Podrijetlo krakova galaksije Mliječni put. Supermasivna crna rupa u galaksiji Mliječni put

    Sastavni je dio strukture lentikularnih i spiralnih galaksija. Galaksija Kipar (NGC 253) je primjer galaksije koja ima disk. Galaktički disk je ravnina u kojoj se nalaze spirale, krakovi i skakači. U galaktičkoj... ... Wikipediji

    Galaxy M106. Rukavi se lako razlikuju u ukupnoj strukturi. Galaktički krak je strukturni element spiralne galaksije. Ruke sadrže značajan udio prašine i plina, kao i mnogo zvjezdanih jata. Materija u njima se vrti oko... ... Wikipedije

    Zahtjev za "Orion Arm" preusmjerava ovdje; vidi i druga značenja. Struktura Mliječne staze. Položaj Sunca ... Wikipedia

    Wiktionary ima članak "rukav" Rukav: Rukav (dio odjeće) Riječni rukav je ogranak rijeke od glavnog kanala ... Wikipedia

    Slika veličine 400 x 900 svjetlosnih godina, sastavljena od nekoliko fotografija teleskopa Chandra, sa stotinama ... Wikipedia

    Struktura Mliječne staze. Položaj Sunčevog sustava označen je velikom žutom točkom... Wikipedia

Prije nego što pogledamo formiranje spiralnih krakova galaksije, pogledajmo kako se naše teorijsko zaključivanje slaže s rezultatima astronomskih promatranja. Analiza astronomskih opažanja Pogledajmo kako se takvo teorijsko zaključivanje slaže s rezultatima astronomskih promatranja. Vidljivo zračenje iz središnjih područja Galaksije potpuno je skriveno od nas debelim slojevima apsorbirajuće tvari. Stoga, okrenimo se susjednoj spiralnoj galaksiji M31 u maglici Andromeda, koja je vrlo slična našoj. Prije nekoliko godina Hubble je otkrio dvije točkaste jezgre u središtu. Jedna od njih izgledala je svjetlija u vidljivim (zelenim) zrakama, druga slabija, ali kada su napravili mapu brzina rotacije i disperzije brzina, pokazalo se da je dinamičko središte galaksije slabija jezgra; vjerovao da se tu nalazi supermasivna crna rupa. Kada je Hubble fotografirao središte maglice Andromeda ne u zelenim, već u ultraljubičastim zrakama, pokazalo se da je jezgra, koja je bila svijetla u vidljivom području spektra, bila gotovo nevidljiva u ultraljubičastim, a na mjestu dinamičkog centra, uočena je kompaktna svijetla zvjezdana struktura. Proučavanje kinematike ove strukture pokazalo je da se ona sastoji od mladih zvijezda koje rotiraju u gotovo kružnim orbitama. Tako su u središtu M 31 odjednom pronađena dva cirkumnuklearna zvjezdana diska: jedan eliptični, sastavljen od starih zvijezda, i drugi okrugli, sastavljen od mladih zvijezda. Ravnine diskova se podudaraju, a zvijezde u njima rotiraju u istom smjeru. Prema doktoru fizikalnih i matematičkih znanosti O. Silčenku, možemo pretpostaviti da vidimo posljedice dvaju praskova stvaranja zvijezda, od kojih se jedan dogodio davno, prije 5-6 milijardi godina, a drugi sasvim nedavno, nekoliko prije milijuna godina. Kao što se vidi, to je sasvim u skladu s činjenicom da u središtu galaksije mogu postojati dva središta, od kojih jedno pripada starom sfernom podsustavu, a drugo, mlađe, pripada dijelu diska. Štoviše, ovaj mladi centar, već u prvim fazama svog razvoja, formiran je u obliku kompaktnog diskovnog sustava, i to ne samo u galaksiji M31, već iu mnogim drugim galaktičkim sustavima. Panoramska spektroskopija, koja omogućuje konstrukciju površinskih karata brzina rotacije i karata disperzije brzina, omogućila je provjeru da se pojedinačni cirkumnuklearni zvjezdani diskovi doista mogu pronaći u središtima mnogih galaksija. Odlikuje ih kompaktna veličina (ne više od stotinu parseka) i relativno mlada prosječna starost zvjezdane populacije (ne starija od 1-5 milijardi godina). Ispupčenja u koja su uronjeni takvi perinuklearni diskovi zamjetno su starija i sporije se okreću. Analiza karte brzine Sa galaksije NGC 3623 (članice grupe od tri spiralne galaksije) pokazala je minimalnu disperziju brzine zvijezda i izoštren oblik izolinija brzine rotacije u središtu galaksije (vidi sl. : Afanasiev V.L., Sil"chenko O.K. Astronomija i astrofizika, vol. 429, str. 825, 2005). Šiljasti oblik izolinija brzine rotacije znači da u ravnini simetrije galaksije zvijezde rotiraju mnogo brže nego u susjednim područjima sferoidnog izbočenja pri prilično bliskim vrijednostima gravitacijskog potencijala. To znači da je kinematička energija zvijezda smještenih u ravnini simetrije koncentrirana u uređenoj rotaciji, a ne u kaotičnim kretnjama, kao kod zvijezda sferoidne komponente središtu galaksije nalazi se ravna, dinamički hladna, s velikim momentom rotacije zvjezdanog podsustava, tj. diska unutar izbočine. Ova opažanja potvrđuju da u sfernom dijelu galaksija, gdje je izbočina njezino uzročno tijelo, nastaje mlađi podsustav koji pripada sljedećoj razini organizacije materije. Ovo je disk dio galaksija, čije će tijelo biti brzo rotirajući cirkumnuklearni disk unutar izbočine. Dakle, za dva podsustava moguće je uspostaviti dva tijela uzroka, od kojih je jedno u odnosu na drugo tijelo posljedice. Vratimo se rezultatima promatranja naše Galaksije. Unatoč činjenici da je vidljivo zračenje iz središnjih područja Galaksije potpuno skriveno od nas debelim slojevima apsorbirajuće materije, nakon stvaranja prijemnika infracrvenog i radio zračenja, znanstvenici su uspjeli provesti detaljnu studiju ovog područja. Proučavanje središnjeg dijela Galaksije pokazalo je da se u središnjem području osim velikog broja zvijezda uočava i cirkumnuklearni plinski disk koji se uglavnom sastoji od molekularnog vodika. Njegov radijus prelazi 1000 svjetlosnih godina. Bliže središtu, primjećuju se područja ioniziranog vodika i brojni izvori infracrvenog zračenja, što ukazuje da se ondje odvija stvaranje zvijezda. Cirkumnuklearni plinski disk je tijelo uzroka diskastog dijela Galaksije i nalazi se u ranoj fazi evolucije jer se sastoji od molekularnog vodika. U odnosu na svoj sustav - disk, to je bijela rupa, odakle se doprema energija za razvoj prostora i materije u diskovnom dijelu Galaksije. Istraživanja koja su koristila sustav radioteleskopa ultraduge baze pokazala su da se u samom središtu (u zviježđu Strijelca) nalazi misteriozni objekt označen kao Strijelac A*, koji emitira snažan tok radio valova. Prema procjenama, masa ovog kozmičkog objekta, udaljenog od nas 26 tisuća svjetlosnih godina, četiri je milijuna puta veća od mase Sunca. A svojom veličinom odgovara udaljenosti između Zemlje i Sunca (150 milijuna kilometara). Ovaj se objekt obično smatra mogućim kandidatom za crnu rupu. Jedan od istraživača ovog objekta, Zhi-Qiang Shen iz Šangajskog astronomskog opservatorija Kineske akademije znanosti, uvjeren je da se najuvjerljivijom potvrdom njegove kompaktnosti i masivnosti sada smatra priroda kretanja zvijezda blizu to. Shen i njegova grupa, nakon što su obavili promatranja u višem radiofrekvencijskom rasponu (86 GHz umjesto 43 GHz), dobili su najtočniju procjenu svemirskog objekta, što je dovelo do prepolovljenja područja od interesa za njih (objava od 3. studenog 2005. u Nature). Još jedno istraživanje središnjeg područja Galaksije odnosi se na klaster Kvintiplet, nedavno otkriven u samom središtu naše Galaksije i koji se sastoji od pet masivnih zvijezda nepoznate prirode. Australski astronomi, predvođeni dr. Peterom Tuthillom, proučavajući objekt, identificirali su izuzetno čudnu i neusporedivu strukturu. Činjenica je da se klaster Kvintiplet nalazi u samom središtu Galaksije, gdje bi se, prema prevladavajućoj kozmološkoj doktrini, trebala nalaziti masivna crna rupa, pa stoga ne može biti nikakvih zvijezda na vidiku. Svih pet zvijezda relativno su stare i približavaju se završnoj fazi svog postojanja. Ali najčudnije je bilo to što su se dva od njih ubrzano vrtjela jedna oko druge (točnije, oko zajedničkog težišta), rasipajući prašinu oko sebe, poput rotirajuće glave prskalice koja prska vodu. Prašina formira spiralne krake. Radijus jedne od spirala je oko 300 AJ. Ova opažanja pokazuju da u središtu Galaksije zaista postoji nezamislivo ogroman masivni objekt, koji, međutim, nije crna rupa, budući da drugi mogu postojati blizu njega, a da ne padnu. u svoje utjecajne zvjezdane sustave. S druge strane, u središtu Galaksije nalazi se cirkumnuklearni disk. I također Kvintiplet tajanstvene prirode. Sva ova promatranja mogu se objasniti sa stajališta formiranja dva različita podsustava, u kojima postoje dva tijela uzroka različite prirode: jedno tijelo nastaje, drugo se gasi. Dvije brzo rotirajuće zvijezde Kvintiplet mogu se smatrati rotacijom tijela učinka oko tijela uzroka u fazi kada su njihove mase približno iste. Iako nije sasvim jasno kojem kvadrupolu pripadaju, jer Za to još nema dovoljno podataka. Sada pogledajmo detaljnije diskovni dio Galaksije.

