ყველას ოდესმე უფიქრია იმაზე, თუ რამდენად დიდი და უცნობია სამყარო ჩვენს ირგვლივ. როგორც განუზომლად ვრცელი სამყაროს ნაწილი, ჩვენ ხშირად ვუსვამთ საკუთარ თავს კითხვებს ცნობისმოყვარეობით: „რამდენი დიდია სამყარო?“, „რისგან შედგება?“, „არსებობს თუ არა ინტელექტუალური სიცოცხლე ჩვენს გარდა?“, „რამდენი გალაქტიკაა. სამყაროში?” და მრავალი სხვა.

ეს სტატია ცდილობს უპასუხოს ზოგიერთ მათგანს და გააფართოვოს ზოგადი ცოდნა და გაგება სამყაროს და მისი შემადგენელი ნაწილებისა და სისტემების შესახებ.

სამყარო

სამყარო მოიცავს ყველაფერს, რაც არსებობს. კოსმოსური მტვრიდან გიგანტურ ვარსკვლავებამდე; წყალბადის უმცირესი ატომებიდან სუბიექტურ იდეებამდე და აბსტრაქტულ ცნებებამდე. ყველაფერი, რაც მდებარეობს და ფუნქციონირებს სივრცეში, არის სამყაროს ნაწილი.

მას სხვადასხვა მეცნიერება სწავლობს. ფიზიკა, ასტრონომია და კოსმოლოგია პიონერები არიან სამყაროს ობიექტურ რეალობაში შესწავლაში. სწორედ ისინი ცდილობენ უპასუხონ კითხვას, რისგან შედგება კოსმოსი ან რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში. ფილოსოფია სამყაროს სუბიექტურ რეალობაში პირველივე დღეებიდან სწავლობს. ყველა მეცნიერების დედას არ აინტერესებს რამდენი გალაქტიკა არსებობს სამყაროში, არამედ იმაზე, თუ როგორ მოქმედებს ის და მისი აღქმა ჩვენს ცხოვრებასა და განვითარებაზე.

სამყაროს წარმოუდგენელი ზომისა და მასში აღმოჩენილი სხეულებისა და ნივთიერებების მასის გათვალისწინებით, გასაკვირი არ არის, რომ ჩვენ დავაგროვეთ უზარმაზარი ცოდნა; ასევე გასაკვირი არ არის, რომ კიდევ ბევრი კითხვა რჩება უპასუხოდ. სამყაროს მხოლოდ მცირე ნაწილი დროის გარკვეულ მომენტში ემსახურება ფიზიკურ შესწავლას, დანარჩენზე მხოლოდ გამოცნობა შეგვიძლია. სამყაროს წარსული და მომავალი მხოლოდ ვარაუდები და პროგნოზებია და მისი აწმყოს მხოლოდ მცირე ნაწილი გვევლინება.

რა ვიცით სინამდვილეში მის შესახებ?

ჩვენ აბსოლუტურად დარწმუნებული ვართ, რომ სამყარო უზარმაზარია და დიდი ალბათობით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ის განუზომელია. კოსმოსურ ობიექტებს შორის მანძილის გასაზომად გამოიყენება სრულიად „უნივერსალური“ ერთეული - სინათლის წელი. ეს არის მანძილი, რომელიც სინათლის სხივს შეუძლია დაფაროს წელიწადში.

მატერია, რომელიც ქმნის სამყაროს, გარს აკრავს ჩვენს პლანეტას მინიმუმ 93 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. შედარებისთვის, ჩვენი გალაქტიკა იკავებს ადგილს, რომლის გადალახვაც შესაძლებელია 100000 სინათლის წლის განმავლობაში.

მეცნიერები კოსმოსურ მატერიას ატომების გროვად ყოფენ - გასაგებ და შესწავლილ ფიზიკურ მატერიად, რომელსაც ასევე ბარიონულ მატერიას უწოდებენ. თუმცა, სამყაროს უმეტესი ნაწილი დაკავებულია შეუსწავლელი ბნელი ენერგიით, რომლის თვისებები მეცნიერებისთვის უცნობია. ასევე, სამყაროს ხილული სივრცის დიდი ნაწილი უკავია ბნელ ან ფარულ მასას, რომელსაც მეცნიერები უხილავ მატერიას უწოდებენ.

ბარიონული მატერიის დაგროვება ქმნის ვარსკვლავებს, პლანეტებს და სხვა კოსმოსურ სხეულებს, რომლებიც, თავის მხრივ, წარმოქმნიან გალაქტიკებს. ეს უკანასკნელნი მოძრაობაში არიან და შორდებიან ერთმანეთს. შეუძლებელია პასუხის გაცემა კითხვაზე, რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში.

რა შეგვიძლია მხოლოდ გამოვიცნოთ?

სამყაროს წარსული და მისი ფორმირების პროცესი ზუსტად არ არის ცნობილი. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ სამყარო თითქმის 14 მილიარდი წლისაა და ჩამოყალიბდა კონცენტრირებული ცხელი მატერიის გაფართოების შემდეგ, რომელსაც კოსმოლოგიაში დიდი აფეთქების თეორია ეწოდება.

ყველაფერს, რასაც სამყაროს ევოლუციის ძირითადი თეორიული მოდელები ეფუძნება, მეცნიერები იღებენ მის ჩვენთვის ხილულ ნაწილზე დაკვირვებით. შეუძლებელია იმის დამტკიცება, თუ რამდენად შეესაბამება ამჟამინდელ მოდელებს. მეცნიერთა უმეტესობა ეთანხმება სამყაროს გაფართოების თეორიას - "დიდი აფეთქების" შემდეგ კოსმოსური მატერია აგრძელებს მოძრაობას ცენტრიდან.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ყველა ეს მოდელი თეორიულია და მათი პრაქტიკაში გამოცდა მრავალი მიზეზის გამო შეუძლებელია. აქედან გამომდინარე, ღირს კონცენტრირება ხელმისაწვდომ და დადასტურებულ ცოდნაზე, რომელიც პასუხობს კითხვებს იმის შესახებ, თუ რამდენი ვარსკვლავია გალაქტიკაში და რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში. თანამედროვე ტექნოლოგიით გადაღებული ფოტო სახელწოდებით Hubble (Hubble Ultra Deep Field) საშუალებას გაძლევთ ნახოთ მრავალი გალაქტიკის მდებარეობა ცის პატარა ხილულ ნაწილში.

რა არის გალაქტიკა?

გალაქტიკა არის ვარსკვლავების, გაზის, მტვრის და ფარული მასის ერთობლიობა. ბარიონული მატერიისა და ბნელი კოსმოსური მასის გრავიტაციული ურთიერთქმედება აერთიანებს გალაქტიკას კოსმოსური სხეულების მჭიდროდ დაკავშირებულ ჯგუფად. გალაქტიკები მოძრაობენ გარკვეული სიჩქარით, რაც ადასტურებს სამყაროს გაფართოების თეორიას, მაგრამ გალაქტიკის გრავიტაციული ცენტრი არ აძლევს საშუალებას სამყაროს მოძრაობას გავლენა მოახდინოს მის ფორმირებაზე. გალაქტიკაში ყველა სხეული გრავიტაციული ცენტრის გარშემო ბრუნავს.

გალაქტიკები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ტიპის, ზომის და შედგებოდეს მრავალი სისტემისგან. არ არსებობს ერთი პასუხი კითხვაზე, თუ რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში, ვინაიდან ორი იდენტური გალაქტიკის არსებობის შესაძლებლობა ნაკლებად სავარაუდოა. ტიპის მიხედვით, ისინი იყოფა:

• ელიფსური;
• სპირალი;
• ლენტიკულარული;
• ჯემპრით;
• არასწორი.

გალაქტიკები კლასიფიცირდება მათი ზომის მიხედვით, როგორც ჯუჯა, საშუალო, დიდი და გიგანტი. არ არსებობს ცალსახა პასუხი კითხვაზე, თუ რამდენი სისტემაა გალაქტიკაში, რადგან სისტემებისა და ვარსკვლავური მტევნების რაოდენობა დამოკიდებულია ბევრ განსხვავებულ ფაქტორზე, როგორიცაა ვარსკვლავების გრავიტაციული ველი, გალაქტიკის ზომა და მრავალი სხვა.

