Кроме того, ученые выяснили, что галактики в ранней Вселенной были значительно низкометалличными, что может объясняться подпиткой межгалактическим газом. Они позволили увидеть свет первых во Вселенной галактик, образовавшихся спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
В чем разница между Вселенной и галактик?
Они позволили увидеть свет первых во Вселенной галактик, образовавшихся спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Линзовидные галактики(S0) – галактики, по своей структуре не отличающиеся от спиральных, за исключением отсутствия чёткого спирального узора. Основное различие понятий заключается в том, что Космос относится к пустоте между небесными объектами, тогда как Вселенная обозначает всю совокупность физической материи и энергии, звездных систем, планет, галактик и все содержимое космического пространства. Таким образом, галактика отличается от вселенной своим компактным и упорядоченным составом, включающим звезды, планеты, астероиды и другие объекты. Группа астрофизиков выдвинула предположение, что наша галактика Млечный Путь находится в «супервойде» — огромном пространстве Местной Вселенной, где аномально мало вещества.
Млечный Путь: что такое наша галактика, факты и фото
Помимо видимой материи, в составе вселенной также присутствует темная материя, которая не может быть наблюдаема непосредственно, но оказывает гравитационное влияние на видимые объекты. Размер вселенной неизвестен и, вероятно, бесконечен. Она продолжает расширяться с течением времени. Форма вселенной также является предметом научных исследований, и пока что не полностью понята.
Размеры и структура Вселенная же представляет собой огромное пространство, включающее в себя множество галактик. Каждая галактика состоит из миллиардов звезд, связанных гравитацией и образующих различные формы и размеры. Более того, в большинстве галактик присутствуют планеты и другие небесные тела.
Однако большая часть вселенной состоит из темной материи и энергии, которая не поддается наблюдению и изучению с помощью современных технологий. Несмотря на это, с помощью различных методов и инструментов мы можем представить общую структуру и форму вселенной. Представление о размерах галактик и вселенной довольно сложное.
Галактики могут иметь различные размеры — от небольших группировок звезд до гигантских эллиптических галактик. Вселенная же считается бесконечной в пространстве и времени, однако ее наблюдаемая часть ограничена границами называемой «наблюдаемой вселенной». Таким образом, главное отличие между галактикой и вселенной заключается в их масштабе и структуре.
Галактика — это огромное скопление звезд, планет и других небесных тел, объединенных гравитацией.
Вращение Галактики вокруг ядра предсказано Марианом Ковальским [59] , который в 1860 году в «Учёных записках Казанского университета» опубликовал статью с его математическим обоснованием, издание было переведено и на французский язык [60]. В 1865 году Уильям Хаггинс впервые получил спектр туманностей. Характер эмиссионных линии туманности Ориона явно говорил о её газовом составе, но спектр туманности Андромеды M31 по каталогу Мессье был непрерывный, как и у звёзд. Хаггинс заключил, что такой вид спектра M31 вызван высокой плотностью и непрозрачностью составляющего её газа. В 1890 году Агнесса Клерк англ. Agnes Mary Clerke в книге о развитии астрономии в XIX веке писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, вряд ли заслуживает теперь обсуждения. Прогресс исследований ответил на него. Можно с уверенностью сказать, что ни один компетентный мыслитель перед лицом существующих фактов не будет утверждать, что хотя бы одна туманность может быть звёздной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путём» [58].
Фотография M31 , 1899 г. В начале XX века Весто Слайфер объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды за которую он принял ядро галактики. Такой вывод был сделан на основе фотографий, полученных Джеймсом Килером на 36-дюймовом рефлекторе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр там, где его можно получить, был отражательным. Как известно сейчас, это были спектры отражательных в основном пылевых туманностей вокруг звёзд Плеяд. В 1910 году Джордж Ричи на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон получил снимки, на которых было видно, что спиральные ветви больших туманностей усыпаны звездообразными объектами, но изображения многих из них были нерезкие, туманные. Это могли быть и компактные туманности, и звёздные скопления, и несколько слившихся изображений звёзд. В 1912—1913 была открыта зависимость «период — светимость» для цефеид.