Spiralni krakovi galaksija

Jedan od glavnih fenomena naše Galaksije je formiranje spiralnih grana (ili krakova). Ovo je najistaknutija struktura u diskovima galaksija poput naše, dajući galaksijama naziv spiralne. Spiralni kraci Mliječne staze uglavnom su skriveni od nas upijanjem materije. Njihovo detaljno proučavanje započelo je nakon pojave radioteleskopa. Omogućili su proučavanje strukture Galaksije promatrajući radio emisiju međuzvjezdanih atoma vodika koncentriranih duž dugih spirala. Prema modernim konceptima, spiralni kraci povezani su s kompresijskim valovima koji se šire galaktičkim diskom. Ova teorija valova gustoće prilično dobro opisuje promatrane činjenice i zaslužni su Chia Chiao Lin i Frank Shu s Instituta za tehnologiju Massachusetts. Prema znanstvenicima, prolazeći kroz područja kompresije, materija diska postaje gušća, a stvaranje zvijezda iz plina postaje intenzivnije. Iako priroda i razlozi za pojavu takve jedinstvene valne strukture u diskovima spiralnih galaksija još uvijek nisu shvaćeni. Energetska struktura diska Galaksije. Pogledajmo kako se formiranje spiralnih krakova može objasniti sa stajališta samoorganizacije materije. Diskni dio Galaksije, kao što je gore prikazano, formiran je zbog toroidalne topologije prostora prvog modula. Kao rezultat kvantizacije ovog prostora nastali su mnogi potprostori od kojih svaki ima i toroidalnu topologiju. Sve su one ugrađene unutar prvog torusa u obliku matrjoške. U središtu svakog torusa, ulazna energija cirkulira duž kružnice velikog radijusa, koja stvara prostor i materiju zvijezda i zvjezdanih sustava. Takav sustav torusa stvara materijalni ravni disk koji se sastoji od mnogih zvjezdanih sustava koji rotiraju u istom smjeru. Sva materija formirana u dijelu diska Galaksije dobiva jednu ravninu i smjer rotacije. U središtu Galaksije nalaze se dva središnja tijela, od kojih je jedno uzročno tijelo halo podsustava (crna rupa), drugo je uzročno tijelo podsustava diska (bijela rupa), koja također rotiraju jedno u odnosu na drugo . U diskovnom dijelu Galaksije formiraju se kronoljuske unutarnjih podsustava koji su podprostori posljedica. U svakom od tih podprostora formira se vlastito tijelo učinka, koje je zvijezda ili zvjezdani sustav koji se okreće oko tijela uzroka, tj. centar Galaksije, gdje se nalazi bijela rupa. Orbite zvijezda najbližih bijeloj rupi su krugovi, jer energija koja ulazi u kronoljuske tih zvijezda cirkulira u krugovima (slika 14). Slika 14.

