銀河とは何ですか?いくつありますか? 銀河の種類。

私たちの街には素晴らしい天文台があります。そして、学生時代はそこに消えるのが大好きでした。労働者たちは私に忠実に接し、私の好奇心を満たし、仕事の微妙な違いや興味深い天文学的事実を共有してくれました。その時のことをとても温かい気持ちで思い出します。

銀河の出現

銀河とは? これは基本的な概念の 1 つです。彼らが私を天文台博物館に案内し、そのことについて話してくれたことを覚えています。ビッグバン直後のこと 銀河が形成され始めた星が誕生し、若い宇宙の物質密度の小さな変動によって引き起こされるガスのシートの中で重力で互いに引き付けられると、その後、星は原始銀河を形成し始めました。想像するのがとても難しかったです。しかし、それは考えられないほど壮大なもののように感じられました。

実際、今では銀河が何なのか理解できました 星や惑星のコレクション、重力によって一緒に保持される大量のガスと塵。そしてすべての天体は回転します 中心のオブジェクトの周り。乾いた事実だけです。そしてそれはまさに魔法でした。

銀河はどのように分類されるのでしょうか?

そこの天文台には、さまざまな種類の銀河の巨大な模型がありました。近くの明るい銀河のほとんどは、 螺旋。それらは形や大きさが異なり、相互作用し、時には衝突して融合し、時には互いに引き裂きます。一般に、すべての銀河は次のように分類されます。 大きく分けて4つのタイプ:

螺旋銀河。
銀河 ジャンパー付き;
楕円形の;
不規則な銀河。

渦巻銀河が出現原始銀河内の星が誕生するとき さまざまな間隔で。発展途上の星の間のガスが崩壊し、重力の差が原始銀河の星、塵、ガスを動かす原因となります。この動きによりすべてが回転し、重力の違いによりらせん状の腕が現れます。

空を見るとき、私は常に精神的に星々に飛び立ち、想像の中でこの素晴らしさをすべて見ます。星は銀河に集まります。銀河は銀河のグループに分けられ、これらのグループは銀河団に分けられます。

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天の川バーが大好きな子供たちはたくさんいます。そして私の孫も例外ではありません。英語の基本を知っている彼は、ミルキーが乳白色を意味し、ウェイが道、道路を意味することを理解しています。しかし、彼は最近、作者がこの名前で意味したのは、ミルクチョコレートで道を歩くという意味ではなく、私たちの名前であることを知りました。 天の川銀河。そして、次のような質問の雨が降ってきました。

なぜ私たちの銀河と呼ばれる 天の川»?
どうしたの銀河まったく？
私たちのものがあれば銀河、つまり、私たちのものではない人もいるということです。銀河?

これらの質問に答えてみます。お子様やお孫様とのコミュニケーションにお役立ていただけると思います。

「天の川」の名前の由来

夜空の美しさ、天体や現象そのものは、古くから人々の注目を集めてきました。しかし、科学として形成された天文学の知識は科学者から私たちに届けられました。 古代ギリシャ（ヘラス）。たとえば、世界の写真 プトレマイオス 14世紀にわたってヨーロッパを支配しました。しかし、古代ギリシャ人自身の間では、自分たちの周囲の世界についての考えが宗教的な考えと絡み合っており、神話。名前 "天の川"ギリシャの伝説に由来する。

強大な英雄となる運命を背負った少年が生まれたとき ヘラクレス、彼は眠っている至高者のベッドに置かれた 女神ヘラそれで彼は彼女の母乳を飲むと不死身になります。しかし、ヘラが目を覚まして赤ん坊を定命の者から遠ざけると、彼女のミルクが空に飛び散り、天球全体を横切る白っぽく輝く縞模様が形成されました。したがって、ギリシャ人の考えによれば、 「ミルキー（ミルク）ウェイ」.

私たちの銀河系

"銀河"は、古代ギリシャ語から翻訳されたもので、 "天の川"。もちろん、私たちの時代では、この驚くべき天体が空に現れたことについて、そのような説明を信じようと思う人は誰もいないでしょう。それで、それは何ですか銀河実際には？

私たちは、地球上の生命は、と呼ばれる巨大な宇宙物体からの光と熱の放射のおかげでのみ存在できることを理解しています。太陽。この火の玉には、地球と同じ大きさの惑星が 130 万個含まれる可能性があります。しかし、私たちからはとても遠いので、サッカーボールくらいの大きさに見えます。私たちの空にあるすべての星は、温度、大きさ、年齢がわずかに異なる、同じ発光体にすぎないことがわかりました。それらはすべて、宇宙のような途方もない距離で私たちから取り除かれているだけで、それが燃える火花のように見える理由です。