გალაქტიკების მასშტაბები

თითოეული გალაქტიკა შედგება ვარსკვლავური სისტემებისგან, გროვებისა და ვარსკვლავთშორის ღრუბლებისგან. რამდენიმე მეზობელი გალაქტიკა შეიძლება მიიზიდოს ერთმანეთს და შექმნას ადგილობრივი ჯგუფი. მას შეუძლია შეიცავდეს სხვადასხვა ტიპისა და ზომის სამიდან 30-მდე გალაქტიკას.

ადგილობრივი ჯგუფების მტევნები, თავის მხრივ, ქმნიან უზარმაზარ ვარსკვლავურ ღრუბლებს, რომლებსაც გალაქტიკების სუპერგროვებს უწოდებენ. გალაქტიკების გრავიტაციული ურთიერთდამოკიდებულება მეზობლებთან მიმართებაში ადგილობრივი ჯგუფიდან, ისევე როგორც სუპერგროვა, ემყარება ბარიონის მატერიის ატომების ურთიერთქმედებას ფარულ მატერიასთან.

ირმის ნახტომი

ჩვენი საშინაო გალაქტიკა, ირმის ნახტომი, არის ღობე დისკის ფორმის სპირალი. გალაქტიკის ბირთვი შედგება ძველი ვარსკვლავებისგან - წითელი გიგანტებისაგან. ირმის ნახტომი იზიარებს ადგილობრივ ჯგუფს ორ მეზობელ გალაქტიკასთან: ანდრომედას ნისლეულთან და სამკუთხედის გალაქტიკასთან. სუპერკლასტერს, რომელსაც ისინი მიეკუთვნებიან, ქალწულის სუპერკლასტერს უწოდებენ.

ირმის ნახტომის ადგილობრივ ჯგუფში, გარდა სამი დიდი გალაქტიკისა, არის დაახლოებით 40 ჯუჯა თანამგზავრი გალაქტიკა, რომლებსაც იზიდავს მათი დიდი მეზობლების უფრო ძლიერი გრავიტაციული ველები. ქალწულის სუპერკლასტერში შეიძლება იყოს იმდენი შავი ხვრელი და ბნელი მატერიის სივრცე, რამდენიც არის გალაქტიკა. ირმის ნახტომის ვარსკვლავების ზუსტი რაოდენობა უცნობია, მაგრამ ყველაზე უხეში შეფასებით არის 200 მილიარდი. ირმის ნახტომის დიამეტრი ასი ათასი სინათლის წელია, ხოლო დისკის საშუალო სისქე ათასი სინათლის წელია.

ყველაზე ახალგაზრდა ვარსკვლავები და მათი გროვები უფრო ახლოს არიან დისკის ზედაპირთან, ხოლო გალაქტიკის ბირთვის ცენტრი, მეცნიერთა აზრით, უზარმაზარი შავი ხვრელია, რომლის ირგვლივ ვარსკვლავების ძალიან მაღალი კონცენტრაციაა. ჩვენი სისტემის მთავარი ვარსკვლავი - მზე - მდებარეობს დისკის ზედაპირთან უფრო ახლოს.

მზის სისტემა

მზის სისტემა 4,5 მილიარდი წლისაა და დისკის ფორმისაა. სისტემის უმძიმესი ელემენტია მისი ცენტრი - მზე, მასზე მოდის თითქმის მთელი მასა, რაც იწვევს ძლიერ გრავიტაციულ მიზიდულობას. მის გარშემო მოძრავი რვა პლანეტა შეადგენს სისტემის მთლიანი მასის მხოლოდ 0,14%-ს. დედამიწა მიეკუთვნება ოთხ პატარა ხმელეთის პლანეტას მარსთან, ვენერასთან და მერკურისთან ერთად. დანარჩენ პლანეტებს გაზის გიგანტებს უწოდებენ, რადგან ისინი ძირითადად გაზებისგან შედგება.

რამდენ თქვენგანს შეუძლია თავდაჯერებულად უპასუხოს კითხვას, რა არის გალაქტიკა?


ყველაზე ბუნდოვნად წარმოიდგინეთ, რომ ეს კონცეფცია რაღაცნაირად არის დაკავშირებული ვარსკვლავებთან და სივრცესთან, რომ გალაქტიკა დიდია და თქვენ შეგიძლიათ იმოგზაუროთ მასში, როგორც ამას მრავალი ფილმისა და წიგნის გმირები აკეთებენ წარმატებით.

რას ნიშნავს სიტყვა "გალაქტიკა"?

სიტყვა "გალაქტიკა" ჩვენამდე მოვიდა ბერძნული ენიდან, სიტყვიდან "galactikos", რაც ნიშნავს "რძიან". ეს ეხება გიგანტურ სპირალურ ვარსკვლავურ გროვას, რომელსაც ის ეკუთვნის და რომელსაც ჩვენ ირმის ნახტომს ვუწოდებთ.

ჩვენი გალაქტიკა დედამიწიდან ჩანს ცაზე, როგორც ვარსკვლავებით მოფენილი წაგრძელებული ზოლი, მაგრამ სინამდვილეში მას აქვს დისკის ფორმა რამდენიმე გრეხილი სპირალური მკლავებით.

ცაში სხვა გალაქტიკებიც ჩანს, მაგრამ მათი ვარსკვლავებისგან გარჩევა და ამ ვარსკვლავთა მტევნების უფრო დეტალურად დანახვა ადამიანისთვის მხოლოდ მძლავრი ტელესკოპების დახმარებითაა შესაძლებელი.

ძველად ირმის გზა ჩვენი წინაპრების მიერ წმინდად ითვლებოდა: მიუხედავად იმისა, რომ თითოეულ ერს ჰქონდა საკუთარი ლეგენდები და მითები მის შესახებ, მიუხედავად ამისა, თითქმის ყველამ აღიარა მისი განსაკუთრებული მნიშვნელობა სამყაროს სურათში.

დღეს ცოტამ თუ იცის, რომ საახალწლო ნაძვის ხე არის მსოფლიო ხის ჩვენს რეალობაში ანარეკლი, რომლის ღერო, წინაპრების იდეებით, იყო ირმის ნახტომი.

რისგან შედგება გალაქტიკა?

როგორც ჩვენი ირმის ნახტომი, ასევე ყველა სხვა გალაქტიკა, რომელსაც ასტრონომები ტელესკოპებით აკვირდებიან, შედგება ვარსკვლავებისა და ვარსკვლავური სისტემების დიდი რაოდენობით - მხოლოდ ირმის ნახტომს აქვს დაახლოებით 200 მილიარდი ვარსკვლავი.

ჩვენი მზე მხოლოდ პატარაა და შორს არის მისი ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავისგან, უფრო მეტიც, მდებარეობს პერიფერიაზე, გალაქტიკის ერთ-ერთ მკლავში.

ვარსკვლავები ყველაზე მჭიდროდ მდებარეობს ცენტრალურ ნაწილში და იქ ქმნიან ნათელ სფერულ გროვას. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ თუ ჩვენს გალაქტიკას გვერდიდან შეხედავთ, მაშინ ის ფორმაში პლანეტა სატურნს დაემსგავსება - უზარმაზარი გასხივოსნებული ბურთი, რომელიც გარშემორტყმულია ფართო და შედარებით თხელი ჰეტეროგენული რგოლით.

ვარსკვლავების გარდა, გალაქტიკაში არის გაზების და მტვრის უზარმაზარი ღრუბლები. ზოგიერთი მათგანი ასხივებს მრავალფეროვან ნათებას, მაგალითად, ნისლეული, რომელიც მდებარეობს ორიონის თანავარსკვლავედში. თანამედროვე მეცნიერებამ დაადგინა, რომ ახალი ვარსკვლავები და ვარსკვლავური სისტემები ასეთი ნისლეულებიდან წარმოიქმნება მილიარდობით წლის განმავლობაში.

რა არის გალაქტიკის ცენტრში?

