Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

28: Еволюція та розподіл галактик

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    78543

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як і коли утворилися галактики, подібні до нашого Чумацького Шляху? Що утворилося першим: зірки чи галактики? Чи можемо ми бачити прямі докази змін, які галактики зазнають протягом їхнього життя? Якщо так, то що визначає, чи буде галактика «вирости» спіраллю або еліптичною? А яка роль «природа проти виховання»? Тобто, наскільки розвиток галактики визначається тим, як вона виглядає, коли вона народжується, і наскільки впливає її навколишнє середовище?

    Астрономи сьогодні мають інструменти, необхідні для вивчення Всесвіту майже до того часу, коли вона почалася. Величезні нові телескопи та чутливі детектори, побудовані за останні десятиліття, дозволяють отримати як зображення, так і спектри галактик настільки віддалених, що їх світло подорожувало до нас більше 13 мільярдів років - більше 90% шляху назад до Великого вибуху: ми можемо використовувати кінцеву швидкість світла і величезні розміри Всесвіту як космічної машини часу, щоб зазирнути назад і спостерігати, як галактики формувалися і розвивалися з плином часу. Вивчення галактик так далеко в будь-якій деталі завжди є головним завданням, багато в чому тому, що їх відстань робить їх дуже слабкими. Однак сьогодні великі телескопи на землі і в космосі нарешті роблять таке завдання можливим.

    • 28.1: Спостереження далеких галактик
      Коли ми дивимося на далекі галактики, ми озираємося назад у часі. Зараз ми бачили галактики такими, якими вони були, коли Всесвіту було близько 500 мільйонів років - лише приблизно на п'ять відсотків старше, ніж зараз. Всесвіту зараз 13,8 мільярда років. Колір галактики - показник віку зірок, які її населяють. Блакитні галактики повинні містити багато гарячих, масивних, молодих зірок. Галактики, що містять лише старі зірки, як правило, жовтувато-червоні.
    • 28.2: Злиття галактик та активні галактичні ядра
      Коли галактики порівнянних розмірів стикаються і зливаються, ми називаємо це злиттям, але коли маленька галактика поглинається набагато більшою, ми використовуємо термін галактичний канібалізм. Зіткнення відіграють важливу роль в еволюції галактик. Якщо зіткнення включає принаймні одну галактику, багату міжзоряною речовиною, отримане стиснення газу призведе до сплеску утворення зірок, що призведе до галактики, що вибухне зоряною галактикою. Злиття були набагато частіше, коли Всесвіт був молодим.
    • 28.3: Розподіл галактик у космосі
      Підрахунки галактик в різних напрямках встановлюють, що Всесвіт у великих масштабах однорідний і ізотропний (однаковий скрізь і однаковий у всіх напрямках, крім еволюційних змін з часом). Однаковість Всесвіту всюди іменується космологічним принципом. Галактики згруповані між собою в скупчення. Галактика Чумацького Шляху входить до локальної групи, яка містить щонайменше 54 галактики-члени.
    • 28.4: Виклик темної матерії
      Зірки рухаються набагато швидше по своїх орбітах навколо центрів галактик, а галактики навколо центрів скупчень галактик, ніж вони повинні відповідно до сили тяжіння всієї світлої речовини (зірок, газу і пилу) астрономи можуть виявити. Ця невідповідність означає, що в галактиках і скупченнях галактик переважає темна матерія, а не звичайна світлова матерія. Гравітаційне лінзування та рентгенівське випромінювання від масивних скупчень галактик підтверджують наявність темної матерії.
    • 28.5: Формування та еволюція галактик та структури у Всесвіті
      Спочатку світлова і темна матерія у Всесвіті розподілялася майже - але не зовсім рівномірно. Завдання для теорій формування галактик полягає в тому, щоб показати, як цей «не зовсім» плавний розподіл речовини розвивав структури - галактики та кластери галактик - які ми бачимо сьогодні. Цілком ймовірно, що ниткоподібний розподіл галактик і пустот було побудовано на початку, до того, як почали утворюватися зірки і галактики.
    • 28.E: Еволюція та розподіл галактик (вправи)

    Мініатюра: Зіткнення та злиття галактик сильно впливають на їх еволюцію. Це зображення показує внутрішні області цих двох галактик, зроблені космічним телескопом Хаббла. Ядра близнюків галактик - це помаранчеві краплі внизу ліворуч і вгорі праворуч від центру зображення. Зверніть увагу на темні смуги пилу, що перетинаються перед світлими регіонами. Яскраво-рожеві та сині зоряні скупчення є результатом вибуху зіркоутворення, стимульованого зіткненням. (кредитне право: модифікація роботи НАСА, ESA та команди спадщини Хаббла (STSCI/AURA) -ESA/Hubble Співпраця).