Што такое навала галяктык?

Пра тое, што існуюць іншыя галактыкі, астраномы ведалі ўжо ў пачатку XX стагоддзя. Нягледзячы на тое, што першыя з адкрытых галактык былі ўжо вядомыя навукоўцам, спачатку іх называлі туманнасцямі, прыпісваючы іх да нашай галактыцы - Млечны Шлях. Навукоўцы меркавалі, што гэтыя імглістасці могуць прадстаўляць сабой асобныя зорныя сістэмы. Аднак такія гіпотэзы не вытрымоўвалі крытыкі з боку навуковага свету. Так складвалася з-за недасканаласці тэхнікі для назіранняў.

даследаванні галактык

У 1922 году астраном з Эстоніі Эрнст эпік змог разлічыць прыблізнае адлегласць, якое аддзяляе Сонечную сістэму ад імглістасці Андрамеды. Дадзеныя, якія атрымаў астраном, складаюць 0,6 ад тых лічбаў, якімі размяшчаюць навукоўцы цяпер - а гэта нават больш дакладны разлік, чым у Э. Хабла. Сам Эдвін Хабл ў 1924 г. скарыстаўся самым велізарным у той час тэлескопам. Яго дыяметр складаў 254 см. Хабл таксама зрабіў вылічэнні адлегласці да Андрамеды. Зараз навукоўцы размяшчаюць больш дакладнымі дадзенымі, якія ў тры разы менш зробленых Хаблам - аднак усё ж гэта адлегласць настолькі вялікае, што імглістасць ніяк не можа быць часткай нашай галактыкі. Так імглістасць Андрамеды стала першай асобнай галактыкі.

навалы галактык

Падобна зоркам, галактыкі ўтвараюць гурты розных колькасці. Пры гэтым такое ўласцівасць выказана ў іх нашмат ў большай ступені, чым у зорак. Большасць зорак не з'яўляюцца часткамі навалы, уваходзячы ў склад агульнага поля нашай галактыкі. Група галактык, у склад якой уваходзіць Млечны шлях (мясцовая галактыка) налічвае 40 галактык. Падобнае групаванне вельмі распаўсюджана на прасторах Сусвету.

Групы галактык, даступныя для назірання

Вядомая частка навалы галактык называецца «Метагалактика» - яе можна назіраць з дапамогай астранамічных метадаў. У склад Метагалактики ўваходзіць парадку аднаго мільярда галактык, назіранне якіх даступна пры дапамозе тэлескопаў. Млечны Шлях з'яўляецца адной з зорных сістэм, якая з'яўляецца часткай Метагалактики. Наша галактыка і яшчэ каля 1,5 дзясяткі галактык з'яўляюцца часткай галактычнай групы, званай мясцовай групай галактык.

Магчымасці даследаваць Метагалактику з'явіліся, галоўным чынам, у канцы ХХ стагоддзя. Астраномы высветлілі, што ў міжгалактычнай прасторы знаходзяцца касмічнае і электрамагнітнае выпраменьванне, асобныя зоркі, а таксама міжгалактычны газ. Дзякуючы навуковым дасягненням стала магчымым вывучаць галактыкі розных тыпаў - квазары, радиогалактики.

ўласцівасці Метагалактики

Часам астраномы любяць называць Метагалактику "Вялікай Сусвету". З паляпшэннем тэхнікі і тэлескопаў ўсё большая яе частка становіцца даступнай для назірання. Астраномы лічаць, што Млечны шлях і бліжэйшыя 10-15 галактык з'яўляюцца членамі аднаго галактычнага навалы. У Метагалактике вельмі распаўсюджаны навалы галактык, колькасць якіх складае ад 10 да некалькіх дзесяткаў сябраў. Такія групы дрэнна адрозныя астраномамі на вялікіх адлегласцях. Прычына ў тым, што карлікавыя галактыкі не даступныя для назірання, а гіганцкіх ў падобных групах, як правіла, усяго некалькі.

Згодна з эйнштейновской тэорыі адноснасці, вялікія масы здольныя перакрыўляць вакол сябе прастору. Таму палажэнні геаметрыі Эўкліда ў гэтай прасторы не апраўдваюцца. Толькі ў велізарным маштабе Метагалактики можна ўбачыць адрозненні паміж двума навуковымі падыходамі - ньютоновской механікай і механікай Эйнштэйна. У Метагалактике таксама дзейнічае так званы закон чырвонага зрушэння. Гэта значыць, што ўсе знаходзяцца каля нас галактыкі выдаляюцца ў розныя бакі. Прычым чым далей яны выдаляюцца, тым больш становіцца іх хуткасць.

Тыпы галактык па форме

Галактычныя навалы могуць быць безуважлівымі, або мець шарападобным форму. У іх склад могуць уваходзіць дзясяткі і нават тысячы розных галактык. Самая блізкая да нас галактыка размешчана ў сузор'і Дзевы і выдаленая на адлегласць 10 мільёнаў парсэк. Навалы галактык, званыя правільнымі, маюць сферычную форму. Якія ўваходзяць у іх склад галактыкі маюць тэндэнцыю канцэнтравацца ў адным пункце - цэнтры галактычнага навалы. Правільныя навалы і без таго адрозніваюцца высокай шчыльнасцю галактык, але ў іх цэнтры канцэнтрацыя дасягае максімуму. Аднак ёсць у правільных навал і адрозненні, праяўляюцца,, галоўным чынам, у іх шчыльнасці і рознай колькасці якія ўваходзяць у іх склад галактык.