出演者宇宙では、それらは無計画に配布されることはありません。引力により、それらは恒星連合に集められ、回転により中心が厚くなった円盤の形になります。それらは銀河と呼ばれていました。私たちの太陽が属する恒星形成はこう呼ばれました "天の川"。横から見ると空全体に白っぽい縞模様が入って輝いています。星空で観察されるほとんどすべての天体も私たちの銀河の一部です。

他の銀河

フェルディナンド・マゼラン 15 世紀に南半球での航行に白っぽい星雲が使用され、後に名前が付けられました。 マゼラン雲。

別のそのような輝く小さな雲 ( アンドロメダ星雲) 10 世紀にペルシアの天文学者によって観測されました。 スーフィーとして。

洗練された光学技術を備えた科学者たちが、これらの物体が国境を越えて存在することを証明できたのは 19 世紀に入ってからのことです。銀河そして、ちょうど同じように "天の川"、巨大な星団です。これらは私たちに最も近い他の人たちです、 銀河。そしてそれらは何十億もあります。

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私が 7 年生 (!) のとき、銀河と宇宙のどちらが大きいかについて隣の机の人と議論しました。今、私はこの論争をとても恥じています。幸いなことに、それ以来、私は宇宙についてさらに多くのことを学ぶようになりました。

銀河とは

一部の人々 (主に子供) が誤解しているように、銀河は宇宙の分割の尺度ではありません。それは、重力場によって一緒に保持され、質量中心に対して移動する、星、ガス、塵、暗黒物質、惑星の単なる集合です。

これは、惑星や衛星だけでなく、銀河そのものも同じように動くのです。私たちの銀河系も例外ではなく、現在、宇宙の中心に向かって猛スピードで移動しています。

銀河の中には、望遠鏡を使わなくても地球から見ることができるものもあります。残念ながら、そのうちの 4 つしかありません。

アンドロメダ座（北半球で見える）。
大マゼラン雲と小マゼラン雲 (これらは南半球で見える 2 つの銀河です)。
さんかく座の M33 (北半球)。

私たちの銀河が渦巻状、つまり腕を持っていることを知るのは興味深いでしょう。私たちの太陽系はそのうちの1つ（オリオンの腕）の内側の端にありますが、銀河内のこの位置により、私たちはそれを行うことができませんたとえば、望遠鏡を通して腕の一部を観察します。

銀河群とは

実際には、宇宙には孤独な銀河はほとんどありません。約96％は銀河連合です。このような銀河団では、他の銀河団よりもはるかに大きい (支配的な) 銀河団が存在し、それが重力場で他の銀河団を引き付けます。時間の経過とともに、最大の銀河が小さな銀河を吸収し、そのサイズが増大します。

私たちの銀河も単独ではなく、局所的な銀河群に属しており、アンドロメダとともに銀河を支配しています。私たちのグループの銀河の正確な数は不明ですが、約 43 個あると考えられています。

宇宙自体の大きさは巨大ですが、同時に有限でもあり、137 億光年を超えるとまったく何もありません。しかし、人類の最も優れた知性を持った人でも、この「無」とは何なのかという質問に答えるのは難しいと感じています。

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私は長い間天文学に興味があり、あらゆることを勉強しました。映画、本、写真、記事などを簡単に見つけることができるようになりました。ここで私の知識を使ってあなたの質問に答えてみます。 :) 宇宙は多くの危険と謎に満ちており、私たちにとって地球ほど良い場所はありません。でも、ちょっと見てみましょうか？

宇宙における私たちの場所

誰もが私たちの故郷の惑星をよく想像できますが、宇宙のさらに上に行けば、私たちの故郷もそこにあります。 太陽系。これには次のものが含まれます。

8つの惑星（それらはすべて非常に異なっており、美しく、そしてまだ解決されるかもしれない謎に満ちています）。
主星は黄色矮星です太陽(私たちの惑星の 1352418 個を含むこの巨大な天体が呼ばれていることをご存知ですか? 黄色の小人? 私たちの太陽よりもはるかに大きな星があることが判明しました!)。
さて、それなしでどこに行くでしょうか 星の塵、隕石そして 小惑星.
私たちは囲まれています カイパーベルト- 太陽系形成の「残骸」。

それで、次は何ですか...

私たちは太陽系を離れることになっていますが、太陽系には何人いるのでしょうか?! 数えることは不可能、何十億もの 惑星、 出演者、想像を絶する大きさ ガス、塵、エネルギーの雲...これらすべては、力によって互いに引き付けられるために形成されました重力。このすべて (私たちの銀河系) は中心を回っています 超大質量ブラックホール。現代の概念によれば、ブラックホールは何もないため、この天体はまったく研究されていません。 放出しない、ただし、オブジェクトをそれ自体に「吸い込む」だけで、文字通りそれらを溶解します。

しかし、恐れることはありません。私たちはそこからは程遠いのです。写真で見ることができます 白い部分- 気温が低い場所ですが、すべてが惑星や星で満たされているわけではありません。 暗い領域- エリアが空です。

