Galaktika - bu tortishish kuchi bilan bir-biriga bog'langan yulduzlar, yulduz klasterlari, yulduzlararo gaz va chang va qorong'u materiyaning ulkan to'plami. "Galaktika" so'zi yunoncha "galaktikalar" so'zidan olingan bo'lib, "sutli" degan ma'noni anglatadi, bu bizning Somon yo'li galaktikamizga ishoradir.
Galaktikalar osmonda minglab yorug'lik yiliga teng ulkan yorug'lik bulutlari shaklida namoyon bo'ladi. Kuzatiladigan koinotda potentsial 170 milliarddan ortiq galaktikalar mavjud. Mitti galaktikalar deb ataladigan ba'zilari juda kichik bo'lib, taxminan 10 million yulduzni o'z ichiga oladi, boshqalari esa 100 trillion yulduzni o'z ichiga olgan ulkan. Gravitatsiya yulduzlarni bir-biriga bog'lab turadi, shuning uchun ular kosmosda erkin aylanmaydi. Biz bu galaktikalarning har biridan ko'rayotgan yorug'lik uning ichidagi yulduzlardan keladi.
Biz Quyosh sistemamizning bir qismi bo'lgan Yer deb nomlangan sayyorada yashaymiz. Bizning quyosh sistemamiz galaktika ichida joylashgan. Bizning Quyoshimiz Somon yo'li deb nomlangan galaktikadagi 100 milliarddan ortiq yulduzlardan faqat bittasi. Tungi osmonda biz ko'rgan barcha yulduzlar Somon yo'lining bir qismidir. Va xuddi bizning quyosh sistemamiz kabi, bizning galaktikamiz ham harakatda. Somon yo'lidagi yulduzlar markaziy yadro atrofida aylanadi. Somon yo'lining o'zi ham harakatlanmoqda. Darhaqiqat, koinotdagi barcha galaktikalar juda katta tezlikda bir-biridan uzoqlashayotganga o'xshaydi.
Galaktikalar shakliga qarab etiketlanadi. Ba'zi galaktikalar "spiral" deb ataladi, chunki ular osmondagi ulkan pinwheellarga o'xshaydi. Biz yashayotgan Somon yo‘li galaktikasi spiral shaklidagi galaktikadir. Ba'zi galaktikalar "elliptik" deb ataladi, chunki ular tekis sharlarga o'xshaydi. Agar galaktikaning shakli bo'lmasa, uni "tartibsiz" deb atash mumkin.
Hubble tasnifi sxemasi
Har bir galaktikaga harf berilgan - E=elliptik, S=spiral, Irr=tartibsiz
Keling, to'rtta asosiy galaktikalar guruhining xususiyatlarini ko'rib chiqaylik:
1. Spiral galaktika
Spiral galaktikalar elliptik galaktikalardan yoshroq ekanligiga ishoniladi, chunki spiral galaktikalar gaz orqali yonadi va chang yulduz shakllanishi sekinlashadi, ular spiral shaklini yo'qotadi va asta-sekin elliptik galaktikalarga aylanadi.
S0 galaktikalari Lentikulyar galaktikalar deb ham ataladi.
2. To‘siqli spiral galaktika
3. Elliptik galaktika
4. Tartibsiz galaktika
5. Yulduzli galaktika
Galaktikalarning shakllanishi va evolyutsiyasi
Birinchi galaktikalar qanday paydo bo'lganligini tushuntirish uchun ikkita etakchi nazariya mavjud.
Birida aytilishicha, galaktikalar ulkan gaz va chang bulutlari o'zlarining tortishish kuchi ostida parchalanib, yulduzlarning paydo bo'lishiga imkon berganda tug'ilgan.
Ikkinchisining aytishicha, yosh koinotda materiyaning ko'plab kichik "bo'laklari" mavjud bo'lib, ular bir-biriga yopishib, galaktikalarni hosil qiladi. Hubble kosmik teleskopi zamonaviy galaktikalar uchun kashshof bo'lishi mumkin bo'lgan ko'plab bunday bo'laklarni suratga oldi. Ushbu nazariyaga ko'ra, dastlabki yirik galaktikalarning aksariyati spiral edi. Ammo vaqt o'tishi bilan ko'plab spirallar birlashib, elliptik shaklga ega bo'ldi.
