Lord Ross angol csillagász 1845-benspirális ködök egész osztályát fedezték fel. Természetük csak a huszadik század elején alakult ki. A tudósok bebizonyították, hogy ezek a ködök hatalmas csillagrendszerek, hasonlóak a mi galaxisunkhoz, de sok millió fényévnyire vannak attól.
Spirálgalaxisok (fotók láthatók ebbencikkben mutatják be szerkezetük jellemzőit) megjelenésükben egymásra rakott lemezpárra vagy bikonvex lencsére hasonlítanak. Tartalmaznak egy hatalmas csillagkorongot és egy halót is. A középső részt, amely vizuálisan egy dudorra hasonlít, dudornak nevezik. A korong mentén futó sötét csíkot (a csillagközi közeg átlátszatlan rétege) pedig csillagközi pornak nevezzük.
A spirálgalaxisokat általában S betűvel jelölik.Ezen túlmenően felépítésük foka szerint szokás felosztani őket. Ehhez adja hozzá az a, b vagy c betűket az alapkarakterhez. Így Sa egy fejletlen spirális szerkezetű, de nagy maggal rendelkező galaxisnak felel meg. A harmadik osztály - Sc - ellentétes objektumokra utal, gyenge maggal és erős spirálágakkal. Egyes csillagrendszerek a központi részben rendelkezhetnek rúddal, amelyet általában rúdnak neveznek. Ebben az esetben a jelöléshez a B szimbólum kerül.. Galaxisunk egy köztes típusba tartozik, jumper nélkül.
Forgással magyarázható lapos korongszerű formákcsillaghalmazok. Van egy olyan hipotézis, hogy a galaxisképződés folyamatában a centrifugális erő megakadályozza, hogy az úgynevezett protogalaktikus felhő a forgástengelyre merőleges irányban összenyomódjon. Azt is tudnia kell, hogy a gázok és a csillagok mozgásának természete a ködökön belül nem azonos: a diffúz halmazok gyorsabban forognak, mint a régi csillagok. Például, ha a gáz jellemző forgási sebessége 150-500 km / s, akkor a halo csillag mindig lassabban mozog. Az ilyen tárgyakból álló dudorok sebessége háromszor lassabb lesz, mint a lemezek.
Csillagrendszerek milliárdjai mozognak a sajátjukbanA galaxisokon belüli pályák olyan részecskék halmazának tekinthetők, amelyek egyfajta csillaggázt alkotnak. És ami a legérdekesebb, tulajdonságai nagyon közel állnak a közönséges gázéhoz. Alkalmazható olyan fogalmakra, mint a "részecskekoncentráció", "sűrűség", "nyomás", "hőmérséklet". Az utolsó paraméter analógja itt a csillagok "kaotikus" mozgásának átlagolt energiája. A csillaggáz által alkotott forgó korongokban a hanghullámokhoz közeli ritkulás-kompressziós sűrűségű spirális hullámok terjedhetnek. Képesek állandó szögsebességgel több száz millió éven át keringeni a galaxis körül. Ők felelősek a spirális ágak kialakulásáért. Abban a pillanatban, amikor a gáz összenyomódik, megindul a hideg felhők képződése, ami aktív csillagképződéshez vezet.
A halo és az elliptikus rendszerekben a gáz azdinamikus, vagyis dögös. Ennek megfelelően a csillagok mozgása egy ilyen típusú galaxisban kaotikus. Ennek eredményeként a sebességük közötti átlagos különbség térben közeli objektumok esetén több száz kilométer/s (sebességszóródás). Csillaggázok esetén a sebességdiszperzió általában 10-50 km / s, ennek megfelelően "fokuk" észrevehetően hideg. Úgy gondolják, hogy ennek a különbségnek az oka azokban a távoli időkben (több mint tízmilliárd évvel ezelőtt), amikor az Univerzum galaxisai még csak elkezdtek kialakulni. A gömb alakú komponensek keletkeztek először.
A spirálhullámok sűrűséghullámok,amelyek egy forgó korongon futnak. Ennek eredményeként egy ilyen típusú galaxis összes csillaga kiszorul az ágaiba, majd kikerül onnan. Az egyetlen hely, ahol a spirálkarok és a csillagok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs körben van. Egyébként pontosan ez az a hely, ahol a Nap van. Bolygónk számára ez a körülmény nagyon kedvező: a Föld egy viszonylag csendes helyen létezik a galaxisban, ennek következtében sok milliárd éven keresztül nem tapasztal különösebb galaktikus léptékű kataklizmák hatását.