この写真を見てください。

たくさんの光がありますが、実際には 何百万もの銀河、私たちの時代では、天文学者はそれらを観察することができますが、限界があります。テクノロジーの発展のレベルでは、私たちはそれ以上見ることはできず、見えるところだけを観察することができます。

銀河

宇宙の最大の謎の 1 つは、無限の数兆個の星が宇宙全体に均等に分布していないことです。いいえ、人々が都市に集まり、その間の空間には人が住んでいないのと同じように、星は銀河に集まります。

私たちの銀河の名前は天の川です。それは、ガス、塵、約 2,000 億個の星でできた、回転する巨大な平らな円盤です。銀河内の隣り合う星間の距離は、数兆キロメートルの空の空間です。私たちの太陽は、銀河に生息する多くの星の 1 つであり、その周縁部にあります。

私たちが夜空を眺めるとき、窓ガラスについた雨粒を通して見るように、星を通して観察します。私たちが空に見る個々の星はすべて天の川に属します。私たちの銀河系は螺旋の形をしています。上から見ると星の渦のように見えます。惑星が星の周りを公転するのと同じように、星も銀河の中心の周りを公転します。

この恒星の回転木馬が 1 回転するのに太陽は約 2 億年かかり、時速 94 万キロメートル以上の速度で移動します。外側から見ると、この銀河は中央が隆起した円盤のように見えます。晴れた夜に空を横切る明るい白い縞は、この円盤の一部です。

他の銀河

これが私たちの銀河系の見方です。もし私たちがそれを越えることができれば、宇宙をありのままの美しさで見ることができるでしょう。それは、巨大で突き抜けられない黒い空間であり、その上に明るく照らされた銀河が点在しており、まるで夜の海に浮かぶ照らされた島々のように見えます。天の川自体は巨大な宇宙形成物ですが、宇宙に存在する観測可能な 1,000 億個の銀河のうちの 1 つにすぎません。

それぞれの銀河は何百万もの太陽の集合体ですが、私たちから非常に遠くに位置しているため、かなり暗い星雲として認識されています。小型の望遠鏡を使えば、数十個の銀河を観察できます。そうですね、最新の強力な望遠鏡を使えば、多くの銀河を調べることができるだけでなく、いくつかの銀河の個々の星を見ることもできます。

非常に晴れた夜には、天の川銀河に最も近いアンドロメダ銀河を確認できることがあります。さらに、これには光学デバイスは必要ありません。天の川と同じように、アンドロメダ大星雲は渦巻きです。すべての銀河の半分以上は渦巻きの形をしています。これらの銀河は、村の糸車のようなもので、新しい星、古い星、中年の星が含まれています。

さまざまな形の銀河

楕円銀河もあります。これらは何十億もの星でできた巨大な丸い球です。これらの銀河の中には、ほぼ完全に丸いものもあれば、わずかに平らになっているものもあります。楕円銀河では、星は中心の周りを非常に密接に回転し、ミツバチの群れに似ています。ほとんどの場合、楕円銀河は古い星で構成されており、その多くは赤色巨星です。

これが、楕円銀河がほぼ常に赤またはオレンジ色に輝く理由です。他の形の銀河も存在します。レンチキュラーレンズのような形をした銀河や、中心部に厚みのない渦巻き状の銀河もあります。まったく形のない銀河も存在します。このような銀河は不規則銀河と呼ばれます。

銀河に関する出来事

銀河は外から見ると平和で穏やかな星団のように見えますが、その外観は非常に欺瞞的です。これらの世界は、銀河系における地震や火山の噴火に相当する、極端な自然衝撃の現場です。ここに現代の例があります。 M87 銀河の中心から青白い高温ガスの巨大な放出が発生しました。膨大なエネルギーが宇宙に放出されました。噴出されたガスの燃えるような舌の長さは約 5,000 光年です。科学者らは、銀河の中心にあるブラックホールが宇宙の塵や星全体を飲み込んでいるのが、この不気味な荘厳な光景の根源であると考えている。

宇宙の目に見える部分の大きさは驚くべきものです。しかし、これは、私たちが想像することも計算することもできない、無限の海、つまり大宇宙の海岸にある砂の一粒にすぎません...

天の川銀河は、局所銀河群として知られる隣接する銀河群の一部であり、それらとともに銀河団を形成しています。近くの銀河の間には壮大な渦巻きがあります。そのうちの 1 つであるアンドロメダ銀河は、肉眼で見える最も遠い天体です。宇宙のほとんどの銀河は渦巻か楕円形であり、その多くは銀河団の一部です。

19世紀を通じて。そして20世紀初頭。天文学者たちは、望遠鏡を通して見えるこれらの霧状の光点が何であるかを正確には知りませんでした。オリオン大星雲のような明るいガス雲と同様に、星が天の川の一部であることは明らかでした。しかし、チャールズ・メシエやウィリアム・ハーシェルなどの天文学者は、彗星や惑星の探索中に、何千もの暗い星雲を発見し、その多くは渦巻き状でした。天文学者たちは、これらが天の川のはるか彼方にある銀河なのか、それとも銀河系の単なるガス雲なのかを知りたいと考えていました。この疑問は、これらの暗い星雲までの距離を測定する方法が見つかったときに初めて答えられました。