Ako se kronoljuske prvog modula nalaze izvan rotacije tijela bijele rupe oko crne rupe, tada energija neće cirkulirati u krugu, već u elipsi, u čijem je jednom od fokusa tijelo uzroka (crna rupa), u drugom - tijelo efekta (bijela rupa). Sukladno tome mijenjat će se i topologija prostora, torus će poprimiti složeniji oblik, a umjesto kružnice koju opisuje veliki radijus torusa imat ćemo elipsu.

Gledajući naš disk odozgo, vidjet ćemo da kruženje energije u različitim torusima opisuje različite elipse. Općenito, na slici su prikazane elipse rotacije, iz kojih se vidi da što je orbita rotacije energije dalje, to će se oblik orbite više približavati kružnici. Još jednom naglašavam da figure prikazuju putanje kruženja energije koje se odnose na strukturu prostora, a ne materijalnih tijela. Dakle, u ovom sustavu crna i bijela rupa predstavljaju ponor i izvor energije koji miruju.

Budući da je diskovni podsustav Galaksije uronjen u sferni podsustav, između njih se kroz vrijeme događa dodatna interakcija. Utjecaj jednog podsustava na drugi dovodi do činjenice da se rotacijski moment prisutan u sfernom dijelu superponira na kruženje energije u podsustavu diska. Iako to nije jako intenzivan okretni moment, ipak pridonosi cjelokupnoj slici, zbog čega se torusi okreću pod malim kutom jedan u odnosu na drugi. Sukladno tome, elipse energetske rotacije također će se pomaknuti za isti kut rotacije jedna u odnosu na drugu, tvoreći spiralnu strukturu.

Brzina kretanja bilo koje zvijezde oko središta Galaksije neće se podudarati s brzinom kretanja spiralnog uzorka. Kruženje energetskih tokova u svemiru ostat će nepromijenjeno tijekom čitavog života Galaksije. Budući da energija koja ulazi u sustav kroz vrijeme prenosi moment, mijenjajući ukupnu energiju, ali ne prenosi moment. Dakle, okretni moment koji vrijeme unosi u sustav ovisi isključivo o svojstvima uzročne točke i ostaje konstantan tijekom cijelog razdoblja postojanja diska.

Tijela posljedica, au ovom slučaju to su zvijezde, tijekom svog formiranja dobivaju kutni moment koji određuje njihovu rotaciju oko središta Galaksije. Stoga će na gibanje zvijezda formiranih u toroidalnim kronoljuskama utjecati mnogi čimbenici. Među tim čimbenicima odlučujući će biti količina nastale materije, stupanj evolucijskog razvoja same zvijezde, gravitacijski utjecaj drugih zvijezda, kao i niz drugih razloga.

Rotacija energije u elipsama je isključivo svojstvo samog prostora. Kada se elipse zakrenu pod određenim kutom kao što je prikazano na slici, dodirne točke elipsa imat će najveću gustoću energije. Stoga će se količina energije oslobođena na tim mjestima zbrojiti. U tom se slučaju u prostoru ponovno pojavljuje energetska struktura. Kao što smo u kronoljuskama nultog modula dobili energetski model dodekaedra, tako u kronoljuskama prvog modula dobivamo spiralnu sliku. U skladu s činjenicom da se oslobađanje energije duž spiralnih krakova događa s većom amplitudom, na tim mjestima će se proces stvaranja zvijezda odvijati najintenzivnije.

Želio bih još jednom naglasiti da su formiranje rotirajućeg diska i formiranje spiralnih krakova strukture potpuno različite prirode. Rotirajući disk je sustav materijalnih tijela nastalih tijekom transformacije vremena. A spiralni krakovi su energetska struktura prostora, pokazujući u kojem području se oslobađanje energije najintenzivnije. Stoga je glavno svojstvo valnog spiralnog uzorka njegova ravnomjerna rotacija, kao jedinstvenog sustava prostora koji čine torusi. Posljedično, uzorak spiralnog uzorka rotira kao cjelina konstantnom kutnom brzinom. Iako galaktički disk različito rotira, jer je nastao u različitim uvjetima i svaki njegov dio je na svom stupnju evolucije. Ali sam disk je sekundaran u odnosu na spiralne krakove; primarna je energetska struktura spirala, koja određuje tempo cijelom procesu stvaranja zvijezda na disku. Zbog toga je spiralni uzorak definiran tako jasno i jasno i održava potpunu pravilnost kroz cijeli disk galaksije, ni na koji način nije iskrivljen diferencijalnom rotacijom diska.

Gustoća zvijezda u spiralnim kracima.

