Классификация галактик

Выделяют такие основные типы галактик:

  • эллиптические
  • линзовидные
  • спиральные
  • спиральные с перемычкой
  • неправильные (иррегулярные)
Неправильная галактика, классификация галактик, типы галактик

Неправильная галактика

Неправильные (иррегулярные) галактики не имеют какой-то определённой формы. Они «бесформенны». Иррегулярные галактики делятся на два класса: Im — где есть намёк на какую-то структуру, и IO — полностью хаотические галактики.

спиральная галактика, классификация галактик, типы галактик

пример спиральной галактики

Спиральные галактики напоминают спиралевидный плоский диск. У таких галактик очень яркий центр -ядро. Как раз к спиралевидным галактикам относится наш Млечный Путь. Спиралевидные галактики  S делятся на 4 подгруппы: 0, a, b и  c. Галактики Sa имеют яркое светлое ядро и плотные рукава, у S0 есть ядро, но рукава отсутствуют, а у Sb и Sc не такие плотные рукава, как у Sa.

спиральная галактика с перемычкой, спиральная галактика, классификация галактик, типы галактик

галактика с перемычкой

Спиральная галактика с перемычкой (баром). Такие галактики очень похожи на спиральные, но у них есть одно отличие: рукава таких галактик идут не от центра, а начинаются от «перемычек». Большинство галактик относится к этой категории. Данную группу галактик обозначают как SB, и в ней насчитывается три подгруппы DBa, SBb и Sbc. Разница между группами определяется длиной и формой перемычек, откуда начинаются рукава спиралей.

NGC 524, классификация галактик, типы галактик, линзовидная галактика

NGC 524 — линзовидная галактика в Рыбах

Линзовидные галактики — промежуточная стадия между спиральными и эллиптическими, её можно считать «старостью» галактики. Когда запасы газа в рукавах спиральной галактики заканчиваются, рукава начинают «худеть», медленно растворяться, и тогда галактика становится линзовидной. Из линзовидной галактика превращаяется в эллиптическую.

Галактика М54, эллиптическая галактика, классификация галактик, типы галактик

Галактика М54

Эллиптические галактики похожи на «пятно» округлой формы. Они могут быть от идеально круглыми или овально-вытянутыми. У них нет яркого центрального ядра.  Эллиптические галактики делятся на 7 подгрупп, где Е0 — галактики практически круглой формы, а Е7 — очень вытянутые овальные галактики.

типы галактик, классификация галактик, схема классификации галактик, типы галактик схема

Классификация галактик

Обсерватория Лика

Ликская астрономическая обсерватория (англ. — Lick Observatory) расположена на склоне горы Гамильтон возле Сан-Хосе, штат Калифорния, США. Она была построена в 1887 году и была одной из первых горных обсерваторий.

Обсерватория названа в честь Джеймса Лика (англ. — James Lick), калифорнийского предпринимателя и филантропа, выделившего средства на ее строительство.

Ликская обсерватория, обсерватория Лика, Lick observatory

Ликская обсерватория, Калифорния, США

В первую декаду своего существования, до появления Йеркской обсерватории в Чикагском университете,  обсерватория Лика считалась самой крупной в мире. Ликская обсерватория была мощнейшим инструментом на вооружении астрономов Калифорнийского университета в Беркли — с ее помощью научный персонал университета обучался проведению спектроскопии.

В начале 20го столетия обсерватория могла похвастаться большим объемом собранных спектроскопических и визуальных данных о двойных звездах. Однако, в 1920-х годах славу Ликской обсерватории затмили новопостроенные более мощные обсерватории на горе Уилсон в Калифорнии и астрофизическая обсерватория в Доминионе (Канада).

В 20-40е годы прошлого века Ликской обсерваторией руководили компетентные, но ничем не выдающиеся астрономы, что привело к окончательной потере обсерваторией своего статуса.

В послевоенное время контроль над обсерваторией Лика полностью перешел в руки Университета. В 1960-е годы запустили программу по модернизации оборудования, что частично улучшило положение обсерватории и   в некоторой мере помогло ей вернуть былую известность.

