Мегамир: строение и эволюция
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
?аз, межзвёздная пыль, космические лучи. Галактики образовались в результате понижения температуры Вселенной до нескольких тысяч градусов. Кинетической энергии электронов и ядер стало недостаточно для того, чтобы преодолевать силы электромагнитного притяжения, и они начали объединяться в атомы. Вселенная в целом продолжала бы расширяться и остывать, но в областях, где плотность была четь выше средней, расширение дополнительно тормозилось гравитационным притяжением избыточного вещества. Под действием этого притяжения расширение в этих областях Вселенной остановилось, уступив место коллапсу. По ходу коллапса тяготение окружающего вещества могло придать этим областям едва заметное вращение. При стягивании коллапсирующей области её вращение ускоряется. Наконец, когда размеры такой области становились достаточно малыми, её вращение ускорялось настолько, что могла сбалансировать гравитацию. Так образовались вращающиеся спиральные галактики. Другие области Вселенной, избежавшие вращения, стали овальными объектами, которые называют эллиптическими галактиками. Кроме этих видов, различают линзообразные и неправильные галактики.
Среди сравнительно близких к нам галактик около 13 процентов принадлежит к классу эллиптических. Их обозначают буквой E. Они имеют шаровую или эллипсоидальную форму. Изучение спектров данных галактик показывает, что звёзд в них движутся с почти одинаковой вероятностью во всех направлениях, а вращаются они медленно. Плотность звёзд в единице объёма увеличивается к центру и плавно спадает от центра к краю. В большинстве эллиптических галактик очень мало газа - менее о, 1% всей массы.
Другой тип галактик - спиральные. Они обозначаются буквой S. Среди близких галактик спиральные составляют несколько больше 60%. Их отличает наличие двух (а иногда и больше) спиральных рукавов, образующих плоскую систему - диск. Помимо диска, в S-галактиках имеется так называемая сферическая составляющая. Она образуется объектами, которые располагаются сферически-симметрично вокруг центра галактики. В спиральных рукавах сосредоточено много молодых ярких звёзд и нагреваемых ими светящихся газовых облаков. Имеются также холодные газово-пылевые облака.
Основная масса спиральных галактик обычно сосредоточена в диске. В отличие от сферической составляющей, звёзды и газ диска обращаются вокрг центра галактики, причём с разной угловой скоростью на разных расстояниях от центра. Количество газа в спиральных галактиках колеблется от 1 до 15% от общей массы.
Линзообразные галактики (SO) составляют около 22% среди близких галактик. В них яркое основное сплюснутое тело, линза, окружено слабым ореолом. Иногда линзы имеют вокруг себя кольцо.
Около 4% близких галактик составляют неправильные галактики. Они обозначаются Ir. К этому классу относят все не попавшие в перечисленные выше классы. Класс их крайне неоднороден. Количество газа в таких галактиках может доходить до 50% общей массы, но в других случаях - всего несколько процентов.
Кроме этого, по другой классификации различают чечевицеобразные и иглообразные галактики.
Газ в галактиках состоит по массе на 70% из водорода и 30% из гелия. Основная масса газа находится в виде нейтральных атомов. Массы и светимости разных галактик сильно отличаются друг от друга. Некоторые галактики являются мощными источниками радиоизлучения - их назвали радиогалактиками. В центрах многих ярких галактик имеется сгущение, называемое ядром, а внутри ядер некоторых галактик имеются яркие ядрышки - керны. Природа ядер резко отличается от природы остальных частей галактик. В них наблюдаются активные процессы, связанные с выделением энергии.
Известны галактики с необычайно активными процессами в ядрах - так называемые сейфертовские галактики, N-галактики и др. В их ядрах проходят мощные движения газа со скоростями тысячи километров в секунду, наблюдаются выбросы вещества. Яркость ядер часто переменна.
Большая часть галактик входит в состав скоплений. Скопления делятся на правильные и неправильные. Кроме того, существуют классификации скоплений по разным параметрам, например, по богатству (числу членов с достаточно мощным излучением), по наличию ярких галактик в центре и т.п.
В соответствии с новейшими исследованиями есть основания предполагать, что в центре каждой галактики находятся одна или даже две сверхмассивные чёрные дыры.
Звёзды
Наиболее массовые объекты мегамира - звёзды. Они образовались из газа галактик почти одновременно с ними. Водородно-гелиевый газ в галактиках со временем распадался на небольшие облака, которые коллапсировали под давлением собственного тяготения. При сжатии атомы в них сталкивались, и температура газа росла, пока не достигала величины, необходимой для начала реакций ядерного синтеза. Эти реакции преобразуют водород в гелий и похожи на управляемый взрыв водородной бомбы. Выделяемое при этом тепло заставляет звёзды светиться. Это тепло также увеличивает давление газа, пока это последнее не приходит в равновесие с силами тяготения. В результате газ перестаёт сжиматься. Примерно так газовые облака становятся звёздами, подобными Солнцу, которые сжигают водород, превращая его в гелий, и излучают высвободившуюся энергию в форме тепла и света.
Наблюдения показывают, что большинство звёзд устойчивы, т. е. они заметно не расширяются и не сжимаются в течение длительных промежутков времени. Как устойчивое тело звезда может существова?/p>