Галактыкі з самай вялікай шчыльнасцю

Напрыклад, група галактык Валасы Веранікі адрозніваецца вялікай колькасцю складнікаў, а галактыкі, якія ўваходзяць у склад Пегаса - шчыльнасцю. Асабліва высокая яна ў цэнтральным раёне Пегаса. Тут шчыльнасць дасягае 2 тыс. Галактык на 1 кубічны мегапарсек. Суседнія галактыкі практычна дакранаюцца адзін аднаго, а іх шчыльнасць практычна ў 40 тысяч разоў вышэй, чым шчыльнасць ў Метагалактике. Таксама высокая шчыльнасць ўласцівая групам галактык Паўночная Карона.

Адкуль узяліся галактыкі?

Пакуль навукоўцы не могуць даць дакладнага адказу на гэтае пытанне. Аднак па тэорыі Вялікага выбуху, маладая Сусвет была поўная вадародам і геліем. З гэтага густога аблокі пад дзеяннем цёмнай матэрыі (а пасля і гравітацыйных сіл) сталі фармавацца першыя зоркі і зорныя навалы.

Калі ў Сусвеце з'явіліся першыя зоркі?

На думку некаторых астраномаў, зоркі з'явіліся досыць рана - ужо праз 30 млн. Гадоў пасля Вялікага выбуху. Іншыя перакананыя, што гэтая лічба складае 100 млн. Гадоў. Даследаванні пры дапамозе сучаснай тэхнікі паказваюць, што свяціла фармаваліся адначасова па некалькі штук - часта гэта колькасць даходзіла нават да сотняў. Гэтаму спрыялі гравітацыйныя сілы, якія аказваюць уплыў на запаўняе сабой увесь сусвет газ. Газавыя аблокі закручваліся ў дыскі, і ў іх паступова фармаваліся ўшчыльнення, затым рабіліся зоркамі. У юнай Сусвету першыя зоркі былі сапраўды гіганцкіх памераў - бо для іх было шмат «будаўнічага матэрыялу».

Самае вялікае навала галяктык, адкрытае астраномамі, называецца SPT-CL J0546-5345. Яе маса практычна роўная масе 800 трыльёнаў Сонцаў. Выявіць гіганцкую галактыку навукоўцы змаглі пры дапамозе астранамічнага эфекту Сюняева-Зяльдовіч - ён заключаецца ў тым, што тэмпература мікрахвалевага выпраменьвання падае пры яго ўзаемадзеянні з гіганцкімі аб'ектамі Сусвету. Гэта навала адведзена ад нас на 7 млрд. Светлавых гадоў. Іншымі словамі, астраномы назіраюць яго такім, якое яно было 7 млрд. Гадоў назад - а гэта праз 6,7 млрд. Гадоў пасля Вялікага выбуху.

У далёкіх прасторах Сусвету было выяўлена яшчэ адно навала галяктык, утваральнае адасобленую касмічную сістэму - ACT-CL J0102-4915. Гэтую велізарную групу галактык астраномы празвалі El Gordo, што ў перакладзе з іспанскага азначае «таўстун». Яе адлегласць да Зямлі - 9,7 млрд. Светлавых гадоў. Маса гэтай групы галактык перавышае масу Сонца ў 3 мільёны мільярдаў.

валасы Веранікі

Навала Валасы Веранікі - гэта адна з самых цікавых галактычных груп у Метагалактике. Яно налічвае парадку некалькіх тысяч галактык. Размешчаны яны ў некалькіх сотнях мільёнаў светлавых гадоў ад Млечнага шляху. Большасць галактык з'яўляюцца эліптычнымі. Валасы Веранікі не адрозніваюцца яркімі зоркамі - нават альфа, званая дыядэмы, невялікая. У гэтым сузор'і можна назіраць навала слаба святлівых зорак «Кома», што ў перакладзе з лацінскага азначае «валасы». Старажытнагрэцкі навуковец Эратасфен называў гэта навала «Волас Арыядны». Пталямей жа адносіў яго да складу зорнага навалы Льва.

Адна з самых прыгожых галактык сузор'я - NGC 4565, або «Іголка». З паверхні нашай планеты бачная з рэбры. Знаходзіцца яна ў 30 млн. Светлавых гадоў ад Сонца. А дыяметр галактыкі складае больш за 100 тыс. Светлавых гадоў. У Валасы Веранікі ёсць і дзве ўзаемадзейнічаюць галактыкі - NGC 4676, або, як яшчэ называюць гэтую групу, «Мышы». Яны выдаленыя ад Зямлі на адлегласць 300 млн. Светлавых гадоў. Даследаванні паказалі, што ўжо аднойчы гэтыя галактыкі прайшлі адно праз аднаго. Навукоўцы мяркуюць, што «Мышы» будуць сутыкацца яшчэ не раз, да таго часу, пакуль не ператворацца ў адну галактыку.