Galaxy

Rajah 1. Galaksi lenticular yang indah yang dikenali sebagai galaksi topi M104 dalam buruj Virgo, pada 29.35 juta tahun berlalu, dilihat dengan teleskop Hubble. Sumber: Wikimedia Commons

Apa itu galaksi?

A Galaxy Ia adalah konglomerat objek astronomi dan bahan, seperti awan gas dan habuk, bilion bintang, nebula, planet, asteroid, komet, lubang hitam dan bahkan banyak perkara gelap, semuanya berstruktur dengan daya graviti.

Sistem suria kami adalah sebahagian daripada galaksi lingkaran yang besar yang dipanggil Bima Sakti. Nama ini berasal dari bahasa Yunani boleh diterjemahkan sebagai "laluan susu", kerana persamaannya dengan band yang diterangi dengan cerah yang melintasi sfera celestial. 

Pada malam -malam musim panas yang jelas dapat diperhatikan dengan baik antara buruj Scorpion dan Sagittarius, kerana di arah itu nukleus terletak dan di mana ketumpatan bintang jauh lebih besar.

Sejarah penemuan galaksi

Pemikir Yunani dan Matematik Demokritus Abdera (460-370 hingga. C.) Dia adalah yang pertama mencadangkan - pada zamannya tidak ada teleskop - bahawa Bima Sakti sebenarnya ditubuhkan oleh beribu -ribu bintang yang tidak dapat membezakan antara satu sama lain antara satu sama lain. 

Kita terpaksa menunggu sebentar sebelum Galileo (1564-1642) berazam, ketika ketika teleskopnya menunjuk dia mendapati bahawa di langit ada lebih banyak bintang daripada dia dapat mengira. 

Galileo Galilei

Ia adalah ahli falsafah Jerman Immanuel Kant (1724-1804) yang membuat spekulasi bahawa Bima Sakti dibentuk oleh beribu-ribu sistem suria yang lain dan set itu mempunyai bentuk elips dan bertukar di sekitar pusat. 

Lebih -lebih lagi, beliau juga mencadangkan bahawa terdapat set bintang dan planet lain seperti Bima Sakti dan memanggil mereka alam semesta pulau. Pulau -pulau ini akan dapat dilihat dari bumi sebagai cahaya cahaya yang kecil dan lemah.

Katalog Messier

20 tahun kemudian, pada tahun 1774 katalog Messier muncul, penyusunan 103 objek ruang dalam yang dapat dilihat sehingga kini dan dilakukan oleh ahli astronomi Perancis Charles Messier (1730-1817).

Antaranya ialah beberapa calon untuk menjadi pulau -pulau alam semesta, yang dikenali sebagai nebula. Nebula M31 adalah salah seorang daripada mereka, yang dikenali hari ini sebagai galaksi jiran Andromeda.

William Herschel (1738-1822) akan mengembangkan senarai objek ruang dalam hingga 2500 dan pertama kali menggambarkan bentuk Bima Sakti. Walau bagaimanapun, saintis belum menyedari bahawa nebula tertentu seperti M31 sendiri adalah konglomerat besar bintang -bintang seperti Lactea.

Teleskop moden

Teleskop diperlukan dengan resolusi yang mencukupi, dapat memperoleh pada tahun 1904 apabila teleskop besar Balai Cerap Gunung Wilson di California dibina dengan cermin diameter 100 inci. Tidak sampai saat itu saiz alam semesta menjadi jelas, kerana yang dengan sendirinya sangat besar adalah galaksi, antara konglomerat yang tidak terhitung jumlahnya.

Pada tahun 1924, Edwin Hubble (1889-1953) berjaya mengukur jarak ke salah satu nebula lingkaran, memerhatikan bintang jenis Cefaids Dalam objek M31, nebula berbentuk lingkaran yang paling ketara, yang dipanggil Andromeda. 

Cefaids adalah bintang yang secara berkala mengubah kecerahan mereka dan ini berkadar dengan tempoh tersebut. Yang paling terang mempunyai tempoh yang lebih lama.

Pada masa itu, Harold Shaley (1885-1972) menganggarkan saiz Bima Sakti, tetapi ia begitu besar, sehingga dia yakin bahawa Nebula Andromeda berada di dalam Bima Sakti.

