они имеют определенный цикл жизни и срок жизни, а умирая, образуют новые звезды.

Скапливаясь в группы, звезды разной температуры формируют карликовые галактики внутри более крупных, таких как Млечный путь. Из-за маленького размера они не могут образовать спиралевидную форму и отсоединиться. Сколько галактик в Млечном Пути точно неизвестно, известны следующие карликовые галактики:

  • карликовая в Фениксе;
  • карликовая в Ките;
  • карликовая в Большом Псе;
  • карликовая в Стрельце.

Млечный путь и сам является частью системы из нескольких галактик, название которой Местная группа. Она состоит более, чем из 50 галактик, и наша далеко не самая маленькая по размеру.

Ближайшие соседи – где они?

Андромеда ближняя галактика к Млечному Пути, имеющая внушительные размеры, но расстояние до нее составляет 2,5 миллиона световых лет, тогда как карликовая галактика в Большом Псе всего в 45000 световых лет от центра нашей галактики.

Мнение ученых о звездах меняется с течением времени и появлением новых возможностей. Не так давно карликовая галактика в Стрельце, находящаяся в 75000 световых лет нашей планеты, считалась самым близким соседом, а до 1994 года этот статус имело Большое Магелланово Облако, расположенное в 185000 световых лет.

Какое будущее Млечного Пути?

Млечный Путь не стоит на месте. Движения имеют не только вращательный характер, галактика стремительно движется вперед по космическому пространству. Средняя скорость – 110 км/с. Этот факт сопровождается неминуемым столкновением с другими объектами, что приведет к возникновению новых звезд и галактик. Сейчас Млечный Путь и карликовая галактика Большого Пса находятся в процессе столкновения, что никак не ощущается на Земле.

Через 5 миллиарда лет астрологами прогнозируется столкновение Млечного Пути с Андромедой и этот процесс не будет таким же гладким. При этом не ожидается множественного образования звезд, т.к. большая часть космического газа и пыли будут израсходованы. Процесс слияния будет сопровождаться изменением структуры галактик и сильным гравитационным возмущением.

Наука не стоит на месте, и астрономия не исключение. Ученые стоят на пороге новых открытий: изучаются звезды, открываются планеты, но загадки космоса неисчерпаемы.

https://youtube.com/watch?v=QUmLohLA0uM

Как появилась наша галактика?

Млечный Путь — изящная спиральная галактика с длинными рукавами. Вопрос происхождения именно спиралевидной формы нашего космического дома долгое время озадачивал ученых, которые решили однажды провести масштабное наблюдение за аналогичными галактиками и происходящими в них процессами. Согласно исследованиям, проведенных при помощи стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии в Болгарии, основной причиной появления у галактики спиральной формы являются ее магнитные поля. По словам доктора Энрике Лопес-Родригеса, даже несмотря на то, что эти силы абсолютно невидимы, они могут оказывать сильное влияние на эволюцию новообразованной галактической структуры. Так, согласно материалам, опубликованным на портале phys.org, магнитные поля в спиральной галактике выравниваются спиральными рукавами по всей площади нашего Млечного Пути, который насчитывает приблизительно 24 000 световых лет в поперечнике. Гравитационные силы, создающие спиралевидную форму галактики, сильно сжимают магнитное поле структуры, таким образом запуская процесс образования рукавов гигантского космического образования.

Млечный Путь с поверхности Земли

Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть вышеупомянутую теорию образования рукавов спиральных галактик, ученые измерили магнитные поля вдоль аналогичных спиральных ответвлений галактики M77 или NGC 1068, которая расположена в созвездии Кита на расстоянии около 47 миллионов световых лет. В центре галактики находится сверхмассивная активная черная дыра, которая является почти в два раза массивнее Стрельца А* — главной черной дыры Млечного Пути. Вихревые рукава M77 заполнены пылью, газом и и областями интенсивного звездообразования, в которых непрерывно происходит процесс появления новых звездных объектов и структур.

