Trang Chủ > Rèm cửa > Tất cả các thiên hà đã biết. Bách khoa toàn thư trường học


Tất cả các thiên hà đã biết. Bách khoa toàn thư trường học




Khoa học

Nếu bạn nhìn bầu trời đêm bằng kính thiên văn, và bạn có thể thấy những gì nằm ngoài tầm kiểm soát của mắt thường, bạn sẽ thấy một số lượng lớn các "ngôi sao", nhiều trong số đó thực sự là các cụm sao - thiên hà... Một số trong số chúng là các cụm hàng tỷ và thậm chí hàng nghìn tỷ ngôi sao!

Các thiên hà bao gồm sao, bụi và vật chất tối- tất cả các thành phần này được giữ với nhau bằng lực hấp dẫn. Một số thiên hà có khả năng va chạm và hợp nhất.

Các lỗ đen của thiên hà

Các thiên hà có đủ loại hình dạng và kích cỡ, cũng như nhiều loại ở các độ tuổi khác nhau... Nhiều người trong số họ tự hào về các lỗ đen ở trung tâm. Trong một số trường hợp, những lỗ đen này ở phần trung tâm của các thiên hà có thể là không thể tin được và hiển thị hoạt động chưa từng có.

Một lượng năng lượng khổng lồ được giải phóng trong vùng xung quanh các lỗ đen mà các nhà thiên văn có thể quan sát được. thậm chí trên khoảng cách xa.

Một số thiên hà khác có thể chứa các vật thể như chuẩn tinh- hạt nhân thiên hà có chứa năng lượng nhất trong Vũ trụ.


Các lỗ đen mới

Cách đây không lâu, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra 26 lỗ đen mới trong một thiên hà lân cận Andromeda... Cho đến nay, nó là cụm lỗ đen lớn nhất được tìm thấy trong các thiên hà, không tính dải Ngân Hà.

Các lỗ đen của riêng chúng không phát ra ánh sáng, nhưng chúng có thể được nhìn thấy do bức xạ của vật liệu rơi vào chúng. Trước đó trong thiên hà Andromedađã được tìm thấy 9 lỗ đen, và bây giờ họ đã thêm 26 người khác.

Sự hình thành các thiên hà

Các nhà thiên văn học vẫn chưa thể nói chắc chắn các thiên hà hình thành như thế nào. Sau Vụ nổ lớn không gian bao gồm gần như hoàn toàn từ hydro và heli.

Một số nhà thiên văn học tin rằng bụi và khí bắt đầu bị thu hút bởi lực hấp dẫn. Sau đó các ngôi sao riêng lẻ bắt đầu hình thành... Những ngôi sao này bắt đầu tiến lại gần nhau, các cụm sao xuất hiện, và sau đó là các thiên hà.

Các nhà khoa học khác tin rằng bụi và khí lần đầu tiên hình thành các thiên hà, bên trong các ngôi sao xuất hiện sau đó.

Quần đảo Ngôi sao

Vào đầu thế kỷ 20, nhiều nhà thiên văn học tin rằng toàn bộ vũ trụ nằm trong thiên hà của chúng ta. dải Ngân Hà... Những người khác phản bác sự thật này và tin rằng các cụm khí và bụi xoắn ốc là các đối tượng riêng biệt. Nhà thiên văn học người Mỹ Harlow Shapleyđặt tên cho họ "đảo sao" hoặc "đảo vũ trụ".

Năm 1924, một người Mỹ khác - Edwin Hubble- phát hiện ra một số ngôi sao xung động đặc biệt - cepheid- trong một số được gọi là tinh vân và nhận ra rằng chúng nằm bên ngoài Dải Ngân hà.

Nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Hubble (1889-1953)


Do đó, hóa ra một số vật thể trước đây được coi là một phần của thiên hà của chúng ta, thực sự nói dối xa hơn nhiều so với cô ấy trong các cụm sao khác.

Sau khi Hubble đo khoảng cách tới các ngôi sao riêng lẻ, ông đã đi xa hơn và bắt đầu thay đổi lượng ánh sáng mà các thiên hà phát ra do chuyển động của chúng. Ông xác định rằng các thiên hà đang ở xung quanh Dải Ngân Hà di chuyển khỏi anh ta với tốc độ lớn.


Các loại thiên hà

Các thiên hà đã được phân loại dựa trên hình dạng của chúng. Mỗi loại có đặc điểm riêng và sự phát triển tiến hóa khác nhau.

Ví dụ như một số thiên hà dải Ngân Hà, có các nhánh xoắn ốc tỏa ra từ tâm của nó. Những thiên hà này được gọi là thiên hà xoắn ốc ... Chúng là phổ biến nhất.

Thiên hà xoắn ốc Milky Way với một thanh ở trung tâm


Khí và bụi trong một thiên hà xoắn ốc xoay quanh trung tâm của nó với tốc độ cao - vài trăm km mỗi giây... Do đó, hình dạng xoắn ốc của thiên hà được hình thành.

Một số thiên hà xoắn ốc có jumper – cấu trúc đặc biệt ở trung tâm, bao gồm khí và bụi tích tụ ở trung tâm. Ngày nay, khí và bụi có thể được tìm thấy trong bất kỳ thiên hà xoắn ốc nào, và những thành phần này là nguyên nhân hình thành các ngôi sao mới.


Có thiên hà elip không có tay áo. Chúng có thể ở dạng hình elip thuôn dài hoặc hình cầu hoàn hảo. Các thiên hà thuộc loại này có ít bụi hơn các thiên hà xoắn ốc, do đó quá trình hình thành các ngôi sao mới trong đó đã hoàn tất.

Hầu hết các ngôi sao trong thiên hà elip đều có tuổi cao ... Mặc dù các nhà thiên văn quan sát một số lượng nhỏ các thiên hà hình elip, nhưng họ ước tính rằng có hơn một nửa trong số chúng trong vũ trụ.


3 phần trăm còn lại của các thiên hà được gọi là thiên hà bất thường ... Chúng không có bất kỳ hình dạng cụ thể nào - tròn hoặc xoắn ốc, do đó có tên. Lực hấp dẫn của các thiên hà khác ảnh hưởng đến hình dạng của chúng bằng cách kéo căng hoặc xoắn nó. Hợp nhất với các thiên hà khác cũng như khoảng cách gần nhau có thể thay đổi hình dạng của chúng.

Sự va chạm của các thiên hà

Các thiên hà đôi khi đi lang thang trong không gian vũ trụ, gặp nhau. Đôi khi họ đoàn kết trong nhómđược gọi là tắc nghẽn... Một số cụm thiên hà rất lớn và bao gồm hàng nghìn thiên hà. Ngoài ra còn có các cụm nhỏ.

ngân hà dải Ngân Hà là một phần của cụm được gọi là Nhóm địa phương trong đó có 50 thiên hà.

Đôi khi các thiên hà có thể va chạm với nhau, gây ra sự hợp nhất... Đây là một giai đoạn rất quan trọng trong quá trình tiến hóa và lớn lên của nhiều thiên hà.

Các ngôi sao riêng lẻ thường không va chạm trong sự hợp nhất thiên hà, nhưng một luồng khí và bụi mới dẫn đến tăng tỷ lệ hình thành các ngôi sao mới... Dải Ngân hà sẽ va chạm với thiên hà Andromeda trong 5 tỷ năm nữa.

Số phận của các thiên hà Andromeda và Dải Ngân hà


Chim cánh cụt với một quả trứng

Một hình ảnh tuyệt vời về hai thiên hà va chạm đã được chụp lại bằng cách sử dụng kính viễn vọng không gian NASA Hubble... Hai thiên hà nhắc nhở chim cánh cụt cúi xuống một quả trứng... Cả hai thiên hà này đều nằm trong chòm sao Hydra, cách Trái đất 326 triệu năm ánh sáng.

Penguin là một thiên hà xoắn ốc NGC 2936, trong đó các ngôi sao mới đang hình thành. Cô ấy theo nhiều cách đã từng giống dải Ngân Hà và có hình dạng giống như một đĩa xoắn ốc phẳng. Nhưng quỹ đạo của các ngôi sao của thiên hà này đã thay đổi do sự tiếp cận của một thiên hà khác dưới dạng một quả trứng NGC 2937, đã thay đổi hình dạng bởi trường hấp dẫn của nó NGC 2936.

Chim cánh cụt với một quả trứng: một ví dụ về vụ va chạm của hai thiên hà (NGC 2936 và NGC 2937)

Thiên hà Andromeda (ảnh mới)

Một bức chân dung mới tuyệt vời của những người gần nhất với Con đường sữa thiên hà Andromeda bạn có thể thấy hàng xóm của chúng tôi trong một ánh sáng hoàn toàn mới nhờ thiết bị kính thiên văn mới nhất của Nhật Bản Subaru... Những bức ảnh mới được công bố gần đây tại Hội nghị thượng đỉnh Hawaii.

Một công cụ mới được gọi là Cam siêu chuẩn (HSC), cho phép bạn làm hình ảnh rõ ràng của không gian trong một phạm vi rộng.