გალაქტიკის ერთ-ერთი ყველაზე იდუმალი ადგილი მისი ცენტრალური რეგიონია. მისი ფიზიკური თვისებები იმდენად განსხვავდება მის გარშემო მყოფი კოსმოსური ნაწილებისგან, რომ მეცნიერებმა დიდი ხნის განმავლობაში ვერ გაიგეს ამ ფენომენის ბუნება.


სულ ახლახან ზუსტად დადგინდა, რომ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრალურ ნაწილს შავი ხვრელი უკავია - სივრცის რეგიონი შეცვლილი თვისებებით.

ჩვენი გალაქტიკის ასაკი შედარებით მცირეა - დაახლოებით 12 მილიარდი წელი და მის ბირთვში ვარსკვლავების ფორმირების პროცესები ჯერ კიდევ აქტიურად მიმდინარეობს. იქ ბევრი თეთრი ჯუჯა აღმოაჩინეს - ახალგაზრდა ვარსკვლავები, ცხელი აირის გიგანტური აკუმულაციები, სხვადასხვა ზომის შავი ხვრელები და ნეიტრონული ვარსკვლავები.

ეს ყველაფერი ერთად ქმნის გიგანტურ, წარმოუდგენლად უზარმაზარ კოსმიურ „სამზარეულოს“, რომელიც აგრძელებს სამყაროს ახალი ვარსკვლავების მიწოდებას, როგორც ცხელი ნამცხვრები.

რომელია უფრო დიდი, სამყარო თუ გალაქტიკა?

თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ ჩვენი გალაქტიკა, მიუხედავად მისი ზომისა, სამყაროში მარტო არ არის. დღეს ასზე მეტი სხვა გალაქტიკა საიმედოდ ცნობილია ასტრონომებისთვის.

ზოგიერთი მათგანი ჩვენთან შედარებით ახლოს მდებარეობს და შეუიარაღებელი თვალითაც კი შესამჩნევია, მაგალითად, კომა-ბერენიკეს თანავარსკვლავედის გალაქტიკა. სხვების დანახვა მხოლოდ ობსერვატორიის მძლავრი ტელესკოპითაა შესაძლებელი. სხვები განასხვავებენ მხოლოდ ორბიტალურ სადგურს, სადაც ატმოსფერო არ უშლის ხელს სივრცის დაკვირვებას.

სამყარო, მეცნიერთა აზრით, უსასრულოა და ის შეიცავს უსასრულო რაოდენობის გალაქტიკებს. ზოგი იბადება ცხელი გაზისა და მტვრის ღრუბლებიდან, ზოგიც იმავე მდგომარეობაშია, როგორც ჩვენი ირმის ნახტომი, ზოგი კი ქრება და ენერგია ამოწურავს.


ჯერ კიდევ არ არსებობს ერთიანი თეორია, რომელიც ხსნის სამყაროს წარმოშობას და მასში ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების წარმოქმნას. შესაძლოა, შორეულ მომავალში კაცობრიობას ექნება ეს ცოდნა, მაგრამ ამ დროისთვის ჩვენ მხოლოდ ყველაზე ფანტასტიკური ვარაუდების გაკეთება შეგვიძლია ამის შესახებ.

დღეს ცნობილი ბევრი ფაქტი იმდენად ნაცნობი და ნაცნობი ჩანს, რომ ძნელი წარმოსადგენია, როგორ ცხოვრობდნენ ადამიანები მათ გარეშე. თუმცა, მეცნიერული ჭეშმარიტების უმეტესობა არ წარმოშობილა კაცობრიობის გარიჟრაჟზე. მრავალი თვალსაზრისით, ეს ეხება გარე კოსმოსის შესახებ ცოდნას. ნისლეულების, გალაქტიკების, ვარსკვლავების ტიპები დღეს თითქმის ყველასთვის ცნობილია. იმავდროულად, გზა თანამედროვე გაგებამდე საკმაოდ გრძელი იყო. ხალხმა მაშინვე ვერ გააცნობიერა, რომ პლანეტა მზის სისტემის ნაწილია და ის გალაქტიკის ნაწილია. გალაქტიკების ტიპების შესწავლა ასტრონომიაში მოგვიანებით დაიწყო, როდესაც გაირკვა, რომ ირმის ნახტომი არ არის მარტო და სამყარო არ შემოიფარგლება მხოლოდ მასით. ისევე როგორც ზოგადად სივრცის ცოდნა "რძის გზის" მიღმა იყო ედვინ ჰაბლი. მისი კვლევის წყალობით, დღეს ჩვენ ბევრი რამ ვიცით გალაქტიკების შესახებ.

გალაქტიკების ტიპები სამყაროში

ჰაბლმა შეისწავლა ნისლეულები და დაამტკიცა, რომ ბევრი მათგანი ირმის ნახტომის მსგავსი წარმონაქმნებია. შეგროვებულ მასალებზე დაყრდნობით მან აღწერა, როგორი გალაქტიკაა და რა ტიპის მსგავსი კოსმოსური ობიექტები არსებობს. ჰაბლმა გაზომა მანძილი ზოგიერთ მათგანამდე და შესთავაზა საკუთარი კლასიფიკაცია. მეცნიერები მას დღესაც იყენებენ.

მან სამყაროს სისტემების მთელი ნაკრები დაყო 3 ტიპად: ელიფსური, სპირალური და არარეგულარული გალაქტიკები. თითოეულ ტიპს აქტიურად სწავლობენ ასტრონომები მთელს მსოფლიოში.

სამყაროს ნაწილი, სადაც დედამიწა მდებარეობს, ირმის ნახტომი, მიეკუთვნება "სპირალური გალაქტიკების" ტიპს. გალაქტიკების ტიპები გამოირჩევა მათი ფორმების განსხვავებების საფუძველზე, რაც გავლენას ახდენს ობიექტების გარკვეულ თვისებებზე.

სპირალი

გალაქტიკების ტიპები არ არის თანაბრად განაწილებული მთელ სამყაროში. თანამედროვე მონაცემებით, სპირალურები უფრო ხშირია, ვიდრე სხვები. ირმის ნახტომის გარდა, ამ ტიპში შედის ანდრომედას ნისლეული (M31) და გალაქტიკა (M33). ასეთ ობიექტებს აქვთ ადვილად ცნობადი სტრუქტურა. თუ გვერდიდან შეხედავთ, როგორ გამოიყურება ასეთი გალაქტიკა, ხედი ზემოდან დაემსგავსება კონცენტრირებულ წრეებს, რომლებიც გადადიან წყალში. სპირალური მკლავები ასხივებს სფერული ცენტრალური ამობურცვისგან, რომელსაც ეწოდება ამობურცულობა. ასეთი ტოტების რაოდენობა მერყეობს 2-დან 10-მდე. მთელი დისკი სპირალური მკლავებით მდებარეობს ვარსკვლავების იშვიათი ღრუბლის შიგნით, რომელსაც ასტრონომიაში ჰალო ეწოდება. გალაქტიკის ბირთვი არის ვარსკვლავების კოლექცია.

ქვეტიპები

ასტრონომიაში ასო S გამოიყენება სპირალური გალაქტიკების აღსანიშნავად. ისინი იყოფა ტიპებად მკლავების სტრუქტურული დიზაინისა და ზოგადი ფორმის მახასიათებლების მიხედვით:

galaxy Sa: მჭიდროდ დახვეული, გლუვი და უფორმო მკლავები, ნათელი და გაშლილი ამობურცულობა;

გალაქტიკა Sb: ძლიერი, მკაფიო მკლავები, ნაკლებად გამოხატული ამობურცულობა;

galaxy Sc: მკლავები კარგად არის განვითარებული, ისინი არის დახეული სტრუქტურა, გამობურცულობა ცუდად ჩანს.

გარდა ამისა, ზოგიერთ სპირალურ სისტემას აქვს ცენტრალური თითქმის სწორი ხიდი (ე.წ. "ბარი"). ამ შემთხვევაში, ასო B (Sba ან Sbc) ემატება გალაქტიკის აღნიშვნას.