Formiranje zvijezda događa se približno jednako po cijelom disku, tako da će gustoća zvijezda ovisiti o tome koliko su gusto međusobno smješteni kronoplastići. Unatoč činjenici da se stvaranje zvijezda događa intenzivnije u krakovima, gustoća zvijezda ovdje se ne bi trebala mnogo razlikovati od ostalih područja diska, iako povećana amplituda energije uzrokuje pokretanje kronoplasta koji su u nepovoljnijim uvjetima. Astronomska promatranja pokazuju da gustoća zvijezda u spiralnim krakovima nije tako visoka; tamo su smještene tek nešto gušće od prosjeka po disku - samo 10 posto, ne više.

Tako slab kontrast nikada se ne bi vidio na fotografijama dalekih galaksija da su zvijezde u spiralnom kraku bile iste kao one na cijelom disku. Stvar je u tome što zajedno sa zvijezdama u spiralnim krakovima dolazi do intenzivnog stvaranja međuzvjezdanog plina koji se potom kondenzira u zvijezde. U početnoj fazi svoje evolucije, ove su zvijezde vrlo svijetle i snažno se ističu među ostalim zvijezdama na disku. Promatranja neutralnog vodika u disku naše Galaksije (na temelju njegove radio emisije na valnoj duljini od 21 cm) pokazuju da plin doista tvori spiralne krake.

Da bi se krakovi jasno ocrtavali mladim zvijezdama, potrebna je dovoljno velika brzina transformacije plina u zvijezde, a osim toga, trajanje evolucije zvijezde u početnom sjajnom stadiju nije predugo. Oboje vrijedi za stvarne fizičke uvjete u galaksijama, zbog povećanog intenziteta protoka vremena koji se oslobađa u krakovima. Trajanje početne faze evolucije svijetlih masivnih zvijezda kraće je od vremena tijekom kojeg će se krak primjetno pomaknuti tijekom svoje ukupne rotacije. Ove zvijezde sjaje oko deset milijuna godina, što je samo pet posto perioda galaktičke rotacije. Ali kako zvijezde koje oblažu spiralni krak izgaraju, nove zvijezde i pridružene maglice nastaju iza njih, zadržavajući spiralni uzorak nepromijenjenim. Zvijezde koje ocrtavaju krakove ne prežive ni jednu revoluciju Galaksije; Samo je spiralni uzorak stabilan.

Pojačani intenzitet oslobađanja energije duž krakova Galaksije utječe na to da su ovdje uglavnom koncentrirane najmlađe zvijezde, mnogi otvoreni zvjezdani skupovi i asocijacije, kao i lanci gustih oblaka međuzvjezdanog plina u kojima se zvijezde nastavljaju formirati. Spiralni krakovi sadrže veliki broj promjenjivih i plamtećih zvijezda, au njima se najčešće opažaju eksplozije nekih vrsta supernova. Za razliku od aureole, gdje su bilo kakve manifestacije zvjezdane aktivnosti izuzetno rijetke, snažan život se nastavlja u spiralnim kracima, povezan s kontinuiranim prijelazom materije iz međuzvjezdanog prostora u zvijezde i natrag. Zato što je nulti modul, koji je aureola, u završnoj fazi svoje evolucije. Dok je prvi modul, a to je disk, na samom vrhuncu svog evolucijskog razvoja.

zaključke

Formulirajmo glavne zaključke dobivene analizom galaktičkog prostora.

1. Sa stajališta sistemske samoorganizacije materije, dva podsustava koja čine Galaksiju pripadaju različitim modulima integralne strukture svemira (ISM). Prvi - sferni dio - je nulti prostorni modul. Drugi diskovni dio Galaxyja pripada prvom ISM modulu. Prema uzročno-posljedičnoj vezi, prvi modul ili disk dio Galaksije je posljedica, dok se nulti modul ili halo smatra uzrokom.

2. Svaki prostor nastaje od kronoljuske, koja je u trenutku ulaska energije lepezasti dipol. Na jednom kraju takvog dipola nalazi se materija, a na drugom sfera prostora koja se širi. Jedan pol dipola ima svojstva gravitirajućih masa i predstavlja materijalnu točku, a drugi pol ima antigravitacijska svojstva širenja prostora i predstavlja sferu koja okružuje materijalnu točku. Dakle, svaki dipol ventilatora ima fizičko tijelo i trodimenzionalni fizički prostor. Stoga će se svaka uzročno-posljedična veza sastojati od četiri elementa: tijela uzroka i prostora uzroka, tijela posljedice i prostora posljedice.

3. Glavna obilježja aureole određena su svojstvima kronoljuske nultog modula. Nabrojimo ih.

1). Halo granica je membrana s antigravitacijskim svojstvima, koja ograničava širenje vakuumske sfere dipola ventilatora. Predstavljen je slojem vodikove plazme koji okružuje vanjsku stranu aureole u obliku krune. Korona nastaje zbog inhibicijskog djelovanja membrane na vodikove ione. Topologija halo prostora je sferna.

2). U svojoj evolucijskoj transformaciji, aureola je prošla kroz fazu inflacije, tijekom koje se kronoljuska aureole fragmentirala u 256 malih kronoljuski, od kojih je svaka sada jedan od globularnih skupova Galaksije. Tijekom inflacije, prostor Galaksije se eksponencijalno povećavao. Formirani sustav nazvan je stanično-saćasta halo struktura.

3). Kronoljuske globularnih skupova zvijezda nastavile su se dalje fragmentirati. Zvijezde i zvjezdani sustavi postaju granična razina kvantizacije galaksija. Ograničavajuća razina kvantizacije je nova strukturna organizacija materije.

4). Relativni položaj kronoškolja zvijezda smještenih u stanično-saćastoj strukturi aureole krajnje je nejednak. Neki od njih nalaze se bliže središtu Galaksije, drugi bliže periferiji. Kao rezultat ove nejednakosti, formiranje zvijezda u svakoj kronoškoljci ima svoje karakteristike, koje utječu na gustoću materije ili prirodu njihovog kretanja.