Thiên hà Andromeda, được chụp bởi một máy ảnh mới với độ phân giải cao với kính thiên văn Subaru


Thiên hà Andromeda, chỉ nằm ở vị trí 2,52 triệu năm ánh sáng từ Trái đất, còn được gọi là M31... Nó là thiên hà xoắn ốc gần chúng ta nhất và được cho là rất giống với Dải Ngân hà.

Nó có thể được nhìn thấy trên bầu trời đêm ngay cả bằng mắt thường. đốm mờ... Đối tượng này lần đầu tiên được mô tả trong 964 sau công nguyên của nhà thiên văn học người Ba Tư As-Sufi.

Các nhà thiên văn dự định sử dụng công cụ HSC mới để soạn thống kê chi tiết mới về tất cả các thiên hà đã biết, cũng như để có được hình ảnh rõ ràng hơn về những vật ở xa nhất, và sau đó khám phá cách các vật thể có khối lượng lớn có thể bẻ cong ánh sáng bằng cách sử dụng trường hấp dẫn của chúng.

Thiên hà Andromeda với các bạn đồng hành: M32 (giữa bên trái) và M110 (dưới cùng)


Dữ liệu này sẽ giúp các nhà khoa học lập bản đồ phân bố vật chất tối, khám phá những thiên hà nhỏ vừa xuất hiện trong Vũ trụ. Sau khi phân tích các thiên hà có vai trò thấu kính hấp dẫn, các nhà thiên văn học sẽ có thể tìm ra bao nhiêu vật chất trong vũ trụ và cũng hiểu rõ hơn về nguyên tố vô hình là gì - vật chất tối.

Thiên hà nhỏ nhất

Cụm 1.000 ngôi sao vô cùng mờ nhạt quay quanh Dải Ngân hà - thiên hà nhẹ nhất từng được khám phá. Thiên hà lùn này được phát hiện trong chòm sao Bạch Dương vào năm 2007 và được đặt tên là Segue 2... Vật chất của nó được kết dính với nhau bởi một khối vật chất tối nhỏ.

Khám phá một thiên hà nhỏ hơn Segue 2- nó giống như mở một con voi nhỏ hơn một con chuột như các nhà khoa học đã nói. Thiên hà này chỉ sáng hơn Mặt trời 900 lần khi cả hai (để so sánh) dải Ngân Hà Sáng hơn 20 tỷ lần so với ngôi sao của chúng ta.

ngân hà Segue 2 không phải là một cụm sao, vì nó chứa vật chất tối, theo các nhà thiên văn học, nó hoạt động như một "chất keo thiên hà". Gần đây đã trở nên rõ ràng rằng Segue 2Ít hơn 10 lần so với suy nghĩ trước đây.

Có thể rằng bên cạnh Con đường sữa quay vòng và các thiên hà nhỏ khác mà các nhà thiên văn học vẫn chưa thể phát hiện ra.

Các loại thiên hà chính và tính năng đặc biệt

Các thiên hà. Chuẩn tinh.

Các loại, thành phần và cấu trúc của các thiên hà. Hệ thống các thiên hà. Các thiên hà vô tuyến. Chuẩn tinh.
-dải ngân hà của bạn

Sự phân bố của các ngôi sao trong không gian. Dải Ngân Hà. Cấu trúc và kích thước của Thiên hà của chúng ta.

Chuyển động của Mặt trời và các vì sao trong Thiên hà. Vị trí của Mặt trời trong Thiên hà.

Thiên hà- Đây là những hệ thống sao lớn, trong đó các ngôi sao được kết nối với nhau bằng lực hấp dẫn.

Có ba lớp thiên hà chính:

Thiên hà xoắn ốc- có đặc điểm là các nhánh tương đối sáng xếp theo hình xoắn ốc. Các nhánh ló ra từ lõi sáng (các thiên hà như vậy được ký hiệu là S), hoặc từ các đầu của thanh sáng đi qua lõi (ký hiệu là SB).

Thiên hà xoắn ốc - loại có nhiều nhất - chiếm khoảng 50% tổng số thiên hà quan sát được. Hầu hết các ngôi sao trong thiên hà đều chiếm thể tích dạng thấu kính (đĩa thiên hà). Đĩa thiên hà có dạng xoắn ốc gồm hai hoặc nhiều nhánh xoắn theo một hướng hoặc nhánh, nổi lên từ trung tâm của thiên hà. Có hai loại xoắn ốc. Trong một số, SA hoặc S được chỉ định, các nhánh xoắn ốc mở rộng trực tiếp từ con dấu trung tâm. Ở những người khác, chúng bắt đầu ở hai đầu của một hình thuôn dài, ở trung tâm của chúng có một con dấu hình bầu dục. Ấn tượng là hai nhánh xoắn ốc được nối với nhau bằng một cây cầu, đó là lý do tại sao những thiên hà như vậy được gọi là những hình xoắn ốc đan chéo nhau; chúng được ký hiệu bằng ký hiệu SB.

Đĩa thiên hà xoắn ốc chìm trong đám mây sao sáng yếu hiếm gặp - một vầng hào quang.

Khối lượng của các thiên hà xoắn ốc lên tới ~ 10 12 M¤ (khối lượng mặt trời).

II. Thiên hà elip(ký hiệu là E) - hình ellipsoid.

Các thiên hà hình elip bao gồm các ngôi sao thuộc loại dân số thứ hai. Tính năng xoay chỉ được tìm thấy trong phần được nén nhiều nhất. Theo quy luật, không có bụi vũ trụ trong chúng, chúng khác với các thiên hà không đều và đặc biệt là xoắn ốc, trong đó rất nhiều vật chất bụi hấp thụ ánh sáng.

Các thiên hà hình elip chiếm 25% Tổng số các thiên hà. Chúng trông giống như một hình tròn hoặc hình elip không thay đổi, độ sáng của chúng nhanh chóng giảm từ trung tâm ra ngoại vi. Về hình dạng, các thiên hà hình elip rất đa dạng: có cả thiên hà hình cầu và thiên hà rất dẹt. Về vấn đề này, chúng được chia thành 8 lớp con - từ E0 (hình cầu, không nén) đến E7 (nén lớn nhất). Kích thước của trục lớn a và b nhỏ của các thiên hà elip được đo từ các bức ảnh và từ đó xác định được độ nén của các thiên hà:

Đây là những thiên hà có cấu trúc đơn giản nhất. Chúng chủ yếu bao gồm các ngôi sao cũ. Hầu như không có khí lạnh, cũng như bụi vũ trụ, các thiên hà có khối lượng lớn nhất chứa đầy khí nóng rất hiếm với nhiệt độ hơn 1.000.000 K, vì vậy màu sắc của các thiên hà này là hơi đỏ. Sự quay chỉ được tìm thấy trong các thiên hà hình elip bị nén nhiều nhất.



III. không thường xuyên (Sai lầm) các thiên hà (ký hiệu là I) - có hình dạng bất thường.

Các thiên hà không đều hoặc không đều (Ir) được đặc trưng bởi một hình dạng không đều, không đều. Các thiên hà không đều có đặc điểm là không có sự ngưng tụ trung tâm và cấu trúc đối xứng, cũng như độ sáng thấp. Những thiên hà như vậy chứa rất nhiều khí (chủ yếu là hydro trung tính) - tới 50% trong số đó tổng khối lượng... Loại này bao gồm khoảng 5% của tất cả các hệ thống sao.

Một loại thiên hà đặc biệt là thiên hà vô tuyến.

Tất cả các thiên hà đều phát ra sóng vô tuyến ở mức độ này hay mức độ khác. Tuy nhiên, trong hầu hết các thiên hà bình thường, phát xạ vô tuyến chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong toàn bộ sức mạnh của chúng, trong khi thông lượng của sóng vô tuyến từ một số thiên hà hóa ra có thể so sánh với sức mạnh của bức xạ quang học của chúng. Những thiên hà như vậy được gọi là thiên hà vô tuyến. Sức mạnh phát xạ vô tuyến của chúng thường lớn hơn hàng nghìn, hàng vạn lần so với sức mạnh của các thiên hà thông thường.

Một ví dụ về thiên hà vô tuyến rất mạnh là thiên hà được liên kết với một trong những nguồn phát xạ vô tuyến trong chòm sao Cygnus, được gọi là Cygnus-A. Giữa hai thành phần của nó là một thiên hà mờ nhạt dài 18m, cắt ngang bởi một dải rộng sọc đen(có thể là hai thiên hà).

Khoảng cách đến nguồn Lebed-A là 170 Mpc. Công suất của bức xạ vô tuyến của nó cao hơn sáu lần so với công suất của bức xạ quang học, hơn một nửa trong số đó thuộc về các vạch phát xạ.

Ngoài ra còn có hàng chục thiên hà vô tuyến khác đã được xác định bằng các vật thể quang học - những thiên hà khổng lồ, thường là hình elip.

