Galaksi spiral. Kosmos, alam semesta. semesta galaksi

Pada tahun 1845, astronom Inggris Lord Rosse ditemukan kelas tipe nebula heliks. sifatnya didirikan hanya pada awal abad kedua puluh. Para ilmuwan telah membuktikan bahwa nebula ini adalah sistem bintang besar mirip dengan galaksi kita, tetapi mereka telah dihapus dari itu untuk jutaan tahun cahaya.

informasi umum

galaksi spiral (Foto disediakan dalam artikel ini, menunjukkan fitur dari struktur mereka) dalam penampilan mereka mengingatkan sepasang pelat ditumpuk bersama-sama atau lensa lenticular. Mereka dapat ditemukan sebagai disk bintang besar dan halo. Bagian tengah, yang secara visual menyerupai pembengkakan, disebut tonjolan. Sebuah band gelap (antar media lapisan buram) membentang sepanjang disk, disebut debu antarbintang.

galaksi spiral biasanya dilambangkan dengan huruf S. Selain itu, mereka dapat dibagi sesuai dengan struktur derajat. Untuk tujuan ini, karakter utama ditambahkan huruf a, b atau c. Dengan demikian, Sa sesuai dengan galaksi dengan struktur heliks terbelakang, tetapi dengan inti besar. Kelas ketiga - Sc - mengacu pada benda-benda yang berlawanan, lemah dan kuat inti dari lengan spiral. Beberapa sistem bintang di bagian tengah mungkin jumper, yang disebut bar. Dalam hal ini, sebutan telah simbol V. Galaksi kita termasuk jenis menengah, tanpa jumper.

Bagaimana terbentuk struktur disk yang spiral?

Datar berbentuk cakram menjelaskan rotasi gugus bintang. Ini adalah hipotesis bahwa selama pembentukan galaksi gaya sentrifugal mencegah apa yang disebut awan kompresi protogalactic dalam arah tegak lurus terhadap sumbu rotasi. Anda juga harus tahu bahwa sifat gerakan gas dan bintang di nebula tidak sama: difus cluster memutar lebih cepat dari bintang-bintang tua. Sebagai contoh, jika kecepatan karakteristik rotasi gas adalah 150-500 km / s, halo bintang akan selalu bergerak perlahan-lahan. Sebuah tonjolan yang terdiri dari fasilitas tersebut, akan memiliki kecepatan tiga kali lebih rendah dari cakram.

gas star

Miliaran sistem tenaga surya yang bergerak dalam orbit mereka di dalam galaksi dapat dianggap sebagai pluralitas partikel yang membentuk semacam gas bintang. Dan yang paling menarik, sifat-sifatnya yang sangat dekat dengan gas normal. Untuk itu adalah mungkin untuk menerapkan konsep-konsep seperti "kepadatan partikel", "density", "tekanan", "suhu". Analog dari parameter terakhir adalah energi rata-rata gerakan "kacau" bintang. Dalam disk berputar membentuk gas bintang dapat menyebarkan gelombang jenis spiral kepadatan vakum-kompresi dekat dengan suara. Mereka mampu obegat galaksi pada konstan kecepatan sudut dalam beberapa ratus juta tahun. Mereka bertanggung jawab untuk pembentukan lengan spiral. Pada saat ketika ada kompresi gas, dimulai proses pembentukan awan dingin, yang mengarah ke bintang yang aktif.

itu menarik

Gas dalam halo berbentuk bulat panjang dan sistem dinamis, yaitu panas. Dengan demikian, gerakan bintang-bintang di galaksi jenis ini memiliki karakter kacau. Akibatnya, perbedaan rata-rata antara kecepatan mereka memiliki spasial dekat objek adalah beberapa ratus kilometer per detik (kecepatan dispersi). Untuk dispersi kecepatan gas bintang biasanya adalah 10-50 km / s, masing-masing, "gelar" mereka terasa dingin. Hal ini diyakini bahwa alasan untuk perbedaan ini terletak pada saat-saat yang jauh (lebih dari sepuluh miliar tahun yang lalu), alam semesta ketika galaksi yang baru mulai terbentuk. Yang pertama dari mereka membentuk komponen bola.

gelombang spiral disebut gelombang kepadatan, yang berjalan pada disk yang berputar. Akibatnya, semua bintang dari galaksi jenis ini, karena dipaksa keluar ke cabang-cabang mereka, kemudian pergi dari sana. Satu-satunya tempat di mana kecepatan dari lengan spiral dan bintang bertepatan, - yang disebut lingkaran corotation. Kebetulan, di tempat itu ada matahari. Untuk planet kita situasi ini sangat menguntungkan: Bumi ada di lokasi yang relatif tenang dari galaksi, sebagai hasilnya, bagi banyak miliaran tahun, ia tidak merasa banyak bencana dampak skala galaksi.

