Галактики стали предметом космогонических исследований с 20-х годов нашего века, когда была надежно установлена их действительная природа, и оказалось, что это не туманности, т. е. не облака газа и пыли, находящиеся неподалеку от нас, а огромные звездные миры, лежащие от нас на очень больших расстояниях. Открытия и исследования в области космологии прояснили в последние десятилетия многое из того, что касается предыстории галактик и звезд, физического состояния разряженного вещества, из которого они формировались в очень далекие времена. В основе всей современной космологии лежит одна фундаментальная идея — идея гравитационной неустойчивости, восходящая к Ньютону. Вещество не может оставаться однородно рассеянным в пространстве, ибо взаимное притяжение всех частиц вещества стремится создать в нем сгущения тех или иных масштабов и масс. В ранней Вселенной гравитационная неустойчивость усиливала первоначально очень слабые нерегулярности в распределении и движении вещества и в определенную эпоху привела к возникновению сильных неоднородностей: "блинов"-протоскоплений. Границами этих слоев уплотнения служили ударные волны, на фронтах которых первоначально невращательное, безвихревое движение вещества приобретало завихренность. Распад слоев на отдельные сгущения тоже происходил, по-видимому, из-за гравитационной неустойчивости, и это дало начало протогалактикам. Многие из них оказывались быстро вращающимися благодаря завихренному состоянию вещества, из которого они формировались. Фрагментация протогалактических облаков в результате их гравитационной неустойчивости вела к возникновению первых звезд, и облака превращались в звездные системы — галактики. Те из них, которые обладали быстрым вращением, приобретали из-за этого двухкомпонентную структуру: в них формировались галактики более или менее сферической формы и диск, в котором возникали спиральные рукава, где и до сих пор продолжается рождение звезд. Параллельно с этим процессом происходило формирование крупномасштабной структуры Вселенной — возникали сверхскопления галактик, которые, соединяясь своими краями, образовывали подобие ячеек или пчелиных сот; их удалось распознать в последние годы.

В 20 – 30 гг. XX века Хаббл разработал основы структурной классификации галактик (гигантских звездных систем), согласно которой различают три класса галактик:

Спиральные галактики характеризуются двумя сравнительно яркими ветвями, расположенными по спирали. Ветви выходят либо из яркого ядра (такие галактики обозначаются S), либо из концов светлой перемычки, пересекающей ядро (обозначаются SB).

Представитель — галактика М82 в созвездии Б. Медведицы, которая не имеет четких очертаний и состоит в основном из горячих голубых звезд и разогретых ими газовых облаков. М82 находится от нас на расстоянии 6,5 миллионов световых лет. Возможно, около миллиона лет тому назад в центральной ее части произошел мощный взрыв, в результате которого она приобрела сегодняшнюю форму.

Спиральная галактика М51 в созвездии Гончих Псов — одна из самых удивительных спиральных звездных систем. Расстояние до них составляет около 8 миллионов световых лет. Утолщение на конце спиральной ветви — это самостоятельная неправильная галактика. Отдельные яркие звезды находятся в нашей галактике.

Эллиптические галактики (обозначаются Е) имеют форму эллипсоидов.

Представитель — кольцевая туманность в созвездии Лиры, которая находится на расстоянии 2100 световых лет от нас и состоит из светящегося газа, окружающего центральную звезду. Эта оболочка образовалась, когда состарившаяся звезда сбросила газовые покровы, и они устремились в пространство. Звезда сжалась и перешла в состояние белого карлика, по массе сравнимого с нашим солнцем, а по размеру — с Землей.

Иррегулярные (неправильные) галактики (обозначаются I) обладают неправильными формами.

Представители — Большое Магелланово Облако, которое находится на расстоянии 165000 световых лет и, таким образом, является ближайшей к нам галактикой сравнительно небольшого размера. Рядом с ней расположена галактика поменьше — Малое Магелланово Облако. Обе они являются спутниками нашей галактики.

По степени клочковатости ветвей спиральные галактики разделяются на подтипы a, b, c. У первых из них ветви аморфны, у вторых — несколько клочковаты, у третьих — очень клочковаты, а ядро всегда неярко и мало.

Attachments:

Скачать полную версию реферата

60 Kb