1924 年、アメリカの天文学者エドウィンハッブルは、次のことを説得力を持って証明しました。 渦巻星雲は巨大な銀河です、天の川に似ていますが、天の川からは限りなく遠いです。彼は一撃で宇宙の驚異的な巨大さを明らかにした。ハッブルは、アンドロメダ銀河の変光星であるセファイド星を最初に発見しました。それらはマゼラン雲のセファイド星よりもはるかに暗かったです。明るさの違いは、アンドロメダ銀河がマゼラン雲よりも 10 倍遠くにあることを意味します。

アンドロメダ銀河は肉眼で見ることができ、双眼鏡や望遠鏡を使わずに見ることができる最も遠い天体です。無数の銀河はこの銀河よりもはるかに暗いため、私たちからさらに遠くにあります。エドウィン・ハッブルは銀河王国を発見しました。その後数年間にわたって、彼は他の多くの渦巻きまでの距離を測定し、最も近い銀河でさえ私たちから遠く離れていることを証明することができました。 何百万光年も。観測可能な宇宙の大きさは、これまでの推測をはるかに超えています。

地域団体

深宇宙を覗いてみると、銀河が宇宙全体に均等に分布していないことがわかります。銀河は集まってクラスター、つまりファミリーを形成します。私たち自身の家族は「地域グループ」と呼ばれます。一般に、それはかなりまばらな形成であり、その構成員のうち約 25 個が 300 万光年の空間に点在しています。その中で最大のものは天の川のほか、アンドロメダ座の渦巻銀河 M31 とさんかく座の M3 です。天の川には約9個の矮小銀河が近くを移動しており、アンドロメダにはさらに8個の矮小銀河が存在します。天文学者たちは、私たちのローカルグループでますます多くの暗い銀河を発見し続けています。

ローカルグループの各メンバーは、他のすべてのメンバーの重力に従って移動します。すべての銀河団は重力場によって一緒に保持されています。重力場は、宇宙で長距離にわたって作用する最も重要な力です。天文学者は、局所銀河群の銀河の速度を測定することで、その総質量を計算できます。これは目に見える星の質量の約 10 倍であるため、ローカルグループには暗黒の目に見えない物質がたくさんあるに違いありません。

おとめ座のクラスター

局所銀河群を超えて旅を続けると、2 つの渦巻銀河が互いに閉じ込められているステファンの五重奏団など、他の小さな銀河群に遭遇することになります。そして、さらに大きなクラスターがちらつきます。約5,000万光年離れた巨大な乙女座銀河団は、私たちに最も近い大きな銀河団です。変光星を使って距離を計算するには遠すぎます。代わりに、最も明るい星と最大の星団の等級が計算に使用されます。それらの輝きは、距離がすでにわかっている同様のオブジェクトの輝きと比較されます。

おとめ座星団は巨大です。満月が空に占める面積の約200倍の面積に広がります。この巨大なクラスターには数千のメンバーがいます。その中心部には、シャルルメシエによって最初にリストに記載された 3 つの楕円銀河、M84、M86、M87 があります。これらは本当に巨大な銀河です。その中で最大の M87 は、「ローカルグループ」全体の規模に匹敵します。おとめ座星団は非常に巨大であるため、その引力はこの巨大な集合体を一つにまとめるだけでなく、私たちの「ローカルグループ」にまで及んでいます。私たちの銀河系とその仲間たちは、ゆっくりとおとめ座星団に向かって移動しています。

かみのけ座の星団

さらにさらに進むと、約 3 億 5,000 万光年離れた、かみの座にある巨大な銀河都市に到着します。これはかみのけ銀河団で、1,000 個以上の明るい楕円銀河と、おそらく現代の手段ではもはや見ることができない数千個の小さな銀河が含まれています。星団の大きさは差し渡し1,000万光年に達します。 2 つの超巨大楕円銀河がその中心にあります。天文学者らは、この星団には数万のメンバーが含まれていると推定しています。

すべての銀河は重力によって銀河団内に保持されています。この場合、銀河団内の銀河の速度は次のことを示しています。 私たちが見ることができる星には、総質量のわずか数パーセントしか含まれていません。昏睡銀河団は、このタイプの他の大きな星団と同様に、主に暗黒物質で構成されています。

かみのけ座のような人口が密集した銀河団の中心領域には、渦巻銀河が存在する可能性は低いです。これは、かつて存在した渦巻銀河が合体して楕円銀河を形成したためと考えられます。コーマクラスターは、1,000万度から1億度の温度範囲の非常に高温のガスによって放出される強力なX線源です。このガスは星団の中央部で発見されました。化学組成は星の物質に近い。