Алексей Филиппенко (Alex Filipenko) — профессор астрономии Калифорнийского университета в Беркли (University of California, Berkeley) — вместе с женой Ноэль (Noelle Filippenko) организовали акцию в поддержку обсерватории Лика.  Они продают футболки со смешными надписями, которые особенно понравятся астрономам или физикам-математикам, адептам числа Пи:

My PIN is 4 last digits of PiPluto 1st Dwarf Planet

                                                                                                                                                                                              При покупке каждой футболки $3.14 направляется на финансирование обсерватории Лика. Я сделала свой вклад, а как на счет вас ? 🙂

Галерея снимков телескопа Хаббл

В век господства информационных технологий перед человечеством открывается множество возможностей. Одной из них является возможность взглянуть на миллионы и миллиарды лет в прошлое. Речь идет, отнюдь, не о машине времени 🙂

На сегодняшний день, имея доступ в интернет, каждый может полюбоваться далекими галактиками и туманностями, запечатленными на снимках знаменитого телексопа Хаббл.

Поражает осознание того, что эта феерия цветов и разнообразие форм — не выдумка художника, а громадные космические объекты, такие же реальные и настоящие, как экран вашего девайса, с которого вы читаете этот пост.

antennae galaxy, галактика антенна

Галактика Антенна

На снимке выше — галактика Антенна. Вернее, когда-то это были две разные галактики, которые столкнулись и слились в одну. Ученые считают, что то же самое ждет и наш Млечный Путь и ближайшую нашу соседку — галактику Андромеду. Однако, не стоит беспокоиться: к моменту, когда Млечный Путь и Андромеда столкнутся, пройдет более 4х миллиардов лет. За это время в нашей Солнечной системе, Земля перестанет существовать, так как будет поглощена Солнцем, которое превратиться в «красного гиганта» и увеличится в размерах примерно в 100 раз.

Вселенная ярче, чем мы думали!

Вселенная ярче, чем мы думалиУчёные NASA обнаружили высокий уровень инфракрасного излучения в тёмных участках межгалактического пространства. Казалось бы, что пространство между галактиками по большей части является «пустым». Однако после открытия рассеянного космического свечения между галактиками, учёным пришлось пересмотреть понятие «галактики» как таковой.

Оказалось, что это свечение излучают «звезды-сироты», выброшенные далеко в космос во время столкновения галактик. Когда галактики сталкиваются, часть звёзд, входящих в состав обеих галактик, рассеивается, формируя впоследствии огромное «облако» свечения вокруг образовавшейся в результате столкновения новой галактики. Таким образом, это «облако» представляет собой вытянутое на огромные расстояние «море одиноких звёзд», которое, по сути, является продолжением галактики.Учёных NASA также поразило количество и яркость открытых звезд в некогда считавшейся тёмной пустыней межгалактического пространства. Предполагается, что это «молодые» звёзды. «Яркость света и его голубой спектр говорят о том, что эти звёзды не принадлежат к звёздам первого поколения, — говорит Джеймс Бок (James Bock), ведущий исследователь проекта CIBER (Cosmic Infrared Background Experiment). — Простейшее объяснение заключается в том, что многие звёзды были «вырваны» из места своего «рождения» и теперь они излучают свет, который по яркости можно сравнить со светом целой галактики».

Подготовлено по материалам NASA

Совершена первая в истории высадка на комету

Эта операция стартовала в 11:35 по московскому времени и длилась около семи часов. Спустя чуть более получаса было получено подтверждение успешного начала спуска модуля Philae, а спустя еще пару часов сам модуль отправил (через Rosetta) свой первый «самостоятельный» сигнал на Землю, сообщив об успешном отделении от Rosetta и о том, что он неумолимо приближается навстречу комете. Следующий сигнал — об окончании беспрецедентной посадки — был получен в 19:09 по московскому времени. Однако в 21:03 в Твиттере миссии Rosetta @philae2014 появилось сообщение о неполадках:«Я на поверхности, но мои гарпуны не сработали. Теперь моя команда пытается понять, что случилось».

