Галактик бол таталцлын нөлөөгөөр нэг дор тогтсон од, оддын бөөгнөрөл, од хоорондын хий, тоос, харанхуй материйн асар том цуглуулга юм. "Галактик" гэдэг үг нь "сүүнлэг" гэсэн утгатай Грекийн "galaxia" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд энэ нь манай Сүүн зам галактикийн тухай өгүүлдэг.
Галактикууд тэнгэрт олон мянган гэрлийн жилийн өргөнтэй асар том гэрлийн үүл мэт харагддаг. Ажиглах боломжтой орчлон ертөнцөд 170 тэрбум гаруй галактик байж болзошгүй. Одой галактик гэж нэрлэгддэг зарим нь маш жижиг бөгөөд 10 сая орчим одтой байхад зарим нь асар том бөгөөд ойролцоогоор 100 их наяд одтой байдаг. Таталцал нь оддыг хооронд нь холбодог тул сансар огторгуйд чөлөөтэй тэнүүчилж чаддаггүй. Эдгээр галактик бүрээс бидний харж буй гэрэл нь түүний доторх ододоос ирдэг.
Бид нарны аймгийн нэг хэсэг болох Дэлхий хэмээх гариг дээр амьдардаг. Манай нарны систем галактик дотор байрладаг. Манай нар бол Сүүн зам хэмээх галактикийн 100 тэрбум гаруй оддын зөвхөн нэг нь юм. Шөнийн тэнгэрт бидний харж буй бүх одод Сүүн замын нэг хэсэг юм. Манай нарны аймгийн нэгэн адил манай галактик хөдөлгөөнд оршдог. Сүүн зам дахь одод төв цөмийг тойрон эргэлддэг. Сүүн зам өөрөө ч хөдөлж байна. Үнэн хэрэгтээ, орчлон ертөнцийн бүх галактикууд бие биенээсээ асар хурдтайгаар холдож байгаа мэт санагддаг.
Галактикуудыг хэлбэр дүрсээр нь тэмдэглэдэг. Зарим галактикийг "спираль" гэж нэрлэдэг, учир нь тэд тэнгэрт аварга том эргэлддэг дугуй шиг харагддаг. Бидний амьдарч буй Сүүн зам галактик нь спираль хэлбэртэй галактик юм. Зарим галактикийг хавтгай бөмбөлөг шиг харагддаг тул "зууван" гэж нэрлэдэг. Галактик нь үнэхээр хэлбэр дүрсгүй бол түүнийг "тогтмол бус" гэж нэрлэж болно.
Хаббл ангиллын схем
Галактик бүрд үсэг оноогдсон - E=зууван, S=спираль, Irr=тогтмол бус
Галактикийн дөрвөн үндсэн бүлгийн шинж чанарыг авч үзье.
1. Мушгиа галактик
Мушгиа галактикууд нь зууван галактикуудаас залуу гэж үздэг тул спираль галактикууд хийгээр нь шатаж, тоосны од үүсэх нь удааширч, спираль хэлбэрээ алдаж, аажмаар эллипс галактик болж хувирдаг.
S0 галактикуудыг Лентикуляр галактик гэж бас нэрлэдэг.
2. Тостой спираль галактик
3. Зууван галактик
4. Тогтмол бус галактик
5. Оддын галактик
Галактикийн үүсэх ба хувьсал
Анхны галактикууд хэрхэн үүссэнийг тайлбарлах хоёр тэргүүлэх онол байдаг.
Өөрсдийн таталцлын нөлөөгөөр хий, тоосны асар том үүл нурж, одод үүсэх боломжийг олгосноор галактикууд үүссэн гэж нэг нь хэлдэг.
Нөгөө нь залуу орчлонд олон жижиг "бөөн" матери агуулагдаж байсан бөгөөд тэдгээр нь бөөгнөрөн галактик үүсгэдэг. Хаббл сансрын дуран нь орчин үеийн галактикуудын урьдал байж болох ийм олон бөөгнөрөлийн зургийг авсан байна. Энэ онолын дагуу эртний том галактикуудын ихэнх нь спираль хэлбэртэй байжээ. Гэвч цаг хугацаа өнгөрөхөд олон спираль нэгдэж эллипс хэлбэртэй болсон.
Галактик үүсэх үйл явц зогссонгүй. Манай орчлон ертөнц үргэлжлэн хөгжиж байна. Жижиг галактикуудыг ихэвчлэн том галактикууд залгидаг. Сүүн зам нь урт наслахдаа залгисан хэд хэдэн жижиг галактикуудын үлдэгдлийг агуулж болно. Сүүн зам одоо ч гэсэн дор хаяж хоёр жижиг галактикийг шингээж байгаа бөгөөд ойрын хэдэн тэрбум жилийн хугацаанд бусдыг татах магадлалтай.