В 1918 году Эрнст Эпик [61] определил расстояние до туманности Андромеды и обнаружил, что она не может быть частью Млечного Пути. Хотя полученная им величина составляла 0,6 от современного значения, стало понятно, что Млечный Путь не является всей Вселенной. Суть спора заключалась в измерении расстояния по цефеидам до Магеллановых Облаков и оценке размера Млечного Пути. Используя усовершенствованный вариант метода черпаков, Кертис сделал вывод о маленькой диаметром в 15 килопарсек сплюснутой галактике с Солнцем вблизи центра. И также небольшом расстоянии до Магеллановых Облаков. Шепли, основываясь на подсчёте шаровых скоплений, дал совсем другую картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсек с Солнцем, находящимся далеко от центра. Расстояние до Магеллановых Облаков было того же порядка. Итогом спора стал вывод о необходимости ещё одного независимого измерения. В 1924 году на 100-дюймовом телескопе Эдвин Хаббл нашёл в туманности Андромеды 36 цефеид и измерил расстояния до неё, оно оказалось огромным хотя его оценка и была в 3 раза меньше современной.
Это подтвердило, что туманность Андромеды — не часть Млечного Пути. Существование галактик было доказано, и «Великий спор» завершён [58]. Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трюмплер измерил эффект поглощения света, изучая распределение рассеянных звёздных скоплений, концентрирующихся в плоскости Галактики [62]. В 1936 году Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла [63].
Достаточно сложно представить а еще сложнее понять, как это подсчитали ученые , что на планете находится примерно 7,5 квинтиллионов песчинок это 7,5 с 18 нулями. Их примерно в 5-10 раз больше в уже изученной части Вселенной, и это без учета планет и их спутников. На расстоянии от 38 миллионов до 260 миллионов километров свету требуется от 2 до 15 минут , чтобы добраться от Земли до Венеры. Поскольку сигнал связи движется со скоростью света, это означает, что между ответами может проходить до 30 минут во время телефонного разговора с кем-то гипотетическим с Венеры. Именно до нашего естественного спутника от поверхности свету придется добираться 1.
Казалось бы, чуть больше мгновения. Но человечество шло до этого тысячелетия. Если мы посмотрим на объект на расстоянии 50 миллионов световых лет, мы увидим, как этот объект выглядел именно 50 миллионов лет назад, потому что именно столько времени потребовалось свету, чтобы пройти от объекта до наших глаз.
Земля, энергия, небо, галактики и все, что наблюдается вокруг нас, подпадают под термин «вселенная». Галактика имеет разные формы и размеры. В общем, галактика была разделена на эллиптическую, спиральную, заштрихованную спираль и нерегулярную.
Согласно Теории Большого Взрыва, вселенная, как известно, расширилась от чрезвычайно горячей и плотной фазы, известной как эпоха Планка. С тех пор, как в эпоху Планка, Вселенная постоянно расширялась. Говорят, что Вселенная имеет возраст 13,75 млрд лет.
Что больше: Галактика или Вселенная?
Масса звёздных чёрных дыр может составлять 5 солнечных масс. А масса сверхмассивных чёрных дыр достигает несколько миллиардов солнечных масс. Космос — это неполный вакуум, где распространение звуков практически невозможно. Например, если бы человек попробовал закричать в космосе, его бы не было слышно. В 2003 году астрономы преподнесли удивительную новость: чёрные дыры производят звуки. Учёные выяснили, почему чёрные дыры не «немые» в отличие от большинства небесных тел: только они способны распространять настолько низкочастотные звуковые волны, что они слышны в неполном вакууме. Опираясь на теорию относительности, учёные допускают существование и «белых дыр», но этот факт пока никем не доказан. Для экспериментов в космической области люди используют сложные пилотируемые и автоматические аппараты, а космонавты проходят подготовку к таким перегрузкам, которые обычному человеку просто не выдержать.