Walau bagaimanapun, Hubble memutuskan bahawa jarak ke cefaids Andromeda jauh lebih besar daripada saiz Bima Sakti dan oleh itu, ia tidak dapat dijumpai dalam hal ini. Andromeda, seperti Bima Sakti, adalah galaksi dengan haknya sendiri, walaupun untuk masa yang lama ia tetap disebut "nebula extragalactic".

Ciri -ciri galaksi

Jisim dan bentuk

Galaksi -galaksi ini dibentuk dan boleh diklasifikasikan mengikut kriteria ini. Di samping itu, mereka mengandungi jisim dan sama ada mereka entiti statik, kerana mereka mempunyai pergerakan. 

Unit pengukuran

Terdapat galaksi gergasi dan sangat terang, seperti Bima Sakti dan Andromeda, dan juga galaksi yang disebut "kerdil", sehingga seribu kali kurang cerah. Untuk membiasakan saiz, mudah untuk mengetahui beberapa unit ukuran yang digunakan dalam astronomi. Pertama kita mempunyai tahun cahaya.

Tempat tahun adalah satu unit jarak yang bersamaan dengan jarak yang diteruskan cahaya dalam setahun. Kerana kelajuan cahaya adalah 300.000 km/s, mendarabkan dengan bilangan saat dalam 365 hari, hasilnya adalah kira -kira 9 dan setengah buasir. 

Untuk tujuan perbandingan, jarak dari matahari ke bumi adalah 8.5 minit-loz, kira-kira 150 juta kilometer, yang kira-kira bersamaan dengan unit astronomi, berguna dalam pengukuran dalam sistem solar. Bintang yang mengikuti kedekatan matahari adalah Centauri seterusnya hingga 4.2 tahun-luz. 

Boleh melayani anda: rajah badan percuma

UA menimbulkan unit lain yang digunakan secara meluas: Parsec atau melumpuhkan arka kedua. Bahawa satu titik berada pada jarak parsec, bermaksud bahawa paralasnya sama dengan arka 1 saat antara bumi dan matahari. Angka berikut menjelaskan:

Rajah 2. Skim untuk menentukan parsec. Sumber: Wikimedia Commons. KES47 (?) [Cc oleh 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/oleh/3.0)].

Saiz

Saiz galaksi sangat bervariasi, dari sangat kecil sehingga mereka hampir tidak mempunyai seribu bintang, ke galaksi elips yang akan kita bincangkan secara terperinci kemudian.

Oleh itu, kita mempunyai cara susu kita kira -kira 100.000 tahun ke diameter, menjadi galaksi besar, tetapi bukan yang terbesar. NGC 6872 mempunyai diameter 520.000 tahun-luz, kira-kira 5 kali diameter Milky Way dan merupakan galaksi spiral terbesar yang diketahui setakat ini.

Mereka mempunyai pergerakan

Galaksi tidak statik. Secara umum, bintang dan awan gas dan habuk mempunyai pergerakan putaran di sekitar pusat, tetapi tidak semua bahagian galaksi berpaling sama. Bintang pusat berputar lebih cepat daripada yang luar, dalam apa yang disebut Putaran pembezaan.

Komposisi kimia

Unsur -unsur yang paling biasa di alam semesta adalah hidrogen dan helium. Di dalam bintang, sebagai reaktor gabungan nuklear, unsur -unsur paling berat yang kita tahu melalui jadual berkala.

Warna dan kilauan

Warna dan kilauan galaksi berubah dari masa ke masa. Galaksi yang lebih muda lebih biru dan cerah daripada yang tertua.

Galaksi -galaksi slipse cenderung ke arah merah, dengan banyak bintang lama, sementara tidak teratur adalah yang paling biru. Di galaksi berbentuk lingkaran, biru menumpukan ke arah pusat dan merah ke arah pinggir.

