General, Research, Technology

Чому деякі галактики спіральної форми?

Знаєте що дивує мене найбільше? Те, що ми сприймаємо навколишній світ як даність. Тварини, рослини, закони фізики і космос сприймаються багатьма людьми як щось настільки буденне і нудне, що вони вигадують фей, привидів, монстрів і чаклунство. Погодьтеся, це дивно, адже сам факт нашого існування і є чари. Подивіться на тих же жирафів - ну як такі штуки з довгою шиєю взагалі вийшли? А качкодзьоби, єхидні, дикобрази і всі інші звірі? Думаю, ви розумієте про що я. Те ж саме стосується космосу. Хіба не дивний сам факт існування планет, зірок і галактик? І хіба не здорово, що ми можемо їх вивчати? так, галактика Чумацький Шлях (В якій і знаходиться наше Сонце і Земля) -одна з мільярдів галактик на просторах нескінченної Всесвіту, однак нам вдалося дізнатися якої вона форми і яку форму мають більшість галактик в спостережуваного Всесвіту. З цієї статті ви дізнаєтеся дещо вражаюче про світ, в якому ми живемо, а саме - чому деякі галактики спіральної форми?

Так виглядає галактика

Що таке галактика?

У космосі всім завідує сила гравітації. Якби не вона, то на просторах нескінченно розширення - та ще й з прискоренням - Всесвіту не було б жодної галактики. Після Великого вибуху, який стався 13,8 мільярдів років тому, Всесвіт продовжувала розширюватися, поступово охолоджуючись. Після закінчення темних віків - починаючи з конденсації нейтрального газу - поступово почали утворюватися згустки матерії.

темні століття - це період розвитку Всесвіту під час якого утворилися перші зірки і реліктове випромінювання.

По суті, галактика - це великігравітаційно-зв'язані системи з скупчень матерії, зірок, хмар газу і пилу, темної матерії і планет. При цьому всі об'єкти в складі галактики рухаються щодо загального центру мас - надмасивної чорної діри, розташованої в самому серці галактик. Дивно, чи не так? Тому вчені вдивляються в глибини космосу, намагаючись дізнатися якомога більше про це загадкове місце.

реліктове випромінювання (Або космічне надвисокочастотне фоновевипромінювання) - це теплове випромінювання, яке рівномірно заповнює Всесвіт. Вважається, що реліктове випромінювання виникло в епоху раннього Всесвіту, тобто незабаром після Великого вибуху

Якої форми бувають галактики?

Можливо ви здивуєтеся, але докладне вивченнягалактик почалося лише в 1920-х роках минулого століття. У той час як зірки і планети ніколи не були позбавлені уваги людини, початок позагалактичної астрономії поклав видатний вчений Едвін Хаббл. Він довів, що багато туманності, за якимивели спостереження астрономи, виявилися іншими галактик, що складаються з незліченної кількості зірок. Хаббл вивчив понад тисячу галактик і визначив відстані до деяких з них. Більш того, саме Едвін Хаббл вперше виділив три основних типи галактик: спіральні, еліптичні й неправильні. Виявилося, що спіральні галактики напросторах Всесвіту зустрічаються частіше інших. Так що там, більше половини галактик - спіральні, в тому числі Чумацький Шлях, галактика Андромеди і галактика Трикутника. Але чому?

На нашому каналі в Яндекс.Дзен ви знайдете ще більше цікавих статей про космос і дивовижних загадках Всесвіту

Магнітні поля - ключ до розгадки таємниць спіральних галактик

Вчені до цих пір спантеличені спіральнимигалактиками і тим, як вони набувають свою форму, з витонченими рукавами, повними зірок. По суті, спіральні галактики - це знакова форма більшості галактик у Всесвіті. У спробах зрозуміти чому, астрономи уважно спостерігають за спіральними галактиками, які відрізняються від Чумацького Шляху. Нещодавно вчені з допомогою стратосферної обсерваторія ІК-астрономії SOFIA спостерігали галактику М77, також відому як NGC 1068 і представили отримані результати в новому дослідженні, яке незабаром буде опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.

Магнітне поле - це особливий вид матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими зарядженими частинками.

Як повідомляють автори роботи в офіційномупрес-релізі, магнітні поля грають велику роль у формуванні спіральних галактик, таких як M77. Магнітні поля невидимі, але можуть впливати на еволюцію галактик. Сьогодні вчені досить добре розуміють як сила гравітації впливає на галактичні структури, а ось роль магнітних полів в цих процесах тільки належить дізнатися.

Рукава спіральних галактик, здається, повні зірок

М77 - це спіральна галактика, Яка знаходиться на відстані близько 47мільйонів світлових років від Землі. Дослідники прийшли до висновку, що у М77 є активне галактичне ядро, яке містить сверхмассивную чорну діру в два рази масивніше Стрільця А * - чорної діри в центрі Чумацького Шляху. За своїми розмірами М77 більше, ніж Чумацький Шлях: її радіус становить близько 85 000 світлових років, а радіус Чумацького Шляху - близько 53 000. Однак в галактиці М77 налічується близько 300 мільярдів зірок, в той час як в Чумацькому Шляху їх приблизно від 250 мільярдів до 400. Спіральні рукави М77 заповнені областями інтенсивного зореутворення, званих зоряними спалахами. Лінії магнітного поля тісно слідують заспіральними рукавами, хоча побачити їх в звичайний телескоп не можна. На щастя, це може зробити SOFIA в результаті чого астрономи дізналися, що існування магнітних полів підтримує широко поширену теорію, яка пояснює, як рукава спіральних галактик набувають свою форму. Вона називається «теорія хвиль щільності».

Теорія хвиль щільності була запропонована в 1960-х роках для поясненняспіральної структури спіральних галактик. Відповідно до цієї теорії, рукава спіральних галактик не є матеріальними утвореннями, але є області підвищеної щільності, що нагадують по суті пробки на дорозі.

Космічний телескоп Хаббл дозволив заглянути в безодню космічного океану

Отже, галактичні рукави - це видима частинасамих хвиль щільності, а зірки рухаються в них і виходять з них. Таким чином, рукава спіральних галактик не є постійними структурами, зробленими із зірок, хоча виглядають вони саме так. Спостереження за допомогою SOFIA показали, що лінії магнітного поля тягнуться вздовж усього рукава галактики М77 на відстань 24 000 світлових років. Згідно з отриманими результатами, гравітаційні сили, які допомогли створити спіральну форму галактики, як би стискають магнітні поля, тим самим підтверджуючи теорію хвиль щільності. Чисте космічне безумство, чи не так?

Щоб завжди бути в курсі останніх наукових відкриттів астрономії, підписуйтесь на наш канал в Google News

Однак це дослідження має справу тільки з однієюспіральною галактикою, так що у астрономів попереду ще багато роботи. Поки залишається невідомим яку роль можуть грати лінії магнітного поля в структурі інших галактик, включаючи неправильні, але незважаючи на величезну кількість питань, ми вже дізналися дуже багато про світ, в якому живемо і ці знання тільки розпалюють цікавість.