5). Patuljasti sustavi otkriveni unutar naše Galaksije pripadaju kronoljuskama kvadrupola druge ili treće razine, koji su također zatvoreni samoorganizirajući podsustavi koji pripadaju Galaksiji.

6). Sadašnje stanje aureole pripada završnoj fazi evolucije. Širenje njegova prostora završilo je zbog konačnosti oslobođene energije. Ništa se ne opire silama gravitacije. Stoga je posljednja faza evolucije aureola posljedica procesa raspadanja. Gravitacija postaje glavna sila u sustavu, tjerajući materijalna tijela da se kreću prema središtu Galaksije u rastućem gravitacijskom polju. U središtu galaksije formira se atraktivan atraktor.

4. Glavne značajke diska određene su svojstvima kronoljuske prvog modula, koja je posljedica nultog modula. Nabrojimo ih.

1). Budući da je disk dio Galaksije posljedica, stoga će dipol gravitacijske lepeze biti aksijalni vektor M=1 koji rotira oko aksijalnog vektora M=0.

2). Prostor koji tvori jedan od polova dipola lepeze stvara se u obliku sfere koja se širi i rotira oko M=0 osi. Stoga je topologija prostora prvog modula opisana torusom uloženim u sferni prostor nultog modula. Torus čine dva aksijalna vektora M=0 i M=1, gdje M=0 predstavlja veliki radijus torusa, a M=1 je manji radijus torusa.

3). Stadij inflacije kronoljuske prvog modula iznjedrio je mnoge nove podsustave - manje unutarnje kronoljuske. Svi su smješteni u obliku lutke za gniježđenje unutar kronoškoljke prvog modula. Svi oni također imaju toroidalnu topologiju. Struktura se pojavljuje u prostoru diskastog dijela Galaksije.

4). Tvar koju tvori drugi pol lepezastog dipola koncentrirana je u središtu sfere koja opisuje mali radijus torusa M=1. Budući da ovo središte, zauzvrat, opisuje kružnicu duž polumjera velikog torusa, sva je materija formirana duž te kružnice u ravnini okomitoj na M=0 os.

5). U središtima sfera malog polumjera torusa stvara se i tvar nastala u novim podsustavima. Stoga je sva materija formirana duž kružnica smještenih u ravnini okomitoj na M=0 os. Tako nastaje disk dio Galaksije.

5. U središnjem području Galaksije postoje dva tijela uzroka. Jedno od njih je tijelo uzroka aureole (izbočina), drugo je tijelo uzroka diska (cirkumnuklearni plinski disk). Tijelo uzroka diska je pak tijelo efekta u odnosu na aureolu. Stoga jedno tijelo rotira oko drugog.

6. Ispupčenje je, kao i aureola, u završnoj fazi evolucije, stoga postaje atraktor prema kojemu gravitira sva materija prethodno razbacana po cijelom volumenu aureole. Akumulirajući se u svom središtu, formira snažna gravitacijska polja koja postupno sabijaju materiju u crnu rupu.

7. Okonuklearni plinski disk je tijelo uzroka diskastog dijela Galaksije i nalazi se u ranoj fazi evolucije. U odnosu na svoj sustav - disk, to je bijela rupa, odakle se doprema energija za razvoj prostora i materije u diskovnom dijelu Galaksije.

8. Spiralni krakovi su energetska struktura prostora, pokazujući u kojem se području najintenzivnije oslobađa energija. Ova struktura nastaje zbog kruženja energije unutar torusa. U većini torova energija ne cirkulira u krugu, već u elipsi, u jednom od fokusa kojih se nalazi tijelo uzroka (crna rupa), u drugom - tijelo učinka (bijela rupa). Sukladno tome mijenja se i topologija prostora, torus poprima složeniji oblik, a umjesto kružnice koju opisuje veliki radijus torusa imamo elipsu.

9. Budući da je podsustav diska Galaksije uronjen u sferni podsustav, između njih se kroz vrijeme događa dodatna interakcija. Utjecaj jednog podsustava na drugi dovodi do činjenice da se rotacijski moment prisutan u sfernom dijelu superponira na cirkulaciju energije u podsustavu diska, zbog čega se torusi okreću pod malim kutom jedan u odnosu na drugi. Kada se elipse okreću za određeni kut, energija će imati najveću gustoću na mjestima dodira elipsa. Na tim će mjestima proces stvaranja zvijezda biti najintenzivniji. Stoga je glavno svojstvo valnog spiralnog uzorka njegova ravnomjerna rotacija, kao jedinstvenog sustava prostora koji čine torusi.

Književnost

1. Boer K., Savage B. Galaksije i njihove krune. Jl Scentific American. Prijevod s engleskog - Alex Moiseev, web stranica dalekoistočne astronomije.

