Noong 1845, natuklasan ng English astronomer na si Lord Ross ang isang buong klase ng spiral-type na nebulae. Ang kanilang kalikasan ay itinatag lamang sa simula ng ikadalawampu siglo. Napatunayan ng mga siyentipiko na ang mga nebula na ito ay malalaking star system na katulad ng ating Galaxy, ngunit milyun-milyong light-years ang layo ng mga ito mula rito.
Pangkalahatang impormasyon
Spiral galaxies (ang mga larawan sa artikulong ito ay nagpapakita ng mga tampok ng kanilang istraktura) ay parang isang pares ng mga platito na pinagsama-sama o isang biconvex lens. Maaari nilang makita ang parehong napakalaking stellar disk at isang halo. Ang gitnang bahagi, na biswal na kahawig ng pamamaga, ay karaniwang tinatawag na umbok. At ang dark band (isang opaque na layer ng interstellar medium) na tumatakbo sa disk ay tinatawag na interstellar dust.
Ang
Spiral galaxies ay karaniwang tinutukoy ng letrang S. Bilang karagdagan, ang mga ito ay karaniwang hinahati ayon sa antas ng istraktura. Upang gawin ito, ang mga titik a, b o c ay idinagdag sa pangunahing karakter. Kaya, ang Sa ay tumutugma sa isang kalawakan na may kulang sa pag-unladspiral structure, ngunit may malaking core. Ang ikatlong klase - Sc - ay tumutukoy sa magkasalungat na mga bagay, na may mahinang core at makapangyarihang mga sanga ng spiral. Ang ilang mga star system sa gitnang bahagi ay maaaring may jumper, na karaniwang tinatawag na bar. Sa kasong ito, ang simbolo B ay idinagdag sa pagtatalaga. Ang aming Galaxy ay nasa isang intermediate na uri, na walang jumper.
Paano nabuo ang mga spiral disk structures?
Ang mga flat na hugis ng disk ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga kumpol ng bituin. Mayroong hypothesis na sa panahon ng pagbuo ng isang kalawakan, pinipigilan ng sentripugal na puwersa ang compression ng tinatawag na protogalactic na ulap sa isang direksyon na patayo sa axis ng pag-ikot. Dapat mo ring malaman na ang likas na katangian ng paggalaw ng mga gas at bituin sa loob ng nebulae ay hindi pareho: ang mga nagkakalat na kumpol ay umiikot nang mas mabilis kaysa sa mga lumang bituin. Halimbawa, kung ang katangian ng bilis ng pag-ikot ng gas ay 150-500 km/s, kung gayon ang halo star ay palaging gumagalaw nang mas mabagal. At ang mga bulge na binubuo ng mga naturang bagay ay magkakaroon ng bilis ng tatlong beses na mas mababa kaysa sa mga disk.
Star gas
Bilyon-bilyong mga star system na gumagalaw sa kanilang mga orbit sa loob ng mga kalawakan ay maaaring ituring na isang koleksyon ng mga particle na bumubuo ng isang uri ng stellar gas. At kung ano ang pinaka-kawili-wili, ang mga katangian nito ay napakalapit sa ordinaryong gas. Ang mga konsepto tulad ng "konsentrasyon ng mga particle", "density", "pressure", "temperatura" ay maaaring ilapat dito. Ang analogue ng huling parameter dito ay ang average na enerhiya"magulong" galaw ng mga bituin. Sa mga umiikot na disk na nabuo ng stellar gas, ang mga wave ng spiral na uri ng rarefaction-compression density na malapit sa sound wave ay maaaring magpalaganap. Nagagawa nilang tumakbo sa paligid ng kalawakan sa isang pare-parehong angular na bilis sa loob ng ilang daang milyong taon. Ang mga ito ay responsable para sa pagbuo ng mga spiral branch. Sa sandaling nangyayari ang gas compression, magsisimula ang proseso ng pagbuo ng malamig na ulap, na humahantong sa aktibong pagbuo ng bituin.