ფორმირება

სპირალური გალაქტიკების ფორმირება ჰგავს ტალღების გამოჩენას წყლის ზედაპირზე ქვის ზემოქმედების შედეგად. მეცნიერთა აზრით, გარკვეულმა ბიძგმა გამოიწვია ყდის გაჩენა. თავად სპირალური ტოტები მატერიის გაზრდილი სიმკვრივის ტალღებია. ბიძგის ბუნება შეიძლება განსხვავებული იყოს, ერთ-ერთი ვარიანტია ვარსკვლავებში გადასვლა.

სპირალური ტოტებია ახალგაზრდა ვარსკვლავები და ნეიტრალური აირი (მთავარი ელემენტია წყალბადი). ისინი დევს გალაქტიკის ბრუნვის სიბრტყეში, ამიტომ ის წააგავს გაბრტყელ დისკს. ასეთი სისტემების ცენტრში ახალგაზრდა ვარსკვლავების ფორმირებაც შესაძლებელია.

უახლოესი მეზობელი

ანდრომედას ნისლეული სპირალური გალაქტიკაა: ხედი ზემოდან ავლენს რამდენიმე მკლავს, რომლებიც გამოდის საერთო ცენტრიდან. დედამიწიდან ის შეუიარაღებელი თვალით ჩანს ბუნდოვანი ნისლის სახით. ზომით, ჩვენი გალაქტიკის მეზობელი მასზე ოდნავ დიდია: დიამეტრით 130 000 სინათლის წელიწადი.

ანდრომედას ნისლეული, თუმცა ირმის ნახტომის უახლოესი გალაქტიკა, ძალიან შორს არის. სინათლეს ორი მილიონი წელი სჭირდება მის დასაძლევად. ეს ფაქტი შესანიშნავად ხსნის, თუ რატომ არის შესაძლებელი ფრენები მეზობელ გალაქტიკაში ჯერჯერობით მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკურ წიგნებსა და ფილმებში.

ელიფსური სისტემები

ახლა განვიხილოთ გალაქტიკების სხვა ტიპები. ელიფსური სისტემის ფოტო ნათლად აჩვენებს მის განსხვავებას სპირალური ანალოგისგან. ამ გალაქტიკას იარაღი არ აქვს. ელიფსს ჰგავს. ასეთი სისტემები შეიძლება იყოს შეკუმშული სხვადასხვა ხარისხით, წარმოადგენენ ლინზის ან ბურთის მსგავსი. ასეთ გალაქტიკებში ცივი გაზი პრაქტიკულად არ არის ნაპოვნი. ამ ტიპის ყველაზე შთამბეჭდავი წარმომადგენლები ივსება იშვიათი ცხელი გაზით, რომლის ტემპერატურა მილიონ გრადუსს და მეტს აღწევს.

მრავალი ელიფსური გალაქტიკის გამორჩეული თვისებაა მოწითალო ელფერი. დიდი ხნის განმავლობაში, ასტრონომებს მიაჩნდათ, რომ ეს იყო ასეთი სისტემების სიძველის ნიშანი. ითვლებოდა, რომ ისინი ძირითადად ძველი ვარსკვლავებისგან შედგებოდნენ. თუმცა, ბოლო ათწლეულების კვლევამ აჩვენა, რომ ეს ვარაუდი მცდარია.

Განათლება

დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდა კიდევ ერთი ჰიპოთეზა, რომელიც დაკავშირებულია ელიფსურ გალაქტიკებთან. ისინი ითვლებოდნენ პირველებად, რომლებიც წარმოიქმნა დიდი აფეთქების შემდეგ მალევე. დღეს ეს თეორია მოძველებულად ითვლება. მის უარყოფაში დიდი წვლილი შეიტანეს გერმანელმა ასტრონომებმა ალარ და იური ტუმრემ, ასევე ამერიკელმა მეცნიერმა ფრანსუა შვაიცერმა. მათი ბოლო წლების კვლევები და აღმოჩენები კიდევ ერთი ჰიპოთეზის, განვითარების იერარქიული მოდელის სიმართლეს ადასტურებს. მისი თქმით, უფრო დიდი სტრუქტურები ჩამოყალიბდა საკმაოდ მცირე სტრუქტურებისგან, ანუ გალაქტიკები მაშინვე არ ჩამოყალიბდნენ. მათ გამოჩენას წინ უძღოდა ვარსკვლავური მტევნის წარმოქმნა.

ელიფსური სისტემები, თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, სპირალური სისტემებისგან ჩამოყალიბდა იარაღის შერწყმის შედეგად. ამის ერთ-ერთი დადასტურებაა კოსმოსის შორეულ ნაწილებში დაფიქსირებული „დაგრეხილი“ გალაქტიკების დიდი რაოდენობა. პირიქით, ყველაზე მიახლოებულ რეგიონებში შესამჩნევად მაღალია ელიფსური სისტემების კონცენტრაცია, რომლებიც საკმაოდ კაშკაშა და გაფართოებულია.

სიმბოლოები

ასტრონომიაში ელიფსურმა გალაქტიკებმაც მიიღეს მათი სახელები. მათთვის გამოიყენება სიმბოლო „E“ და 0-დან 6-მდე რიცხვები, რომლებიც მიუთითებს სისტემის გაბრტყელების ხარისხზე. E0 არის თითქმის რეგულარული სფერული ფორმის გალაქტიკები, ხოლო E6 ყველაზე ბრტყელია.

ონლაინ თამაში მძვინვარე Cannonballs

ელიფსური გალაქტიკები მოიცავს NGC 5128 სისტემებს კენტავრის თანავარსკვლავედიდან და M87, რომელიც მდებარეობს ქალწულში. მათი მახასიათებელია ძლიერი რადიო გამოსხივება. ასტრონომები უპირველეს ყოვლისა დაინტერესებულნი არიან ასეთი გალაქტიკების ცენტრალური ნაწილის სტრუქტურით. რუსი მეცნიერების დაკვირვებები და ჰაბლის ტელესკოპის კვლევები ამ ზონის საკმაოდ მაღალ აქტივობას აჩვენებს. 1999 წელს ამერიკელმა ასტრონომებმა მიიღეს მონაცემები ელიფსური გალაქტიკის NGC 5128 (თანავარსკვლავედი კენტავრის) ბირთვის შესახებ. მუდმივ მოძრაობაში არის ცხელი აირის უზარმაზარი მასები, რომლებიც ტრიალებს ცენტრის გარშემო, შესაძლოა შავი ხვრელი. ზუსტი მონაცემები ამგვარი პროცესების ბუნების შესახებ ჯერ არ არის ხელმისაწვდომი.

არარეგულარული სისტემები

ის ასევე მდებარეობს მაგელანის დიდ ღრუბელში. აქ მეცნიერებმა აღმოაჩინეს მუდმივი ვარსკვლავის წარმოქმნის რეგიონი. ზოგიერთი მნათობი, რომლებიც ქმნიან ნისლეულს, მხოლოდ ორი მილიონი წლისაა. გარდა ამისა, აქვე მდებარეობს 2011 წელს აღმოჩენილი ყველაზე შთამბეჭდავი ვარსკვლავი RMC 136a1. მისი მასა 256 მზეა.

ურთიერთქმედება

გალაქტიკების ძირითადი ტიპები აღწერს ამ კოსმოსური სისტემების ელემენტების ფორმისა და განლაგების თავისებურებებს. თუმცა, არანაკლებ საინტერესოა მათი ურთიერთქმედების საკითხი. საიდუმლო არ არის, რომ სივრცეში ყველა ობიექტი მუდმივ მოძრაობაშია. გალაქტიკები არ არის გამონაკლისი. გალაქტიკების ტიპები, მათი ზოგიერთი წარმომადგენელი მაინც, შეიძლებოდა ჩამოყალიბებულიყო ორი სისტემის შერწყმის ან შეჯახების პროცესში.

თუ გავიხსენებთ, რა არის ასეთი ობიექტები, ცხადი ხდება, როგორი მასშტაბური ცვლილებები ხდება მათი ურთიერთქმედების დროს. ზემოქმედების შედეგად გამოიყოფა უზარმაზარი ენერგია. საინტერესოა, რომ მსგავსი მოვლენები კოსმოსში უფრო სავარაუდოა, ვიდრე ორი ვარსკვლავის შეხვედრა.