Những thiên hà xa xôi nhỏ gọn với sự phát xạ vô tuyến nhiệt cực mạnh được gọi là thiên hà N.

Các nguồn hình sao có phát xạ vô tuyến như vậy được gọi là chuẩn tinh (nguồn vô tuyến gần sao), và các thiên hà có phát xạ vô tuyến mạnh và kích thước góc đáng chú ý được gọi là thiên hà vô tuyến.

Thiên hà vô tuyến là thiên hà có hạt nhân đang trong quá trình phân rã. Các phần dày đặc bị loại bỏ tiếp tục tan rã, có thể hình thành các thiên hà mới - chị em, hoặc vệ tinh của các thiên hà nhỏ hơn. Trong trường hợp này, tốc độ bay của các mảnh vỡ có thể đạt tới giá trị khổng lồ... Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều nhóm và thậm chí các cụm thiên hà tan rã: các thành viên của chúng di chuyển ra xa nhau vô thời hạn, như thể tất cả chúng đều được tạo ra bởi một vụ nổ.

Kích thước của các thiên hà rất đa dạng và từ hàng chục parsec đến hàng chục nghìn parsec.

Thiên hà gần chúng ta nhất NS-31, cách xa 2 triệu năm ánh sáng. Trong chòm sao Veronica, khoảng một nghìn thiên hà như vậy đã được phát hiện, nằm cách xa chúng ta hàng triệu năm ánh sáng.

Các thiên hà có dạng không đều, hình elip và xoắn ốc.

Thiên hà vô tuyến mạnh nhất trong số các thiên hà vô tuyến đã biết và thậm chí là nguồn nhìn thấy ngoài thiên hà mạnh nhất là thiên hà rất xa Cygnus A.

Năm 1963, chuẩn tinh được phát hiện - nguồn phát xạ vô tuyến mạnh nhất trong Vũ trụ với độ sáng lớn gấp hàng trăm lần độ chói của các thiên hà và có kích thước nhỏ hơn hàng chục lần. Có thể các chuẩn tinh là hạt nhân không tĩnh của các thiên hà mới, và quá trình hình thành thiên hà vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Chuẩn tinh có dạng hình sao. Chuẩn tinh được đặc trưng bởi bức xạ ngoài nhiệt, đường phát xạ rộng với độ dịch chuyển đỏ đáng kể. Hơn 1500 chuẩn tinh đã được đo lường, quang học hơn chuẩn tinh vô tuyến. Tinh vân mờ nhạt bao gồm các ngôi sao đã được phát hiện gần một số chuẩn tinh gần đó. Về độ sáng, chúng tiếp giáp với các thiên hà Seyfert, có sự thay đổi của bức xạ và sự phóng ra của vật chất với tốc độ cực lớn. Tại kích thước nhỏ(không quá 1 tháng ánh sáng) một chuẩn tinh trung bình phát ra năng lượng gấp đôi toàn bộ Thiên hà của chúng ta, rộng 100 nghìn năm ánh sáng và bao gồm 200 tỷ ngôi sao.

Năm 1963, một số nguồn phát sóng vô tuyến từ kích thước góc từ 1 "trở xuống được xác định với các vật thể sao trong phạm vi quang học, đôi khi được bao quanh bởi một vầng hào quang khuếch tán hoặc sự bùng phát của vật chất. Hơn 1000 vật thể như vậy, được gọi là chuẩn tinh, đã được nghiên cứu.

Các vật thể quang học tương tự, nhưng không có phát xạ vô tuyến mạnh, được phát hiện vào năm 1965 và được gọi là thiên hà bán sao (quasags), và cùng với chuẩn tinh, chúng bắt đầu được gọi là vật thể gần sao.

Chuẩn tinh, giống như hạt nhân thiên hà đang hoạt động, có dư bức xạ trong vùng tia hồng ngoại và tia X của quang phổ.

Khoảng cách dịch chuyển đỏ cho thấy chuẩn tinh là những vật thể xa nhất mà chúng ta từng biết. Nếu điều này thực sự là như vậy, thì chúng cho phép nghiên cứu các thuộc tính của vật chất trong khoảng cách rộng lớn hơn 10 9 pc, tương ứng với thang thời gian hàng tỷ năm.

Một trong những chuẩn tinh gần nhất 3C 273 (số theo danh mục thứ ba của Cambridge), được quan sát là vật thể 13m, nằm ở khoảng cách 500 triệu pc và đang lùi dần với tốc độ 50.000 km / s. Các thiên hà khổng lồ nhìn từ khoảng cách này sẽ mờ hơn 18m; do đó, sức mạnh của bức xạ quang học của các chuẩn tinh lớn hơn hàng trăm lần so với sức mạnh của các thiên hà sáng nhất.

Phần lớn tài sản tuyệt vời chuẩn tinh hóa ra là sự thay đổi bức xạ của một số chúng, được phát hiện đầu tiên trong quang học, sau đó trong phạm vi vô tuyến. Sự dao động về độ sáng xảy ra sai cách trong một khoảng thời gian theo thứ tự của một năm hoặc thậm chí ít hơn (lên đến một tuần). Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng kích thước của các chuẩn tinh không vượt quá đường truyền của ánh sáng trong thời gian có sự thay đổi đáng kể về độ sáng (nếu không sẽ không quan sát được sự biến đổi) và chắc chắn là nhỏ hơn một năm ánh sáng, tức là không quá hàng chục nghìn đơn vị thiên văn.

Năm 1965, Sandage ở Hoa Kỳ đã thực hiện một khám phá giật gân khác. Ông đã phát hiện ra nhiều vật thể hình ngôi sao màu xanh lam rất mờ theo hướng của cực Galactic, có màu tương tự như chuẩn tinh. Anh ta nhận được những bức ảnh chụp quang phổ của sáu người trong số họ. Một quang phổ thuộc về một ngôi sao bình thường, tương đối gần, hai quang phổ không có vạch nào, và trong ba trường hợp, người ta tìm thấy các vạch sáng có độ dịch chuyển đỏ rất lớn, giống như trong các chuẩn tinh, mặc dù chưa phát hiện được phát xạ vô tuyến từ chúng.

Sandage gọi những vật thể như vậy là "thiên hà bán sao" hay ở dạng viết tắt là chuẩn tinh, và từ việc đo lường số lượng vật thể màu xanh lam, ông kết luận rằng số lượng vật thể đó nhiều gấp hàng trăm lần chuẩn tinh.

Người ta tin rằng, có lẽ, chuẩn tinh là một giai đoạn ngắn hạn của sự phát triển nhanh chóng của chuẩn tinh, đó là lý do tại sao sự phát xạ vô tuyến mạnh chỉ được quan sát thấy ở một vài trong số chúng, khi chúng ta ghi chúng là chuẩn tinh. Trong mọi trường hợp, việc phát hiện ra chuẩn tinh và chuẩn tinh là khám phá thú vị nhất trong thiên văn học, không chỉ trong những năm gần đây. Rốt cuộc, đây là một số loại thiên thể hoàn toàn mới với những đặc tính bí ẩn, có lẽ đưa chúng ta đến khám phá những quy luật lớn nhất của tự nhiên.

chuẩn tinh - một nguồn phát xạ vô tuyến điểm cực kỳ mạnh mẽ; Theo một trong những giả thuyết, nó là một thiên hà hoạt động ở xa, nhận năng lượng do sự tích tụ của vật chất lên một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chuẩn tinh.

ngay sau khi phát hiện ra chuẩn tinh, các vật thể quang học có cùng bản chất được phát hiện mà không có dấu hiệu phát xạ vô tuyến. Chúng được gọi là chuẩn tinh "vô tuyến yên tĩnh". Hóa ra là có nhiều chuẩn tinh như vậy gấp hàng chục lần so với những chuẩn tinh phát ra sóng vô tuyến.

Chúng ta đã nói ở trên về sự biến thiên của bức xạ quang học của các chuẩn tinh.

Là một biểu hiện cực đoan của sự biến thiên như vậy, nên đề cập đến "sự bùng phát" của chuẩn tinh 3C 279. Hiện tại, nó được quan sát như một dấu hoa thị cường độ 18 hơi thay đổi. Tuy nhiên, trong các bức ảnh thiên văn cũ của thời kỳ trước chiến tranh (tức là rất lâu trước khi phát hiện ra chuẩn tinh), vật thể này hóa ra lại sáng hơn nhiều - gần 13 độ! Điều này có nghĩa là nó đã sáng hơn bây giờ, gấp trăm lần! Khi biết khoảng cách 3C 279 từ dịch chuyển đỏ, người ta có thể thấy rằng trong thời gian "chớp sáng" độ sáng của nó lớn hơn gần một trăm lần so với 3C 273 và lớn hơn mười nghìn lần so với Thiên hà của chúng ta! Và đồng thời, kích thước của vùng phát xạ không đáng kể, nhỏ hơn một năm ánh sáng. Hiện tại, chuẩn tinh 3C 279 được coi là "đèn hiệu" mạnh nhất của Vũ trụ. Chúng ta thấy rằng sự lan truyền về độ sáng của các vật thể metagalactic là cực kỳ lớn, gần giống như của các ngôi sao!