Хоёр ба түүнээс дээш галактикууд бие биедээ хангалттай ойрхон байвал таталцлын хүч галактикуудыг бие бие рүүгээ татах болно. Галактикууд бие бие рүүгээ чиглэн явах тусам энэ таталцлын хүч нэмэгддэг. Галактикууд бие биенийхээ хажуугаар өнгөрч эсвэл мөргөлдөж болно.
Антен галактикууд нь мөргөлдөж буй хоёр спиральуудын жишээ юм. Энэ үйл явц хэдэн зуун сая жил үргэлжилдэг тул бид амьдралынхаа туршид эцсийн үр дүнг харахгүй.
Заримдаа жижиг галактикууд том галактикууд руу ордог. Энэ төрлийн мөргөлдөөн нь цөөрөмд хаясан чулуу шиг долгионы эффект үүсгэдэг. Cartwheel галактик бол ийм төрлийн мөргөлдөөний жишээ юм. Энэ галактикийн цэнхэр оддын гаднах цагираг нь мөргөлдөөний үр дүнд үүссэн оддын долгион үүсэхийг харуулж байна.
Сүүн зам ба Андромеда бол спираль хэлбэртэй хоёр галактикийн жишээ бөгөөд эцэст нь мөргөлдөж болзошгүй (ирээдүйд ойролцоогоор 5 тэрбум жил).
Галактикийн нэгдэл нь хэдэн зуун саяас хэдэн тэрбум жил хүртэл үргэлжилж болно. Тэд шинэ од үүсэх хүчтэй тэсрэлтүүдийг өдөөж, тэр ч байтугай аварга том хар нүхийг бий болгож чадна.
Сүүн замын галактик бол бидний орчлон ертөнц дэх гэр галактик юм. Нар, Дэлхий болон бусад долоон гаригийг багтаасан манай нарны аймаг нь Сүүн зам гэж нэрлэгддэг энэхүү галактикийн нэг хэсэг юм. Сүүн зам нь манай нар шиг олон зуун тэрбум оддыг агуулдаг. Таны харж байгаагаар бүх од, гаригууд Сүүн замын галактикийн нэг хэсэг юм. Манай хамгийн ойрын хөрш бол Проксима Кентаври. Энэ нь дэлхийгээс 4.2 гэрлийн жилийн зайд оршдог. Дэлхий нь Сүүн замын төв ба түүний гадна талын захын дунд оршдог.
Сүүн замын эргэлтийн төвийг Галактикийн төв гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь Дэлхийгээс 26,000 гэрлийн жилийн зайд, Нумын орд, Офиучус, Хилэнц одны чиглэлд байрладаг.
Сүүн зам бол Орон нутгийн бүлэг гэж нэрлэгддэг 50 орчим галактикийн бүлэг юм. Орон нутгийн бүлгийн хамгийн том, хамгийн том галактикууд бол Сүүн зам, Андромеда, гурвалжин галактик юм. Эдгээр галактик бүр нь тэдгээрийг тойрсон хиймэл дагуулын галактикуудын цуглуулгатай байдаг.
Андромеда галактик нь Сүүн замтай хамгийн ойрхон галактик бөгөөд 2 сая гэрлийн жилийн зайд оршдог. Сүүн зам 5 тэрбум жилийн дараа Андромеда галактиктай мөргөлдөх гэж байна.
Сүүн замын хэсэг
1. Галактикийн диск – Сүүн замын 200 тэрбум гаруй оддын ихэнх нь энд байрладаг. Галактикийн диск нь дараах хэсгүүдээс бүрдэнэ.
2. Бөмбөрцөг хэлбэртэй бөөгнөрөл – Эдгээрээс хэдэн зуу нь дискний дээр болон доор тархсан байдаг. Энд байгаа одод галактикийн дискэн дэх одуудаас хамаагүй өндөр настай.
3. Halo – Галактикийг бүхэлд нь хүрээлж буй том, бүдэг бүс. Энэ нь халуун хий, магадгүй харанхуй бодисоор хийгдсэн байдаг. Галактикийн массын ихэнх хэсэг нь галактикийн гаднах хэсгүүдэд (гало гэх мэт) оршдог бөгөөд тэнд одод эсвэл хийнээс гэрэл бага гардаг.