Az elliptikus formációkkal ellentétben mindegyikspirálgalaxis (a példák a cikkben bemutatott fotón láthatók) saját egyedi ízzel rendelkezik. Ha az első típushoz a nyugalom, állóképesség, stabilitás társul, akkor a második típus a dinamika, az örvények, a forgások. Talán ezért mondják a csillagászok, hogy a kozmosz (univerzum) „őrült”. A spirálgalaxis szerkezete tartalmaz egy központi magot, amelyből gyönyörű karok (ágak) emelkednek ki. Fokozatosan elveszítik körvonalaikat csillaghalmazukon kívül. Az ilyen megjelenés nem csak egy erőteljes, lendületes mozgáshoz köthető. A spirálgalaxisokat ágaik változatos formája és mintázata jellemzi.
E sokféleség ellenére a tudósok képesek voltak erreosztályozza az összes ismert spirálgalaxist. Úgy döntöttünk, hogy a karok fejlettségi fokát és a mag méretét használjuk fő paraméterként, és a kompresszió mértéke, mint szükségtelen, háttérbe szorult.
Edwin P.A Hubble a Sa osztályba sorolta azokat a spirálgalaxisokat, amelyek fejletlen ágakkal rendelkeznek. Az ilyen klasztereknek mindig nagy magjai vannak. Egy ilyen osztályba tartozó galaxis középpontja gyakran feleakkora, mint a teljes halmazé. Ezeket a tárgyakat jellemzi a legkevésbé kifejező. Akár ellipszis alakú csillaghalmazokhoz is hasonlíthatók. Az Univerzum spirálgalaxisainak leggyakrabban két karja van. A mag szemközti szélein helyezkednek el. Az ágak szimmetrikusan, hasonló módon csavarodnak ki. Ahogy távolodsz a központtól, az ágak fényereje csökken, és egy bizonyos távolságon már egyáltalán nem láthatók, elvesznek a klaszter perifériás régióiban. Vannak azonban olyan tárgyak, amelyeknek kettőnél több karja van. Igaz, a galaxis ilyen szerkezete meglehetősen ritka. Még ritkábban találunk aszimmetrikus ködöket, amikor az egyik ág fejlettebb, mint a másik.
Sb alosztály Edwin P besorolása szerint.A Hubble-nak észrevehetően fejlettebb karjai vannak, de nincs gazdag elágazásuk. A magok észrevehetően kisebbek, mint az első fajban. A spirális csillaghalmazok harmadik alosztályába (Sc) tartoznak a magasan fejlett ágakkal rendelkező objektumok, amelyek középpontja azonban viszonylag kicsi.
A tudósok megállapították, hogy a spirál szerkezete aza csillagok erős összenyomódásból eredő instabil mozgásának eredménye. Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a forró óriások általában a karokban koncentrálódnak, és a diffúz anyagok fő tömegei - csillagközi por és csillagközi gáz - ott halmozódnak fel. Ezt a jelenséget a másik oldalról is meg lehet nézni. Kétségtelen, hogy egy erősen összenyomott csillaghalmaz az evolúciója során többé nem veszítheti el tömörülési fokát. Ez azt jelenti, hogy az ellenkező átmenet sem lehetetlen. Ennek eredményeként arra a következtetésre jutunk, hogy az elliptikus galaxisok nem alakulhatnak spirállá, és fordítva, mert így működik a kozmosz (az Univerzum). Más szóval, ez a két típusú csillaghalmaz nem egyetlen evolúciós fejlődés két különböző szakasza, hanem teljesen különböző rendszer. Ezen típusok mindegyike a különböző tömörítési arányok miatt ellentétes evolúciós utak példája. Ez a jellemző pedig a galaxisok forgási különbségétől függ. Például, ha egy csillagrendszer elegendő forgást kap a kialakulása során, akkor összenyomott alakot tud felvenni, és spirális karokat fejleszt ki. Ha a forgás mértéke nem elegendő, akkor a galaxis kevésbé lesz összenyomva, és nem alakulnak ki ágai - ez egy klasszikus elliptikus forma.