2. Vernadsky V.I. Biosfera i noosfera. M.: Iris-Press, 2004.

3. Kapitsa S.P., Kurdyumov S.P., Malinetsky G.G. Sinergetika i buduće prognoze. M.: URSS, 2003

4. Mandelbrot B. Fraktali, slučajnost i financije. M., 2004. (monografija).

5. Novikov I.D. Evolucija svemira. M.: Nauka, 1983. 190 str.

6. Prigogine I., Stengers I. Vrijeme, kaos, kvant. M.: Napredak, 1999. 6. izd. M.: KomKniga, 2005.

7. Prigogine K., Stengers I. Red iz kaosa. Novi dijalog čovjeka i prirode. M.: URSS, 2001. 5. izd. M.: KomKniga, 2005.

8. Sagan K. Kozmos. Sankt Peterburg: Amfora, 2004.

9. Hwang M.P. Bijesni svemir: od Velikog praska do ubrzanog širenja, od kvarkova do superstruna. - M.: LENAND, 2006.

10. Hawking S. Kratka povijest vremena. Sankt Peterburg: Amfora, 2000.

11. Hawking S. Crne rupe i mladi svemiri. Sankt Peterburg: Amfora, 2001.

Pristrana i skrupulozna analiza utjecaja krivulje rotacije galaksije Mliječni put na oblik njezinih krakova dovodi do neočekivanih zaključaka. Ako se galaksija kretala takvom krivuljom rotacije, tada su prije samo dvije revolucije - oko 600 milijuna godina - njezini krakovi bili "uvijeni" u suprotnom smjeru. I, naprotiv, tijekom sljedećih nekoliko okretaja trebao bi potpuno izgubiti rukavce, koji će se čvrsto uviti, ravnomjerno ispunjavajući cijeli disk. S obzirom da se pretpostavlja da je starost galaksije desetak milijardi godina, njezina prošlost izgleda još misterioznije - nastanak krakova ne može se objasniti čisto kinematičkim proturječjima.

Ispostavilo se da hipoteza a o tamnoj tvari ne samo da ne eliminira proturječnosti u promatranoj krivulji rotacije same naše galaksije, već, naprotiv, stvara nove.

Moguće je da je opažena, izračunata krivulja rotacije galaksije nestabilna i da ne odražava dugoročnu evoluciju Mliječnog puta. Izmjerene brzine zvijezda odgovaraju trenutnom trenutku u vremenu i, očito, malo govore o njihovim prošlim ili budućim vrijednostima. Možda je samo s određenim stupnjem pouzdanosti moguće govoriti o dinamici njihova kretanja. Inače, zakoni mehanike daju ovaj prirodni logički rezultat.

Logično je pretpostaviti da je moguć drugačiji dugoročni oblik rotacijske krivulje, koji je tijekom mnogo milijardi godina omogućio da krakovi Mliječne staze poprime oblik koji je sada postalo moguće izračunati iz astronomskih promatranja. Ali u ovom slučaju postavlja se logično pitanje: kakva je galaksija bila "na početku svog putovanja"? A "kad je počelo, počelo je"?

Pretpostavimo da je galaksija nastala prije, recimo, 3 milijarde godina. Ovo je razdoblje uzeto iz utilitarnih razloga: kako bi se lakše sagledao razvoj animacije. A ruke su mogle nastati, na primjer, kao rezultat kolapsa dviju crnih rupa, koje su izbacile svoje mlazove u različitim smjerovima. Dok su se rotirali, ovi su mlazovi, da tako kažemo, “bristili” okolni prostor skupljajući plinove i zvijezde. Postupno su se rukavi uvijali u sadašnji oblik. Zašto postoje dvije crne rupe? Jer postoje četiri kraka, a mlaznice se formiraju u paru.

Zasluge: Thiago Ize & Chris Johnson, Institut za znanstveno računalstvo i slike.

Astrofizičari su otkrivali kako disk galaksije formiraju svoje spiralne krake gotovo sve dok ih promatraju. S vremenom su došli do dva zaključka... ili je njihova struktura uzrokovana razlikama u gravitaciji, oblikovanju plina, prašine i u poznatim oblicima, ili slučajnim postojanjem koje dolazi i odlazi s vremenom.

Istraživači sada počinju svoja otkrića pretvarati u nalaze temeljene na novim simulacijama superračunala - simulacijama koje uključuju gibanje do 100 milijuna "zvjezdanih čestica" koje oponašaju gravitacijske i astrofizičke sile koje ih oblikuju u prirodnu spiralnu strukturu. Istraživački tim sa Sveučilišta Wisconsin-Madison i Centra za astrofiziku Harvard-Smithsonian bili su zadovoljni ovim otkrićima i izvješćuju da bi modeli mogli sadržavati značajne naznake o tome kako su nastali spiralni krakovi.

"Prvi put pokazujemo da zvjezdani spiralni kraci nisu prijelazna obilježja, kao što se tvrdilo desetljećima", kaže astrofizičarka Elena D'Onghia s UW-Madisona, koja je vodila novu studiju zajedno s kolegama s Harvarda Markom Vogelsbergerom i Larsom Hernquistom.

"Spiralni krakovi su samoočuvajući, trajni i iznenađujuće dugovječni", dodaje Vogelsberger.

Kada se pojavi spiralna struktura, to je vjerojatno najrašireniji oblik svemira. Razmatra se naša vlastita, a oko 70% galaksija oko nas također ima spiralnu strukturu. Kada razmišljamo u širem smislu, koliko stvari dobiva ovu uobičajenu formaciju? Čišćenje prašine metlom uzrokuje da se čestice spiralno okreću u spiralni oblik... ispuštanje vode uzrokuje vrtlog... vremenske formacije imaju oblik spirale. Ovo je univerzalan slučaj i događa se s razlogom. Očito je uzrok gravitacija, a nešto je remeti. U slučaju galaksije, ovo je divovski molekularni oblak - . Oblaci uvedeni u simulaciju, kaže D'Onghia, profesor astronomije na UW-Madisonu, djeluju kao "ometači" i dovoljni su ne samo da pokrenu formiranje spiralnih krakova, već i da ih održe neograničeno dugo.

"Učimo da tvore spiralne krakove", objašnjava D'Onghia. "Prošla teorija koja podupire krakove nestala bi s uklanjanjem poremećaja, ali vidimo da se jednom formirani kraci sami održavaju čak i kada se poremećaji uklone. To dokazuje da kada se krakovi stvore kroz ove oblake, mogu postojati sami od sebe utjecajem gravitacije". čak i kad više nema smetnji."