Но усилия себя оправдывают: благодаря исследованиям, космос становится всё понятнее для человека. А практические исследования — это факты, не подлежащие сомнению, и вот лишь некоторые из них: Первый человек, побывавший в открытом космосе — советский космонавт Алексей Леонов. Он доказал, что человек может находиться в космосе в свободном плавании и даже проводить эксперименты и наблюдения. О космической невесомости слышали все и видели кадры, где космонавты легко летают внутри космической станции. Но невесомость — это не только интересное явление. В условиях невесомости мышцы и кости становятся слабее из-за того, что их почти не нагружают. Чтобы не растерять здоровье, космонавты принимают витамины и занимаются спортом, например, используют специально обустроенную беговую дорожку.
Ещё один интересный факт — в невесомости расстояние между позвонками становится больше, и рост человека увеличивается. Так, рекорд по вырастанию в космосе взрослого человека составил 10 см. Орбитальные телескопы Kepler и TESS запустили в космос для обнаружения и исследования экзопланет, на которых возможна жизнь. Начиная с 2009 года телескопы нашли тысячи предполагаемых экзопланет, а исследования показали, что примерно на двух сотнях из этих планет жизнь действительно возможна. Первая успешная посадка на другую планету состоялась в 1970 году: на поверхность Венеры спустили аппарат, собравший важные научные данные о планете. Ещё в 1977 году США запустили два космических корабля с посланиями для представителей иных галактик: с записями земной музыки, человеческой речи, описанием строения организма землянина. Корабли покинули Солнечную систему в 2007 году и до сих пор продолжают свой путь, с помощью встроенных приборов исследуя встретившиеся планеты.
На самом деле столкнуться с космическим мусором невозможно: приборы заранее известят о приближающемся объекте и скорректируют курс. Благодаря всё тем же кинокартинам бытует мнение, что человек в открытом космосе без скафандра умрёт мгновенно и мучительно: его разорвёт на части или он получит страшные телесные повреждения. Но человек в открытом космосе погибает лишь спустя минуту из-за отсутствия кислорода — без взрывов и крови. Мы привыкли считать, что космонавты питаются исключительно из тюбиков весьма ограниченным набором блюд. И это давно не так.
Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Конечность скорости света позволяет астрономам исследовать эволюцию галактик на протяжении всего времени существования Вселенной, включая самые первые системы, возникавшие в начале эпохи Реионизации. На ранних этапах жизни галактики богаты газом с низкой металличностью. По мере своей эволюции они наращивают звездную массу. При этом скорость звездообразования и металличность будут меняться.
Одной из главных загадок эллиптических галактик является вопрос об их происхождении и развитии. Предполагается, что эти формы основаны на старых звездах, сложившихся в глубокой незапамятной древности. Но что касается молодых звезд и образования новых, то эллиптические галактики явно не проявляют активности в этом отношении. Считается, что внутри этих галактик находятся тусклые нейтронные звезды и черные дыры, вращающиеся в технической гармонии. Звездные скопления, которые нарушают все законы и правила и не обладают постоянной четкой формой — это неправильные галактики. Искривленная форма таких галактик обусловлена их составом, поскольку они содержат значительное количество межзвездного газа. Однако галактики данного типа отличаются наличием множества молодых ярких звезд. Большинство неправильных галактик в прошлом были либо спиральными, либо эллиптическими, но с течением времени они претерпели деформации под влиянием гравитационных сил. Вместе с другими звездами Солнце движется вокруг центра галактики. Один полный оборот занимает целых 250 миллионов лет — это и называется галактическим годом. Земля вместе с нашим Солнцем уже совершили около 25-30 таких оборотов.