Komponen galaksi

Apabila memerhatikan galaksi, struktur seperti yang berikut dapat dikenalpasti, yang terdapat di Bima Sakti, yang telah diambil sebagai model untuk menjadi yang terbaik dikaji:

Cakera dan halo

Dua struktur asas galaksi kami adalah cakera dan halo. Album ini dalam satah purata yang ditakrifkan oleh galaksi dan mengandungi sejumlah besar gas interstellar yang menimbulkan bintang baru. Ia juga mengandungi bintang lama dan kluster terbuka -kumpulan bintang yang tidak berstruktur-. 

Harus diingat bahawa tidak semua galaksi mempunyai kadar latihan bintang yang sama. Dipercayai bahawa galaksi elips mempunyai kadar yang jauh lebih rendah, tidak seperti spiral.

Matahari terletak di cakera galaksi dari Bima Sakti, di atas satah simetri dan seperti semua bintang cakera, mengorbit galaksi berikutan trajektori bulat dan tegak lurus ke paksi putaran galaksi. Mengambil masa kira -kira 250 juta tahun untuk menyelesaikan orbit.

Halo merangkumi galaksi dengan jumlah spheroidal yang kurang padat, kerana ia adalah rantau yang mempunyai debu dan gas yang jauh lebih sedikit. Mengandungi Kelompok globular, Bintang yang dikelompokkan oleh tindakan graviti dan jauh lebih tua daripada album, bintang individu dan juga panggilan perkara gelap.

Bahan gelap adalah jenis perkara yang sifatnya tidak diketahui. Ia berhutang namanya yang tidak memancarkan radiasi elektromagnet dan kewujudannya telah dicadangkan untuk menjelaskan fakta bahawa bintang -bintang di luar negara bergerak dengan kelajuan lebih besar dari yang diharapkan. 

Kelajuan di mana bintang bergerak berkenaan dengan pusat galaksi bergantung pada bagaimana perkara itu diedarkan, kerana ia adalah tarikan graviti yang disebabkan oleh bintang itu tetap di orbit. Kelajuan yang lebih tinggi bermaksud bahawa terdapat lebih banyak perkara yang tidak dapat dilihat: perkara gelap.

Mentol, nukleus galaksi dan bar

Rajah 3. Komponen Milky Way. Matahari berada di salah satu lengan dan mempunyai pergerakan putaran di sekitar pusat galaksi, serta pergerakan menegak. Sumber: Wikimedia Commons.

Selain dari album dan halo, terdapat mentol, protuberance pusat atau nukleus galaksi di galaksi, di mana terdapat ketumpatan bintang yang lebih tinggi, oleh itu sangat terang. 

Bentuknya adalah kira -kira sfera - walaupun salah satu daripada Bima Sakti mempunyai bentuk kacang yang agak bentuk lingkaran.

Objek yang terdapat dalam adjab nukleus berubah, seperti yang telah kita katakan, jauh lebih cepat daripada mereka yang lebih jauh. Terdapat kelajuan berkadar dengan jarak ke pusat.

Beberapa galaksi lingkaran seperti kita mempunyai bar, struktur yang melintasi pusat dan dari mana lengan lingkaran timbul. Terdapat lebih banyak galaksi spiral Barradas daripada bukan Barrads.

Boleh melayani anda: Fizik moden

Diyakini bahawa bar membenarkan pengangkutan bahan dari hujung ke mentol, membengkaknya dengan mempromosikan pembentukan bintang dalam nukleus.

Jenis galaksi

Sistem klasifikasi galaksi berdasarkan bentuk yang mereka miliki dan yang paling banyak digunakan adalah urutan fingerboard atau hubble, Dibuat sekitar tahun 1926 oleh Edwin Hubble, dan kemudian diubahsuai oleh dirinya sendiri dan ahli astronomi lain, ketika maklumat baru muncul.

Hubble merancang skim ini dengan kepercayaan bahawa ia mewakili semacam evolusi galaksi, tetapi hari ini diketahui bahawa ia tidak begitu. Dalam huruf urutan digunakan untuk menetapkan galaksi: e untuk galaksi elips, s untuk galaksi lingkaran dan tidak teratur bagi mereka yang tidak teratur.

Rajah 4. Hubble fingerboard. Sumber: Wikimedia Commons.

Galaksi elips 

Di sebelah kiri, di mangga fingerboard, terdapat galaksi elips yang diwakili dengan surat dan. Bintang -bintang yang membuatnya diedarkan dengan cara yang lebih seragam. 