Fitur galaksi spiral

Berbeda dengan struktur elips, setiap galaksi spiral (contoh bisa dilihat dalam foto yang disajikan dalam makalah ini) memiliki rasa yang unik sendiri. Jika jenis pertama dikaitkan dengan ketenangan, stasioner, stabil, jenis kedua - dinamika, vortisitas rotasi. Mungkin itu sebabnya para astronom mengatakan bahwa kosmos (alam semesta) "mengamuk". Tipe struktur galaksi spiral termasuk inti pusat dari yang terletak lengan indah (cabang). Mereka berada di luar gugus bintang mereka secara bertahap kehilangan bentuk mereka. Seperti penampilan mungkin tidak terkait dengan gerakan kuat, cepat. galaksi spiral ditandai dengan berbagai bentuk, serta gambar dari cabang mereka.

galaksi bagaimana mengklasifikasikan

Meskipun keragaman ini, para peneliti mampu untuk mengklasifikasikan semua galaksi spiral yang dikenal. Parameter utama memutuskan untuk menggunakan tingkat perkembangan lengan dan ukuran inti mereka, dan tingkat kekompakan untuk tidak perlu surut ke latar belakang.

sa

Edwin P. Hubble mengambil kelas Sa galaksi spiral, yang memiliki cabang terbelakang. cluster tersebut selalu memiliki inti besar. Sering kali ini pusat kelas galaksi adalah setengah ukuran seluruh cluster. Benda-benda ini ditandai dengan ekspresi terendah. Mereka bahkan dapat membandingkan dengan elips gugus bintang. Paling sering, galaksi spiral di alam semesta adalah dua cabang. Mereka berada di ujung-ujung inti. Bersantai cabang simetris, dengan cara yang sama. Sebagai jarak dari pusat cabang kecerahan berkurang, dan pada jarak tertentu dan mereka melakukan lagi dimiliki untuk menjadi terlihat, hilang di daerah perifer cluster. Namun, ada benda-benda yang tidak memiliki dua atau lebih dari lengan. Namun, struktur seperti galaksi cukup langka. Bahkan lebih jarang dapat memenuhi nebula asimetris ketika salah satu cabang lebih maju dari yang lain.

Sb dan Sc

Subclass Sb klasifikasi Edwin P. Hubble memiliki lengan yang jauh lebih maju, tetapi mereka tidak memiliki cabang-cabang yang kaya. Kernel jauh lebih kecil dari jenis pertama. Subclass ketiga (Sc) gugus bintang spiral adalah obyek dengan cabang-cabang yang sangat maju, tapi pusat mereka relatif kecil.

Apakah mungkin kelahiran kembali?

Para ilmuwan telah menemukan bahwa struktur spiral adalah hasil dari gerakan yang tidak stabil dari bintang-bintang, yang terjadi sebagai akibat dari kontraksi yang kuat. Selain itu, perlu dicatat bahwa dalam pelukan fokus, sebagai aturan, raksasa panas dan ada berkumpul massa utama dari materi difus - debu antarbintang dan gas antarbintang. Fenomena ini dapat dipertimbangkan dari sisi lain. Tidak ada keraguan bahwa gugus bintang yang sangat dikompresi dalam perjalanan evolusinya tidak akan dapat menurunkan tingkat kekompakan. Oleh karena itu, transisi sebaliknya juga tidak mungkin. Sebagai hasilnya, kami menyimpulkan bahwa galaksi elips tidak bisa berubah menjadi spiral, dan sebaliknya, hal tersebut sangat diatur ruang (alam semesta). Dengan kata lain, gugus bintang dari dua jenis ini tidak dua tahap yang berbeda dari perkembangan evolusi tunggal, dan sistem yang sama sekali berbeda. Setiap jenis tersebut adalah contoh cara berlawanan evolusi karena rasio kompresi yang berbeda. Karakteristik ini pada gilirannya tergantung pada perbedaan rotasi galaksi. Misalnya, jika dalam perjalanan pembentukannya, sistem bintang mendapat cukup rotasi, dapat mengambil bentuk kompresi, dan itu akan mengembangkan lengan spiral. Jika tingkat rotasi tidak cukup, maka galaksi akan kurang dikompresi, dan cabang nya terbentuk - ini adalah bentuk elips klasik.