Вселенная вмещает в себя триллионы галактик. Размеры Вселенной многократно превышают размеры галактики. Солнечная система с планетой Земля входит в состав галактики Млечный Путь.
Чем отличается галактика от вселенной
от спиральных галактик отличаются только тем, что спиральные ветви не выражены. Предполагается, что Вселенная постоянно расширяется, заставляя тем самым двигаться галактики с огромной скоростью по направлению от центра Вселенной к периферии. По внешнему виду эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой — большим или меньшим сжатием. И так как Вселенная на больших масштабах однородна и изотропна получается, что в ней около миллиарда пригодных для разумной жизни галактик. Если задаться вопросом: что больше — космос или Вселенная, то вопрос останется без четкого ответа, как и вопрос о разнице между Вселенной и космосом.
Галактика и Вселенная
Одной из основных различий между вселенной и галактикой является их размер. Если односторонняя скорость света действительно отличается от средней, получается, мы не можем точно измерять расстояния во Вселенной, и все наши представления о её устройстве могут быть неправильными. Открытие населённой галактиками Вселенной стало и открытием нашей Г. как одной из множества подобных систем. Понимаем разницу между галактикой и вселенной — основные концепты. Для отличия от других галактик во Вселенной, когда речь идёт о Млечном пути, мы употребляем слово с заглавной буквы — Галактика. Какие виды галактик существуют во Вселенной? Какие процессы происходят внутри них? На какие этапы делится жизнь галактик?
Новые открытия и интересные факты о галактиках Вселенной
Это явление в целом называется эффектом Доплера. Световой эффект Доплера астрономы называют красным либо, соответственно, синим смещением. И, измерив это смещение света от галактики Андромеды, учёные обнаружили, что оно идёт в синюю сторону, то есть галактика в отличие от подавляющего большинства к нам приближается. Более того, удалось измерить скорость приближения — ежесекундно к центру Млечного Пути она становится ближе на 120 километров. Когда это сопоставили с тем, куда и как движется сам Млечный Путь, стало ясно — эти двое однажды встретятся. Когда именно: по расчётам учёных, очень не скоро — через четыре миллиарда лет. И что тогда будет: примерно то же самое, что астрономы наблюдают повсеместно во Вселенной — очень многие галактики в какой-то момент сталкиваются друг с другом, друг друга поглощают и образуют единое целое. Вот один из самых известных примеров — встреча двух гигантских спиралей в созвездии Волосы Вероники, в 290 миллионах световых лет от нас. Или вот, например, что творится в южном созвездии Ворона, примерно в 50—60 миллионах световых лет. Сталкивающиеся галактики Антенны в созвездии Ворона.
Процесс этот очень постепенный.
Эти космические города связаны невидимой силой, называемой гравитацией, создавая впечатляющее полотно света и тьмы. Поэтому в следующий раз, когда вы будете смотреть на ночное небо, помните, что за пределами нашей земной границы ждут галактики, приглашающие нас исследовать их завораживающие тайны и расширить горизонты нашего воображения. Что такое вселенная? Вселенную можно представить как огромную космическую площадку, наполненную всем, что мы знаем, и всем, чего не знаем. Представьте его как огромный пузырь, расширяющийся и развивающийся на протяжении миллиардов лет.
Это похоже на гигантскую головоломку, состоящую из галактик, звезд, планет и бесчисленных чудес, которые еще предстоит исследовать. Вселенная включает в себя все пространство, время и материю, от мельчайших частиц до величайших небесных тел. Это бесконечное полотно, где танцуют законы физики, где сталкиваются галактики и где сокрыты тайны существования. Итак, пристегнитесь и дайте волю своему воображению, потому что вселенная — это величайшее приключение, которое ждет, чтобы его разгадали. Отличия между галактиками и Вселенной Хотя галактика представляет собой локализованное, автономное космическое жилище, Вселенная охватывает всю полноту существования.