以下のようなことが起こった可能性があります。銀河団の中心部に位置する銀河は互いに衝突し、衝突後にガス雲を放出して散乱した。銀河が秒速数千キロメートルの速度でガスを通過する際に、ガスは摩擦によって加熱されました。銀河がガスを失うにつれて、渦巻状の腕は徐々に消えていきました。

スーパークラスターと空隙

深宇宙の写真を撮ると、私たちが宇宙に進出するにつれて、銀河が次々と出現し続けることがわかります。私たちが見ているほぼすべての方向に、塵のような淡い銀河が散在しているのが見えます。一部の物体は最大 200 m の距離で検出されました。 100億光年。これらの無数の銀河にはそれぞれ数十億の星が含まれています。プロの天文学者でも、そのような数字を想像するのは難しいと考えています。銀河系外宇宙は想像できるものよりも大きいです。

ほとんどすべての銀河は、数個から数千個の銀河団の中に存在します。しかし、これらのクラスター自体について言えることは、おそらくそれらも家族にグループ化されているのではないでしょうか? はい、まさにその通りです！

ローカルスーパークラスターとして知られるクラスターのローカルクラスターは、特にローカルグループと乙女座クラスターを含む平坦化された構成です。重心はおとめ座星団にあり、私たちはその外側にいます。天文学者たちは、局所超銀河団を三次元でマッピングし、その構造を明らかにしようと努力を続けてきた。そこには約 400 個の銀河団が含まれていることが判明しました。 これらのクラスターは、間隔で区切られた層とストライプに収集されます。.

別の超銀河団はヘラクレス座にあります。それは約7億光年離れており、そこに向かう途中の約3億光年の間、銀河は明らかにまったく遭遇しません。

したがって、天文学者は、超銀河団が巨大な空の空間によって互いに分離されていることを確立しました。超銀河団の内部には、銀河を含まない数百万光年の大きさの「泡」もあります。スーパークラスターは糸やリボンに折りたたまれ、宇宙にその最も壮大なスケールで海綿状の構造を与えます。

ハッブルの法則と赤方偏移

今、私たちの宇宙は常に膨張し、ますます大きくなっていることがわかっています。ハッブルは発見において決定的な役割を果たしました。彼はセファイド星を使用して最も近い銀河までの距離を決定し、赤方偏移の測定から銀河の速度を決定しました。この発見は、彼が銀河の速度とその距離をプロットしたときになされました。これら 2 つの量の関係はグラフ上で直線で表されることが判明しました。銀河が私たちから遠くなるほど、その速度は速くなります。 ハッブルの法則と述べています 銀河が速く動くほど、銀河は遠くなる。ハッブルは、近くの銀河について測定できる 2 つの量、つまり距離と赤方偏移 (速度を与える) の間の関係を発見しました。そして、そのような接続が確立された後は、ハッブルの法則を逆にして、逆の手順に使用することができます。より遠くにある銀河の赤方偏移を測定することにより、ハッブルの法則を使用して、それらの銀河までの距離を計算することができます。これは、天文学者が私たちの宇宙にある遠くの銀河までの距離を調べる方法です。

もちろん、ハッブルの法則を使用する場合、結果の正確さについてはある程度の不確実性があります。たとえば、近くの銀河までの距離の計算に不正確さがあった場合、グラフは完全に正しくなくなります。より遠くの銀河までの距離を調べるためにグラフを使用しようとすると、グラフ内の誤差は深宇宙にまで残ります。しかし、ハッブルの法則は、宇宙の大規模構造を研究するための最も重要な方法です。

宇宙の膨張

ハッブルの法則から宇宙が膨張していると言えるのはなぜですか? すべての銀河が私たちから逃げようとしています。では、天の川は宇宙の中心にあるのでしょうか？結局のところ、爆発、たとえば空で爆発する花火を見ると、すべてが爆発の場所から四方八方に飛び散ります。では、もし私たちの周りのすべてが私たちから飛び去ってしまうとしたら、私たちはこの拡大の中心にいるに違いないのでしょうか？

いいえ、そうではありません。私たちは中心ではありません。

爆発中に個々の部品がさまざまな方向に飛び散ると、すべての破片間の距離が増加します。これは、各断片が他のすべての断片がどのように飛び去るかを「見る」ことを意味します。これがどのように機能するかを確認するには、風船を用意し、渦巻き記号と楕円記号を使用してその上にいくつかの銀河を描きます。次に、ゆっくりと風船を膨らませます。膨張するにつれて、銀河は互いに遠ざかっていきます。どの銀河を出発点として選択しても、他のすべての銀河は風船が膨らむにつれてどんどん遠くに分散していきます。

