Какво представлява клъстер от галактики?

Фактът, че има други галактики, астрономите познаваха още в началото на ХХ век. Въпреки факта, че първата от отворените галактики вече беше известна на учени, отначало те бяха наречени мъглявини, приписващи ги на нашата галактика - Млечния път. Учените предполагат, че тези мъглявини могат да бъдат звездни системи.

Изследвания на галактики

През 1922 г. един астроном от Естония Ернст Епич успява да изчисли приблизителното разстояние, което разделя слънчевата система от мъглявината Андромеда. Данните, които астрономът получи, са 0,6 от цифрите, които в момента имат учени - и това е дори по-точна от тази на Е. Хъбъл. Самият Едуин Хъбъл използвал най-големия телескоп през 1924 г. по това време. Диаметърът му беше 254 см. Хъбъл направи и изчисления за разстоянието до Андромеда. Сега учените имат по-точни данни, които са три пъти по-малко от тези, направени от "Хъбъл" - но това разстояние е толкова голямо, че мъглявината не може да бъде част от нашата галактика. Така мъглявината Андромеда стана първата отделна галактика.

Клъстерите на галактиките

Подобно на звездите, галактиките формират групи от различни числа. В този случай това свойство се изразява в тях много повече, отколкото в звездите. Повечето звезди не са част от клъстера, навлизайки в общото поле на нашата галактика. Група галактики, която включва Млечния път (местна галактика), има 40 галактики. Тази група е много разпространена в пространствата на Вселената.

Групи налични галактики за наблюдение

Известната част от клъстера от галактики се нарича "Metagalaxy" - може да се наблюдава с помощта на астрономически методи. Metagalaxy включва около един милиард галактики, наблюдението на които е достъпен чрез телескопи. Млечният път е една от звездните системи, която е част от Metagalaxy. Нашата галактика и още около 1.5 дузина галактики са част от галактическата група, наречена локална група от галактики.

Възможностите за изследване на Metagalaxy се появяват главно в края на ХХ век. Астрономите откриха, че в междугалактическото пространство има космическо и електромагнитно излъчване, отделни звезди, както и междугалактическия газ. Благодарение на научните постижения стана възможно да се изследват галактики от различен тип - квазари, радио галактики.

Свойства на Metagalaxy

Понякога астрономите обичат да наричат ​​Metagalaxy на "Великата Вселена". С подобряването на технологиите и телескопите голяма част от тях стават достъпни за наблюдение. Астрономите смятат, че Млечният път и най-близките 10-15 галактики са членове на същата галактика. Мета галаксията е много разпространена клъстери от галактики, чийто брой е от 10 до няколко десетки членове. Такива групи трудно се различават от астрономите на големи разстояния. Причината е, че галактиките джуджета не са на разположение за наблюдение, а гигантски в такива групи, като правило, само няколко.

Според теорията на Айнщайн за относителността, големите маси са способни да изкривяват пространството около себе си. Ето защо позициите на евклидовата геометрия в това пространство не са оправдани. Само в огромен мащаб на Metagalaxy можем да видим разликите между двата научни подхода - Нютоновата механика и механиката на Айнщайн. Metagalaxy също така управлява т.нар. Redshift закон. Това означава, че всички галактики около нас са отстранени в различни посоки. И колкото повече ги отстраняват, толкова повече скоростта им става.

Видове галактики във форма

Галактическите клъстери могат да бъдат разпръснати или да имат сферична форма. Те могат да включват десетки и дори хиляди различни галактики. Най-близката ни галактика се намира в съзвездието на Дева Мария и се отстранява на разстояние от 10 милиона парсека. Клъстерите на галактиките, наричани редовни, имат сферична форма. Галактиките, влизащи в техния състав, са склонни да се концентрират в една точка - в центъра на галактическия клъстер. Правилните задръствания вече се характеризират с висока плътност на галактиките, но в центъра им концентрацията достига максимум. Съществуват обаче правилните клъстери и различия, които се проявяват главно в тяхната плътност и различен брой галактики, влизащи в техния състав.

Галактики с най-висока плътност

Например, групата галактики на Косата на Вероника се отличава с голям брой компоненти, а галактиките, които съставят Пегас, са гъсти. То е особено високо в централния район Пегас. Тук плътността достига 2 000 галактика на 1 кубичен мегапарцек. Съседните галактики се допират на практика и плътността им е почти 40 000 пъти по-висока от плътността в Metagalaxy. Също така, висока плътност е характерна за групите галактики "Северна корона".

Откъде идват галактиките?

Докато учените не могат да дадат точен отговор на този въпрос. Според теорията на Големия взрив младата вселена е пълна с водород и хелий. От този плътен облак под влиянието на тъмната материя (и впоследствие на гравитационните сили) започнаха да се формират първите звезди и звездни клъстери.

Кога се появиха първите звезди във вселената?

Според някои астрономи звездите се появяват достатъчно рано - вече 30 милиона години след Големия взрив. Други са убедени, че тази цифра е 100 милиона години. Проучванията, използващи съвременна технология, показват, че осветителните тела са образувани едновременно за няколко парчета - често този брой достига дори стотици. Това допринася за гравитационните сили, които засягат газа, който изпълва Вселената. Газовите облаци се превръщаха в дискове и в тях постепенно се образуваха тюлени, а след това станаха звезди. В младата вселена първите звезди бяха наистина гигантски - за тях имаха много "строителни материали".

Най-големият клъстер от открити от астрономите галактики се нарича SPT-CL J0546-5345. Неговата маса е почти равна на масата от 800 трилиона слънце. Учените откриха с помощта на гигантска галактика астрономически ефект Syunyaev-Zeldovich - се състои в това, че температурата на микровълновата радиация намалява, когато взаимодейства с гигантски обекти на Вселената. Този клъстер е на 7 милиарда светлинни години от нас. С други думи, астрономите я наблюдават както преди 7 милиарда години - и това е 6,7 милиарда години след Големия взрив.

В отдалечените пространства на Вселената е открит друг клъстер от галактики, който образува изолирана космическа система - ACT-CL J0102-4915. Тази огромна група от галактики астрономи прякора Ел Гордо, което на испански означава "дебел мъж". Разстоянието до Земята е 9,7 милиарда светлинни години. Масата на тази група галактики надхвърля масата на Слънцето в 3 милиона милиарда.

Косата на Вероника

Натрупването на косата на Вероника е една от най-интересните галактически групи в Metagalaxy. Тя наброява около няколко хиляди галактики. Те са разположени на няколкостотин милиона светлинни години от Млечния път. Повечето галактики са елиптични. Косата на Вероника не се отличава с ярки звезди - дори алфа, наречена "Диадема", не е голяма. В това съзвездие може да се види купчина светлинни звезди "Кома", която на латински означава "коса". Древногръцкият учен Ератостен нарича този клъстер "Косата на Ариадния". Птолемей също го отнесе към композицията звездния клъстер Лъвът.

Една от най-красивите галактики на съзвездието е NGC 4565 или "Игла". От повърхността на нашата планета се вижда от ръба. Намира се на 30 милиона светлинни години от Слънцето. А диаметърът на галактиката е повече от 100 хиляди светлинни години. Във Вероника Коса има две взаимодействащи галактики - NGC 4676 или, както се нарича тази група, "Мишки". Те са на 300 милиона светлинни години от Земята. Изследванията показват, че един ден тези галактики са преминали един през друг. Учените предполагат, че "мишките" ще се сблъскат повече от веднъж, докато не се превърнат в една галактика.