Инфракрасные наблюдения за галактикой показывают то, чего не могут увидеть человеческие глаза: магнитные поля, которые окружают спиральные рукава с новорожденными звездами. Обнаружение полей поддерживает основную теорию о том, как именно эти рукава принимают всем известную форму: считается, что наиболее полно описывающей теорией их образования может стать так называемая «теория волн плотности». Согласно данной гипотезе, газ, пыль и звезды в рукавах не закреплены на месте, подобно лопастям на вентиляторе. Вместо этого материал движется вдоль своеобразных рычагов, при этом постоянно подвергаясь воздействию гравитации, сжимающей материю словно предметы на конвейерной ленте. Гравитационные силы, создавшие спиральную форму галактики, сильно сжимают и ее магнитное поле, тем самым поддерживая теорию волн плотности. Могли ли данные гравитационные силы каким-либо образом повлиять на возникновение Земли и ее разнообразную флору и фауну? Возможно. Однако, несмотря на то, что именно спиральная галактика однажды дала шанс появиться современному человеку, некоторые ученые считают, что Млечный Путь не является самым дружелюбным местом для жизни. Кстати говоря, об этом вы можете прочитать в данной статье.

Основные факты Галактики Млечный Путь

Галактика Млечный Путь имеет спиралевидную форму. Ее размер впечатляет: толщина – 2500 световых лет, диаметр – 180000 световых лет, вес 1 триллион масс солнца. Наша галактика состоит из:

  1. Ядро – центр галактики. Выделяет огромное количество энергии, за счет этого относится к активным. Состоит из звезд, космической пыли и газов, которые движутся вокруг черной дыры, а соединяясь, образуют новые звезды. Ученым до сих пор не удалось подробно изучить свойства и особенности ядра из-за высокой плотности вещества вокруг него.
  2. Балдж. Сфера, окутывающая центр Млечного пути. Состоит из звезд-гигантов и раскаленных газов, имеет яркое свечение. Однако, из-за рукавов с Земли яркость оценить невозможно.
  3. Рукава. Крепятся к балджу перемычкой, диаметр которой 100000 световых лет. Они закручиваются в спирали и имеют внутри себя дополнительные ответвления и карликовые галактики.

Основные системы галактики Млечный Путь:

  • Рукав Стрельца;
  • Рукав Лебедя;
  • Рукав Ориона;
  • Рукав Центавра;
  • Рукав Персея;
  • Внешний рукав.
  1. Гало. Астрономы называют ее темной материей, конец и состав которой наукой не определен. Она составляет 90% веса всей галактики.

Млечный Путь содержит в себе огромное количество космического мусора: газа и мыли. Со временем из них образуются новые звезды. Интересно, что объекты, находящиеся в пределах галактики, вращаются вокруг ядра с одинаковой скоростью, независимо от расстояния до центра. Этот факт подтверждает особенность свойств и состава темной материи.

Диафрагма

Начать стоит с теории. Показатели диафрагмы начинаются после буковки f, и как мы выяснили ранее, нам требуется показатель f/4,0 и меньше, в идеале f/1,4. Тут стоит запомнить — чем меньше диафрагма, тем больше апертура, то есть способность собирать свет. Грубо говоря, чем меньше этот показатель, тем больше у вас открыт «глаз», которым вы захватываете кадр.

Диафрагма f/8,0 является стандартной и мало нам подходит. Наша работа начинается с f/4,0. Причём, если используется широкоугольный объектив, скажем 24 мм, а показатель диафрагмы f/1,4, то можно сделать ещё пару перестановок на f/1,6, затем f/1,8 и потом f/2,0.

Такой приём позволит захватить изображение как очень ярких, так и тусклых объектов. А при сведении вы получите одинаково резкое изображение.

Правда, если диафрагма на вашем объективе в минимуме останавливается на f/2,8 или f/4,0, то вас скорее будет волновать возможность вообще захватить хоть что-нибудь.

Млечный путь – наш дом родной

Наша галактика является загадкой для многих из нас. Конечно, всем известно, много фактов о ней, но я могу гарантировать вам, что есть еще куча загадок, найти ответы на которые еще только предстоит.

Сегодня, когда мы имеем высокоточные приборы наблюдения и знаем, что эта полоса является галактикой, в которой находится наша солнечная система. Называется она Млечный путь. Так как мы расположены внутри него или точнее на его периферии, то определить форму Галактики довольно сложно. Тем не менее, считается, что наша галактика похожа на Галактику Андромеды и имеет форму спирали с перемычкой. До 2005 года считалось, что наша галактика является просто спиральной, но наблюдения космического телескопа им. Спитцера подтвердили наличие перемычки.

