تبدو العديد من الحقائق المعروفة اليوم مثل هذا.مألوفًا ومألوفًا ، من الصعب تخيل كيف كانوا يعيشون بدونها. ومع ذلك ، فإن غالبية الحقائق العلمية لم تنشأ في فجر البشرية. ويتصل ذلك في كثير من النواحي بمعرفة الفضاء الخارجي. أنواع السدم والمجرات والنجوم اليوم معروفة للجميع تقريبًا. في هذه الأثناء ، كان الطريق إلى الفهم الحديث لهيكل الكون طويلًا جدًا. لم يدرك الناس على الفور أن الكوكب جزء من النظام الشمسي ، وهو المجرات. بدأت دراسة أنواع المجرات في علم الفلك في وقت لاحق ، عندما أصبح من المفهوم أن درب التبانة ليست وحدها ولا يقتصر الكون عليها. مؤسس التصنيف ، بالإضافة إلى المعرفة العامة بالفضاء الخارجي خارج "درب التبانة" ، كان إدوين هابل. بفضل بحثه ، نعرف اليوم الكثير عن المجرات.
درس هابل السدم وأثبت أن العديد منهاهم تشكيلات مماثلة لدرب التبانة. بناء على المواد التي تم جمعها ، وصف نوع المجرة وأنواع الأجسام الفضائية المماثلة الموجودة. قام هابل بقياس المسافات لبعضهم واقترح تصنيفه. يستخدمه العلماء اليوم.
قام بتقسيم المجموعة الكاملة من الأنظمة في الكون إلى 3 أنواع: المجرات إهليلجية ، حلزونية وغير منتظمة. يتم دراسة كل نوع بنشاط من قبل علماء الفلك في جميع أنحاء العالم.
تشير قطعة الكون حيث توجد الأرض ، درب التبانة ، إلى نوع "المجرات اللولبية". يتم تمييز أنواع المجرات على أساس الاختلافات في أشكالها التي تؤثر على خصائص معينة للأشياء.
أنواع المجرات الموزعة في جميع أنحاء الكون ليست كذلكبنفس الطريقة. وفقًا للبيانات الحديثة ، فإن الشكل الحلزوني أكثر شيوعًا من غيرها. بالإضافة إلى درب التبانة ، ينتمي سديم أندروميدا (M31) والمجرة في كوكبة المثلث (M33) إلى هذا النوع. كائنات مماثلة لها بنية يمكن التعرف عليها بسهولة. إذا نظرت من جانب كيف تبدو مثل هذه المجرة ، فإن المنظر العلوي سيشبه دوائر متحدة المركز تتباعد في الماء. من انتفاخ مركزي كروي ، يسمى انتفاخ ، تتباعد الأذرع الحلزونية. يختلف عدد هذه الفروع من 2 إلى 10. يقع القرص بأكمله بأذرع لولبية داخل سحابة من النجوم النادرة ، والتي تسمى في علم الفلك "الهالة". قلب المجرة هو مجموعة من النجوم.
في علم الفلك ، يستخدم الحرف S لتعيين المجرات الحلزونية ، وهي مقسمة إلى أنواع اعتمادًا على التصميم الهيكلي للأذرع والشكل العام:
Galaxy Sa: الأكمام ملتوية بإحكام ، ناعمة وغير مشكّلة ، الانتفاخ مشرق وممتد ؛
Sb Galaxy: الأكمام قوية وواضحة ، ويكون الانتفاخ أقل وضوحًا ؛
Galaxy Sc: الأكمام متطورة بشكل جيد ، ولها بنية خشنة ، والانتفاخ غير مرئي بشكل جيد.
بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي بعض الأنظمة اللولبية على رابط مركزي شبه مباشر (يطلق عليه "شريط"). في هذه الحالة ، تتم إضافة الحرف B (Sba أو Sbc) إلى تسمية المجرة.
تشكيل المجرات اللولبية ، بالحكم علىكل شيء يشبه ظهور الأمواج من تأثير الحجر على سطح الماء. وفقا للعلماء ، أدى زخم معين إلى ظهور الأكمام. الفروع الحلزونية نفسها هي موجات ذات كثافة متزايدة للمادة. يمكن أن تكون طبيعة الصدمة مختلفة ، أحد الخيارات هو الإزاحة في الكتلة المركزية للنجوم.
الفروع اللولبية هي النجوم الشابةغاز محايد (العنصر الرئيسي هو الهيدروجين). إنها تقع في مستوى دوران المجرة ، لأنها تشبه قرصًا مسطحًا. تكوين النجوم الصغيرة ممكن أيضًا في مركز هذه الأنظمة.