Galaktikalarning paydo bo'lish jarayoni to'xtamagan. Bizning koinotimiz rivojlanishda davom etmoqda. Kichik galaktikalar ko'pincha kattaroq galaktikalar tomonidan yutib yuboriladi. Somon yo'li o'zining uzoq umri davomida yutib yuborgan bir nechta kichik galaktikalarning qoldiqlarini o'z ichiga olishi mumkin. Somon yo'li hozir ham kamida ikkita kichik galaktikani hazm qilmoqda va kelgusi bir necha milliard yil ichida boshqalarni ham o'ziga jalb qilishi mumkin.
Ikki yoki undan ortiq galaktikalar bir-biriga etarlicha yaqin bo'lganda, tortishish kuchlari galaktikalarni bir-biriga tortadi. Galaktikalar bir-biriga yaqinlashganda, bu tortishish kuchayadi. Galaktikalar bir-birining yonidan o'tishi yoki to'qnashishi mumkin.
Antenna galaktikalari to'qnashuv jarayonida bo'lgan ikkita spiralga misoldir. Biz hayotimiz davomida yakuniy natijani ko'ra olmaymiz, chunki bu jarayon yuzlab million yillar davom etadi.
Ba'zida kichikroq galaktikalar kattaroq galaktikalarga kirib boradi. Ushbu turdagi to'qnashuv hovuzga tashlangan tosh kabi to'lqin effektini keltirib chiqaradi. Cartwheel galaktikasi bu turdagi to'qnashuvlarga misoldir. Ushbu galaktikadagi ko'k yulduzlarning tashqi halqasi to'qnashuv natijasida yulduz shakllanishining to'lqinlanishini ko'rsatadi.
Somon yo'li va Andromeda ikki spiral galaktikaga misol bo'lib, ular oxir-oqibat to'qnashishi mumkin (kelajakda taxminan 5 milliard yil).
Galaxy birlashishi bir necha yuz milliondan bir necha milliard yilgacha davom etishi mumkin. Ular yangi yulduz shakllanishining kuchli portlashlarini qo'zg'atishi va hatto ulkan qora tuynuklarni yaratishi mumkin.
Somon yo'li galaktikasi bizning koinotdagi uy galaktikamizdir. Quyosh, Yer va boshqa yettita sayyorani o'z ichiga olgan quyosh tizimimiz Somon yo'li deb ataladigan ushbu galaktikaning bir qismidir. Somon yo'lida bizning quyoshimiz kabi yuzlab milliard yulduzlar mavjud. Ko'rib turganingizdek, barcha yulduzlar va sayyoralar Somon yo'li galaktikasining bir qismidir. Bizning eng yaqin qo'shnimiz - Proxima Centauri. U Yerdan taxminan 4,2 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Yer Somon yo'li markazi va uning tashqi qirrasi o'rtasida joylashgan.
Somon yo'lining aylanish markazi Galaktika markazi sifatida tanilgan va u Yerdan 26000 yorug'lik yili uzoqlikda, Sagittarius, Ophiuchus va Scorpius yulduz turkumlari yo'nalishida joylashgan.
Somon yo'li - bu mahalliy guruh deb ataladigan 50 ga yaqin galaktikalar guruhi. Mahalliy guruhdagi eng katta, eng massiv galaktikalar - Somon yo'li, Andromeda va uchburchak galaktikasi. Ushbu galaktikalarning har birida ularni o'rab turgan sun'iy yo'ldosh galaktikalar to'plami mavjud.
Andromeda galaktikasi Somon yo'liga eng yaqin galaktika bo'lib, u taxminan 2 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Somon yo‘li Andromeda galaktikasi bilan taxminan 5 milliard yildan keyin to‘qnashadi.
Somon yo'lining qismlari
1. Galaktik disk - Somon yo'lidagi 200 milliarddan ortiq yulduzlarning aksariyati shu erda joylashgan. Galaktik disk quyidagi qismlardan iborat:
2. Globular klasterlar - ulardan bir necha yuztasi diskning tepasida va ostida tarqalgan. Bu yerdagi yulduzlar galaktik diskdagi yulduzlardan ancha eski.
3. Halo - butun galaktikani o'rab turgan katta, xira hudud. U issiq gazdan va ehtimol qorong'u materiyadan qilingan. Galaktika massasining katta qismi galaktikaning tashqi qismlarida (masalan, galo) joylashgan bo'lib, u erda yulduzlar yoki gazlardan ozgina yorug'lik tushadi.