Dakle, što je s pratećim galaksijama? Može li spiralna struktura biti uzrokovana blizinom njima? Nova studija to također dopušta u izračunima i modelima za "usamljene" galaksije. Međutim, ovo nije sve istraživanje. Prema Vogelsbergeru i Hernquistu, nove računalno generirane simulacije usmjerene su na čišćenje podataka promatranja. Oni pomnije promatraju molekularne oblake visoke gustoće i "rupe u svemiru izazvane gravitacijom" koje djeluju kao "mehanizmi koji pokreću formiranje karakterističnih krakova spiralnih galaksija".

Do tada, znamo da spiralna struktura nije samo slučajnost, to je vjerojatno najčešći oblik

Zvjezdano nebo privlači poglede ljudi od davnina. Najbolji umovi svih naroda pokušali su shvatiti naše mjesto u Svemiru, zamisliti i opravdati njegovu strukturu. Znanstveni napredak omogućio je da se u proučavanju golemih svemirskih prostranstava prijeđe s romantičarskih i religioznih konstrukcija na logički provjerene teorije temeljene na brojnoj činjeničnoj građi. Sada svaki školarac ima predodžbu o tome kako izgleda naša Galaksija prema najnovijim istraživanjima, tko joj je, zašto i kada dao tako poetično ime i kakva je njena očekivana budućnost.

porijeklo imena

Izraz "Galaksija Mliječni put" u biti je tautologija. Galactikos u grubom prijevodu sa starogrčkog znači "mlijeko". Tako su stanovnici Peloponeza zvali skup zvijezda na noćnom nebu, pripisujući njegovo podrijetlo ljutoj Heri: božica nije htjela nahraniti Herkula, nezakonitog Zeusovog sina, i u ljutnji je prskala majčino mlijeko. Kapi su oblikovale zvjezdani trag, vidljiv u vedrim noćima. Stoljećima kasnije znanstvenici su otkrili da su promatrana svjetla samo beznačajan dio postojećih nebeskih tijela. Oni su prostoru Svemira u kojem se nalazi naš planet dali ime Galaksija ili sustav Mliječne staze. Nakon što je potvrđena pretpostavka o postojanju drugih sličnih formacija u svemiru, prvi pojam je za njih postao univerzalan.

Pogled iznutra

Znanstvena saznanja o strukturi dijela svemira, uključujući i Sunčev sustav, malo su naučila od starih Grka. Razumijevanje izgleda naše Galaksije evoluiralo je od Aristotelovog sferičnog svemira do modernih teorija koje uključuju crne rupe i tamnu tvar.

Činjenica da je Zemlja dio sustava Mliječne staze nameće određena ograničenja onima koji pokušavaju shvatiti kakav je oblik naše Galaksije. Za jednoznačan odgovor na ovo pitanje potreban je pogled izvana, i to na velikoj udaljenosti od objekta promatranja. Sada je znanost lišena takve mogućnosti. Svojevrsna zamjena za vanjskog promatrača je prikupljanje podataka o strukturi Galaksije i njezinoj korelaciji s parametrima drugih svemirskih sustava dostupnih proučavanju.

Prikupljene informacije omogućuju nam da sa sigurnošću kažemo da naša Galaksija ima oblik diska sa zadebljanjem (izbočinom) u sredini i spiralnim kracima koji odstupaju od središta. Potonji sadrže najsjajnije zvijezde u sustavu. Promjer diska je veći od 100 tisuća svjetlosnih godina.

Struktura

Središte galaksije skriveno je međuzvjezdanom prašinom, što otežava proučavanje sustava. Metode radioastronomije pomažu u rješavanju problema. Valovi određene duljine lako svladavaju sve prepreke i omogućuju vam da dobijete toliko željenu sliku. Naša Galaksija, prema dobivenim podacima, ima nehomogenu strukturu.

Konvencionalno, možemo razlikovati dva međusobno povezana elementa: aureolu i sam disk. Prvi podsustav ima sljedeće karakteristike:

  • oblik je kugla;
  • njegovo se središte smatra izbočinom;
  • najveća koncentracija zvijezda u aureolu je karakteristična za njegov srednji dio, gustoća se jako smanjuje;
  • Rotacija ove zone galaksije je prilično spora;
  • aureola uglavnom sadrži stare zvijezde s relativno malom masom;
  • značajan prostor podsustava ispunjen je tamnom tvari.

Gustoća zvijezda u galaktičkom disku znatno premašuje aureolu. U rukavima ima mladih pa čak i tek u nastajanju

Središte i jezgra

“Srce” Mliječnog puta nalazi se u. Bez njegovog proučavanja teško je u potpunosti razumjeti kakva je naša Galaksija. Naziv "jezgra" u znanstvenim spisima ili se odnosi samo na središnje područje, samo nekoliko parseka u promjeru, ili uključuje izbočinu i plinski prsten, koji se smatra rodnim mjestom zvijezda. U nastavku će se koristiti prva verzija pojma.

Vidljiva svjetlost teško prodire u središte Mliječne staze jer nailazi na mnogo kozmičke prašine, koja skriva kako izgleda naša galaksija. Fotografije i slike snimljene u infracrvenom području značajno proširuju znanje astronoma o jezgri.

Podaci o karakteristikama zračenja u središnjem dijelu Galaksije naveli su znanstvenike da vjeruju da se u jezgri jezgre nalazi crna rupa. Njegova masa je više od 2,5 milijuna puta veća od mase Sunca. Oko ovog objekta, prema istraživačima, rotira još jedna, ali manje impresivna u svojim parametrima, crna rupa. Suvremena saznanja o strukturnim značajkama svemira sugeriraju da se takvi objekti nalaze u središnjem dijelu većine galaksija.

Svjetlost i tama

Kombinirani utjecaj crnih rupa na kretanje zvijezda čini vlastite prilagodbe izgledu naše Galaksije: dovodi do specifičnih promjena u orbitama koje nisu tipične za kozmička tijela, na primjer, u blizini Sunčevog sustava. Proučavanje tih trajektorija i odnosa između brzine kretanja i udaljenosti od središta Galaksije tvorilo je osnovu teorije tamne tvari koja se sada aktivno razvija. Njegova je priroda još uvijek obavijena velom tajne. Prisutnost tamne materije, koja navodno čini veliku većinu sve materije u Svemiru, registrira se samo djelovanjem gravitacije na orbite.