سديم أندروميدا - المجرة الحلزونية:يكشف منظر علوي لها عن عدة أكمام تنبثق من مركز مشترك. من الأرض بالعين المجردة يمكن اعتباره بقعة ضبابية ضبابية. في الحجم ، فإن مجرتنا تتفوق قليلاً عليها: 130 ألف سنة ضوئية بقطر.
سديم أندروميدا ، على الرغم من أنه الأقرب إلىدرب التبانة مجرة ، والمسافة إليها ضخمة. يحتاج الضوء إلى مليوني سنة للتغلب عليه. تشرح هذه الحقيقة تمامًا سبب كون الرحلات إلى مجرة مجاورة ممكنة فقط في كتب وأفلام الخيال العلمي.
الآن فكر في أنواع أخرى من المجرات.توضح صورة النظام البيضاوي بوضوح اختلافه عن النظير الحلزوني. مثل هذه المجرة ليس لها أكمام. يبدو وكأنه قطع ناقص. يمكن ضغط هذه الأنظمة بدرجات متفاوتة ، تمثل شيئًا مثل العدسة أو الكرة. في مثل هذه المجرات ، لا يوجد غاز بارد تقريبًا. أكثر الممثلين إثارة للإعجاب من هذا النوع ممتلئين بغاز ساخن نادر ، تصل درجة حرارته إلى مليون درجة وما فوق.
السمة المميزة للعديد من المجرات الإهليلجية- صبغة حمراء. لفترة طويلة ، اعتبر علماء الفلك هذا علامة على العصور القديمة لهذه الأنظمة. كان يعتقد أنها تتكون بشكل رئيسي من النجوم القديمة. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات التي أجريت في العقود الأخيرة مغالطة هذا الافتراض.
لفترة طويلة كان هناك فرضية أخرى ،المرتبطة بالمجرات الإهليلجية. كانوا يعتبرون أول من ظهر ، تشكل بعد فترة وجيزة من الانفجار الكبير. اليوم ، تعتبر هذه النظرية عفا عليها الزمن. قدم الفلكيون الألمان ألار ويوري تومري ، وكذلك العالم الأمريكي فرانسوا شوايزر ، مساهمة كبيرة في تفنيدها. تؤكد دراساتهم واكتشافاتهم في السنوات الأخيرة حقيقة فرضية أخرى ، نموذج هرمي للتنمية. وفقًا لذلك ، تم تكوين هياكل أكبر من تلك الصغيرة إلى حد ما ، أي أن المجرات لم تتشكل على الفور. وقد سبق ظهورها تكوين عناقيد النجوم.
النظم البيضاوية الحديثةالأفكار التي تشكلت من شكل حلزوني نتيجة اندماج الأكمام. أحد التأكيدات على ذلك هو العدد الكبير من المجرات "الدوامة" التي لوحظت في أجزاء نائية من الفضاء. على العكس من ذلك ، في المناطق الأقرب تقريبًا ، يكون تركيز الأنظمة الإهليلجية ، الساطع والممتد بدرجة كافية ، أعلى بشكل ملحوظ.
المجرات الإهليلجية أيضًا في علم الفلكحصلت على ترميزهم. يستخدمون الرمز "E" والأرقام من 0 إلى 6 ، والتي تشير إلى درجة تسطيح النظام. E0 هي مجرات ذات شكل كروي منتظم تقريبًا ، و E6 هي الأكثر سطوعًا.
تشمل المجرات الإهليلجية أنظمة NGC5128 من كوكبة Centaur و M87 ، الموجودة في برج العذراء. ميزتها هي انبعاث لاسلكي قوي. يهتم علماء الفلك في المقام الأول بترتيب الجزء المركزي من هذه المجرات. تظهر ملاحظات العلماء الروس ودراسات تلسكوب هابل نشاطًا مرتفعًا إلى حد ما في هذه المنطقة. في عام 1999 ، حصل علماء الفلك الأمريكيون على بيانات عن قلب المجرة الإهليلجية NGC 5128 (كوكبة القنطور). هناك كتل ضخمة من الغاز الساخن في حركة مستمرة ، تدور حول المركز ، وربما ثقب أسود. لا توجد بيانات دقيقة عن طبيعة هذه العمليات.
ظهور النوع الثالث من المجرات ليس كذلكمنظم. هذه الأنظمة هي أجسام خشنة ذات شكل فوضوى. المجرات غير المنتظمة أقل شيوعًا في الفضاء الخارجي من غيرها ، لكن دراستها تساهم في فهم أكثر دقة للعمليات الجارية في الكون. ما يصل إلى 50 ٪ من كتلة هذه الأنظمة هو الغاز. في علم الفلك ، من المعتاد تعيين مجرات مماثلة بالرمز Ir.