Как образовалось «лицо» Луны

Как образовалось «лицо» Луны

«Лицо» на Луне

Лунные моря придают поверхности Луны, которая обращена к Земле, схожесть с лицом человека. Такой визуальный эффект достигается за счёт тёмного цвета низменностей Луны, залитых базальтом, который в свою очередь, некогда являлся раскалённой лавой, вырывавшейся из недр небесного тела. Однако же, обратная сторона луны не столь «живописна», её, скорее, можно назвать унылой. На ней нет «базальтовых морей», её поверхность более однородна, что не даёт буйствовать фантазии и сравнивать «рисунки» на её поверхности с какими-либо предметами. Почему же стороны Луны такие разные?

Как образовалось «лицо» Луны

Обратная сторона Луны

Учёные объясняют такое различие неравномерным остыванием поверхности Луны в процессе её формирования. Во времена «молодости» Земли, когда наш спутник «родился» в результате столкновения планеты с большим космическим объектом, Луна вращалась гораздо ближе к Земле и, будучи ещё «юным» куском раскалённых пород, попала в состояние «приливного захвата» (синхронного вращения, при котором вращение спутника вокруг своей оси совпадает с его обращением вокруг планеты, таким образом, что спутник всегда «повёрнут» к планете одной и той же стороной). Так, одна сторона Луны, всегда обращённая к Земле, остывала медленнее, подогреваемая «адским жаром» молодой Земли. Обратная сторона Луны остывала быстрее. Вдобавок из магматических паров, окружавших в тот период околоземное пространство на ней оседали и затвердевали такие элементы, как алюминий и кальций, которые сделали её более толстой, чем сторону, видимую с Земли. В результате, врезавшиеся в Луну метеориты, «распарывали» более тонкую кору со стороны обращённой к Земле, и жидкая базальтовая лава вытекала на её поверхность, застывая и образовывая «лунные моря». А на обратной стороне Луна оказалась более защищённой от бомбардировки метеоритами: кора была более толстой, а значит, метеоритам практически не удавалось пробить её до жидкого слоя магмы. Луна не «лавоточила» на обратной стороне, а значит более тёмные базальтовые пятна там почти не образовывались.

Вселенная — плоская?

Эйнштейн

Альберт Эйнштейн

Во время создания теории относительности Эйнштейном, размеры Вселенной считались постоянными. В силу воздействия гравитации, по логике вещей, она должна была бы постоянно сжиматься, поэтому Эйнштейну пришлось ввести некую космологическую постоянную, дабы уравновесить притяжение. Позднее, когда выяснилось, что Вселенная расширяется, космологическая постоянная стала не нужна, и Эйнштейн не раз называл её одной, из своих главных ошибок. В настоящее время, эта ошибка стала очередным триумфом теории относительности великого учёного.

Вскоре, когда выяснилось, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с завидным ускорением, космологическая постоянная стала объяснением наличия какой-то силы, которая противодействует гравитации и тёмной материи. Эту силу впоследствии назвали «тёмной энергией». Почему «тёмной»? Потому что, какова природа этой энергии, и что это вообще такое, для учёных — «тёмный лес».

Под тёмной энергией понимают некую ненулевую энергию, которая равномерно заполняет всю Вселенную и имеет отрицательное давление. Ещё темную энергию подразумевают, как квазичастицы, меняющиеся в пространстве и времени. Что один, что второй вариант определения тёмной энергии является туманным, а для того, чтобы понять, какое из них является верным, необходимо знать скорость расширения Вселенной с высочайшей точностью. Увы, учёные пока что не в состоянии проделать нужные измерения.