これは数学的な観点からも議論できます。ボールのシェルは曲面になっており、厚みはほとんどありません。風船を膨らませると、この球面が伸びて、より多くの空間を覆います。湾曲したシェルはそれ自体 2 次元ですが、3 次元空間に拡張します。そして、これが起こると、ボールに描かれた銀河はどんどん遠ざかっていきます。

宇宙に関して言えば、通常の 3 次元空間が時空と呼ばれる特殊な 4 次元空間に拡張されます。追加の次元は時間です。時間の経過とともに、空間の 3 次元の範囲は継続的に増加します。銀河団は宇宙の膨張と密接に関係しており、常に互いに遠ざかっています。

宇宙の年齢

天文学者はどのようにして宇宙の年齢を決定できるのでしょうか? 木の樹齢は、切り口の年輪を数えることによってわかります。1 年に 1 つの年輪が成長します。地質学者は、堆積物で見つかった化石から、堆積物に堆積した岩石の年代を推定できます。月の年齢は、放射性元素を含む岩石の放射能を測定することによって決定されました。これらすべての方法で、何らかの方法で、年輪の数、のこぎり化石、残留放射線の強度など、必要なデータが取得され、それらの助けを借りて年齢が計算されます。

膨張する宇宙の年齢を決定するために、私たちは距離と速度を研究します大量銀河。銀河の速度は100万光年ごとに約20km/秒ずつ増加することがわかっています（天文学者はこの数字を正確に把握しておらず、許容範囲は2〜3km/秒です）。距離に応じて速度がどのように変化するかを知ることで、170億年前にはすべての物質が同じ場所にあったと計算できます。これは宇宙の年齢を決定する方法の 1 つです。彼女の年齢は膨張が始まったビッグバンから経過した時期なので…。

宇宙の実際の構造について詳しくは、Academician N.V. の書籍を参照してください。レヴァショフ『人類への最後の訴え』『異質な宇宙』ほか。

遠く離れた銀河団には 800 兆個の太陽が存在します。

イワン・テレホフ、2010 年 10 月 17 日

無限の空間は、その発展の初期段階で、ますます新しく印象的な存在の詳細を科学者に「投げかけ」ます。今回、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者たちは、SPT (南極望遠鏡) 望遠鏡を使って、私たちから 70 億光年離れた最も巨大な銀河団の 1 つを発見しました。星団の総質量に関する情報は、行動の規模を評価しようとするときにめまいや吐き気の発作を引き起こす可能性があります。測定によれば、星団の質量は質量と等しいです。 800兆個の太陽.

と呼ばれるクラスター SPT-CL J0546-5345、ピクトル座にあります。その赤方偏移 z は 1.07 で、これは天文学者が現在この星団を 70 億年前の状態で観察していることを意味します。さらに、この構造は、科学的に知られている最も密度の高い星団の 1 つであるかみのけ座星団とほぼ同じ大きさでした。研究者らは過去に次のように考えている SPT-CL J0546-5345 4倍になった可能性があります。

「この銀河団がヘビー級のタイトルを獲得します。これは、この距離でこれまでに発見された中で最も大規模なクラスターの1つです」とセンター職員のマーク・ブロードウィン氏は語った。 (マーク・ブロードウィン)に掲載された記事の著者の一人。 「天体物理ジャーナル」。ブロードウィンが指摘したように、 SPT-CL J0546-5345かなり古い銀河がたくさんあります。これは、この星団が宇宙の「幼少期」、つまり宇宙が存在してから最初の 20 億年間に発生したことを意味します。探査機による宇宙の年齢 WMAP (ウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ), 年齢は137億3,000万年と推定されています。このようなクラスターは、宇宙のさまざまな構造の形成に対する暗黒物質と暗黒エネルギーの影響を研究するのに役立ちます。

研究チームは、南極のアムンセン・スコット基地にあるSPT望遠鏡からの初期データを使ってこの星団を発見した。この 10 メートル望遠鏡は 70 ～ 300 GHz の周波数範囲で動作し、2007 年に運用を開始しました。銀河団の探索がその主な任務であり、科学者らはSPTデータの助けを借りて、天文学者によると宇宙の質量の約74%を占めるダークエネルギーの状態方程式の獲得に近づくことを期待している。天文学者たちはスピッツァー宇宙望遠鏡の機器を使用して、発見された星団を研究しました。 (スピッツァー宇宙望遠鏡)、チリのラス・カンパナス天文台の望遠鏡群も同様です。これにより、銀河団内の個々の銀河を識別し、その移動速度を推定することが可能になりました。

SPT-CL J0546-5345は、いわゆるスニヤエフ・ゼルドビッチ効果のおかげで発見されました。これは、放射線が大きなクラスターを通過するときに発生する、宇宙マイクロ波背景放射、ビッグバンの「エコー」の小さな歪みです。この検索方法は、近くのクラスターと遠くのクラスターの両方を識別するのに同様に優れており、それらの質量をかなり正確に推定することも可能になります。