مجرتان غير منتظمتينالأنظمة الأقرب إلى درب التبانة. هؤلاء هم رفاقه: سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة. يمكن رؤيتها بوضوح في سماء الليل في نصف الكرة الجنوبي. تقع أكبر المجرات على بعد 200 ألف سنة ضوئية منا ، ويتم فصل المجرة الأصغر عن درب التبانة - 170،000 سيفرت. سنة.
يدرس الفلكيون بعناية مدى اتساعهاأنظمة. و Magellanic Clouds تسدد بالكامل لهذا: غالبًا ما توجد أشياء مثيرة للاهتمام في المجرات الساتلية. على سبيل المثال ، في 23 فبراير 1987 ، اندلعت مستعر أعظم في سحابة ماجلان الكبيرة. ومما له أهمية خاصة سديم انبعاث الرتيلاء.
تصف الأنواع الرئيسية للمجرات الميزاتشكل وترتيب عناصر هذه النظم الفضائية. ومع ذلك ، فإن مسألة تفاعلهم ليست أقل إثارة للاهتمام. ليس سرا أن جميع الأجسام الفضائية في حركة مستمرة. المجرات ليست استثناء. أنواع المجرات ، على الأقل بعض ممثليها يمكن أن تكون قد تشكلت أثناء اندماج أو تصادم نظامين.
إذا كنت تتذكر ما هي هذهالكائنات ، يصبح من الواضح كيف تحدث التغييرات على نطاق واسع أثناء تفاعلهم. يطلق التصادم كمية هائلة من الطاقة. ومن المثير للاهتمام أن مثل هذه الأحداث من المرجح أن تحدث في الفضاء الخارجي أكثر من لقاء نجمين.
ومع ذلك ، فإن "تواصل" المجرات لا ينتهي دائمًاتصادم وانفجار. يمكن لنظام صغير أن يمر بأخيه الأكبر ، بينما يزعج هيكله. وبالتالي ، يتم تشكيل تشكيلات متشابهة في المظهر مع الممرات الممتدة. تتكون من النجوم والغازات وغالبًا ما تصبح مناطق لتشكيل النجوم الجديدة. أمثلة على هذه الأنظمة معروفة جيدًا للعلماء. واحد منهم هو مجرة كارتويل في كوكبة النحات.
في بعض الحالات ، لا تتعارض الأنظمة ، ولكنمرر بعضكما البعض أو تلمس قليلا. ومع ذلك ، بغض النظر عن درجة التفاعل ، فإنه يؤدي إلى تغييرات خطيرة في بنية كلتا المجرتين.
По предположениям ученых не исключено, что через لبعض الوقت ، ستمتص مجرة درب التبانة أقرب قمر صناعي لها ، وهو نظام تم اكتشافه حديثًا نسبيًا ، صغيرًا وفقًا للمعايير الكونية ، يقع على مسافة 50 سنة ضوئية منا. تشير بيانات البحث إلى عمر مثير للإعجاب لهذا القمر الصناعي ، والذي من المحتمل أن ينتهي بعملية الاندماج مع جاره الأكبر.
الاصطدام هو مستقبل محتمل لدرب التبانةمسارات وسدم أندروميدا. الآن الجار الضخم يبعد عنا حوالي 2.9 مليون سنة ضوئية. تقترب مجرتان من بعضهما البعض بسرعة 300 كم / ث. التصادم المحتمل ، وفقًا للعلماء ، سيحدث في غضون ثلاثة مليارات سنة. ومع ذلك ، سواء حدث ذلك أم أن المجرات سوف تلمس بعضها البعض قليلاً ، اليوم لا أحد يعرف على وجه اليقين. للتنبؤ ، لا توجد بيانات كافية حول ميزات حركة كلا الجسمين.
دراسات الفلك الحديثة بالتفصيل مثلالهياكل الكونية مثل المجرات: أنواع المجرات ، سمات التفاعل ، الاختلافات والتشابهات ، المستقبل. في هذا المجال ، لا يزال هناك الكثير من الأمور غير المفهومة والتي تتطلب دراسة إضافية. أنواع بنية المجرات معروفة ، ولكن لا يوجد فهم دقيق للعديد من التفاصيل المرتبطة ، على سبيل المثال ، بتكوينها. ومع ذلك ، فإن الوتيرة الحالية للتحسن في المعرفة والتكنولوجيا تسمح لنا بالأمل في تحقيق اختراقات كبيرة في المستقبل. على أي حال ، لن تتوقف المجرات عن كونها مركزًا للكثير من الأبحاث. وهذا لا يرتبط فقط بالفضول المتأصل في كل الناس. تتيح البيانات المتعلقة بالأنماط الكونية وحياة الأنظمة النجمية إمكانية التنبؤ بمستقبل قطعة الكون لدينا ، مجرة درب التبانة.