Hầu hết tất cả các chuẩn tinh đều là nguồn bức xạ tia X, công suất của chúng rất khác nhau, từ một phần trăm tổng bức xạ của Thiên hà của chúng ta ( 10 44 erg / s) đến các giá trị lớn hơn một nghìn lần tổng công suất của Thiên hà. Thông thường, tia X chuẩn tinh có thể thay đổi; điều này cho thấy (như trong trường hợp phát xạ vô tuyến) rằng nó xảy ra trong một vùng nhỏ. Sự hiện diện của bức xạ tia X mạnh mẽ từ các chuẩn tinh và hạt nhân thiên hà đang hoạt động minh chứng cho các quá trình to lớn diễn ra ở đó, liên quan đến việc đốt nóng khí đến nhiệt độ hàng trăm triệu độ. Rõ ràng, một phần bức xạ tia X không liên kết với plasma nóng, mà được tạo ra bởi các điện tử tương đối tính tương tác với trường bức xạ mật độ cao (hiện tượng Compton). Tổng cộng, bức xạ tia X của hơn 100 chuẩn tinh và một số lượng lớn Các thiên hà Seyfert và các cụm.

Những người có một chút hiểu biết về vũ trụ đều biết rõ rằng vũ trụ luôn chuyển động. Vũ trụ đang giãn nở mỗi giây, ngày càng trở nên lớn hơn. Một điều nữa là trên quy mô nhận thức của con người về thế giới, khá khó để nhận ra quy mô của những gì đang xảy ra và để hình dung cấu trúc của Vũ trụ. Ngoài thiên hà của chúng ta, nơi có Mặt trời và chúng ta, còn có hàng chục, hàng trăm thiên hà khác. Không ai biết số lượng chính xác của các thế giới xa xôi. Có bao nhiêu thiên hà trong Vũ trụ, bạn chỉ có thể biết gần đúng bằng cách tạo ra mô hình toán học không gian.

Do đó, với kích thước của Vũ trụ, người ta có thể dễ dàng thừa nhận ý tưởng rằng có những thế giới tương tự như thế giới của chúng ta cách Trái đất hàng chục, một trăm tỷ năm ánh sáng.

Không gian và thế giới bao quanh chúng ta

Thiên hà của chúng ta, đã nhận được Tên đẹp"Dải Ngân hà", cách đây vài thế kỷ, theo nhiều nhà khoa học, là trung tâm của vũ trụ. Trên thực tế, hóa ra đây chỉ là một phần của Vũ trụ, ngoài ra còn có các thiên hà khác. các loại khác nhau và kích thước, lớn và nhỏ, một số xa hơn, một số khác gần hơn.

Trong không gian, tất cả các vật thể liên kết chặt chẽ với nhau, di chuyển theo một trật tự nhất định và chiếm một nơi quy định. Các hành tinh nổi tiếng, các ngôi sao nổi tiếng, các lỗ đen và chính chúng ta hệ mặt trờiđều nằm trong thiên hà Milky Way. Cái tên không phải ngẫu nhiên mà có. Ngay cả những nhà thiên văn học cổ đại đã quan sát bầu trời đêm đã so sánh không gian xung quanh chúng ta với một con đường màu trắng đục, nơi có hàng ngàn ngôi sao giống như những giọt sữa. Thiên hà Milky Way, các thiên thể thiên hà trong trường nhìn của chúng ta, tạo thành không gian gần nhất. Những gì có thể nằm ngoài tầm nhìn của kính thiên văn chỉ được biết đến trong thế kỷ 20.

Những khám phá sau đó, mở rộng không gian của chúng ta lên kích thước của Metagalaxy, đã thúc đẩy các nhà khoa học đến lý thuyết về Vụ nổ lớn. Một trận đại hồng thủy khủng khiếp đã xảy ra cách đây gần 15 tỷ năm và là động lực cho sự khởi đầu của sự hình thành Vũ trụ. Một giai đoạn của vật chất được thay thế bởi một giai đoạn khác. Từ những đám mây dày đặc của hydro và heli, những cấu trúc thô sơ đầu tiên của Vũ trụ bắt đầu được hình thành - thiên hà nguyên sinh, bao gồm các ngôi sao. Tất cả điều này đã xảy ra trong quá khứ xa xôi. Ánh sáng của nhiều thiên thể, mà chúng ta có thể quan sát qua kính thiên văn mạnh nhất, chỉ là một lời chào tạm biệt. Hàng triệu ngôi sao, nếu không phải hàng tỷ, rải rác trên bầu trời của chúng ta cách Trái đất một tỷ năm ánh sáng, và đã không còn tồn tại từ lâu.

Bản đồ vũ trụ: Láng giềng gần nhất và xa nhất

Hệ Mặt Trời của chúng ta và các thiên thể vũ trụ khác được quan sát từ Trái Đất là những thành tạo cấu trúc tương đối trẻ và là những người hàng xóm gần nhất của chúng ta trong Vũ trụ rộng lớn. Thời gian dài Các nhà khoa học tin rằng thiên hà gần nhất với Dải Ngân hà là thiên hà lùn Đám mây Magellan Lớn, nằm cách chúng ta chỉ 50 kiloparsecs. Chỉ khá gần đây, những người hàng xóm thực sự của thiên hà chúng ta mới được biết đến. Trong chòm sao Nhân Mã và trong chòm sao Chó lớnđịnh vị các thiên hà lùn nhỏ, khối lượng của nó nhỏ hơn 200-300 lần khối lượng của Milky Way, và khoảng cách đến chúng chỉ hơn 30-40 nghìn năm ánh sáng.

Đây là một số vật thể vũ trụ nhỏ nhất. Trong các thiên hà như vậy, số lượng các ngôi sao là tương đối nhỏ (theo thứ tự vài tỷ). Thông thường, các thiên hà lùn dần dần được hợp nhất hoặc hấp thụ bởi các thành tạo lớn hơn. Tốc độ của Vũ trụ đang giãn nở, là 20-25 km / s, sẽ vô tình dẫn đến các thiên hà lân cận va chạm. Khi nào điều này sẽ xảy ra và nó sẽ diễn ra như thế nào, chúng ta chỉ có thể suy đoán. Sự va chạm của các thiên hà diễn ra trong suốt thời gian này, và do sự tồn tại ngắn ngủi của chúng ta, chúng ta không thể quan sát những gì đang xảy ra.

Andromeda, có kích thước gấp hai đến ba lần thiên hà của chúng ta, là một trong những thiên hà gần chúng ta nhất. Trong số các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn, nó tiếp tục là một trong những nơi phổ biến nhất và nằm cách Trái đất chỉ 2,52 triệu năm ánh sáng. Giống như thiên hà của chúng ta, Andromeda là một thành viên của Nhóm Thiên hà Địa phương. Sân vận động vũ trụ khổng lồ này có chiều dài ba triệu năm ánh sáng và có khoảng 500 thiên hà. Tuy nhiên, ngay cả một người khổng lồ như Andromeda cũng trông thấp bé so với IC 1101.

Thiên hà xoắn ốc lớn nhất trong Vũ trụ này nằm cách chúng ta hơn một trăm triệu năm ánh sáng và có đường kính hơn 6 triệu năm ánh sáng. Mặc dù thực tế là nó chứa 100 nghìn tỷ ngôi sao, nhưng thiên hà chủ yếu được cấu tạo bởi vật chất tối.

Các thông số vật lý thiên văn và các loại thiên hà

Cuộc thám hiểm không gian đầu tiên được thực hiện vào đầu thế kỷ 20 đã cung cấp rất nhiều cơ sở để suy nghĩ. Các tinh vân không gian được phát hiện qua thấu kính của một kính thiên văn, theo thời gian đã đếm được hơn một nghìn, là những vật thể thú vị nhất trong Vũ trụ. Trong một thời gian dài, những điểm sáng này trên bầu trời đêm được coi là sự tích tụ của khí nằm trong cấu trúc của thiên hà của chúng ta. Edwin Hubble vào năm 1924 đã quản lý để đo khoảng cách tới một cụm sao, tinh vân và đưa ra một khám phá giật gân: những tinh vân này không khác gì những thiên hà xoắn ốc xa xôi lang thang độc lập trên quy mô của Vũ trụ.

Một nhà thiên văn học người Mỹ lần đầu tiên cho rằng Vũ trụ của chúng ta là một tập hợp các thiên hà. Khám phá không gian trong một phần tư cuối của thế kỷ 20, các quan sát được thực hiện với phi thuyền và các kỹ thuật viên, bao gồm cả Kính viễn vọng Hubble nổi tiếng, đã xác nhận những giả thiết này. Không gian là vô hạn và Dải Ngân hà của chúng ta cách xa thiên hà lớn nhất trong Vũ trụ và hơn nữa, không phải là trung tâm của nó.

Chỉ với sự ra đời của các phương tiện quan sát kỹ thuật mạnh mẽ, vũ trụ mới bắt đầu có một phác thảo rõ ràng. Các nhà khoa học đang phải đối mặt với thực tế rằng ngay cả những thành tạo khổng lồ như các thiên hà cũng có thể khác nhau về cấu trúc và cấu trúc, hình dạng và kích thước của chúng.

Thông qua những nỗ lực của Edwin Hubble, thế giới đã nhận được sự phân loại có hệ thống về các thiên hà, chia chúng thành ba loại:

  • hình xoắn ốc;
  • hình elip;
  • Sai lầm.

Thiên hà elip và thiên hà xoắn ốc là những loại phổ biến nhất. Chúng bao gồm thiên hà Milky Way của chúng ta, cũng như thiên hà Andromeda lân cận của chúng ta, và nhiều thiên hà khác trong Vũ trụ.

Các thiên hà elip có hình elip và kéo dài theo một hướng. Những đồ vật này không có tay áo và thường thay đổi hình dạng. Các đối tượng này cũng có kích thước khác nhau. Không giống như các thiên hà xoắn ốc, những con quái vật không gian này không có trung tâm được xác định rõ ràng. Không có cốt lõi trong các cấu trúc như vậy.

Theo phân loại, các thiên hà như vậy được ký hiệu bằng chữ cái Latinh E. Tất cả các thiên hà elip hiện được biết đến đều được chia thành các nhóm con E0-E7. Sự phân bố thành các nhóm con được thực hiện tùy thuộc vào cấu hình: từ các thiên hà hầu như hình tròn(E0, E1 và E2) đến các vật thể bị kéo căng cao có chỉ số E6 và E7. Trong số các thiên hà hình elip, có những ngôi sao lùn và những người khổng lồ thực sự với đường kính hàng triệu năm ánh sáng.

Các thiên hà xoắn ốc có hai loại phụ:

  • vượt qua các thiên hà xoắn ốc;
  • xoắn ốc bình thường.

Loại con đầu tiên được đánh dấu Các tính năng sau đây... Về hình dạng, các thiên hà như vậy giống như một hình xoắn ốc thông thường, nhưng ở trung tâm của một thiên hà xoắn ốc như vậy có một thanh (thanh), tạo ra các cánh tay. Những rào cản như vậy trong thiên hà thường là kết quả của quá trình ly tâm vật lý chia lõi thiên hà thành hai phần. Có những thiên hà có hai hạt nhân, song song của chúng tạo nên đĩa trung tâm. Khi các hạt nhân gặp nhau, thanh biến mất và thiên hà trở nên bình thường, với một tâm. Ngoài ra còn có một quán bar trong thiên hà Milky Way của chúng ta, ở một trong những nhánh của hệ mặt trời của chúng ta. Từ mặt trời đến trung tâm của thiên hà, con đường dọc theo ước tính hiện tại là 27 nghìn năm ánh sáng. Độ dày của cánh tay Orion Cygnus, nơi có Mặt trời và hành tinh của chúng ta, là 700 nghìn năm ánh sáng.

Theo phân loại, các thiên hà xoắn ốc được ký hiệu bằng các chữ cái Latinh Sb. Tùy thuộc vào phân nhóm, có những tên gọi khác cho các thiên hà xoắn ốc: Dba, Sba và Sbc. Sự khác biệt giữa các nhóm con được xác định bởi chiều dài của thanh, hình dạng của nó và cấu hình của các ống tay áo.

Các thiên hà xoắn ốc có thể có kích thước khác nhau có đường kính từ 20.000 năm ánh sáng đến 100.000 năm ánh sáng. Thiên hà "Milky Way" của chúng ta nằm ở "trung bình vàng", với kích thước của nó hấp dẫn về phía các thiên hà cỡ trung bình.

Loại hiếm nhất là các thiên hà không đều. Những vật thể phổ quát này là những cụm sao và tinh vân lớn không có hình dạng và cấu trúc rõ ràng. Theo phân loại, họ nhận được chỉ số Im và IO. Theo quy luật, các cấu trúc của loại đầu tiên không có đĩa hoặc nó được thể hiện yếu. Thường thì trong những thiên hà như vậy, bạn có thể nhìn thấy hình dáng của các cánh tay. Các thiên hà IO là một tập hợp hỗn loạn của các ngôi sao, các đám mây khí và vật chất tối. Đại diện sáng sủa của một nhóm thiên hà như vậy là Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ.

Tất cả các thiên hà, đều đặn và không đều, hình elip và xoắn ốc, được tạo thành từ hàng nghìn tỷ ngôi sao. Không gian giữa các ngôi sao và hệ hành tinh của chúng chứa đầy vật chất đen hoặc các đám mây khí vũ trụ và các hạt bụi. Ở giữa những khoảng trống này là các lỗ đen, lớn và nhỏ, làm xáo trộn sự yên bình tĩnh lặng của vũ trụ.

Dựa trên sự phân loại và kết quả nghiên cứu có sẵn, có thể tự tin ở một mức độ nào đó để trả lời câu hỏi có bao nhiêu thiên hà trong Vũ trụ và chúng thuộc loại nào. Có hầu hết tất cả các thiên hà xoắn ốc trong Vũ trụ. Chúng chiếm hơn 55% tổng số tất cả các đối tượng phổ quát. Các thiên hà hình elip có kích thước bằng một nửa - chỉ bằng 22% tổng số. Các thiên hà bất thường, tương tự như Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ, trong Vũ trụ, chỉ chiếm 5%. Một số thiên hà ở gần chúng ta và nằm trong tầm quan sát của những kính thiên văn mạnh nhất. Những người khác ở trong không gian xa nhất, nơi vật chất tối chiếm ưu thế và màu đen của không gian vô tận hiện rõ hơn trong ống kính.

Các thiên hà đóng lại

Tất cả các thiên hà thuộc về một số nhóm nhất định, trong đó Khoa học hiện đại thường được gọi là cụm. Dải Ngân hà là một phần của một trong những cụm này, chứa tối đa 40 thiên hà được biết đến nhiều hơn hoặc ít hơn. Bản thân cụm thiên hà này là một phần của siêu đám, một nhóm thiên hà lớn hơn. Trái đất, cùng với Mặt trời và Dải Ngân hà, đi vào siêu lớp Xử Nữ. Đây là địa chỉ không gian thực tế của chúng tôi. Cùng với thiên hà của chúng ta trong cụm sao Xử Nữ, có hơn 2.000 thiên hà khác, hình elip, xoắn ốc và không đều.

Bản đồ của Vũ trụ, được hướng dẫn bởi các nhà thiên văn học ngày nay, cung cấp một ý tưởng về Vũ trụ trông như thế nào, hình dạng và cấu trúc của nó. Tất cả các cụm tụ tập xung quanh khoảng trống hoặc bong bóng vật chất tối. Người ta cho rằng vật chất tối và bong bóng cũng chứa đầy một số vật thể. Có lẽ đây là phản vật chất, trái ngược với quy luật vật lý, hình thành các cấu trúc tương tự trong một hệ tọa độ khác.

Tình trạng hiện tại và tương lai của các thiên hà

Các nhà khoa học cho rằng không thể tạo ra một bức chân dung chung về vũ trụ. Chúng tôi có dữ liệu trực quan và toán học về không gian mà chúng tôi hiểu được. Không thể tưởng tượng được quy mô thực của Vũ trụ. Những gì chúng ta nhìn thấy qua kính thiên văn là ánh sáng của các ngôi sao, đã tiến về phía chúng ta trong hàng tỷ năm. Có lẽ bức tranh thực tế ngày nay đã hoàn toàn khác. Do hậu quả của các trận đại hồng thủy vũ trụ, những thiên hà đẹp nhất trong Vũ trụ đã có thể biến thành những đám mây bụi vũ trụ và vật chất tối trống rỗng và xấu xí.

Không thể loại trừ khả năng trong tương lai xa, thiên hà của chúng ta sẽ va chạm với một nước láng giềng lớn hơn trong Vũ trụ hoặc nuốt chửng một thiên hà lùn tồn tại trong khu vực lân cận. Bất cứ ai cũng đoán được hậu quả của những thay đổi phổ biến như vậy. Mặc dù thực tế là sự hội tụ của các thiên hà xảy ra với tốc độ ánh sáng, nhưng người trên trái đất khó có thể chứng kiến ​​một thảm họa toàn cầu. Các nhà toán học đã tính toán rằng chỉ còn hơn ba tỷ năm Trái đất trước khi xảy ra vụ va chạm chết người. Liệu sự sống có tồn tại trên hành tinh của chúng ta vào thời điểm đó hay không là một câu hỏi.

Các lực lượng khác cũng có thể can thiệp vào sự tồn tại của các ngôi sao, cụm và thiên hà. Các lỗ đen vẫn được con người biết đến có khả năng nuốt chửng một ngôi sao. Đâu là lời đảm bảo rằng những con quái vật to lớn như vậy, ẩn náu trong vật chất tối và trong khoảng không vũ trụ, sẽ không thể nuốt chửng toàn bộ thiên hà.

Những người có một chút hiểu biết về vũ trụ đều biết rõ rằng vũ trụ luôn chuyển động. Vũ trụ đang giãn nở mỗi giây, ngày càng trở nên lớn hơn. Một điều nữa là trên quy mô nhận thức của con người về thế giới, khá khó để nhận ra quy mô của những gì đang xảy ra và để hình dung cấu trúc của Vũ trụ. Ngoài thiên hà của chúng ta, nơi có Mặt trời và chúng ta, còn có hàng chục, hàng trăm thiên hà khác. Không ai biết số lượng chính xác của các thế giới xa xôi. Có bao nhiêu thiên hà trong Vũ trụ, bạn chỉ có thể biết gần đúng bằng cách tạo ra một mô hình toán học của vũ trụ.

Do đó, với kích thước của Vũ trụ, người ta có thể dễ dàng thừa nhận ý tưởng rằng có những thế giới tương tự như thế giới của chúng ta cách Trái đất hàng chục, một trăm tỷ năm ánh sáng.

Không gian và thế giới bao quanh chúng ta

Thiên hà của chúng ta, vốn nhận được cái tên mỹ miều là "Milky Way", cách đây vài thế kỷ, theo nhiều nhà khoa học, là trung tâm của vũ trụ. Trên thực tế, hóa ra đây chỉ là một phần của Vũ trụ, và có những thiên hà khác với nhiều loại và kích cỡ khác nhau, lớn và nhỏ, một số ở xa hơn, những thiên hà khác gần hơn.

Trong không gian, tất cả các vật thể liên kết chặt chẽ với nhau, di chuyển theo một trật tự nhất định và chiếm một nơi quy định. Các hành tinh mà chúng ta biết, các ngôi sao nổi tiếng, lỗ đen và bản thân hệ mặt trời của chúng ta đều nằm trong thiên hà Milky Way. Cái tên không phải ngẫu nhiên mà có. Ngay cả những nhà thiên văn học cổ đại đã quan sát bầu trời đêm đã so sánh không gian xung quanh chúng ta với một con đường màu trắng đục, nơi có hàng ngàn ngôi sao giống như những giọt sữa. Thiên hà Milky Way, các thiên thể thiên hà trong trường nhìn của chúng ta, tạo nên không gian gần nhất. Những gì có thể nằm ngoài tầm nhìn của kính thiên văn chỉ được biết đến trong thế kỷ 20.

Những khám phá sau đó, mở rộng không gian của chúng ta lên kích thước của Metagalaxy, đã thúc đẩy các nhà khoa học đến lý thuyết về Vụ nổ lớn. Một trận đại hồng thủy khủng khiếp đã xảy ra cách đây gần 15 tỷ năm và là động lực cho sự khởi đầu của sự hình thành Vũ trụ. Một giai đoạn của vật chất được thay thế bởi một giai đoạn khác. Từ những đám mây dày đặc của hydro và heli, những cấu trúc thô sơ đầu tiên của Vũ trụ bắt đầu được hình thành - thiên hà nguyên sinh, bao gồm các ngôi sao. Tất cả điều này đã xảy ra trong quá khứ xa xôi. Ánh sáng của nhiều thiên thể, mà chúng ta có thể quan sát qua kính thiên văn mạnh nhất, chỉ là một lời chào tạm biệt. Hàng triệu ngôi sao, nếu không phải hàng tỷ, rải rác trên bầu trời của chúng ta cách Trái đất một tỷ năm ánh sáng, và đã không còn tồn tại từ lâu.

Bản đồ vũ trụ: Láng giềng gần nhất và xa nhất

Hệ Mặt Trời của chúng ta và các thiên thể vũ trụ khác được quan sát từ Trái Đất là những thành tạo cấu trúc tương đối trẻ và là những người hàng xóm gần nhất của chúng ta trong Vũ trụ rộng lớn. Trong một thời gian dài, các nhà khoa học tin rằng gần nhất với Dải Ngân hà là thiên hà lùn Đám mây Magellan Lớn, chỉ nằm ở vị trí 50 kiloparsecs. Chỉ khá gần đây những người hàng xóm thực sự của thiên hà chúng ta mới được biết đến. Trong chòm sao Nhân Mã và trong chòm sao Canis Major, có các thiên hà lùn nhỏ, khối lượng của chúng nhỏ hơn 200-300 lần khối lượng của Dải Ngân hà, và khoảng cách đến chúng chỉ là hơn 30-40 nghìn năm ánh sáng.

Đây là một số vật thể vũ trụ nhỏ nhất. Trong các thiên hà như vậy, số lượng các ngôi sao là tương đối nhỏ (theo thứ tự vài tỷ). Thông thường, các thiên hà lùn dần dần được hợp nhất hoặc hấp thụ bởi các thành tạo lớn hơn. Tốc độ của Vũ trụ đang giãn nở, là 20-25 km / s, sẽ vô tình dẫn đến các thiên hà lân cận va chạm. Khi nào điều này sẽ xảy ra và nó sẽ diễn ra như thế nào, chúng ta chỉ có thể suy đoán. Sự va chạm của các thiên hà diễn ra trong suốt thời gian này, và do sự tồn tại ngắn ngủi của chúng ta, chúng ta không thể quan sát những gì đang xảy ra.

Andromeda, có kích thước gấp hai đến ba lần thiên hà của chúng ta, là một trong những thiên hà gần chúng ta nhất. Trong số các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn, nó tiếp tục là một trong những nơi phổ biến nhất và nằm cách Trái đất chỉ 2,52 triệu năm ánh sáng. Giống như thiên hà của chúng ta, Andromeda là một thành viên của Nhóm Thiên hà Địa phương. Sân vận động vũ trụ khổng lồ này có chiều dài ba triệu năm ánh sáng và có khoảng 500 thiên hà. Tuy nhiên, ngay cả một người khổng lồ như Andromeda cũng trông thấp bé so với IC 1101.

Thiên hà xoắn ốc lớn nhất trong Vũ trụ này nằm cách chúng ta hơn một trăm triệu năm ánh sáng và có đường kính hơn 6 triệu năm ánh sáng. Mặc dù thực tế là nó chứa 100 nghìn tỷ ngôi sao, nhưng thiên hà chủ yếu được cấu tạo bởi vật chất tối.

Các thông số vật lý thiên văn và các loại thiên hà

Cuộc thám hiểm không gian đầu tiên được thực hiện vào đầu thế kỷ 20 đã cung cấp rất nhiều cơ sở để suy nghĩ. Các tinh vân không gian được phát hiện qua thấu kính của một kính thiên văn, theo thời gian đã đếm được hơn một nghìn, là những vật thể thú vị nhất trong Vũ trụ. Trong một thời gian dài, những điểm sáng này trên bầu trời đêm được coi là sự tích tụ của khí nằm trong cấu trúc của thiên hà của chúng ta. Edwin Hubble vào năm 1924 đã quản lý để đo khoảng cách tới một cụm sao, tinh vân và đưa ra một khám phá giật gân: những tinh vân này không khác gì những thiên hà xoắn ốc xa xôi lang thang độc lập trên quy mô của Vũ trụ.

Một nhà thiên văn học người Mỹ lần đầu tiên cho rằng Vũ trụ của chúng ta là một tập hợp các thiên hà. Khám phá không gian trong một phần tư cuối của thế kỷ 20, các quan sát được thực hiện bằng tàu vũ trụ và công nghệ, bao gồm cả kính viễn vọng Hubble nổi tiếng, đã xác nhận những giả thiết này. Không gian là vô hạn và Dải Ngân hà của chúng ta cách xa thiên hà lớn nhất trong Vũ trụ và hơn nữa, không phải là trung tâm của nó.

Chỉ với sự ra đời của các phương tiện quan sát kỹ thuật mạnh mẽ, vũ trụ mới bắt đầu có một phác thảo rõ ràng. Các nhà khoa học đang phải đối mặt với thực tế rằng ngay cả những thành tạo khổng lồ như các thiên hà cũng có thể khác nhau về cấu trúc và cấu trúc, hình dạng và kích thước của chúng.

Thông qua những nỗ lực của Edwin Hubble, thế giới đã nhận được sự phân loại có hệ thống về các thiên hà, chia chúng thành ba loại:

  • hình xoắn ốc;
  • hình elip;
  • Sai lầm.

Thiên hà elip và thiên hà xoắn ốc là những loại phổ biến nhất. Chúng bao gồm thiên hà Milky Way của chúng ta, cũng như thiên hà Andromeda lân cận của chúng ta, và nhiều thiên hà khác trong Vũ trụ.

Các thiên hà elip có hình elip và kéo dài theo một hướng. Những đồ vật này không có tay áo và thường thay đổi hình dạng. Các đối tượng này cũng có kích thước khác nhau. Không giống như các thiên hà xoắn ốc, những con quái vật không gian này không có trung tâm được xác định rõ ràng. Không có cốt lõi trong các cấu trúc như vậy.

Theo phân loại, các thiên hà như vậy được ký hiệu bằng chữ cái Latinh E. Tất cả các thiên hà elip hiện được biết đến đều được chia thành các nhóm con E0-E7. Sự phân bố thành các nhóm con được thực hiện tùy thuộc vào cấu hình: từ các thiên hà gần như hình tròn (E0, E1 và E2) đến các vật thể kéo dài cao với chỉ số E6 và E7. Trong số các thiên hà hình elip, có những ngôi sao lùn và những người khổng lồ thực sự với đường kính hàng triệu năm ánh sáng.

Các thiên hà xoắn ốc có hai loại phụ:

  • vượt qua các thiên hà xoắn ốc;
  • xoắn ốc bình thường.

Kiểu con đầu tiên được phân biệt bởi các đặc điểm sau. Về hình dạng, các thiên hà như vậy giống như một hình xoắn ốc thông thường, nhưng ở trung tâm của một thiên hà xoắn ốc như vậy có một thanh (thanh), tạo ra các cánh tay. Những rào cản như vậy trong thiên hà thường là kết quả của quá trình ly tâm vật lý chia lõi thiên hà thành hai phần. Có những thiên hà có hai hạt nhân, song song của chúng tạo nên đĩa trung tâm. Khi các hạt nhân gặp nhau, thanh biến mất và thiên hà trở nên bình thường, với một tâm. Ngoài ra còn có một quán bar trong thiên hà Milky Way của chúng ta, ở một trong những nhánh của hệ mặt trời của chúng ta. Theo ước tính hiện đại, đường đi từ Mặt trời đến trung tâm của thiên hà là 27 nghìn năm ánh sáng. Độ dày của cánh tay Orion Cygnus, nơi có Mặt trời và hành tinh của chúng ta, là 700 nghìn năm ánh sáng.

Theo phân loại, các thiên hà xoắn ốc được ký hiệu bằng các chữ cái Latinh Sb. Tùy thuộc vào phân nhóm, có những tên gọi khác cho các thiên hà xoắn ốc: Dba, Sba và Sbc. Sự khác biệt giữa các nhóm con được xác định bởi chiều dài của thanh, hình dạng của nó và cấu hình của các ống tay áo.

Các thiên hà xoắn ốc có thể có kích thước từ 20.000 năm ánh sáng đến đường kính 100.000 năm ánh sáng. Thiên hà "Milky Way" của chúng ta nằm ở "trung bình vàng", với kích thước của nó hấp dẫn về phía các thiên hà cỡ trung bình.

Loại hiếm nhất là các thiên hà không đều. Những vật thể phổ quát này là những cụm sao và tinh vân lớn không có hình dạng và cấu trúc rõ ràng. Theo phân loại, họ nhận được chỉ số Im và IO. Theo quy luật, các cấu trúc của loại đầu tiên không có đĩa hoặc nó được thể hiện yếu. Thường thì trong những thiên hà như vậy, bạn có thể nhìn thấy hình dáng của các cánh tay. Các thiên hà IO là một tập hợp hỗn loạn của các ngôi sao, các đám mây khí và vật chất tối. Đại diện sáng sủa của một nhóm thiên hà như vậy là Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ.

Tất cả các thiên hà, đều đặn và không đều, hình elip và xoắn ốc, được tạo thành từ hàng nghìn tỷ ngôi sao. Không gian giữa các ngôi sao và hệ hành tinh của chúng chứa đầy vật chất đen hoặc các đám mây khí vũ trụ và các hạt bụi. Ở giữa những khoảng trống này là các lỗ đen, lớn và nhỏ, làm xáo trộn sự yên bình tĩnh lặng của vũ trụ.

Dựa trên sự phân loại và kết quả nghiên cứu có sẵn, có thể tự tin ở một mức độ nào đó để trả lời câu hỏi có bao nhiêu thiên hà trong Vũ trụ và chúng thuộc loại nào. Có hầu hết tất cả các thiên hà xoắn ốc trong Vũ trụ. Chúng chiếm hơn 55% tổng số tất cả các đối tượng phổ quát. Các thiên hà hình elip có kích thước bằng một nửa - chỉ bằng 22% tổng số. Các thiên hà bất thường, tương tự như Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ, trong Vũ trụ, chỉ chiếm 5%. Một số thiên hà ở gần chúng ta và nằm trong tầm quan sát của những kính thiên văn mạnh nhất. Những người khác ở trong không gian xa nhất, nơi vật chất tối chiếm ưu thế và màu đen của không gian vô tận hiện rõ hơn trong ống kính.

Các thiên hà đóng lại

Tất cả các thiên hà thuộc về một số nhóm nhất định, mà trong khoa học hiện đại được gọi là các cụm. Dải Ngân hà là một phần của một trong những cụm này, chứa tối đa 40 thiên hà được biết đến nhiều hơn hoặc ít hơn. Bản thân cụm thiên hà này là một phần của siêu đám, một nhóm thiên hà lớn hơn. Trái đất, cùng với Mặt trời và Dải Ngân hà, đi vào siêu lớp Xử Nữ. Đây là địa chỉ không gian thực tế của chúng tôi. Cùng với thiên hà của chúng ta trong cụm sao Xử Nữ, có hơn 2.000 thiên hà khác, hình elip, xoắn ốc và không đều.

Bản đồ của Vũ trụ, được hướng dẫn bởi các nhà thiên văn học ngày nay, cung cấp một ý tưởng về Vũ trụ trông như thế nào, hình dạng và cấu trúc của nó. Tất cả các cụm tụ tập xung quanh khoảng trống hoặc bong bóng vật chất tối. Người ta cho rằng vật chất tối và bong bóng cũng chứa đầy một số vật thể. Có lẽ đây là phản vật chất, trái ngược với quy luật vật lý, hình thành các cấu trúc tương tự trong một hệ tọa độ khác.

Tình trạng hiện tại và tương lai của các thiên hà

Các nhà khoa học cho rằng không thể tạo ra một bức chân dung chung về vũ trụ. Chúng tôi có dữ liệu trực quan và toán học về không gian mà chúng tôi hiểu được. Không thể tưởng tượng được quy mô thực của Vũ trụ. Những gì chúng ta nhìn thấy qua kính thiên văn là ánh sáng của các ngôi sao, đã tiến về phía chúng ta trong hàng tỷ năm. Có lẽ bức tranh thực tế ngày nay đã hoàn toàn khác. Do hậu quả của các trận đại hồng thủy vũ trụ, những thiên hà đẹp nhất trong Vũ trụ đã có thể biến thành những đám mây bụi vũ trụ và vật chất tối trống rỗng và xấu xí.

Không thể loại trừ khả năng trong tương lai xa, thiên hà của chúng ta sẽ va chạm với một nước láng giềng lớn hơn trong Vũ trụ hoặc nuốt chửng một thiên hà lùn tồn tại trong khu vực lân cận. Bất cứ ai cũng đoán được hậu quả của những thay đổi phổ biến như vậy. Mặc dù thực tế là sự hội tụ của các thiên hà xảy ra với tốc độ ánh sáng, nhưng người trên trái đất khó có thể chứng kiến ​​một thảm họa toàn cầu. Các nhà toán học đã tính toán rằng chỉ còn hơn ba tỷ năm Trái đất trước khi xảy ra vụ va chạm chết người. Liệu sự sống có tồn tại trên hành tinh của chúng ta vào thời điểm đó hay không là một câu hỏi.

Các lực lượng khác cũng có thể can thiệp vào sự tồn tại của các ngôi sao, cụm và thiên hà. Các lỗ đen vẫn được con người biết đến có khả năng nuốt chửng một ngôi sao. Đâu là lời đảm bảo rằng những con quái vật to lớn như vậy, ẩn náu trong vật chất tối và trong khoảng không vũ trụ, sẽ không thể nuốt chửng toàn bộ thiên hà.


Vũ trụ là rất lớn và thú vị. Thật khó để tưởng tượng Trái đất nhỏ như thế nào so với vực thẳm vũ trụ. Theo những giả định thận trọng nhất của các nhà thiên văn học, có 100 tỷ thiên hà, và Dải Ngân hà chỉ là một trong số đó. Đối với Trái đất, chỉ riêng trong Dải Ngân hà đã có 17 tỷ hành tinh như vậy ... và đây là chưa kể những hành tinh khác hoàn toàn khác với hành tinh của chúng ta. Và trong số các thiên hà đã được các nhà khoa học ngày nay biết đến, có những thiên hà rất khác thường.

1. Messier 82


Messier 82, hay đơn giản là M82, là một thiên hà sáng gấp 5 lần Dải Ngân hà. Điều này là do quá trình sinh ra rất nhanh của các ngôi sao trẻ trong đó - chúng xuất hiện thường xuyên hơn 10 lần so với trong thiên hà của chúng ta. Những chùm sáng màu đỏ phát ra từ trung tâm của thiên hà là khí hydro phát sáng được phóng ra từ trung tâm của M82.

2. Hướng dương Galaxy


Chính thức được gọi là Messier 63, thiên hà này được đặt biệt danh là Sunflower vì nó trông giống như một bức tranh của Vincent Van Gogh. Những "cánh hoa" sáng, hình sin của nó bao gồm các ngôi sao khổng lồ màu trắng xanh mới hình thành.

3. MACS J0717


MACS J0717 là một trong những thiên hà kỳ lạ nhất mà các nhà khoa học biết đến. Về mặt kỹ thuật, đây không phải là một vật thể ngôi sao, và cụm thiên hà - MACS J0717 được hình thành do sự va chạm của bốn thiên hà khác. Hơn nữa, quá trình va chạm đã diễn ra trong hơn 13 triệu năm.

4. Messier 74


Nếu Santa Claus có một dải ngân hà yêu thích, nó rõ ràng sẽ trở thành Messier 74. Các nhà thiên văn thường nhớ về nó trong những ngày lễ Giáng sinh, bởi vì dải ngân hà rất giống với vòng hoa Giáng sinh.

5. Galaxy Baby Boom


Cách Trái đất khoảng 12,2 tỷ năm ánh sáng, thiên hà bùng nổ bé được phát hiện vào năm 2008. Cô ấy có biệt danh này là do các ngôi sao mới sinh ra rất nhanh trong người cô ấy - khoảng 2 giờ một lần. Ví dụ, trong Dải Ngân hà, trung bình cứ 36 ngày lại có một ngôi sao mới xuất hiện.

6. Dải ngân hà


Thiên hà Milky Way của chúng ta (chứa Hệ Mặt trời, và theo đó là Trái đất) thực sự là một trong những thiên hà đáng chú ý nhất mà các nhà khoa học biết đến trong Vũ trụ. Nó chứa ít nhất 100 tỷ hành tinh và khoảng 200-400 tỷ ngôi sao, một số trong số đó là một trong những hành tinh lâu đời nhất trong vũ trụ được biết đến.

7.IDCS 1426


Nhờ cụm thiên hà IDCS 1426, ngày nay bạn có thể thấy vũ trụ trẻ hơn 2/3 so với hiện tại. IDCS 1426 là cụm thiên hà lớn nhất trong vũ trụ sơ khai, với khối lượng khoảng 500 nghìn tỷ mặt trời. Lõi thiên hà màu xanh lam sáng được làm bằng khí là kết quả của sự va chạm của các thiên hà trong cụm thiên hà này.

8.I Zwicky 18


Thiên hà lùn màu xanh I Zwicky 18 là thiên hà trẻ nhất được biết đến. Nó chỉ mới 500 triệu năm tuổi (Dải Ngân hà là 12 tỷ năm tuổi) và về cơ bản nó chỉ là phôi thai. Nó là một đám mây khổng lồ gồm hydro và helium lạnh.

9. NGC 6744


NGC 6744 là một thiên hà xoắn ốc lớn, mà các nhà thiên văn học tin rằng là một trong những thiên hà giống với Dải Ngân hà của chúng ta nhất. Thiên hà, nằm cách Trái đất khoảng 30 triệu năm ánh sáng, có lõi thuôn dài và các nhánh xoắn ốc giống hệt Dải Ngân hà.

10. NGC 6872

Thiên hà được gọi là NGC 6872 là thiên hà xoắn ốc lớn thứ hai mà các nhà khoa học từng phát hiện. Nhiều vùng hình thành sao đang hoạt động đã được tìm thấy trong đó. Vì thực tế không có hydro tự do nào còn lại trong NGC 6872 để hình thành các ngôi sao, nó "hút" nó khỏi thiên hà láng giềng IC 4970.

11. MACS J0416


Được tìm thấy cách Trái đất 4,3 tỷ năm ánh sáng, MACS J0416 giống như một loại màn trình diễn ánh sáng nào đó tại một vũ trường thời thượng. Trên thực tế, đằng sau những màu tím sáng và những bông hoa màu hồng một sự kiện có quy mô khổng lồ bị ẩn - sự va chạm của hai cụm thiên hà.

12.M60 và NGC 4647 là một cặp thiên hà


Mặc dù lực hấp dẫn thu hút hầu hết các thiên hà vào nhau, không có bằng chứng nào cho thấy điều này đang xảy ra với các thiên hà láng giềng Messier 60 và NGC 4647. Cũng không có bằng chứng nào cho thấy chúng đang di chuyển ra xa nhau. Giống như một cặp vợ chồng đã chung sống lâu năm, hai thiên hà này bay lên cạnh nhau qua không gian lạnh lẽo và tăm tối.

13. Messier 81


Nằm gần Messier 25, Messier 81 là một thiên hà xoắn ốc với một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm và khối lượng gấp 70 triệu lần Mặt trời. M81 là nơi có nhiều ngôi sao màu xanh lam tồn tại trong thời gian ngắn nhưng rất nóng. Tương tác hấp dẫn với M82 gây ra các chùm khí hydro kéo dài giữa hai thiên hà.


Khoảng 600 triệu năm trước, các thiên hà NGC 4038 và NGC 4039 đâm vào nhau, bắt đầu trao đổi ồ ạt các ngôi sao và vật chất thiên hà. Bởi vì ngoại hình những thiên hà này được gọi là ăng-ten.

15. Thiên hà Sombrero


Thiên hà Sombrero là một trong những thiên hà phổ biến nhất đối với các nhà thiên văn nghiệp dư. Nó có tên vì thực tế là, nhờ vào lõi sáng và phần phồng lớn ở giữa, nó trông giống như chiếc mũ đội đầu này.

16,2MASX J16270254 + 4328340


Thiên hà này, khuếch tán trong tất cả các hình ảnh, được biết đến dưới cái tên khá phức tạp 2MASX J16270254 + 4328340. Là kết quả của sự hợp nhất của hai thiên hà, một "màn sương mịn bao gồm hàng triệu ngôi sao" được hình thành. "Sương mù" này được cho là sẽ dần tan biến khi thiên hà hết thời hạn sử dụng.

17. NGC 5793



Thoạt nhìn không quá lạ (mặc dù rất đẹp), thiên hà xoắn ốc NGC 5793 được biết đến nhiều hơn với hiện tượng hiếm gặp: mặt nạ. Mọi người đã quen thuộc với các tia laze phát ra ánh sáng trong vùng nhìn thấy của quang phổ, nhưng ít người biết về các tia laze phát ra ánh sáng trong phạm vi vi sóng.

18. Thiên hà Tam giác


Bức ảnh chụp tinh vân NGC 604, nằm ở một trong những nhánh xoắn ốc của thiên hà Messier 33. Hơn 200 ngôi sao rất nóng đốt nóng hydro ion trong tinh vân này, khiến nó phát huỳnh quang.

19. NGC 2685


Cũng đôi khi được gọi là thiên hà xoắn ốc, NGC 2685 nằm trong chòm sao Ursa Major. Một trong những thiên hà vòng cực đầu tiên được tìm thấy, NGC 2685 có vòng ngoài gồm khí và các ngôi sao quay quanh các cực thiên hà, khiến nó trở thành một trong những loài thiên hà hiếm nhất. Các nhà khoa học vẫn chưa biết nguyên nhân hình thành các vòng cực này.

20. Messier 94


Messier 94 trông giống như một cơn bão khủng khiếp được bắn ra từ quỹ đạo trên Trái đất. Thiên hà này được bao quanh bởi các vòng màu xanh lam sáng của các ngôi sao đang hình thành.

21. Cụm Pandora


Chính thức được gọi là Abell 2744, thiên hà này có biệt danh là Cụm thiên hà Pandora do một loạt các hiện tượng kỳ lạ phát sinh từ sự va chạm của một số cụm thiên hà nhỏ hơn. Sự hỗn loạn thực sự đang diễn ra trong đó.

22. NGC 5408

Cái trông giống chiếc bánh sinh nhật nhiều màu hơn trong hình là một thiên hà bất thường trong chòm sao Centaurus. Điều đáng chú ý là nó phát ra tia X cực mạnh.

23. Thiên hà Xoáy nước

Thiên hà Xoáy nước, có tên gọi chính thức là M51a hoặc NGC 5194, đủ lớn và gần với Dải Ngân hà để có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm ngay cả bằng ống nhòm. Nó là thiên hà xoắn ốc được phân loại đầu tiên và được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm do tương tác của nó với thiên hà lùn NGC 5195.

24.SDSS J1038 + 4849

Cụm thiên hà SDSS J1038 + 4849 là một trong những cụm thiên hà hấp dẫn nhất từng được các nhà thiên văn tìm thấy. Nó trông giống như một mặt cười thực sự trong không gian. Mắt và mũi là thiên hà, và đường miệng cong là do tác dụng của thấu kính hấp dẫn.

25. NGC3314a và NGC3314b


Mặc dù hai thiên hà này trông giống như đang va chạm, nhưng trên thực tế, chúng là ảo ảnh quang học... Có hàng chục triệu năm ánh sáng giữa chúng.