თუმცა გალაქტიკების „კომუნიკაცია“ ყოველთვის არ სრულდება შეჯახებითა და აფეთქებით. მცირე სისტემას შეუძლია გაიაროს მისი დიდი კოლეგა, რაც არღვევს მის სტრუქტურას პროცესში. ასე იქმნება წარმონაქმნები, რომლებიც გარეგნულად წაგრძელებული დერეფნების მსგავსია. ისინი შედგება ვარსკვლავებისა და გაზებისგან და ხშირად ხდება ახალი მნათობების ფორმირების ზონები. ასეთი სისტემების მაგალითები კარგად არის ცნობილი მეცნიერებისთვის. ერთ-ერთი მათგანია Cartwheel გალაქტიკა თანავარსკვლავედის Sculptor-ში.

ზოგიერთ შემთხვევაში, სისტემები არ ეჯახებიან, მაგრამ გადიან ერთმანეთს ან ოდნავ ეხებიან. თუმცა, მიუხედავად ურთიერთქმედების ხარისხისა, ეს იწვევს სერიოზულ ცვლილებებს ორივე გალაქტიკის სტრუქტურაში.

მომავალი

მეცნიერთა ვარაუდით, შესაძლებელია, რომ გარკვეული, საკმაოდ დიდი ხნის შემდეგ, ირმის ნახტომი შთანთქავს მის უახლოეს თანამგზავრს, კოსმოსური სტანდარტებით შედარებით ახლახან აღმოჩენილ პაწაწინა სისტემას, რომელიც მდებარეობს ჩვენგან 50 სინათლის წლის მანძილზე. კვლევის მტკიცებულებები ვარაუდობენ, რომ ამ მთვარეს აქვს შთამბეჭდავი სიცოცხლის ხანგრძლივობა, რომელიც, სავარაუდოდ, დამთავრდება უფრო დიდ მეზობელთან შერწყმის პროცესში.

შეჯახება არის ირმის ნახტომისა და ანდრომედას ნისლეულის შესაძლო მომავალი. ახლა უზარმაზარი მეზობელი ჩვენგან დაშორებულია დაახლოებით 2,9 მილიონი სინათლის წლით. ორი გალაქტიკა უახლოვდება ერთმანეთს 300 კმ/წმ სიჩქარით. სავარაუდო შეჯახება, მეცნიერთა აზრით, სამ მილიარდ წელიწადში მოხდება. თუმცა, მოხდება თუ არა ეს თუ გალაქტიკები მხოლოდ ოდნავ შეეხებიან ერთმანეთს, დღეს არავინ იცის ზუსტად. პროგნოზირებისთვის, არ არის საკმარისი მონაცემები ორივე ობიექტის მოძრაობის მახასიათებლების შესახებ.

თანამედროვე ასტრონომია დეტალურად სწავლობს ისეთ კოსმოსურ სტრუქტურებს, როგორიცაა გალაქტიკები: გალაქტიკების ტიპები, ურთიერთქმედების მახასიათებლები, მათი განსხვავებები და მსგავსებები და მომავალი. ამ სფეროში ჯერ კიდევ ბევრია გაუგებარი და შემდგომ შესწავლას საჭიროებს. ცნობილია გალაქტიკების სტრუქტურის ტიპები, მაგრამ არ არსებობს ზუსტი გაგება მრავალი დეტალის შესახებ, რომელიც დაკავშირებულია, მაგალითად, მათ ფორმირებასთან. თუმცა, ცოდნისა და ტექნოლოგიების გაუმჯობესების ამჟამინდელი ტემპი საშუალებას გვაძლევს იმედი ვიქონიოთ მომავალში მნიშვნელოვანი მიღწევების შესახებ. ნებისმიერ შემთხვევაში, გალაქტიკები არ შეწყვეტენ მრავალი კვლევის ყურადღების ცენტრში ყოფნას. და ეს გამოწვეულია არა მხოლოდ ყველა ადამიანში თანდაყოლილი ცნობისმოყვარეობით. კოსმოსური ნიმუშებისა და სიცოცხლის შესახებ მონაცემები შესაძლებელს ხდის სამყაროს ჩვენი ნაწილის, ირმის ნახტომის გალაქტიკის მომავლის პროგნოზირებას.

სამყაროს ხილული ნაწილის ზომები უბრალოდ გასაოცარია! მიუხედავად ამისა, ეს მხოლოდ ქვიშის მარცვალია უსაზღვრო ოკეანის - დიდი სამყაროს - ნაპირზე - რომლის ნამდვილი ღირებულება ჩვენ ვერ წარმოვიდგენთ ან გამოვთვალოთ ...

ირმის ნახტომი არის მეზობელი გალაქტიკების ოჯახის ნაწილი, რომელიც ცნობილია როგორც ადგილობრივი ჯგუფი და მათთან ერთად ქმნის გალაქტიკათა გროვას. ახლომდებარე გალაქტიკებს შორის არის შესანიშნავი სპირალები. ერთ-ერთი მათგანი, ანდრომედას გალაქტიკა, შეუიარაღებელი თვალით ყველაზე შორეული ობიექტია. სამყაროს გალაქტიკების უმეტესობა არის სპირალური ან ელიფსური და ბევრი მათგანი გალაქტიკათა გროვების ნაწილია.

მთელი მე-19 საუკუნის განმავლობაში და მე-20 საუკუნის დასაწყისში. ასტრონომებმა ზუსტად არ იცოდნენ, როგორი ბუნდოვანი ნათელი ლაქები ნახეს ტელესკოპით. ცხადი იყო, რომ ვარსკვლავები ირმის ნახტომის ნაწილი იყო, ისევე როგორც ნათელი გაზის ღრუბლები, როგორიცაა ორიონის ნისლეული. მაგრამ კომეტებისა და პლანეტების ძიებაში ასტრონომებმა, როგორებიც არიან ჩარლზ მესიე და უილიამ ჰერშელი, ათასობით უფრო მკრთალი ნისლეული აღმოაჩინეს, რომელთაგან ბევრი სპირალური იყო. ასტრონომებს სურდათ გაეგოთ, იყვნენ თუ არა ისინი გალაქტიკები ირმის ნახტომის მიღმა თუ უბრალოდ გაზის ღრუბლები ჩვენს გალაქტიკაში. ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა მხოლოდ მაშინ იყო შესაძლებელი, როდესაც იპოვეს მეთოდი ამ მკრთალ ნისლეულებამდე მანძილის გასაზომად.

1924 წელს ამერიკელმა ასტრონომმა ედვინ ჰაბლმა ეს დამაჯერებლად დაამტკიცა სპირალური ნისლეულები გიგანტური გალაქტიკებიაირმის ნახტომის მსგავსი, მაგრამ მისგან უსაზღვროდ დაშორებული. ერთი დარტყმით მან გახსნა სამყაროს განსაცვიფრებელი უსაზღვრო. ჰაბლმა პირველმა აღმოაჩინა ცვლადი ვარსკვლავები ანდრომედას გალაქტიკაში - ცეფეიდები. ისინი ბევრად უფრო სუსტი იყვნენ ვიდრე მაგელანის ღრუბლების ცეფეიდები. სიკაშკაშის განსხვავება ნიშნავდა, რომ ანდრომედას გალაქტიკა ჩვენგან 10-ჯერ უფრო შორს უნდა იყოს ვიდრე მაგელანის ღრუბლები.

ანდრომედას გალაქტიკის დაკვირვება შეუიარაღებელი თვალითაც არის შესაძლებელი - ეს არის ყველაზე შორეული ობიექტი, რომლის დანახვა შესაძლებელია ბინოკლებისა და ტელესკოპის გარეშე. უთვალავი გალაქტიკა ბევრად უფრო მკრთალია ვიდრე ეს და, შესაბამისად, ჩვენგან კიდევ უფრო შორს. ედვინ ჰაბლმა აღმოაჩინა გალაქტიკების სამეფო. მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში მან გაზომა მანძილი ბევრ სხვა სპირალამდე და შეძლო დაემტკიცებინა, რომ უახლოესი გალაქტიკებიც კი ჩვენგან შორს არიან. მრავალი მილიონი სინათლის წელიწადი. დაკვირვებადი სამყაროს ზომები ბევრად აღემატებოდა წინა ვარაუდებს.