Статья опубликована в журнале Nature Astronomy. Конечность скорости света позволяет астрономам исследовать эволюцию галактик на протяжении всего времени существования Вселенной, включая самые первые системы, возникавшие в начале эпохи Реионизации. На ранних этапах жизни галактики богаты газом с низкой металличностью.
По мере своей эволюции они наращивают звездную массу. При этом скорость звездообразования и металличность будут меняться.
Но теперь это утверждение часто ставится под сомнение. Впрочем, по этому вопросу нет общего мнения. Современные возможности позволяют увидеть небольшую её часть. Но, как утверждают учёные, то, что находится за видимыми пределами, не отличается от того, что возможно разглядеть.
Множество галактик, пыли, газов и прочих объектов, которые просто находятся очень далеко. Настолько далеко, что невозможно даже с помощью самых современных приборов увидеть их. Как образовалась Вселенная? О том, как именно происходил этот процесс, учёные задумывались давно. Ещё в средние века и эпоху Возрождения находились великие учёные, которые, несмотря на гонения со стороны религиозных деятелей, стремились познать тайны космоса. Всем хорошо известная теория большого взрыва и в наши дни является основной, однако имеет множество как сторонников, так и противников.
Согласно ей, взрыв произошёл почти 14 млрд. Но что же тогда взорвалось, приведя в итоге к образованию множества галактик, и что существовало до взрыва? И какие причины привели к нему? Эти вопросы очень интересовали специалистов, которые изучали всё, что только было возможно, чтобы найти ответы на них. Если говорить кратко, то теория большого взрыва гласит, что некий очень плотный космический объект — точка или шар — очень сильно раскалился, «перейдя» в сингулярное состояние. Современный уровень развития науки не может дать подробное описание этому явлению.
Пошёл процесс расширения сингулярности. Расширение сменилось охлаждением, и это привело к формированию сначала субатомных частиц, а затем и простых атомов. Они образовались в таких огромных количествах, что объединились в громадные облака. В результате действия гравитационных сил из них впоследствии стали образовываться звёзды, планеты и прочие космические объекты. Они стали приобретать известные нам свойства. Примерно так, предполагают учёные, и образовалась известная нам Вселенная.
В те времена, действующие сейчас физические законы ещё существовать не могли. Но какой же систематике тогда поддаётся последовательность процессов, происходивших на заре формирования Вселенной? Разумеется, нет никаких возможностей точно представить, какие именно виды и особенности энергий в то время имели место и как происходили все процессы. Такие исследования не проводились. Но, несмотря на это, как сторонники теории большого взрыва, так и других теорий, едины во мнении о том, что некоторые события можно считать началом процессов, которые привели к образованию Вселенной в том виде, в каком она существует сейчас. Началом «развития» Вселенной считается планковская эра или эпоха, если возможно применить эти термины к описываемым процессам.
Исследователи считают, что тогда превалировали гравитационные взаимодействия между космическими объектами, а физические имели гораздо меньшее значение в происходящих процессах. Гравитация имела огромную силу. Эта планковская эра длилась очень недолго — лишь какую-то долю секунды. По этой причине она и получила такое название, ведь такие временные промежутки измеряются лишь планковским временем. Следующая эпоха развития Вселенной — Великое объединение. В этот период происходило разделение взаимодействий материальных частиц, а также античастиц.
Они «обособились» от гравитации. Далее следовала эра космической инфляции — когда происходило постоянное расширение. Оно возрастало так быстро, что скорость этого процесса превосходила даже скорость света. За экспоненциальным расширением следовало время электрослабой эры, которое характеризовалось тем, что частицы превалировали над античастицаи. Физические законы стали определять происходящие процессы. После этого температура начала снижаться.
Ядра атомов различных элементов изменились и преобразились. Произошёл первичный нуклеосинтез. Плазма стала превращаться в нейтральный прозрачный газ, этот процесс получил название первичной рекомбинации. А за ним последовали так называемые «тёмные века». Материя стала остывать. В пространстве появились гелий и водород.