Rastjeramo li svu kozmičku prašinu koju jezgra skriva od nas, otkrit će se upečatljiva slika. Unatoč koncentraciji tamne tvari, ovaj dio Svemira je prepun svjetlosti koju emitira ogroman broj zvijezda. Ovdje ih ima stotinama puta više po jedinici prostora nego u blizini Sunca. Oko deset milijardi njih čini galaktičku šipku, zvanu i šipka, neobičnog oblika.

Svemirska matica

Proučavanje središta sustava u rasponu dugih valnih duljina omogućilo nam je dobivanje detaljne infracrvene slike. Naša galaksija, kako se pokazalo, u svojoj jezgri ima strukturu koja podsjeća na kikiriki u ljusci. Ovaj "matica" je most koji uključuje više od 20 milijuna crvenih divova (svijetlih, ali manje vrućih zvijezda).

Spiralni kraci Mliječnog puta zrače iz krajeva trake.

Rad povezan s otkrićem "kikirikija" u središtu zvjezdanog sustava ne samo da je rasvijetlio strukturu naše Galaksije, već je također pomogao razumjeti kako se razvila. U početku je u svemirskom prostoru postojao običan disk, u kojem se tijekom vremena formirao skakač. Pod utjecajem unutarnjih procesa šipka je promijenila oblik i počela nalikovati orahu.

Naš dom na svemirskoj karti

Aktivnost se događa iu traci iu spiralnim kracima koje naša Galaksija posjeduje. Ime su dobili po zviježđima u kojima su otkriveni dijelovi grana: krakovi Perzeja, Labuda, Kentaura, Strijelca i Oriona. U blizini potonjeg (na udaljenosti od najmanje 28 tisuća svjetlosnih godina od jezgre) nalazi se Sunčev sustav. Ovo područje ima određene karakteristike koje su, prema mišljenju stručnjaka, omogućile nastanak života na Zemlji.

Galaksija i naš Sunčev sustav rotiraju zajedno s njom. Obrasci kretanja pojedinih komponenti se ne podudaraju. zvijezde su ponekad uključene u spiralne grane, ponekad odvojene od njih. Samo svjetiljke koje leže na granici korotacijskog kruga ne čine takva "putovanja". To uključuje Sunce, zaštićeno od snažnih procesa koji se neprestano događaju u rukama. Čak i mali pomak poništio bi sve druge dobrobiti za razvoj organizama na našem planetu.

Nebo je u dijamantima

Sunce je samo jedno od mnogih sličnih tijela kojima je naša Galaksija puna. Ukupan broj zvijezda, pojedinačnih ili grupiranih, prema posljednjim podacima, premašuje 400 milijardi Nama najbliža, Proxima Centauri, dio je sustava od tri zvijezde, uz nešto udaljenije Alpha Centauri A i Alpha Centauri B. . Najsvjetlija točka noćnog neba, Sirius A, nalazi se u Njegov sjaj, prema različitim izvorima, premašuje sjaj Sunca 17-23 puta. Sirius također nije sam; prati ga satelit koji nosi slično ime, ali s oznakom B.

Djeca se često počinju upoznavati s time kako izgleda naša galaksija tražeći zvijezdu Sjevernjaču ili alfu malog medvjeda na nebu. Svoju popularnost duguje položaju iznad sjevernog pola Zemlje. Što se tiče luminoziteta, Polaris je znatno veći od Siriusa (gotovo dvije tisuće puta svjetliji od Sunca), ali ne može osporiti Alpha Canis Majoris za titulu najsjajnijeg zbog svoje udaljenosti od Zemlje (procjenjuje se od 300 do 465 svjetlosnih godina) .

Vrste rasvjetnih tijela

Zvijezde se ne razlikuju samo po sjaju i udaljenosti od promatrača. Svakoj se dodjeljuje određena vrijednost (odgovarajući parametar Sunca uzima se kao jedan), stupanj zagrijavanja površine i boja.

Superdivovi imaju najimpresivnije veličine. Neutronske zvijezde imaju najveću koncentraciju materije po jedinici volumena. Karakteristika boje je neraskidivo povezana s temperaturom:

  • crvene su najhladnije;
  • zagrijavanje površine na 6000º, poput Sunca, daje žuti ton;
  • bijela i plava svjetiljka imaju temperaturu veću od 10 000º.

Može varirati i doseći maksimum neposredno prije kolapsa. Eksplozije supernove daju ogroman doprinos razumijevanju izgleda naše galaksije. Fotografije ovog procesa snimljene teleskopima su nevjerojatne.
Podaci prikupljeni na njihovoj osnovi pomogli su rekonstruirati proces koji je doveo do izbijanja i predvidjeti sudbinu niza svemirskih tijela.

Budućnost Mliječne staze

Naša galaksija i druge galaksije neprestano su u pokretu i međudjeluju. Astronomi su otkrili da je Mliječna staza više puta apsorbirala svoje susjede. Slični procesi se očekuju iu budućnosti. S vremenom će uključivati ​​Magellanov oblak i niz drugih patuljastih sustava. Najimpresivniji događaj očekuje se za 3-5 milijardi godina. To će biti sudar s jedinim susjedom koji je vidljiv sa Zemlje golim okom. Kao rezultat toga, Mliječni put će postati eliptična galaksija.

Beskrajna prostranstva svemira zadivljuju maštu. Teško je prosječnoj osobi shvatiti razmjere ne samo Mliječnog puta ili cijelog Svemira, nego čak i Zemlje. No, zahvaljujući dostignućima znanosti, možemo barem približno zamisliti kakvog smo grandioznog svijeta dio.