ადგილობრივი ჯგუფი

ღრმა კოსმოსში შეხედვით აღმოვაჩენთ, რომ გალაქტიკები არ არიან თანაბრად განაწილებული მთელ სამყაროში. გალაქტიკები გროვდება ერთად და ქმნიან გროვებს, ან ოჯახებს. ჩვენს საკუთარ ოჯახს "ადგილობრივი ჯგუფი" ჰქვია. ეს, ზოგადად, საკმაოდ იშვიათი წარმონაქმნია: მისი დაახლოებით 25 წევრი მიმოფანტულია 3 მილიონი სინათლის წლის სივრცეზე. მათგან ყველაზე დიდია ირმის ნახტომი, ასევე სპირალური გალაქტიკები M31 ანდრომედაში და MZZ სამკუთხედში. ირმის ნახტომს ახლავს დაახლოებით ცხრა ჯუჯა გალაქტიკა, რომელიც მოძრაობს იქვე, ანდრომედას კი კიდევ რვა. ასტრონომები აგრძელებენ ახალი მკრთალი გალაქტიკების პოვნას ჩვენს ადგილობრივ ჯგუფში.

„ლოკალური ჯგუფის“ თითოეული წევრი მოძრაობს ყველა სხვა წევრის გრავიტაციული მიზიდულობის გავლენით. გალაქტიკების ყველა გროვა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული გრავიტაციული ველით, რომელიც ყველაზე მნიშვნელოვანია სამყაროში დიდ დისტანციებზე მოქმედ ძალებს შორის. ადგილობრივი ჯგუფის გალაქტიკების სიჩქარის გაზომვით, ასტრონომებს შეუძლიათ გამოთვალონ მისი მთლიანი მასა. ის დაახლოებით 10-ჯერ აღემატება ხილული ვარსკვლავების მასას - აქედან გამომდინარეობს, რომ ლოკალური ჯგუფი უნდა შეიცავდეს უამრავ ბნელ, უხილავ მატერიას.

მტევანი ქალწულში

თუ ჩვენ გავაგრძელებთ მოგზაურობას „ლოკალური ჯგუფის“ გარეთ, შევხვდებით გალაქტიკათა სხვა მცირე ჯგუფებს – მაგალითად, სტეფან კვინტეტს, რომელშიც ორი სპირალური გალაქტიკა ერთმანეთშია ჩახლართული. შემდეგ კი გაცილებით დიდი მტევანი ციმციმებს. უზარმაზარი ქალწული გროვა, ჩვენგან დაახლოებით 50 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, ჩვენთან ყველაზე ახლოს გალაქტიკათა დიდი გროვაა. ის ძალიან შორს არის, რომ მანძილის გამოთვლა შეძლოს ცვლადი ვარსკვლავების გამოყენებით. ამის ნაცვლად, გამოსათვლელად გამოიყენება ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავებისა და უდიდესი ვარსკვლავური მტევნების სიდიდეები. მათი ბრწყინვალება შედარებულია მსგავსი ობიექტების ბრწყინვალებასთან, რომელთა მანძილი უკვე ცნობილია.

ქალწულის მტევანი უზარმაზარია; ის გავრცელებულია ცაზე სავსე მთვარის მიერ დაკავებულ ფართობზე დაახლოებით 200-ჯერ! ამ გიგანტურ კლასტერში რამდენიმე ათასი წევრია. მის ცენტრალურ ნაწილში არის სამი ელიფსური გალაქტიკა, რომლებიც პირველად ჩამოთვლილია ჩარლზ მესიეს მიერ: M84, M86 და M87. ეს მართლაც უზარმაზარი გალაქტიკებია. მათგან ყველაზე დიდი, M87, ზომით შედარებულია მთელ ჩვენს „ლოკალურ ჯგუფთან“. ქალწულის მტევანი იმდენად მასიურია, რომ მისი გრავიტაციული მოქმედება არა მხოლოდ აერთიანებს ამ უზარმაზარ კოლექტივს, არამედ ვრცელდება ჩვენს "ადგილობრივ ჯგუფამდე". ჩვენი გალაქტიკა და მისი თანამგზავრები ნელ-ნელა მიიწევენ ქალწულის მტევნისკენ.

გროვა ბერენიკეს თანავარსკვლავედში

კიდევ უფრო შორს მივდივართ, დაახლოებით 350 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, ჩვენ მივდივართ უზარმაზარ გალაქტიკურ ქალაქთან თანავარსკვლავედის კომა-ბერენიკაში. ეს არის კომა გროვა, რომელიც შეიცავს 1000-ზე მეტ ნათელ ელიფსურ გალაქტიკას და შესაძლოა ათასობით პატარა წევრს, რომლებიც აღარ ჩანს თანამედროვე საშუალებებით. მტევნის ზომა დიამეტრით აღწევს 10 მილიონ სინათლის წელიწადს; ორი სუპერგიგანტური ელიფსური გალაქტიკა მდებარეობს მის ბირთვში. ასტრონომები ვარაუდობენ, რომ ეს გროვა ათიათასობით წევრს შეიცავს.

ყველა გალაქტიკა ერთად იმართება გრავიტაციით. ამ შემთხვევაში, გროვის შიგნით გალაქტიკების სიჩქარე ამაზე მიუთითებს მთლიანი მასის მხოლოდ რამდენიმე პროცენტს შეიცავს ვარსკვლავები, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ. Coma Veronica კასეტური, ისევე როგორც ამ ტიპის სხვა დიდი გროვები, ძირითადად შედგება ბნელი მატერიისგან.

სპირალური გალაქტიკები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ არსებობდეს მჭიდროდ დასახლებული გროვების ცენტრალურ რეგიონებში, როგორიცაა კომა ვერონიკაში. შესაძლოა, ეს იმიტომ ხდება, რომ ოდესღაც იქ არსებული სპირალური გალაქტიკები გაერთიანდნენ ელიფსური გალაქტიკების შესაქმნელად. კომა კლასტერი არის რენტგენის სხივების ძლიერი წყარო, რომელიც გამოსხივებულია ძალიან ცხელი აირით, რომლის ტემპერატურაა 10-დან 100 მილიონ გრადუსამდე. ეს გაზი გვხვდება მტევნის ცენტრალურ ნაწილში; მისი ქიმიური შემადგენლობით ის ახლოსაა ვარსკვლავების მასალასთან.

შესაძლებელია, რომ მომხდარიყო შემდეგი. გროვის ცენტრალურ ნაწილში განლაგებული გალაქტიკები ერთმანეთს შეეჯახნენ და დარტყმის შემდეგ მიმოფანტულებმა, გაზის ღრუბლები გამოყარეს. გაზი თბებოდა ხახუნის შედეგად, როდესაც გალაქტიკები მასში მოძრაობდნენ წამში ათასობით კილომეტრის სიჩქარით. როდესაც გალაქტიკებმა გაზი დაკარგეს, მათი სპირალური მკლავები თანდათან გაქრა.

სუპერკლასტერები და სიცარიელეები

ღრმა კოსმოსური ფოტოგრაფია აჩვენებს, რომ როდესაც ჩვენ სამყაროში გადავდივართ, გალაქტიკები მუდმივად ჩნდებიან და ჩნდებიან. თითქმის ყველა მიმართულებით, რასაც ჩვენ ვუყურებთ, მტვრის მსგავსი სუსტი გალაქტიკებია გაფანტული. ზოგიერთი ობიექტი აღმოაჩინეს მდე მანძილიდან 10 მილიარდი სინათლის წელი. თითოეული ამ უთვალავი გალაქტიკა შეიცავს მილიარდობით ვარსკვლავს. ასეთი რიცხვები პროფესიონალი ასტრონომებისთვისაც კი ძნელი წარმოსადგენია. ექსტრაგალაქტიკური სამყარო იმაზე დიდია, ვიდრე წარმოუდგენელია.

თითქმის ყველა გალაქტიკა არის გროვაში, რომელიც შეიცავს რამდენიმე ათასამდე წევრს. მაგრამ რა შეიძლება ითქვას თავად ამ კლასტერებზე: იქნებ ისინიც დაჯგუფდებიან ოჯახებად? Დიახ ეს სწორია!