Nombor yang mengiringi lirik menunjukkan bagaimana elips adalah galaksi -eliptik -, bermula dengan itu adalah yang paling sfera, hingga e7 yang paling diratakan. Tiada galaksi yang diperhatikan dengan elipsiti lebih besar daripada 7. Menunjukkan parameter ini sebagai є:

Є = 1 - (β/ɑ)

Dengan α dan β sebagai separuh yang lebih tua dan lebih rendah masing -masing dari elips. Walau bagaimanapun, maklumat ini adalah relatif, kerana kita hanya mempunyai pandangan dari bumi. Contohnya, tidak mungkin untuk mengetahui sama ada galaksi yang ditunjukkan nyanyian adalah elips, lenticular atau lingkaran.

Galaksi Elliptik Giant adalah antara objek terbesar di alam semesta. Mereka adalah yang paling mudah untuk diperhatikan, walaupun versi yang lebih kecil, yang dipanggil Elliptic Dwarf Galaxies Lebih banyak berlimpah.

Rajah 5. NGC 1316 Galaxy Elliptic, di Constellation Fornax, menggabungkan dengan galaksi lain yang lebih kecil. Sumber: Kredit Imej: NASA/JPL-CALTECH/CTIO.

Galaksi lenticular

Galaksi lenticular mempunyai bentuk cakera, tanpa lengan lingkaran, tetapi mereka boleh mempunyai bar. Tata nama beliau adalah S0 atau SB0 dan betul -betul dalam penggabungan angka. Bergantung pada jumlah habuk (zon penyerapan tinggi) pada cakera anda, mereka dibahagikan kepada S01, SB01 hingga S03 dan SB03.

Galaksi spiral

Galaxies s adalah galaksi spiral sendiri, sementara SB adalah galaksi spiral Barrad, kerana spiral kelihatannya projek dari bar yang melintasi protuberance pusat. Sebilangan besar galaksi mempunyai borang ini.

Kedua -dua kelas galaksi dibezakan pula dengan tahap kemudahan yang mempunyai lengan lingkaran dan ditunjukkan dengan huruf kecil. Ini ditentukan dengan membandingkan saiz benjolan utama dengan panjang cakera: cakera protuberance / l. 

Rajah 6. Galaxy lingkaran indah Andromeda di buruj Cassiopea. Sumber: NASA Image Wikimedia Commons).

Sebagai contoh, jika quotient ini adalah ≈ 0.3, galaksi dilambangkan seolah -olah ia adalah lingkaran yang mudah, atau SBA jika ia adalah Barrada. Dalam hal ini, spiral kelihatan lebih ketat dan kepekatan bintang di lengan lebih redup.

Oleh kerana urutan terus ke kanan, spiral kelihatan lebih longgar. Nisbah protuberance / cakera galaksi ini adalah: cakera protuberance / l ≈ 0.05. 

Sekiranya galaksi mempunyai ciri -ciri pertengahan, sehingga dua huruf kecil dapat ditambah. Contohnya Bima Sakti diklasifikasikan oleh beberapa sebagai SBBC.

Galaksi yang tidak teratur

Ini adalah galaksi yang bentuknya tidak sesuai dengan mana -mana corak yang diterangkan di atas. 

Hubble sendiri membahagikan mereka kepada dua kumpulan: Irre dan Iri, di mana bekas hanya sedikit lebih teratur daripada yang kedua, kerana mereka mempunyai sesuatu yang mengingati bentuk lengan lingkaran.

Galaksi IRI adalah, kita boleh katakan, amorf dan tanpa struktur dalaman yang dikenali. Kedua -dua IRR I dan IRI biasanya lebih kecil daripada galaksi elips atau galaksi lingkaran yang megah. Beberapa penulis lebih suka merujuknya sebagai Galaksi kerdil. Antara galaksi yang tidak teratur yang paling terkenal adalah awan jiran Magellan, diklasifikasikan sebagai tidak.

Rajah 7. Galaxy NGC 5408 yang tidak teratur, ditemui di Centaurus Constellation oleh John Herschel pada tahun 1834. Pada mulanya ia dipercayai bahawa ia adalah nebula planet. Sumber: Wikimedia Commons.