Katta Magellan buluti (LMC) - Yerga eng yaqin galaktikalardan biri bo'lgan Somon yo'lining sun'iy yo'ldosh mitti galaktikasi. U Yerdan taxminan 163 000 yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Kichik Magellan buluti hamrohligidagi mitti galaktika bilan bir qatorda LMC janubiy yarimshar osmonida xira bulut sifatida ko'rinadi. U Dorado va Mensa yulduz turkumlari chegarasida joylashgan. Somon yo'li Magellan bulutlaridan oqib chiqadigan gazni iste'mol qiladi. Oxir-oqibat, bu ikki kichik galaktika Somon yo'li bilan to'qnashishi mumkin. LMC ham, SMC ham yulduz hosil qiluvchi hududlarga ega va LMC 1987 yilda ajoyib yangi yulduz portlashi sodir bo'lgan joy edi.
Andromeda galaktikasi Somon yo'liga eng yaqin joylashgan eng katta galaktikadir. Bu galaktika Andromeda yulduz turkumi sharafiga nomlangan. U Messier 31 yoki M31 nomi bilan ham tanilgan. Bu spiral galaktika bizning galaktikamizdan 2,5 million yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. Bu mahalliy guruh yoki mahalliy klasterdagi eng katta, ammo umuman olganda eng katta galaktika emas.
Taxminlarga ko'ra, bu galaktika 5-9 milliard yil oldin ikkita kichikroq galaktikalar to'qnashib, birlashganda paydo bo'lgan.
Astronomlar bu galaktikadan boshqa shunday galaktikalarning kelib chiqishini tushunish uchun foydalanadilar, chunki u bizning sayyoramizga eng yaqin. Bu yalang'och inson ko'zi bilan ko'rish mumkin bo'lgan eng uzoq ob'ekt.
Andromeda galaktikasi bir vaqtlar tumanlik sifatida tasniflangan. Uning turli xil sun'iy yo'ldosh galaktikalari, shu jumladan 14 ta mitti galaktikalar mavjud. Ushbu galaktikaning uzunligi taxminan 260 000 yorug'lik yili.
Andromeda galaktikasi bizga sekundiga 100-140 kilometr tezlikda yaqinlashmoqda. Andromeda galaktikasi va Somon yo'li vaqt o'tishi bilan tobora yaqinlashmoqda. Astronomlarning fikricha, bu ikki galaktika taxminan 5 milliard yil ichida birlashadi.
Doppler effekti va qizil siljish
Doppler effekti - bu to'lqin manbasiga nisbatan harakatlanayotgan kuzatuvchi tomonidan qabul qilinadigan to'lqinning chastotasi yoki to'lqin uzunligining ko'rinadigan o'zgarishi.
Yorug'lik manbalariga yaqinlashib, ko'k rangga o'tishni ko'rsatish va uzoqlashayotgan yorug'lik manbalari qizil siljishni ko'rsatadi.
Yulduzlar boshqa yulduzlardan yoki jismlardan tezlanish bilan uzoqlashganda, bu qizil siljishdir.
Yulduz Yerga qarab harakatlanayotganda uning yorug'lik to'lqin uzunliklari siqiladi. Bu spektrdagi qorong'u chiziqlar spektrning ko'k-binafsharang oxiri tomon siljishiga olib keladi. Bu astronomik yorug'lik manbai (yulduz yoki galaktika) Yerga yaqinlashayotganini anglatadi.
Hubble yulduzlar va galaktikalar bizga yaqinlashish yoki chekinish tezligini o'lchash uchun yorug'lik uchun Doppler effektidan foydalangan. U mahalliy guruhdan tashqaridagi barcha galaktikalar spektrlarida qizil siljish borligini aniqladi, bu ularning Yerdan uzoqlashishi kerakligini anglatadi. Agar mahalliy guruhdan tashqaridagi barcha galaktikalar Yerdan uzoqlashayotgan bo'lsa, unda butun koinot kengayishi kerak.
Hubble qonuni
Xabbl qonuni - bu astronomiyada galaktikalar bir-biridan uzoqlashishi va ularning chekinish tezligi ularning masofasiga proporsional ekanligi haqidagi bayonotdir. Bu kengayib borayotgan koinotning rasmiga olib keladi va vaqtni orqaga ekstrapolyatsiya qilish orqali Katta portlash nazariyasiga olib keladi.
Katta portlash nazariyasi
Koinotning shakllanishi haqidagi etakchi nazariya katta portlash nazariyasi deb ataladi. Ushbu nazariyaga ko'ra, taxminan 13,7 milliard yil oldin, koinot ulkan portlash bilan boshlangan. Butun koinot hamma joyda bir vaqtning o'zida kengaya boshladi.