კლასტერების ლოკალური კლასტერი, რომელიც ცნობილია როგორც "ადგილობრივი სუპერკლასტერი", არის გაბრტყელებული წარმონაქმნი, რომელიც მოიცავს, სხვათა შორის, ლოკალურ ჯგუფს და ქალწულის კლასტერს. მასის ცენტრი მდებარეობს ქალწულის კლასტერში, ჩვენ კი გარეუბანში ვართ. ასტრონომები ცდილობდნენ ლოკალური სუპერკლასტერის 3D რუკას და მისი სტრუქტურის გამოვლენას. აღმოჩნდა, რომ ის შეიცავს გალაქტიკების 400-მდე ინდივიდუალურ გროვას; ეს მტევანი გროვდება უფსკრულით გამოყოფილი ფენებად და ზოლებად.

კიდევ ერთი სუპერგროვა ჰერკულესის თანავარსკვლავედშია. მანამდე, დაახლოებით 700 მილიონი სინათლის წელიწადი და დაახლოებით 300 მილიონი სინათლის წლის განმავლობაში მისკენ მიმავალ გზაზე, გალაქტიკები, როგორც ჩანს, საერთოდ არ ხვდებიან ერთმანეთს.

ამრიგად, ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ სუპერგროვა ერთმანეთისგან გიგანტური ცარიელი სივრცეებით არის გამოყოფილი. სუპერგროვების შიგნით ასევე არის მილიონობით სინათლის წლის ზომის „ბუშტუკები“, რომლებიც არ შეიცავს გალაქტიკებს. სუპერკლასტერები იკეცება ძაფებად და ლენტებად, რაც სამყაროს, უდიდესი მასშტაბით, სპონგურ სტრუქტურას აძლევს.

ჰაბლის კანონი და წითელი ცვლა

ახლა ჩვენ ვიცით, რომ ჩვენი სამყარო მუდმივად ფართოვდება, უფრო და უფრო დიდი ხდება. ჰაბლმა გადამწყვეტი როლი ითამაშა აღმოჩენაში. ცეფეიდების ვარსკვლავების გამოყენებით მან დაადგინა მანძილი უახლოეს გალაქტიკებამდე და დაადგინა მათი სიჩქარე წითელში გადაადგილების გაზომვებით. აღმოჩენა გაკეთდა, როდესაც მან გამოსახა გალაქტიკების სიჩქარე მათი მანძილების მიხედვით. აღმოჩნდა, რომ ამ ორი სიდიდის ურთიერთობა გრაფიკზე გამოიხატება სწორი ხაზით: რაც უფრო შორს არის გალაქტიკა ჩვენგან, მით მეტია მისი სიჩქარე. ჰაბლის კანონიაცხადებს, რომ რაც უფრო სწრაფად მოძრაობს გალაქტიკა, მით უფრო შორს არის იგი. ჰაბლმა აღმოაჩინა კავშირი ორ სიდიდეს შორის, რომელთა გაზომვაც შეიძლებოდა ახლომდებარე გალაქტიკებისთვის: მანძილსა და წითელ გადაადგილებას შორის (რაც იძლევა სიჩქარეს). და ასეთი კავშირის დამყარების შემდეგ, ჰაბლის კანონი შეიძლება შეიცვალოს და გამოყენებულ იქნას საპირისპირო პროცედურისთვის. უფრო შორეული გალაქტიკებისთვის წითელ გადაადგილების გაზომვით, შესაძლებელია ჰაბლის კანონის გამოყენებით, გამოვთვალოთ მათამდე მანძილი. ასე ადგენენ ასტრონომები ჩვენი სამყაროს შორეულ გალაქტიკებამდე მანძილს.

რა თქმა უნდა, ჰაბლის კანონის გამოყენებისას არსებობს გარკვეული გაურკვევლობა შედეგის სისწორეში. მაგალითად, თუ დაშვებულია უზუსტობა უახლოეს გალაქტიკებამდე მანძილების გამოთვლაში, გრაფიკი აღარ იქნება აბსოლუტურად სწორი: მასში არსებული ნებისმიერი შეცდომა გაგრძელდება ღრმა სივრცეში, როდესაც ჩვენ ვცდილობთ გავარკვიოთ მანძილი უფრო შორეულ გალაქტიკებამდე მის გამოყენებით. მიუხედავად ამისა, ჰაბლის კანონი ყველაზე მნიშვნელოვანი მეთოდია სამყაროს ფართომასშტაბიანი სტრუქტურის შესასწავლად.

სამყაროს გაფართოება

რატომ გულისხმობს ჰაბლის კანონი, რომ სამყარო ფართოვდება? ყველა გალაქტიკა შორდება ჩვენგან. ასე რომ, ირმის ნახტომი არის სამყაროს ცენტრში? ბოლოს და ბოლოს, როცა ვხედავთ აფეთქებას - მაგალითად, ცაში ფეიერვერკი აფეთქდა - მაშინ ყველაფერი აფეთქების ადგილიდან ყველა მიმართულებით იფანტება. ასე რომ, თუ ჩვენს ირგვლივ ყველაფერი მიფრინავს ჩვენგან, ჩვენ უნდა ვიყოთ ამ გაფართოების ცენტრში?

არა, ასე არ არის: ჩვენ არ ვართ ცენტრში.

როდესაც აფეთქების დროს ცალკეული ნაწილები იფანტება სხვადასხვა მიმართულებით, ყველა ფრაგმენტს შორის მანძილი იზრდება. ეს ნიშნავს, რომ თითოეული ნაჭერი "ხედავს" როგორ მიფრინავს ყველა დანარჩენი მისგან. იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს ეს, აიღეთ ბუშტი და დახატეთ რამდენიმე გალაქტიკა მასზე სპირალური და ელიფსური ხატების გამოყენებით. ახლა ნელა გაბერეთ ბუშტი. მისი გაფართოებისას გალაქტიკები შორდებიან ერთმანეთს. რომელი გალაქტიკა არ უნდა აირჩიოთ საწყის წერტილად, ყველა დანარჩენი, როგორც ბუშტი გაბერილია, უფრო და უფრო იფრქვევა.

ამის განხილვა მათემატიკური თვალსაზრისითაც შეიძლება. ბურთის გარსი არის მოხრილი ზედაპირი, მას თითქმის არ აქვს სისქე. როდესაც ბუშტს აბერავთ, ეს სფერული ზედაპირი ფართოვდება და ფარავს უფრო მეტ სივრცეს. მრუდი გარსი, რომელიც თავისთავად ორგანზომილებიანია, ფართოვდება სამგანზომილებიან სივრცეში. და როგორც ეს ხდება, ბურთზე დახატული გალაქტიკები უფრო და უფრო შორდებიან ერთმანეთს.

რაც შეეხება სამყაროს, ჩვეულებრივი სივრცის სამი განზომილება ფართოვდება რაღაც სპეციალურ ოთხგანზომილებიან სივრცეში, რომელსაც სივრცე-დრო ეწოდება. დამატებითი განზომილება არის დრო. დროთა განმავლობაში, კოსმოსის სამი განზომილება განუწყვეტლივ ზრდის მათ სიგრძეს. გალაქტიკების გროვები, რომლებიც განუყოფლად არის დაკავშირებული გაფართოებულ სივრცესთან, მუდმივად შორდებიან ერთმანეთს.

სამყაროს ასაკი

როგორ შეუძლიათ ასტრონომებს განსაზღვრონ სამყაროს ასაკი? ხის ასაკს ჭრილზე წლიური რგოლების დათვლით ვიგებთ - წელიწადში ერთი რგოლი იზრდება. გეოლოგებს შეუძლიათ ნალექებში დეპონირებული ქანების ასაკის დადგენა მათში ნაპოვნი ნამარხებით. მთვარის ასაკი განისაზღვრა რადიოაქტიური ელემენტების შემცველი ქანების რადიოაქტიურობის გაზომვით. ყველა ამ მეთოდით, ასე თუ ისე, ამოიღებენ საჭირო მონაცემებს - რგოლების რაოდენობას, ნამარხების რაოდენობას, დარჩენილი გამოსხივების ინტენსივობას და იყენებენ ასაკის გამოსათვლელად.