Маяк на фоне нашего звездного острова

Строение Галактики

Общая форма Галактики напоминает диск диаметром 80 000 световых лет (или 25 000 парсек), с приблизительной толщиной в 1000 световых лет. В галактическом центре находится балдж (от англ. Bulge – утолщение), это старые звезды, движущиеся по вытянутым орбитам, вокруг сверхмассивной черной дыры, известной как Стрелец А. Протяженность нашего балджа составляет 8 000 парсек.

Спиральная форма

Так как Млечный путь имеет форму спирали, то в плоскости диска находятся спиральные рукава. Из-за расположения нашей Солнечной системы, нам трудно наблюдать форму рукавов. Мы находимся в 8 500 парсек от галактического центра, на внутреннем крае рукава Ориона. Последние наблюдения сообщают, что есть еще 2 рукава, начинающиеся у перемычки во внутренней части галактики.

И еще пара рукавов имеется во внутренней части, все это создает четырехрукавную структуру. Диск Галактики погружен в сферу, называемую Галактическое гало, которое распространяется за пределы галактики на 5 000 — 10 000 световых лет. Состоит гало из горячего газа, звезд и темной материи.

Галерея изображений

По приблизительным оценкам в нашей Галактике находится 400 миллиардов звезд, масса составляет 5×10*11 масс Солнца. А основная масса материи сконцентрирована не в звездах и межзвездном газе, а в темной материи составляющей гало.

Как и у многих других, в центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра Стрелец A. Она расположилась в 26000 световых лет от Земли и имеет размер 22,5 млн километров.

Млечный путь в горах

Солнечная система в Млечном пути

Научные наблюдения определили, что Солнце движется вокруг центра Галактики со скоростью 220-240 км/с, делая 1 оборот за 200 миллионов лет. А это означает, что за все время существования, наше Солнце сделало не более 30 оборотов. В то же время Солнечная система расположена в коротационном круге. То есть скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики совпадает со скоростью волны уплотнения спирального рукава. В рукавах происходят бурные процессы, сопровождаемые мощными излучениями, от которых нет спасения. А расположение Солнца позволяет избежать этого пагубного влияния.

Наш звездный остров

Однако с Земли мы видим только крошечную часть от общего количества звезд Млечного пути. Наша галактика является спиральной и возможно имеет перемычку.

Текущая оценка общего количества звезд, лежит в пределах от 200 до 400 миллиардов. Таковы лишь некоторые факты.

Наш Млечный путь

Представленные фотографии Млечного пути, вы можете сделать самостоятельно, используя обычный зеркальный фотоаппарат и приложив немного времени и терпения.

Наш общий дом вдали от городов и засветки

Мертвые галактики

Как известно, галактика считается мертвой, если в ней больше не образуются новые звезды. Но как они рождаются? Начнем с того, что в любой галактике присутствует газ. Охлаждаясь, он сжимается и постепенно превращается в звезды. Конечно, это очень упрощенное объяснение. Сила гравитации буквально втягивает газ внутрь галактического диска, а взрывы сверхновых звезд выталкивают его наружу. Получается, галактики словно «дышат» газом, вдыхая и выдыхая его. Именно благодаря этим процессам существуют галактики и рождаются новые звезды.

Согласно результатам нового исследования, карликовым галактикам очень трудно восстановить процесс звездообразования, так как большинство звезд в них очень древние. Более того, существующие звезды в таких галактиках борются с рождением любых новых звезд даже после того, как в галактику попадает свежее топливо для звездообразования – газ.

Так выглядя галактики в объективе легенадарного космического телескопа Hubble

Однако компьютерная симуляция, разработанная авторами исследования, показала, что в конечном итоге новые звезды в карликовых галактиках могут возникнуть и даже придать галактике яркость. Просто на это потребуются миллиарды лет. С работой можно ознакомиться на сервере препринтов arXiv.org.

Авторы работы пишут, что для того, чтобы коллапсировать в звезды, газ должен быть холодным и плотным. Это требование создает проблемы для маленьких галактик, которые появились вскоре после Большого взрыва, когда ультрафиолетовое излучение галактик поделило межгалактические атомы водорода на протоны и электроны. Ученые называют это процесс «реионизацией» – он позволяет излучению проходить через пространство и нагревать газ внутри галактик. Проблема заключается в том, что в карликовых галактиках изначально было мало газа, а реионизация и вовсе убила звездообразование. Таким образом, пишут исследователи, все звезды в большинстве карликовых и не массивных галактик являются древними. Правда, не без исключений.