Том Магелланы Үүл (LMC) нь дэлхийтэй хамгийн ойрхон галактикуудын нэг болох Сүүн замын хиймэл дагуул одой галактик юм. Энэ нь дэлхийгээс ойролцоогоор 163,000 гэрлийн жилийн зайд оршдог. LMC нь өөрийн хамтрагч одой галактик болох Жижиг Магелланы үүлтэй хамт өмнөд хагас бөмбөрцгийн тэнгэрт бүдэг үүл мэт харагдаж байна. Энэ нь Дорадо, Менса одны хил дээр оршдог. Сүүн зам Магелланы үүлнээс урсаж буй хийг хэрэглэж байна. Эцсийн эцэст эдгээр хоёр жижиг галактик Сүүн замтай мөргөлдөж магадгүй юм. LMC болон SMC хоёулаа од үүсгэдэг бүсүүдтэй бөгөөд LMC нь 1987 оны гайхалтай суперновагийн дэлбэрэлтийн газар байсан юм.
Андромеда галактик нь Сүүн замтай хамгийн ойр байдаг хамгийн том галактик юм. Энэ галактикийг Андромедагийн одны нэрээр нэрлэсэн. Үүнийг мөн Messier 31 эсвэл M31 гэж нэрлэдэг. Энэхүү спираль галактик нь манай галактикаас 2.5 сая гэрлийн жилийн зайд оршдог. Энэ нь орон нутгийн бүлэг эсвэл орон нутгийн кластерын хамгийн том нь боловч нийт галактикийн хамгийн том нь биш юм.
Энэ галактик нь 5-9 тэрбум жилийн өмнө хоёр жижиг галактик мөргөлдөж, нэгдэх үед үүссэн гэж үздэг.
Одон орон судлаачид энэ галактикийг ашиглан бусад галактикуудын гарал үүслийг ойлгоход ашигладаг, учир нь энэ нь манай гаригтай хамгийн ойр байдаг. Энэ бол хүний нүдээр харж болох хамгийн алслагдсан объект юм.
Андромеда галактикийг нэгэн цагт мананцар гэж ангилж байсан. Энэ нь янз бүрийн хиймэл дагуултай, 14 одой галактиктай. Энэ галактикийн урт нь ойролцоогоор 260,000 гэрлийн жил юм.
Андромеда галактик нь секундэд 100-140 километрийн хурдтайгаар бидэнд ойртож байна. Андромеда галактик ба Сүүн зам цаг хугацаа өнгөрөх тусам улам бүр ойртож байна. Одон орон судлаачид эдгээр хоёр галактикийг ойролцоогоор 5 тэрбум жилийн дараа нэгтгэнэ гэж үзэж байна.
Доплер эффект ба улаан шилжилт
Доплер эффект гэдэг нь долгионы эх үүсвэртэй харьцуулахад хөдөлж буй ажиглагчийн мэдрэгддэг долгионы давтамж эсвэл долгионы уртын илэрхий өөрчлөлт юм.
Цэнхэр шилжилтийг харуулахын тулд гэрлийн эх үүсвэрт ойртож байгаа бол улаан шилжилтийг харуулж байна.
Одууд бусад од эсвэл биетээс хурдатгалтайгаар холдох үед энэ нь улаан шилжилт юм.
Од дэлхий рүү чиглэх үед гэрлийн долгионы урт нь шахагдана. Энэ нь спектрийн харанхуй шугамыг цэнхэр ягаан төгсгөл рүү шилжүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нь одон орны гэрлийн эх үүсвэр (од эсвэл галактик) дэлхийд ойртож байна гэсэн үг юм.
Хаббл одод болон галактикууд бидэн рүү ойртож эсвэл ухарч буй хурдыг хэмжихийн тулд гэрлийн хувьд Доплер эффектийг ашигласан. Тэрээр Орон нутгийн бүлгээс бусад бүх галактикууд спектрийн улаан шилжилтийг харуулдаг болохыг олж мэдсэн бөгөөд энэ нь тэд дэлхийгээс холдох ёстой гэсэн үг юм. Хэрэв Орон нутгийн бүлгийн гаднах бүх галактикууд дэлхийгээс холдож байгаа бол орчлон ертөнц бүхэлдээ тэлэх ёстой.
Хабблын хууль
Хабблын хууль нь одон орон судлал дахь галактикууд бие биенээсээ холддог бөгөөд тэдгээрийн ухрах хурд нь тэдний зайтай пропорциональ байдаг гэсэн үг юм. Энэ нь тэлж буй орчлон ертөнцийн дүр зураг руу хөтөлж, цаг хугацааны хувьд экстраполяци хийснээр Их тэсрэлтийн онол руу хөтөлдөг.
Агуу тэсрэлтийн онол
Орчлон ертөнц үүсэх тухай тэргүүлэх онолыг их тэсрэлтийн онол гэж нэрлэдэг. Энэ онолоор бол ойролцоогоор 13.7 тэрбум жилийн өмнө орчлон ертөнц асар том тэсрэлтээр эхэлсэн. Бүх орчлон хаа сайгүй нэгэн зэрэг тэлж эхлэв.