გაფართოებული სამყაროს ასაკის დასადგენად, ჩვენ ვსწავლობთ დიდი რაოდენობით გალაქტიკების მანძილს და სიჩქარეს. გამოდის, რომ ჩვენგან ყოველი მილიონი სინათლის წლის მანძილზე გალაქტიკების სიჩქარე იზრდება დაახლოებით 20 კმ/წმ-ით (ასტრონომებმა ეს რიცხვი საკმაოდ ზუსტად არ იციან, ტოლერანტობით 2-3 კმ/წმ). იმის ცოდნა, თუ როგორ იცვლება სიჩქარე მანძილით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ, რომ 17 მილიარდი წლის წინ მთელი მატერია ერთსა და იმავე ადგილას იყო. ეს არის ერთ-ერთი გზა სამყაროს ასაკის დასადგენად. ვინაიდან მისი ასაკი არის დიდი აფეთქების შემდეგ დრო, როდესაც გაფართოება დაიწყო...

სამყაროს რეალური სტრუქტურის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ აკადემიკოს ნ.ვ.-ს წიგნები. ლევაშოვი "უკანასკნელი მიმართვა კაცობრიობისადმი" და "არაჰომოგენური სამყარო" და სხვა.

800 ტრილიონი მზე ცხოვრობს გალაქტიკების შორეულ გროვაში

ივან ტერეხოვი, 17.10.2010წ

უსასრულო კოსმოსი მეცნიერებს სულ უფრო და უფრო ახალ, შთამბეჭდავ დეტალებს ყოფს მისი განვითარების ადრეულ ეტაპზე. ამჯერად, ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკის ცენტრის ასტრონომებმა SPT-თან (სამხრეთ პოლუსის ტელეკოპი) მომუშავე ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ერთ-ერთი ყველაზე მასიური გალაქტიკა, ჩვენგან 7 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე. ინფორმაცია მტევნის მთლიანი მასის შესახებ შეიძლება გამოიწვიოს თავბრუსხვევა და გულისრევა მოქმედების მასშტაბის შეფასებისას: გაზომვების მიხედვით, ვარსკვლავურ გროვას აქვს მასის ტოლი მასა. 800 ტრილიონი მზე.

კოლექცია დაასახელა SPT-CL J0546-5345, მდებარეობს თანავარსკვლავედში Pictorus. მისი წითელი ცვლა z არის 1,07, რაც ნიშნავს, რომ ასტრონომები ახლა აკვირდებიან გროვას იმ მდგომარეობაში, რომელშიც იყო შვიდი მილიარდი წლის წინ. უფრო მეტიც, მაშინაც კი, ეს სტრუქტურა თითქმის ისეთივე დიდი იყო, როგორც ვერონიკას კომა, რომელიც მეცნიერებისთვის ცნობილი ერთ-ერთი ყველაზე მკვრივი გროვაა. მკვლევარები თვლიან, რომ დროთა განმავლობაში SPT-CL J0546-5345ოთხჯერ შეეძლო.

„გალაქტიკათა ეს გროვა მძიმე წონის ტიტულს იგებს. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მასიური მტევანი, რაც კი ოდესმე ამ მანძილზე აღმოჩენილა“, - თქვა მარკ ბროდვინმა ცენტრიდან. (მარკ ბროდვინი)-ში გამოქვეყნებული სტატიის ერთ-ერთი ავტორი "ასტროფიზიკური ჟურნალი". როგორც ბროდვინმა აღნიშნა, SPT-CL J0546-5345ბევრი საკმაოდ ძველი გალაქტიკა. ეს ნიშნავს, რომ კასეტური წარმოიშვა სამყაროს "ბავშვობაში", მისი არსებობის პირველ ორ მილიარდ წელიწადში. სამყაროს ასაკი, გამოძიების მიხედვით WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), შეფასებულია 13,73 მილიარდ წელზე. ასეთი მტევანი შეიძლება სასარგებლო იყოს ბნელი მატერიისა და ბნელი ენერგიის გავლენის შესასწავლად სივრცეში სხვადასხვა სტრუქტურების ფორმირებაზე.

ჯგუფმა აღმოაჩინა გროვა ანტარქტიდაში, ამუნდსენ-სკოტის სადგურზე დაყენებული SPT ტელესკოპის პირველ მონაცემებთან მუშაობისას. 10 მეტრიანი ტელესკოპი, რომელიც მუშაობს 70-300 გჰც სიხშირის დიაპაზონში, მუშაობა 2007 წელს დაიწყო. გალაქტიკათა გროვების ძიება მისი მთავარი ამოცანაა, SPT მონაცემების დახმარებით მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ მიუახლოვდებიან ბნელი ენერგიის მდგომარეობის განტოლებას, რომელიც, ასტრონომების აზრით, სამყაროს მასის დაახლოებით 74%-ს შეადგენს. ასტრონომებმა შეისწავლეს ნაპოვნი კასეტური სპიცერის კოსმოსური ტელესკოპის ინსტრუმენტების გამოყენებით (Spitzer Space Telescope), ასევე ჩილეს ობსერვატორიის Las Campanas-ის ტელესკოპების ჯგუფს. ამან შესაძლებელი გახადა გროვაში ცალკეული გალაქტიკების გამოყოფა და მათი მოძრაობის სიჩქარის შეფასება.

SPT-CL J0546-5345მოახერხა ეგრეთ წოდებული სუნიაევ-ზელდოვიჩის ეფექტის წყალობით - კოსმოსური მიკროტალღური ფონის გამოსხივების მცირე დამახინჯება, დიდი აფეთქების "ექო", რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც რადიაცია გადის დიდ კასეტურში. ძიების ეს მეთოდი თანაბრად კარგად ავლენს როგორც ახლო, ისე შორეულ მტევანებს და ასევე საშუალებას გაძლევთ საკმაოდ ზუსტად შეაფასოთ მათი მასა.

გამოიწერეთ ჩვენთან

არსებობს გალაქტიკების სამი ძირითადი ტიპი: სპირალური, ელიფსური და არარეგულარული. პირველში შედის, მაგალითად, ირმის ნახტომი და ანდრომედა. ცენტრში არის ობიექტები და შავი ხვრელი, რომლის გარშემოც ბრუნავს ვარსკვლავებისა და ბნელი მატერიის ჰალო. მკლავები ბირთვიდან იშლება. სპირალური ფორმა იქმნება იმის გამო, რომ გალაქტიკა არ წყვეტს ბრუნვას. ბევრ წარმომადგენელს აქვს მხოლოდ ერთი ყდის, მაგრამ ზოგიერთს შეუძლია დათვალოს სამი ან მეტი.

გალაქტიკების ძირითადი ტიპების მახასიათებლების ცხრილი

სპირალურები მოდიან ჯემპრით და მის გარეშე. პირველ ტიპში ცენტრს კვეთს ვარსკვლავების მკვრივი ზოლი. და მეორე ასეთი ფორმირება არ შეინიშნება.

ელიფსური გალაქტიკები უძველესი ვარსკვლავების სახლია და მათ არ აქვთ საკმარისი მტვერი და გაზი ახალგაზრდა ვარსკვლავების შესაქმნელად. ისინი შეიძლება ჰგავს წრეს, ოვალურ ან სპირალურ ფორმას, მაგრამ ყდის გარეშე.

გალაქტიკების დაახლოებით მეოთხედი წარმოადგენს არარეგულარული გალაქტიკების ჯგუფს. ისინი უფრო მცირეა ვიდრე სპირალურები და ზოგჯერ ასახავს უცნაურ ფორმებს. მათი ახსნა შესაძლებელია ახალი ვარსკვლავების გამოჩენით ან მეზობელ გალაქტიკასთან გრავიტაციული კონტაქტით. არასწორებს შორის არიან.

ასევე არსებობს მრავალი გალაქტიკური ქვეტიპი: სეიფერტი (სპირალები სწრაფი მოძრაობით), კაშკაშა ელიფსური სუპერგიგანტები (სხვების შთანთქმა), ბეჭედი (ბირთის გარეშე) და სხვა.