Ito ay kawili-wili
Sa halo at elliptical system, ang gas ay dynamic, ibig sabihin, mainit. Alinsunod dito, ang paggalaw ng mga bituin sa isang kalawakan ng ganitong uri ay magulo. Bilang resulta, ang average na pagkakaiba sa pagitan ng kanilang mga tulin para sa mga spatially close na bagay ay ilang daang kilometro bawat segundo (velocity dispersion). Para sa mga stellar gas, ang velocity dispersion ay karaniwang 10-50 km/s, ayon sa pagkakabanggit, ang kanilang "degree" ay kapansin-pansing malamig. Ito ay pinaniniwalaan na ang dahilan ng pagkakaibang ito ay nasa malayong mga panahong iyon (mahigit sampung bilyong taon na ang nakalilipas), noong ang mga kalawakan ng Uniberso ay nagsisimula pa lamang na mabuo. Ang mga spherical na bahagi ang unang nabuo.
Spiral waves ay tinatawag na density waves na tumatakbo kasama ng isang umiikot na disk. Bilang isang resulta, ang lahat ng mga bituin ng isang kalawakan ng ganitong uri ay, kumbaga, sapilitang lumabas sa kanilang mga sanga, pagkatapos ay lumabas mula roon. Ang tanging lugar kung saan ang mga bilis ng spiral arm at mga bituin ay nag-tutugma ay ang tinatawag na corotation circle. Dito pala, dito matatagpuan ang araw. Para sa ating planeta, ang sitwasyong ito ay napaka-kanais-nais: ang Earth ay umiiral sa isang medyo tahimik na lugar sa kalawakan, bilang isang resulta, sa loob ng maraming bilyon-bilyong taon ay hindi ito partikular na naapektuhan ng mga cataclysm ng isang galactic scale.
Mga tampok ng spiral galaxies
Hindi tulad ng mga elliptical formation, ang bawat spiral galaxy (makikita ang mga halimbawa sa mga larawang ipinakita sa artikulo) ay may sariling kakaibang lasa. Kung ang unang uri ay nauugnay sa kalmado, katatagan, katatagan, kung gayon ang pangalawang uri ay dynamics, whirlwind, rotations. Kaya siguro sinasabi ng mga astronomo na ang kosmos (ang uniberso) ay "galit na galit". Kasama sa istruktura ng spiral galaxy ang isang gitnang core, kung saan lumabas ang magagandang braso (mga sanga). Unti-unting nawawala ang mga outline nila sa labas ng kanilang star cluster. Ang ganitong hitsura ay hindi maaaring ngunit nauugnay sa isang malakas, mabilis na paggalaw. Ang mga spiral galaxy ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga hugis pati na rin ang mga pattern ng kanilang mga sanga.
Paano nauuri ang mga kalawakan
Sa kabila ng pagkakaiba-iba na ito, nagawang uriin ng mga siyentipiko ang lahat ng kilalang spiral galaxies. Napagpasyahan naming gamitin ang antas ng pag-unlad ng mga armas at ang laki ng kanilang core bilang pangunahing parameter, at ang antas ng compression ay nawala sa background bilang hindi kinakailangan.
Sa
Itinalaga ni Edwin P. Hubble sa klase ng Sa ang mga spiral galaxies na may mga hindi pa nabuong sanga. Ang ganitong mga kumpol ay palaging may malalaking core. Kadalasan ang sentro ng isang kalawakan ng isang partikular na klaseay kalahati ng laki ng buong kumpol. Ang mga bagay na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi bababa sa pagpapahayag. Maaari pa nga silang ihambing sa mga elliptical star cluster. Kadalasan, ang mga spiral galaxy ng Uniberso ay may dalawang braso. Matatagpuan ang mga ito sa magkabilang gilid ng nucleus. Ang mga sanga ay nakakarelaks sa isang simetriko, katulad na paraan. Sa distansya mula sa gitna, ang ningning ng mga sanga ay bumababa, at sa isang tiyak na distansya ay hindi na sila nakikita, na nawala sa paligid na mga rehiyon ng kumpol. Gayunpaman, may mga bagay na hindi dalawa, ngunit mas maraming manggas. Totoo, ang gayong istraktura ng kalawakan ay medyo bihira. Kahit na mas bihira ang mga asymmetric nebulae, kapag ang isang sangay ay mas binuo kaysa sa isa.