Галактики Большое и Малое Магеллановы облака – спутники Млечного Пути

Так, две несвязанные карликовые галактики в созвездии Льва, названные Leo P и Leo T, до сих пор образуют новые звезды. Чтобы объяснить, по какой причине эти маленькие галактики процветают, авторы исследования прибегли к компьютерному моделированию газа, звезд и темной материи в карликовых галактиках с низкой массой. Результаты показали, что инфузионный газ может «оживлять» карликовые галактики и запустить процесс звездообразование. Просто все происходит очень медленно.

Еще одним интересным выводом нового исследования является тот факт, что теперь исследователи могут предсказать существования нового класса галактик. Моделирование показывает, что некоторые карликовые галактики уже накопили газ, но процесс звездообразования пока не начался. Так или иначе, дальнейшие исследования должны прояснить причины, по которым так происходит. Надеюсь, из этой статьи вы узнали кое-что новое и по-настоящему удивительное о мире, в котором мы живем.

Планеты Галактики

Планеты Галактики Млечный путь интересуют астрономов всех стран, но процесс исследования довольно непрост и затратен. Нельзя назвать точное количество, ведь галактика насчитывает сотни тысяч звезд, а значит, планет в сотни раз больше. Возможно, среди них есть и пригодные для жизни, но на этот вопрос до сих пор нет ответа.

Основным способом обнаружения новых планет за пределами Солнечной системы является наблюдение. Однако, яркое свечение звезд затрудняет процесс. Ученые пользуются моментом, когда Земля занимает положение напротив и затемняет свечение.

Другим методом является астрометрия. Он основан на измерении гравитационного влияния планеты на звезду. Наблюдение за отклонением и радиальной скоростью позволяют делать выводы о размерах и массе планеты.

Эффект Доплера позволяет больше узнать о направлении движения и скорости звезд, в зависимости от спектра и длины излучаемой волны. Это также позволяет ученым разведать больше информации о планетах Млечного пути.

Жизнь не только на Земле?

В Солнечной системе есть еще одно небесное тело, на котором ряд ученых все-таки допускают наличие жизни. Пусть даже в самых примитивных формах. Это спутник Сатурна Титан.

На Титане находится большое количество озер. Правда, искупаться в них не получится: в отличие от земных, они наполнены жидкими метаном и этаном.

Тем не менее Титан считается похожим на Землю в самом начале ее развития. Из-за этого некоторые ученые полагают, что в подземных водоемах спутника Сатурна могут существовать простейшие формы жизни.

  • Космический мусор – вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и другие устройства и их обломки, которые находятся на околоземных орбитах.
  • Невесомость – состояние, при котором действующие на тело гравитационные силы не вызывают взаимных давлений его частей друг на друга.
  • Солнечный ветер – поток электронов и протонов с большими скоростями, постоянно испускаемых Солнцем.
  • Черная дыра – область пространства, обладающая настолько мощным гравитационным полем, что покинуть ее не могут ни вещество, ни излучение. Возникают на конечной стадии эволюции некоторых сверхбольших звезд.
  • Экзопланеты – планеты, находящиеся за пределами Солнечной системы.
  • Комета – небольшой объект, вращающийся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите. При приближении к Солнцу образует облако или хвост из пыли и газа.
  • Галактика – связанная гравитацией система из звезд и звездных скоплений, межзвездного газа, пыли и темной материи.
  • Звезда – массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением.
  • Ракета – летательный аппарат, двигающийся за счет действия реактивной тяги, возникающей из-за отброса части собственной массы аппарата. Для полета не нужна воздушная или газовая среда.
  • Космодром – территория с комплексом специальных сооружений и технических систем, предназначенная для запусков космических аппаратов.
  • Гравитация – притяжение материальных объектов друг другом.
  • Планета – небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды. Достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции.
  • Астероид – относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Значительно уступает по массе и размерам планетам, имеет неправильную форму, не имеет атмосферы.
  • Световой год – расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год.
  • Вакуум – пространство, свободное от вещества.
  • Туманность – облако межзвездного газа или пыли. На общем фоне неба выделяется своим излучением или поглощением излучения.