私たちに従ってください

今日知られている多くの事実は非常に馴染みのあるものに思えるため、以前はそれらなしで私たちがどのように暮らしていたかを想像するのは困難です。しかし、科学的真実のほとんどは、人類の黎明期に出現したものではありません。これは主に宇宙に関する知識に関係します。星雲、銀河、星の種類は、今日ではほとんどの人に知られています。一方、現代理解への道のりは非常に長かった。人々は、この惑星が太陽系の一部であり、銀河系の一部であることにすぐには気づきませんでした。天文学では銀河の種類が研究され始め、その後、天の川銀河だけではなく、宇宙はそれに限定されないことが理解されました。「ミルクロード」の外の宇宙に関する一般的な知識だけでなく、エドウィン・ハッブルとなった。彼の研究のおかげで、今日私たちは銀河について多くのことを知っています。

宇宙の銀河の種類

ハッブルは星雲を研究し、その多くが天の川に似た地層であることを証明しました。彼は収集した資料に基づいて、銀河がどのようなもので、どのような種類の同様の宇宙物体が存在するかを説明しました。ハッブルはそれらのいくつかまでの距離を測定し、独自の分類を提案しました。科学者は今でもそれを使用しています。

彼は、宇宙にある多くの系をすべて、楕円銀河、渦巻銀河、不規則銀河の 3 つのタイプに分類しました。それぞれのタイプは世界中の天文学者によって積極的に研究されています。

地球が存在する宇宙の一部である天の川銀河は、「渦巻銀河」タイプに属します。銀河の種類は形状の違いに基づいて識別され、それは天体の特定の特性に影響を与えます。

螺旋

銀河の種類は宇宙全体に均等に分布しているわけではありません。最新のデータによると、らせん状のものは他のものよりも一般的です。このタイプには、天の川のほかに、アンドロメダ星雲 (M31) と銀河 (M33) が含まれます。このようなオブジェクトは、容易に認識できる構造を持っています。このような銀河を横から見ると、上から見ると水面に広がる同心円のように見えます。バルジと呼ばれる球状の中央の膨らみから螺旋状のアームが放射状に伸びています。そのような枝の数は2から10まで異なります。らせん状の腕を持つ円盤全体は、天文学で「ハロー」と呼ばれる希薄な星雲の中にあります。銀河の中心は星団です。

サブタイプ

天文学では渦巻銀河を表す文字として S が使用され、腕の構造設計と全体的な形状の特徴に応じて次の種類に分類されます。

銀河 Sa: 腕はしっかりとねじれており、滑らかで形が崩れており、膨らみは明るく伸びています。

銀河 Sb: 腕は力強く、鮮明で、膨らみはそれほど顕著ではありません。

銀河 Sc: 腕はよく発達しており、不規則な構造をしており、膨らみはあまり見えません。

さらに、一部のスパイラルシステムには、中央にほぼ真っ直ぐなブリッジ (「バー」と呼ばれる) があります。この場合、文字 B (Sba または Sbc) が銀河の指定に追加されます。

形成

渦巻銀河の形成は、水面に石が衝突して波が現れる様子に似ているように見えます。科学者によると、ある種の圧力が袖の出現につながったとのことです。らせん状の枝自体は、物質の密度が増加した波を表しています。プッシュの性質は異なる場合がありますが、オプションの 1 つはスターへの移動です。

渦巻状の腕は若い星と中性ガス（主元素は水素）です。それらは銀河の回転面にあるため、平らな円盤に似ています。このような系の中心では、若い星の形成も可能です。

楕円系

次に、他の種類の銀河について考えてみましょう。楕円系の写真は、螺旋系との違いを明確に示しています。そのような銀河には腕がありません。楕円のように見えます。このようなシステムはさまざまな程度に圧縮することができ、レンズや球のようなものにすることができます。このような銀河には冷たいガスはほとんど存在しません。このタイプの最も印象的な代表的なものは、温度が100万度以上に達する希薄な高温ガスで満たされています。

多くの楕円銀河の特徴は、赤みを帯びていることです。長い間、天文学者はこれがそのようなシステムが古いことの兆候であると信じていました。彼らは主に古いスターで構成されていると考えられていました。しかし、ここ数十年の研究により、この仮定が誤っていることが判明しました。

教育

長い間、楕円銀河に関連する別の仮説がありました。彼らは、ビッグバン直後に形成された、最も最初に発生したと考えられていました。今日、この理論は時代遅れだと考えられています。ドイツの天文学者アラーとユーリ・トゥムレ、そしてアメリカの科学者フランソワ・シュヴァイツァーは、その反論に多大な貢献をした。近年の彼らの研究と発見は、発達の階層モデルという別の仮説の真実性を裏付けています。それによると、より大きな構造はかなり小さな構造から形成された、つまり銀河はすぐには形成されなかった。それらの出現に先立って星団が形成されました。