Sb at Sc
Ang Edwin P. Hubble subclass Sb ay may kapansin-pansing mas maunlad na mga armas, ngunit ang mga ito ay walang malaking epekto. Ang nuclei ay kapansin-pansing mas maliit kaysa sa mga unang species. Ang ikatlong subclass (Sc) ng spiral star cluster ay kinabibilangan ng mga bagay na may mataas na binuo na mga sanga, ngunit ang kanilang gitna ay medyo maliit.
Posible ba ang muling pagsilang?
Natuklasan ng mga siyentipiko na ang spiral structure ay resulta ng hindi matatag na paggalaw ng mga bituin, na nagreresulta mula sa malakas na compression. Bilang karagdagan, dapat tandaan na, bilang isang panuntunan, ang mga mainit na higante ay puro sa mga bisig at ang pangunahing masa ng nagkakalat na bagay - interstellar dust at interstellar gas - ay naipon doon. Ang kababalaghang ito ay maaari ding tingnan sa ibang anggulo. Walang alinlangan na isang napaka-compress na kumpol ng bituin sa kurso ng ebolusyon nitohindi na mawawala ang antas ng compression nito. Samakatuwid, imposible rin ang kabaligtaran na paglipat. Bilang resulta, napagpasyahan namin na ang mga elliptical galaxies ay hindi maaaring maging isang spiral, at kabaliktaran, dahil ito ay kung paano nakaayos ang kosmos (ang Uniberso). Sa madaling salita, ang dalawang uri ng star cluster na ito ay hindi dalawang magkaibang yugto ng iisang ebolusyonaryong pag-unlad, ngunit ganap na magkaibang mga sistema. Ang bawat ganoong uri ay isang halimbawa ng magkasalungat na evolutionary path dahil sa ibang compression ratio. At ang katangiang ito, sa turn, ay nakasalalay sa pagkakaiba sa pag-ikot ng mga kalawakan. Halimbawa, kung ang isang star system ay nakakatanggap ng sapat na pag-ikot sa panahon ng pagbuo nito, maaari itong magkontrata at bumuo ng mga spiral arm. Kung ang antas ng pag-ikot ay hindi sapat, kung gayon ang kalawakan ay hindi gaanong na-compress, at ang mga sanga nito ay hindi bubuo - ito ay magiging isang klasikong elliptical na hugis.
Ano pa ang mga pagkakaiba
May iba pang pagkakaiba sa pagitan ng elliptical at spiral star system. Kaya, ang unang uri ng kalawakan, na may mababang antas ng compression, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang maliit na halaga (o kumpletong kawalan) ng diffuse matter. Kasabay nito, ang mga spiral cluster na may mataas na antas ng compression ay naglalaman ng parehong mga particle ng gas at alikabok. Ipinaliwanag ng mga siyentipiko ang pagkakaibang ito sa sumusunod na paraan. Ang mga particle ng alikabok at mga particle ng gas ay pana-panahong nagbabanggaan sa kanilang paggalaw. Ang prosesong ito ay hindi nababanat. Pagkatapos ng banggaan, nawawalan ng enerhiya ang mga particle, at bilang resulta, unti-unti silang naninirahan sa mga iyon.mga lugar sa star system kung saan may pinakamaliit na potensyal na enerhiya.