Selanjutnya kepada penerbitan urutan Hubble, ahli astronomi Perancis Gerard de Vaucooureurs (1918-1995) mencadangkan untuk menghapuskan nomenklature ir i e ir II dan memanggil irre, yang mempunyai beberapa lengan lingkaran, seperti galaksi SD - SBD, SBM, SBM, SBM, SBM, SBM, atau im ("m" adalah oleh Magallanes Galaxy). 

Akhirnya, galaksi yang bentuknya benar -benar tidak teratur dan tanpa spiral, hanya dipanggil. Dengan ini, klasifikasi moden kekal seperti berikut:

Ia boleh melayani anda: Fizik kontemporari: bidang kajian, cawangan dan aplikasi

EO, EL, ..., E7, SOL, S02, S03, SA, SBA, SAB, SBAB, SB, SB, SBC, SBC, SC, SBC, SCD, SBCD, SD, SBD, SM, SBM, IR IR.

Bagaimana galaksi?

Pembentukan galaksi adalah subjek perbincangan aktif hari ini. Ahli kosmologi percaya bahawa pada permulaan mereka alam semesta agak gelap, penuh dengan awan gas dan bahan gelap. Ini disebabkan oleh teori bahawa bintang pertama dibentuk selepas beberapa ratus juta tahun selepas itu letupan Besar. 

Sebaik sahaja mekanisme pengeluaran bintang dilancarkan, ternyata mempunyai naik dan turun pada kadar. Dan kerana bintang -bintang adalah mereka yang membentuk galaksi, terdapat mekanisme yang berbeza yang membawa kepada pembentukan galaksi. 

Tarikan Graviti adalah daya asal yang meletakkan pembentukan objek kosmik. Pengumpulan perkara kecil pada suatu ketika menarik lebih banyak perkara dan ini mula berkumpul.

Dipercayai bahawa Bima Sakti bermula dengan cara ini: pengumpulan kecil perkara yang akhirnya menimbulkan kelompok globular Halo, antaranya adalah bintang tertua galaksi. 

Putaran wujud dalam pengumpulan jisim yang mengikuti tempoh awal pembentukan bintang ini. Dan dengan putaran momentum sudut dicipta, yang pemuliharaannya menghasilkan keruntuhan jisim sfera yang mengubahnya menjadi cakera rata.

Galaksi dapat meningkatkan saiz mereka dengan bergabung dengan galaksi lain yang lebih kecil. Diyakini bahawa ini berlaku hari ini dengan cara susu dan jiran terkecil, awan magallanes. 

Satu lagi gabungan yang diharapkan pada masa depan yang jauh adalah perlanggaran dengan Andromeda yang, tidak seperti kebanyakan galaksi, menghampiri kita. Pada masa ini, Andromeda adalah 2.2 juta tahun jauhnya.

Berapa banyak galaksi di alam semesta?

Walaupun kebanyakan ruang kosong, terdapat berjuta -juta galaksi, mungkin kira -kira 100 bilion daripadanya, menurut beberapa anggaran. Yang lain menganggarkan 2 bilion galaksi. Sebilangan besar alam semesta masih belum diterokai dan tidak ada jawapan yang tepat untuk soalan ini.

Dalam 12 hari, teleskop ruang Hubble dijumpai 10.000 galaksi dari bentuk yang paling bervariasi. Jumlah sebenar galaksi di alam semesta tidak diketahui. Apabila diperhatikan dengan teleskop, perlu menekankan bahawa ia akan lebih jauh bukan sahaja dalam jarak, tetapi pada waktunya.

Cahaya matahari yang kita lihat telah mengambil 8.5 minit untuk sampai ke kami. Pandangan Andromeda yang kita perhatikan dengan teropong adalah 2 yang lalu.2 juta tahun. Itulah sebabnya apa yang kita lihat dari bumi adalah dalam julat alam semesta yang dapat dilihat. Buat masa ini tidak ada cara untuk melihat apa yang ada di luar.