Сюжеты:
От морей к звездам: как работает наука
, Занимательная наука

Интересные факты о Вселенной

  1. Она была горячее. Если верить теории Большого взрыва, то в начале, она была слишком разгоряченной. Ее температура начала понижаться при расширении. Ученые полагают, что на начальных этапах формирования, температура в космическом пространстве превышала миллиард Кельвинов.
  2. Грозит глобальный холод. С каждым расширением, космическое пространство охлаждается. Оно теряет полезную энергию (тепло), из-за чего расширение может прекратиться.
  3. Известен приблизительный диаметр Вселенной. Окружность космического пространства равно 150 млрд световых лет при возрасте 14 млрд лет. Эти данные объясняются скоростью ее расширения.
  4. У нее нет центра. Трудно определить центральный участок необъятного космоса, зная, что у него нет границ.
  5. Неизбежно столкновение “звездных домов”. Галактики отдаляются, перемещаются. Вероятно, что в один момент они могут столкнуться и произойдет мощный взрыв, после которого разрушатся даже атомы.
  6. Она имеет плоскую форму. Долгое время, ученые не могли определить форму космического пространства. В какой-то момент, они полагали, что она имеет изогнутую форму. По последним данным, стало ясно, что она плоская, прямая и без изгибов.
  7. Самый яркий объект в космическом пространстве — Черная дыра. Ее сильная гравитация не пропускает свет. При вращении, она поглощает небесные тела, облака газа, которые преобразуются в спиралевидную форму. Это делает черную дыру светящейся и яркой.

Фокусировка

Что за бред? Скажите вы, увидев заголовок этого раздела. Но вы в курсе, что звёзды достаточно далеко и в видоискатель многих будет не видно, как тогда фокусироваться на них?

Для этого в запасе у любого звёздного фотографа есть пара способов. Один подходит для выставления объектива днём (речь идёт о долгосрочной подготовке в светлое время суток), второй подход позволит выставить фокус прямо ночью.

Способ 1

Для этого нужно в светлое время суток выставить фокусное расстояние — чем больше, тем лучше. Допустим,вы установили максимально доступные 24 мм. Что дальше?

Теперь целимся на какой-нибудь далёкий объект. Речь идёт не о паре метров, а скорее о десятках. Можно использовать автофокус, главное сделать кадр и убедиться, что результат достаточно резкий, для этого придётся приблизить готовые изображения минимум в два раза.

Как только вы закончили, стоит зафиксировать параметры и использовать их в работе. Учтите, если вы измените фокусное расстояние, то операцию придётся делать повторно.

Способ 2

Если вы пришли на дело ночью, то ничего не остаётся, как поставить камеру на штатив. Теперь стоит найти самый яркий объект вблизи вас. Если это какая-нибудь лампа, то место вы выбрали неправильно, перечитайте раздел «Подготовка».

Так вот, ищем на небе Луну или какую-нибудь очень яркую звезду. Находим её видоискателем и теперь регулируем фокусировочное кольцо, пока точка света не станет максимально маленькой.

Как только вы нашли положение фокуса, в котором ваш светящийся объект минимален, можно зафиксировать настройки и приступать к основным съёмкам.

Планета-океан Глизе 1214b

Экзопланета (сверхземля) в созвездии Змееносца. Первая обнаруженная планета-океан, она обращается вокруг тусклого красного карлика GJ 1214. Планета находится достаточно близко к Земле (13 парсек или примерно 40 световых лет), и поскольку проходит транзитом по диску своей звезды, ее атмосфера может быть подробно изучена с помощью текущих технологий. Один год на планете длится 36 часов.

Атмосфера планеты состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая высокую температуру на поверхности планеты (около 200 градусов Цельсия), ученые считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на Земле.

Возраст планетной системы оценивается в несколько миллиардов лет. Масса планеты составляет примерно 6,55 масс Земли, в то же время диаметр планеты превышает земной более чем в 2,5 раза. На этой картинке показано, как художник представляет себе прохождение сверхземли Глизе 1214b по диску своей звезды. (Фото ESO, L. Calçada):

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector