что такое скопление галактик

13.12.202308.07.2022 admin 0 Comments

Скопления галактик

Кажется, что во Вселенной все устроено хаотично. На самом деле, нам повезло жить в упорядоченном месте. В пространстве есть свои структуры, о которых многие просто не подозревают. Все подчиняется определенным законам. Например, галактики не живут в изоляции, так как большинство предпочитает притягиваться и создавать группы, которые в итоге формируют галактические скопления.

Не отличился и Млечный Путь, который вместе с еще 50-ю членами создал Местную группу. Конечно, по большей части, соседи – карлики, но среди них выделяются размерами Галактика Треугольника и Андромеда. Если брать по массе, то скопление галактик превосходит массу Солнца в триллион раз.

Галактическое скопление Abell 1689.

Если вы решите масштабировать пространство, то Местная Группа ютится в Скоплении Девы, рядом с еще двумя тысячами других галактик. Центр отдален на 59 миллионов лет от созвездия Девы и достигает массы в 1.5 квадриллионов солнц. Среди объектов наиболее примечательным будет Мессье 87 (гигантская эллиптическая галактика).

Среднее формирование вмещает 50-1000 галактик, с массой от 100 триллионов солнечных (может достигать 1 квадриллиона). В размерах скопление галактик охватывает 30 миллионов световых лет. Внутри каждого скопления есть общий и главный центр тяжести, вокруг которого и движутся остальные члены. Правда есть те, кто передвигается намного быстрее, и эта скорость преодолевает гравитационную силу. Но все дело лишь в том, что само скопление также входит в еще большее формирование – сверхскопление.

Последнее представляет собою наиболее масштабную структуру, вмещающую галактические скопления. Она способна охватить миллион галактических членов и достигает в размерах 100 миллионов световых лет. Вам будет намного проще изучить скопления галактик и разобраться в структуре, если посмотрите видео.

Источник

Скопления Галактик и космические пустоты

«Вселенная — это разнообразие в единстве.»
О. де Бальзак

Когда мы смотрим на ночное небо, Вселенная представляется нам довольно плотно населенной: звезды, созвездия, галактики прямо-таки наползают друг на друга. На самом деле, все обстоит несколько иначе: между всеми космическими объектами очень много пустоты, иногда просто необозримые пространства.

Наполовину пустая Вселенная

Земля — это часть Солнечной системы, которая входит в галактику Млечный Путь. В нашей галактике находятся миллиарды звезд, которые объединяются в скопления и туманности. Следующий уровень системы — скопление галактик. Млечный Путь входит в скопление, которое называется Местная группа галактик. Недалеко от нас (всего лишь в 50 миллионах световых лет) находится еще одно подобное образование — скопление Девы. Скопления галактик объединяются в сверхскопления.

Самые крупные космические структуры — это галактические нити и великие стены. Они представляют собой комплексы галактик, объединенных вместе. Свое название они получили из-за формы: скопления, соединенные друг с другом так, как будто они нанизаны на одну нить, назвали галактическими нитями. Нити обычно находятся на отдалении друг от друга, между ними пролегают гигантские космические пустоты. Но иногда они формируют великие стены, располагаясь друг над другом.

Галактические пустоты имеют в астрономии специальное название — войды. По приблизительным подсчетам, они занимают половину пространства Вселенной. Но все же войд — это не вакуум: в этой пустоте содержатся темная материя и протогалактические облака (вещество, из которого могут быть созданы галактики). Войды могут простираться на невообразимо огромные расстояния, до 3,5 миллиарда световых лет.

Раньше астрономы называли туманностями все неподвижные крупные объекты, которые выглядели, как размытые пятна. С усовершенствованием средств наблюдения выяснилось, что многие из них на самом деле являются галактиками или другими образованиями

Как соединяются звезды

Одно из самых популярных сообществ в космосе — это звездное скопление. Звезды объединены вместе не случайно, обычно все объекты скопления образованы из одного облака и удерживаются рядом силой гравитации. Существует два основных типа звездных скоплений.

Открытые скопления обычно имеют неправильную форму, звезды в них распределены неравномерно. Это молодые скопления звезд, в нашей галактике они располагаются на диске. Средний размер — 30 световых лет в диаметре. Одно из самых близких к нам открытых скоплений — Плеяды, или Семь сестер (русское название — Стожары); их можно увидеть невооруженным глазом.

В отличие от открытых, шаровые скопления имеют преклонный возраст. Практически все звезды, из которых они состоят, достигли стадии красных гигантов или белых карликов. Эти скопления имеют размер до 100 световых лет, в них может находиться до миллиона звезд. При этом концентрация объектов увеличивается ближе к центру скопления. В галактике Млечный Путь большая часть шаровых звездных скоплений разместилась в центре. Самые заметные скопления, видимые в Северном полушарии, — М 13 в созвездии Геркулеса и М 15 в созвездии Пегаса.

Другая разновидность объединения звезд — ассоциация. От скоплений ассоциации отличаются тем, что звезды в них не удерживаются вместе силой гравитации. Поэтому эти образования непостоянны, они могут меняться и полностью расформировываться. В настоящее время мы можем наблюдать звездную ассоциацию в созвездии Ориона, она состоит из молодых, не очень ярких по светимости звезд.

Туманностями называют области, состоящие из межзвездного газа и пыли. В некоторых случаях туманность — это то, что осталось от взорвавшейся звезды. В других — наоборот, это материал для создания новых звезд, который может быть использован в будущем.

Когда наше Солнце исчерпает свою энергию и сожжет атмосферу, на его месте останутся крошечная горячая звезда и большая туманность, которая будет светиться ультрафиолетовым светом

Источник

Скопление галактик

Характерный размер по диаметру десятки миллионов световых лет.

Скопления условно разделяются на два вида:

* регулярные — скопления правильной сферической формы, в которых преобладают эллиптические и линзовидные галактики, с чётко выраженной центральной частью. В центрах таких скоплений расположены гигантские эллиптические галактики. Пример регулярного скопления — скопление Волос Вероники.

иррегулярные — скопления без определённой формы, по количеству галактик уступающие регулярным. В скоплениях этого вида преобладают спиральные галактики. Пример — скопление Девы.Массы скоплений варьируются от 1013 до 1015 масс Солнца.

В конце августа 2016 года астрономы сообщили о нахождении самого старого на тот момент скопления галактик (CL J1001+0220), расположенного в созвездии Секстанта на расстоянии в 11,1 миллиарда световых лет от Земли.

Команда учёных, работавших на эксперименте NIKA, впервые получила изображение распределения скорости газа при слиянии нескольких скоплений галактик.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Неправильные галактики — это галактики, не вписывающиеся в последовательность Хаббла. Они не обнаруживают ни спиральной, ни эллиптической структуры. Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей. В процентном отношении составляют одну четверть от всех галактик. Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.

Рентге́новские двойны́е звёзды — класс двойных звёзд, ярких в рентгеновском диапазоне спектра излучения. Рентгеновское излучение создается веществом, падающим с одной звезды, называемой донором, на вторую, называемую аккретором и очень компактную, являющуюся нейтронной звездой или чёрной дырой. При падении вещества высвобождается гравитационная потенциальная энергия, эквивалентная нескольким десятым долям массы покоя, в форме рентгеновского излучения. Время жизни и темп переноса массы в рентгеновских.

Звёздные населе́ния (англ. stellar populations) — типы звёздного состава галактик. Различаются по химическому составу, пространственному распределению, положению на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, собственным скоростям и другим критериям. Классификация по двум населениям была предложена Бааде в 1944 году и дополнена ещё одной группой в конце 1970-х.

Тесные двойные системы — разновидность двойных систем, в которых на тех или иных этапах своей эволюции входящие в неё компоненты могут обмениваться массой. Расстояние между звездами в тесной двойной системе сравнимо с размерами самих звёзд. Поэтому в таких системах возникают более сложные эффекты, чем просто притяжение: приливное искажение формы, прогрев излучением более яркого компаньона и т. д. Обмен веществом вносит существенные коррективы в ход звездной эволюции, поэтому компоненты тесных двойных.

Источник

Что представляют собой гигантские космические структуры?

Хотя это может казаться неочевидным, галактики не просто случайным образом распределены во Вселенной. Вместо этого они сгруппированы в большие нити, разделенные гигантскими пустотами пространства. Каждая нить в основном представляет собой стену галактик, простирающуюся на сотни миллионов световых лет. Интересно, что одну из самых больших структур в известной Вселенной астрономы обнаружили совсем недавно, а ведь это гигантская стена галактик длиной около 1,4 миллиарда световых лет! Учитывая, насколько близко к нам находится это массивное сооружение, удивительно, что ученые не замечали его раньше. В течение последних десяти лет международная группа астрономов во главе с Брентом Талли из Института астрономии Гавайского университета занималась составлением карт распределения галактик вокруг Млечного Пути. Астрономы назвали эту недавно определенную структуру «Стеной Южного полюса», которая находится за пределами Ланиакеи – огромного сверхскопления галактик, включая нашу собственную.

Наша Галактика быстро движется к массивной области космического пространства – Великому аттрактору.

Вселенная в больших масштабах

В самых больших масштабах Вселенная выглядит как огромная космическая паутина. Звезды соединяются в галактики, которые группируются в галактические группы. Многие группы, связанные вместе, приводят к скоплениям галактик, и иногда кластеры сливаются вместе, создавая еще более крупные кластеры. Многие скопления вместе, охватывающие сотни миллионов или даже миллиарды световых лет в поперечнике, по-видимому, образуют самые большие структуры из всех: сверхскопления.

Наше собственное сверхскопление – Ланиакея – состоит примерно из 100 000 галактик, более чем в 10 раз богаче, чем самые крупные известные скопления. Однако эти сверхскопления только кажутся структурами. По мере старения Вселенной отдельные компоненты сверхскоплений раздвигаются, показывая, что они все-таки не являются истинными структурами.

Ланиакея и соседнее сверхскопление галактик Персея-Рыб. Изображение: nature.com

Горячее море материи и излучения, будучи плотным и расширяющимся, со временем остывает. В результате, в течение достаточно долгого времени будут формироваться атомные ядра, нейтральные атомы и, в конечном итоге, звезды, галактики и их скопления. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным, благодаря ее воздействию как на обычную (атомную) материю, которую мы знаем, так и на темную материю, заполняющую нашу Вселенную, природа которой до сих пор неизвестна.

Еще больше увлекательных статей о последних открытиях в области астрономии и астрофизики, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!

За пределами Млечного Пути

Когда мы смотрим во Вселенную – за пределы нашей галактики, эта картина имеет огромное значение. По крайней мере, так кажется на первый взгляд. В то время как многие галактики существуют изолированно или сгруппированы в коллекции только из нескольких, во Вселенной также существуют огромные гравитационные «колодцы», которые притягивают сотни или даже тысячи галактик, создавая огромные скопления.

Довольно часто в центре находятся сверхмассивные эллиптические галактики, причем самая массивная из обнаруженных на сегодня показана ниже: это IC 1101, она более чем в тысячу раз массивнее нашего собственного Млечного Пути.

Самая массивная галактика из известных – IC 1101 – выглядит так.

Так что же больше скопления галактик? Сверхскопления – это скопления скоплений, соединенных большими космическими нитями темной и нормальной материи, гравитация которых взаимно притягивает их к их общему центру масс. Вы не были бы одиноки, если бы думали, что это всего лишь вопрос времени – то есть времени и гравитации – когда все скопления, составляющие сверхскопление, сольются вместе. Когда это произойдет, мы, в конечном итоге, сможем наблюдать единую связанную космическую структуру беспрецедентной массы.

Местная группа галактик

В нашем собственном районе местная группа, состоящая из Андромеды, Млечного Пути, Треугольника и, возможно, 50 меньших карликовых галактик, находится на окраине сверхскопления Ланиакея. Наше местоположение помещает нас примерно в 50 000 000 световых лет от основного источника массы: массивного скопления Девы, которое содержит более тысячи галактик размером с Млечный Путь. По пути можно найти много других галактик, групп галактик и небольших скоплений.

В еще больших масштабах скопление Девы является лишь одним из многих в той части Вселенной, которую мы нанесли на карту, наряду с двумя ближайшими: скоплением Центавра и скоплением Персея-Рыб. Там, где галактики наиболее сконцентрированы, представляют собой самые большие скопления массы; там, где линии соединяют их вдоль нитей, мы находим «нити» галактик, похожие на жемчужины, слишком тонкие на ожерелье; и в больших пузырьках между нитями мы находим огромную недостаточную плотность материи, поскольку эти области отдали свою массу более плотным.

Млечный Путь окружают другие, более мелкие галактики.

Если мы посмотрим на наше собственное окружение, то обнаружим, что существует большая коллекция из более чем 3000 галактик, которая составляет крупномасштабную структуру, включающую нас, Деву, Льва и многие другие окружающие группы. Плотное скопление Девы – самая большая его часть, составляющая чуть более трети общей массы, но в нем есть много других концентраций массы, включая нашу собственную локальную группу, соединенных вместе невидимой силой гравитации и невидимыми нитями темной материи.

Великая тайна

Здорово, правда? Вот только на самом деле эти структуры не настоящие. Они не связаны друг с другом и никогда не станут таковыми. Однако сама идея существования сверхскоплений и название для нашего – Ланиакея – будут сохраняться в течение длительного времени. Вот только назвав объект, реальным его не сделаешь: через миллиарды лет все различные компоненты будут просто разбросаны все дальше и дальше друг от друга, и в самом отдаленном будущем нашего воображения они исчезнут из поля зрения. Все это из-за того простого факта, что сверхскопления, несмотря на их названия, вовсе не являются структурами, а просто временными конфигурациями, которым суждено быть разорванными расширением Вселенной.

Источник

Скопления и сверхскопления галактик. Местная группа. Галактика Млечный путь

Галактика Млечный Путь входит в семью соседних галактик, известных как Местная группа, и образует вместе с ними скопление галактик. Наша Галактика является одной из самых крупных в Местной группе. Галактика Андромеды, входящая в Местную группу, является самым удаленным объектом, видимым невооруженным глазом. 25 галактик Местной группы разбросаны на протяжении 3 миллионов световых лет. Скопление галактик удерживается вместе силами гравитации. Более крупными скоплениями галактик являются Скопление Девы (несколько тысяч объектов) и Скопление в созвездии Волосы Вероники (около 1000 ярких эллиптических галактик и несколько тысяч более мелких объектов). Наша Галактика с соседями по Местной группе медленно движется в направлении к Скоплению Девы.

Скопления галактик, в свою очередь, группируются в семьи. Местное скопление скоплений, известное как Местное сверхскопление, — это образование, в которое входит и Местная группа и Скопление Девы. Центр масс расположен в Скоплении Девы. Другое сверхскопление находится в созвездии Геркулеса. До него 700 миллионов световых лет. Сверхскопления отделены друг от друга гигантскими пустыми пространствами и образуют во Вселенной губчатую структуру.

Характеристика галактик, входящих в Местную группу

Галактика Млечный Путь

Млечный Путь — это наша Галактика, состоящая из 100 миллиардов звезд. В нашей Галактике есть 4 спиральных рукава, звезды, газ и пыль. В пределах 1000 световых лет от центра Галактики звезды расположены очень плотно. В самом центре Галактики находится загадочный источник колоссальной энергии. Возможно, в центре Галактики находится черная дыра. Галактика вращается. Внутренние ее части вращаются быстрее, чем внешние. Диск Галактики окружен облаком-гало — из невидимого вещества.

9/10 Галактики Млечный Путь невидимы. Наши соседние две галактики — Большое и Малое Магеллановы Облака — притягиваются невидимым гало и поглощаются Галактикой Млечный Путь.

Характеристика галактики Млечный Путь

* Более далекие звезды плоской составляющей имеют более длительные периоды обращения; находящиеся ближе к центру звезды — меньшие периоды. Центральная часть Галактики вращается подобно твердому телу.

Подсистемы Галактики

? — среднее значение удаления объектов подсистемы от галактической плоскости, кпс; Т — возраст входящих в подсистему звезд, лет; М — масса подсистемы (в % от общей массы Галактики); N — предполагаемое общее число объектов.

Центральное ядро Галактики — форма эллиптическая, размеры

Ядрышко Галактики — диаметр

1 пс; в центре его компактный объект (черная дыра массой 108—09 масс Солнца).

Звездные скопления (сравнительно тесные группы звезд):

рассеянные — диаметр от 1,5 до 15 пс; возраст от нескольких миллионов до нескольких миллиардов лет; число звезд от нескольких десятков до нескольких тысяч; принадлежат к подсистеме галактической плоскости;

шаровые — диаметр от 15 до 200 пс; возраст 8—10 млрд лет; число звезд 10 5 —10 7 ; принадлежат к промежуточной и крайней сферическим подсистемам.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Сайт для любознательных читателей

что такое скопление галактик

Скопления галактик

Скопления Галактик и космические пустоты

Наполовину пустая Вселенная

Как соединяются звезды