Apa lagi perbedaan

Ada perbedaan lain antara sistem bintang elips dan spiral. Dengan demikian, jenis pertama galaksi memiliki tingkat rendah kompresi, ditandai dengan sejumlah kecil (atau tidak) peduli difus. Pada saat yang sama cluster heliks dengan tingkat kompresi yang tinggi, dan mengandung partikel gas dan debu. ilmuwan Perbedaan ini menjelaskan sebagai berikut. partikel debu dan partikel gas karena mereka bergerak secara berkala dihadapi. Proses ini adalah inelastis. Setelah tabrakan, partikel-partikel kehilangan bagian dari energi mereka, dan sebagai hasilnya, secara bertahap menetap di bidang sistem bintang, yang memiliki terendah energi potensial.

sistem yang sangat terkompresi

Jika proses yang dijelaskan di atas berlangsung dalam sistem bintang yang sangat dikompresi, bahan difusi harus menetap terhadap bidang utama galaksi, karena di sini bahwa tingkat energi potensial adalah terendah. Berikut akan baik dan partikel gas dan debu. Hal difus lanjut dimulai gerakannya pada bidang utama dari gugus bintang. Partikel bergerak secara substansial sejajar orbit lingkaran. Tabrakan di sini cukup langka. Jika mereka terjadi, kerugian energi diabaikan. Dari sini dapat disimpulkan bahwa masalah ini lebih lanjut ke pusat galaksi tidak bergerak, di mana energi potensial adalah tingkat masih rendah.

sistem kompresi rendah

Sekarang mempertimbangkan perilaku galaksi elips. Sistem bintang jenis ini berbeda pengembangan yang sama sekali berbeda dari proses. Di sini, pesawat utama bukan daerah yang jelas dengan energi potensial rendah. pengurangan kuat dari parameter ini hanya terjadi di arah gugus bintang pusat. Ini berarti bahwa gas antarbintang dan debu akan tertarik ke pusat galaksi. Akibatnya, kepadatan berdifusi penting di sini adalah sangat tinggi, jauh lebih tinggi daripada di penyebaran datar dalam sistem spiral. Dirakit di akumulasi tengah partikel debu dan gas di bawah gaya gravitasi akan dikompresi, sehingga membentuk daerah-ukuran kecil materi padat. Para ilmuwan berteori bahwa karena hal ini di masa depan mulai membentuk bintang baru. Penting di sini adalah berbeda - dalam ukuran kecil awan gas dan debu yang terletak di inti galaksi sedikit dikompresi, tidak membiarkan diri untuk menemukan dalam perjalanan observasi.

tahap intermediate

Kami telah mempertimbangkan dua jenis utama dari gugus bintang - dengan tingkat kuat kompresi lemah dan. Namun, ada tahap-tahap peralihan, ketika sistem kompresi terletak antara parameter ini. Di galaksi ini, karakteristik ini tidak cukup kuat untuk meredakan masalah berkumpul sepanjang bidang utama cluster. Pada saat yang sama, itu tidak cukup lemah dan partikel gas dan debu terkonsentrasi di daerah inti. Dalam galaksi ini peduli difus dikumpulkan di sebuah pesawat kecil, yang terjadi di sekitar inti dari gugus bintang.

galaksi Barred

subtipe lain yang dikenal galaksi spiral - sebuah gugus bintang dengan jumper. Fitur adalah sebagai berikut. Jika sistem selang spiral biasa datang langsung dari inti berbentuk cakram, maka jenis fasilitas berada di tengah-tengah jembatan lurus. Sebuah cabang dari cluster dimulai dari ujung segmen. Namun mereka disebut galaksi spiral berpotongan. Kebetulan, sifat fisik jembatan ini masih belum diketahui.

Selain itu, para ilmuwan mampu menemukan jenis lain dari gugus bintang. Mereka dicirikan oleh inti, seperti galaksi spiral, tetapi mereka tidak memiliki lengan. Kehadiran inti menunjukkan kompresi yang kuat, tetapi semua parameter lainnya menyerupai sistem elips. cluster seperti ini disebut lensa berbentuk. Para ilmuwan menyarankan bahwa nebula ini terbentuk sebagai hasil dari hilangnya spiral galaksi peduli menyebar nya.