двойная система галактик, вселенная - плоская, темная энергия

Двойная система спиральных галактик, расположенных в 350 млн.световых лет от Земли

Не смотря на это, недавнее исследование французских физиков и без сверхточного измерения скорости расширения Вселенной свидетельствует в пользу теории, которая представляет «тёмную энергию» как ненулевую энергию с отрицательным давлением (данная теория связана с космологической постоянной Эйнштейна). Учёные подошли к вопросу о «тёмной материи» совершенно с другой стороны — со стороны геометрии Вселенной. Проанализировав наблюдения над двумя парами галактик, они пришли к выводу, что Вселенная является изогнутой. В теории с космологической постоянной, объясняющей природу тёмной материи, Вселенная предстаёт плоской, что и обнаружили французские учёные, изучая искажение геометрии пространства-времени, взяв за основу наблюдения за двойной системой далёких галактик. Дело в том, что искажение пространства-времени искажает то, как мы видим эти далёкие объекты. Физики пытались обнаружить эти искажения, измерить их, и по их размерам оценить степень «изогнутости» Вселенной. Чтобы понять величину искажений, они с высокой точностью измеряли величину космологического красного смещения (понижение частот излучения источников света, которое доказывает расширение Вселенной) для каждой из галактик. Полученные в ходе измерений космологического красного смещения данные позволили учёным рассчитать ориентацию и положение каждой из галактик, а затем оценить степень «искажённости» видимой картины. Оценка показала, что наша Вселенная, скорее всего, является плоской.

Немного света на тёмную материю

Тёмная материя — невидимая материя, наблюдать которую можно лишь по её гравитационному влиянию на обычную материю. Природа тёмной материи  — тема, на которую учёные продолжают строить теории. Самая популярная из них гласит о том, что тёмная материя состоит из малоподвижный субатомных частиц (теория «холодной тёмной материи»). Другая гипотеза подразумевает, что тёмная материя состоит из быстрых и лёгких частиц («тёплая теория тёмной материи»).

Популярная механика даёт следующее описание версии холодной тёмной материи:

тёмная материя

Трёхмерная модель тёмной материи

«… теория предполагает, что в молодой Вселенной сразу после Большого Взрыва ее тяжелые частицы медленно двигались, позволяя частицам обычной материи стягиваться, постепенно формируя облака и первые звезды, и не позволяя просто равномерно распределиться по всему пространству. На основе этой гипотезы американские ученые во главе с Пьеро Мадау (Piero Madau) провели эксперименты по компьютерному моделированию гало темной материи, окружающей нашу галактику. Выяснилось, что сгустки и тяжи темной материи можно найти и внутри Млечного Пути, и даже в пределах самой Солнечной системы. Несмотря на все трудности, ученые считают, что темная материя составляет до 82% всей материи нашей Вселенной. Ее сгустки создают «гравитационные колодцы», которые притягивают обычную материю и тем самым способствуют формированию галактик как раз в центрах скоплений темной материи.»

Почему Марс — красная планета?

красная планета, марс

На снимке MRO виден лёд в пределах кратера Лонар

Всё дело в оксиде железа: это вещество имеет красный цвет. Оксид железа в виде пыли поднимается ветром и переносится на большие расстояния, покрывая всю поверхность планеты. Дело в том, что на поверхности Марса железа гораздо больше, чем на других планетах. Точный источник железа неизвестен, однако учёные считают, что он взялся из вулканов, расположенных по всей планете. Молекулы воды, находящиеся в атмосфере Марса, разрушаются под воздействием Солнца и солнечного ветра и взаимодействуют с железом, окисляя его и придавая ему красный оттенок. Данный процесс длится миллиарды лет. На сегодняшний день существует две теории о том, как именно красная пыль покрыла планету:

  1. Вначале образования Солнечной системы Марс был влажной и тёплой планетой. Обилие воды вызвало скачок процесса окисления.  Мельчайшие частицы пыли с поверхности испарялись и затем осаждались на планете во время дождя.
  2. Менее распространенная теория гласит, что железо на Марс доставили метеориты. Только проблема этой теории заключается в том, что на процесс окисления железа из метеоритов, займет гораздо больше времени, чем существование самой Солнечной системы. Поэтому, возможно, обе теории имеют место на существование одновременно.