Salah satu cara untuk menganggarkan berapa banyak galaksi yang terdapat di alam semesta yang dapat dilihat adalah melalui tembakan medan yang sangat mendalam dari Hubble atau Xdf, yang mewakili kawasan kecil sfera langit.

Di salah satu daripada tembakan ini, 5500 galaksi ditemui pada 13.200 juta tahun. Dengan mengalikan nilai ini dengan jumlah XDF sfera langit yang lengkap, mereka menganggarkan 100.000 juta galaksi yang disebutkan.

Segala -galanya menunjukkan bahawa pada masa -masa terdahulu terdapat lebih banyak galaksi daripada sekarang, tetapi lebih kecil, biru dan lebih tidak teratur daripada galaksi spiral elegan yang kita lihat hari ini.

Contoh galaksi

Walaupun saiznya yang sangat besar, galaksi tidak kesepian, tetapi dikelompokkan ke dalam struktur hierarki.

Bima Sakti adalah milik kumpulan tempatan yang dipanggil, di mana semua ahli-kira-kira 54-adalah pada jarak yang tidak lebih besar daripada 1 mega-parsec. Kemudian ketumpatan galaksi turun sehingga kelompok lain serupa dengan kumpulan tempatan muncul.

Di antara pelbagai jenis galaksi yang dijumpai, ia bernilai menonjolkan beberapa contoh yang mengejutkan untuk kekhususan mereka:

Galaksi elips gergasi

Galaksi terbesar yang ditemui setakat ini berada di tengah -tengah kelompok galaksi. Mereka adalah galaksi elips yang besar yang graviti menarik galaksi lain, menelan mereka. Di galaksi ini irama pembentukan bintang sangat rendah, jadi untuk terus berkembang, mereka menangkap orang lain.

Galaksi aktif

Galaksi aktif, tidak seperti yang paling normal dan tenang seperti Bima Sakti, memancarkan frekuensi tenaga yang sangat tinggi, jauh lebih besar daripada yang dipancarkan oleh pusat -pusat bintang, biasa di mana -mana galaksi. 

Frekuensi tenaga yang tinggi ini yang kuasa bersamaan dengan sol bilion meninggalkan nukleus objek seperti Quasar, Ditemui pada tahun 1963. Menghairankan quasar, salah satu objek paling terang di alam semesta, dapat mengekalkan irama ini selama berjuta -juta tahun.

The Seyfert Galaxies Mereka adalah satu lagi contoh galaksi aktif. Setakat ini beberapa ratus daripadanya telah ditemui. Nukleusnya memancarkan radiasi yang sangat terionisasi, berubah dalam masa.

Rajah 8. Galaxy Seyfert M 106. Sumber: Wikimedia Commons. X-ray: NASA/CXC/UNIV. dari Maryland/A.S. Wilson et al.; Optik: Pal.Obs. DSS; IR: NASA/JPL-CALTECH; VLA: NRAO/AUI/NSF

Diyakini bahawa di sekitar pusat, sejumlah besar bahan gas dicetuskan ke lubang hitam tengah. Kehilangan jisim melepaskan tenaga berseri dalam spektrum x -ray.

The Radiogalaxias Mereka adalah galaksi elips yang memancarkan sejumlah besar radiofrequences, sepuluh ribu kali lebih banyak daripada galaksi semasa. Di galaksi ini terdapat sumber - lobus radio - dikaitkan dengan filamen bahan ke nukleus galaksi, yang memancarkan elektron dengan kehadiran medan magnet yang sengit.

Rujukan

1. Carroll, b. Pengenalan kepada Astrofizik Moden. 2. Edisi. Pearson. 874-1037.
2. Galaxy. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org
3. Bagaimana ia berfungsi. 2016. Buku ruang. Ke -8. Ed. Bayangkan Publishing Ltd.134-150.
4. Galaksi. Pulih dari: astrofizik.CL/Astronomiaratodos.
5. Oster, l. 1984. Astronomi moden. Editorial kembali. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Bintang dan planet. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Quora. Berapa banyak galaksi yang ada?. Pulih dari: ia adalah.Quora.com.
8. Peraturan untuk mengukur alam semesta. Pulih dari: Henrietta.IAA.adalah
9. Apa itu galaksi? Pulih dari: Spaceplace.periuk.Gov.