Elliptikus és spirális csillagok közöttrendszerek, vannak más különbségek is. Így az első típusú, alacsony kompressziós galaxist a diffúz anyag kis mennyisége (vagy teljes hiánya) jellemzi. Ugyanakkor a magas kompressziós spirálfürtök gáz- és porrészecskéket is tartalmaznak. A tudósok a következőképpen magyarázzák ezt a különbséget. A por- és gázrészecskék mozgásuk során időszakosan ütköznek. Ez a folyamat rugalmatlan. Az ütközés után a részecskék elveszítik energiájuk egy részét, és ennek következtében fokozatosan megtelepednek a csillagrendszer azon helyein, ahol a legkevesebb potenciális energia van.
Ha a fent leírt folyamat egy erősenösszenyomott csillagrendszerben, akkor a diffúz anyagnak a galaxis fősíkján kell megtelepednie, mert itt a legkisebb a potenciális energia szintje. Itt gyűjtik össze a gáz- és porszemcséket is. Továbbá a diffúz anyag elkezd mozogni a csillaghalmaz fősíkjában. A részecskék szinte párhuzamosan mozognak körpályán. Ennek eredményeként itt meglehetősen ritkák az ütközések. Ha mégis előfordulnak, akkor az energiaveszteség jelentéktelen. Ebből az következik, hogy az anyag nem mozdul tovább a galaxis középpontjába, ahol a potenciális energia még alacsonyabb szinttel rendelkezik.
Most nézzük meg, hogy az ellipszoidgalaxis. Az ilyen típusú csillagrendszert ennek a folyamatnak egy teljesen eltérő fejlődése különbözteti meg. Itt a fősík egyáltalán nem egy hangsúlyos régió alacsony potenciális energiával. Ennek a paraméternek erős csökkenése csak a csillaghalmaz középső irányában következik be. Ez azt jelenti, hogy a csillagközi por és gáz a galaxis középpontjához vonzódik. Ennek következtében a diffúz anyag sűrűsége itt nagyon nagy lesz, sokkal nagyobb, mint a spirálrendszerben történő síkszóródásnál. A felhalmozódás közepén összegyűlt por- és gázrészecskék a gravitációs erő hatására zsugorodni kezdenek, és ezáltal egy kis méretű sűrű anyagzónát alkotnak. A tudósok azt sugallják, hogy a jövőben új csillagok kezdenek kialakulni ebből az anyagból. Itt valami más fontos: egy gyengén összenyomott galaxis magjában található kis méretű gáz- és porfelhő nem engedi magát észlelni a megfigyelés során.
A csillagoknak két fő típusát vettük figyelembeklaszterek - gyenge és erős tömörítéssel. Vannak azonban közbenső szakaszok is, amikor a rendszer tömörítése e paraméterek közé esik. Az ilyen galaxisokban ez a jellemző nem elég erős ahhoz, hogy a diffúz anyag összegyűljön a halmaz teljes fősíkja mentén. Ugyanakkor nem elég gyenge ahhoz, hogy a gáz- és porrészecskék a mag területén koncentrálódjanak. Az ilyen galaxisokban a diffúz anyag egy kis síkban gyűlik össze, amely a csillaghalmaz magja körül gyűlik össze.
A spirálgalaxisok egy másik altípusa ismert -ez egy rácsos csillaghalmaz. Sajátossága a következő. Ha egy hagyományos spirálrendszerben a karok közvetlenül a korong alakú magból lépnek ki, akkor ennél a típusnál a középpont az egyenes híd közepén található. És egy ilyen klaszter ágai az adott szegmens végeitől kezdődnek. Keresztezett spirálgalaxisoknak is nevezik őket. Egyébként ennek a hídnak a fizikai természete még mindig ismeretlen.
Ezenkívül a tudósoknak sikerült találniuk egy másikatcsillaghalmazok nézete. Van egy magjuk, mint a spirálgalaxisoknak, de nincs karjuk. A mag jelenléte erős tömörítést jelez, de minden más paraméter ellipszoid rendszerhez hasonlít. Az ilyen klasztereket lencseszerűnek nevezik. A tudósok azt feltételezik, hogy ezek a ködök a spirálgalaxis által a diffúz anyag elvesztése eredményeként jönnek létre.