Highly compressed system
Kung ang prosesong inilarawan sa itaas ay nagaganap sa isang napaka-compress na sistema ng bituin, kung gayon ang diffuse matter ay dapat tumira sa pangunahing eroplano ng kalawakan, dahil dito na ang antas ng potensyal na enerhiya ay ang pinakamababa. Dito kinokolekta ang mga particle ng gas at alikabok. Dagdag pa, ang diffuse matter ay nagsisimula sa paggalaw nito sa pangunahing eroplano ng star cluster. Ang mga partikulo ay gumagalaw halos parallel sa mga pabilog na orbit. Bilang isang resulta, ang mga banggaan dito ay medyo bihira. Kung nangyari ang mga ito, kung gayon ang pagkawala ng enerhiya ay bale-wala. Dahil dito, hindi na gumagalaw ang bagay sa gitna ng kalawakan, kung saan ang potensyal na enerhiya ay may mas mababang antas.
Mga system na mahinang naka-compress
Ngayon isaalang-alang kung paano kumikilos ang isang ellipsoid galaxy. Ang isang sistema ng bituin ng ganitong uri ay nakikilala sa pamamagitan ng isang ganap na naiibang pag-unlad ng prosesong ito. Dito, ang pangunahing eroplano ay hindi lahat ng binibigkas na rehiyon na may mababang antas ng potensyal na enerhiya. Ang isang malakas na pagbaba sa parameter na ito ay nangyayari lamang sa gitnang direksyon ng kumpol ng bituin. At nangangahulugan ito na ang interstellar dust at gas ay maaakit sa gitna ng kalawakan. Bilang resulta, ang density ng diffuse matter dito ay magiging napakataas, mas mataas kaysa sa flat scattering sa isang spiral system. Ang mga particle ng alikabok at gas na natipon sa gitna ng akumulasyon sa ilalim ng pagkilos ng puwersa ng pagkahumaling ay magsisimulang lumiit, sa gayon ay bumubuo ng isang maliit na zone ng siksik na bagay. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na mula sa bagay na ito sa hinaharapnagsisimulang mabuo ang mga bagong bituin. May ibang bagay na mahalaga dito - isang maliit na ulap ng gas at alikabok, na matatagpuan sa gitna ng isang mahinang naka-compress na kalawakan, ay hindi nagpapahintulot sa sarili nitong matukoy sa panahon ng pagmamasid.
Mga intermediate stage
Isinaalang-alang namin ang dalawang pangunahing uri ng star cluster - na may mahina at may malakas na antas ng compression. Gayunpaman, mayroon ding mga intermediate na yugto kapag ang compression ng system ay nasa pagitan ng mga parameter na ito. Sa gayong mga kalawakan, ang katangiang ito ay hindi sapat na malakas para maipon ang mga nagkakalat na bagay sa buong pangunahing eroplano ng kumpol. At sa parehong oras, ito ay hindi sapat na mahina para sa mga particle ng gas at alikabok na tumutok sa rehiyon ng core. Sa ganitong mga kalawakan, ang diffuse matter ay nagtitipon sa isang maliit na eroplano na nagtitipon sa paligid ng core ng star cluster.
Mga barred na kalawakan
Ang isa pang subtype ng spiral galaxies ay kilala - ito ay isang star cluster na may bar. Ang tampok nito ay ang mga sumusunod. Kung sa isang maginoo na sistema ng spiral ang mga armas ay lumabas nang direkta mula sa hugis-disk na core, kung gayon sa ganitong uri ang sentro ay matatagpuan sa gitna ng tuwid na tulay. At ang mga sanga ng naturang kumpol ay nagsisimula sa mga dulo ng segment na ito. Tinatawag din silang mga galaxy ng crossed spirals. Siyanga pala, hindi pa rin alam ang pisikal na katangian ng jumper na ito.
Bukod dito, natuklasan ng mga siyentipiko ang isa pang uri ng star cluster. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang core, tulad ng spiral galaxies, ngunit wala silang mga armas. Ang pagkakaroon ng isang core ay nagpapahiwatig ng malakas na compression, ngunitlahat ng iba pang mga parameter ay kahawig ng mga ellipsoidal system. Ang ganitong mga kumpol ay tinatawag na lenticular. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang mga nebula na ito ay nabuo bilang resulta ng pagkawala ng diffuse matter ng spiral galaxy.