現代の概念によれば、楕円系は合併の結果、螺旋状の腕から形成されました。これを裏付けるものの 1 つは、宇宙の遠隔地で観察される多数の「ねじれた」銀河です。反対に、最も近い領域では、楕円系の濃度が著しく高く、非常に明るく伸びています。

記号

楕円銀河も天文学において独自の名称を受けています。記号「E」と 0 から 6 までの数字が使用され、システムの平坦化の度合いを示します。 E0 はほぼ規則的な球形の銀河で、E6 は最も平らな銀河です。

荒れ狂う砲弾

楕円銀河には、ケンタウルス座の NGC 5128 系と、おとめ座にある M87 が含まれます。強力な電波放射が特徴です。天文学者は主に、そのような銀河の中心部分の構造に興味を持っています。ロシアの科学者による観測とハッブル望遠鏡による研究では、このゾーンでの非常に高い活動が示されています。 1999 年、アメリカの天文学者は、楕円銀河 NGC 5128 (ケンタウルス座) の中心に関するデータを取得しました。そこには、絶え間なく動いている巨大な高温ガスの塊があり、中心の周りを渦巻いており、おそらくブラックホールです。このようなプロセスの性質に関する正確なデータはまだありません。

不規則な形状のシステム

大マゼラン雲にもあります。ここで科学者たちは恒常的に星が形成されている領域を発見した。この星雲を構成する星の中には、誕生してからわずか 200 万年しか経っていないものもあります。さらに、2011 年に発見された最も印象的な星、RMC 136a1 もここにあります。その質量は256太陽です。

交流

銀河の主な種類は、これらの宇宙系の要素の形状と配置の特徴を説明します。しかし、彼らの相互作用の問題も同様に興味深いものです。すべての宇宙物体が絶えず運動していることは周知の事実です。銀河も例外ではありません。いくつかの銀河、少なくともその代表的なものは、2 つの系の合体または衝突の過程で形成される可能性があります。

そのようなオブジェクトが何であるかを覚えておくと、それらの相互作用中にどのように大規模な変化が発生するかが明らかになります。衝突時には、膨大な量のエネルギーが放出されます。興味深いことに、広大な宇宙空間では、このような出来事は 2 つの星の出会いよりもさらに起こりやすいのです。

しかし、銀河の「通信」は必ずしも衝突や爆発で終わるわけではありません。小さなシステムが大きなシステムを通過し、その構造を乱すことがあります。これにより、細長い廊下に似た外観の地形が作成されます。それらは星とガスで構成されており、多くの場合、新しい発光体が形成されるゾーンになります。このようなシステムの例は科学者にはよく知られています。そのうちの 1 つは、彫刻家座にある側転銀河です。

場合によっては、システムが衝突せず、すれ違ったり、わずかに接触したりするだけです。しかし、相互作用の程度に関係なく、それは両方の銀河の構造に重大な変化をもたらします。

未来

科学者の仮定によれば、かなり長い時間が経った後、天の川銀河がその最も近い衛星を吸収する可能性がある。この衛星は比較的最近発見されたもので、私たちから50光年の距離にあり、宇宙の基準では小さい。研究データによると、この衛星の寿命は長く、より大きな隣の衛星と合体することで寿命を迎える可能性が高い。

天の川銀河とアンドロメダ銀河が将来衝突する可能性があります。現在、その巨大な隣人は私たちから約290万光年離れています。 2つの銀河が秒速300kmで接近している。科学者らによると、衝突は30億年以内に起こる可能性があるという。しかし、それが実際に起こるのか、それとも銀河同士がほんの少し接触するだけなのか、今日では誰にも正確にはわかりません。予測するには、両方の物体の動きの特徴に関する十分なデータがありません。

現代の天文学は、銀河の種類、相互作用の特徴、それらの相違点と類似点、将来など、銀河などの宇宙構造を詳細に研究しています。この分野にはまだ不明な点が多く、さらなる研究が必要です。銀河の構造の種類は知られていますが、たとえば銀河の形成に関連する多くの詳細については正確に理解されていません。しかし、現在の知識と技術の向上のペースにより、将来的には大きな進歩が期待できます。いずれにせよ、銀河が多くの研究の中心となることは今後も続くだろう。そして、これはすべての人が本来持っている好奇心だけではありません。宇宙のパターンと生命に関するデータにより、私たちの宇宙の一部である天の川銀河の将来を予測することが可能になります。

夜の星空を覗いてみると、明るくほとんど目立たない、白と青、赤みがかった緑など、星が完全に散りばめられた広い帯が見えます。古代ギリシャ人はこの星団を「星団」と呼んだ銀河、ロシア語で意味は .

夜空の天の川

この星系を外側、宇宙空間から眺めてみると、それが 1,500 億個の星で満たされた偏球状の球体に似ていることに気づくでしょう。私たちの銀河系の大きさは想像するのが難しいほど大きいです。光線は端から端まで約 10 万地球年かかります。