Во Вселенной есть миллиарды и миллиарды галактик. Все они содержат огромное количество звезд, вращающихся вокруг галактического центра. Многие галактики во Вселенной являются так называемыми «карликовыми галактиками», подразумевая, что они довольно малы. Ну, да, но только по сравнению с другими массивными галактиками. Наш собственный Млечный Путь находится где-то посередине и составляет около 100 000 световых лет в диаметре.

Таким образом, во многом так и как Солнце является средней звездой, наш Млечный Путь - средняя галактика. Карликовые галактики намного меньше, и, возможно, содержат только 10 миллионов звезд, но на другом конце шкалы имеются огромные супергалактики, содержащие до 100 триллионов звезд. У Млечного Пути есть что-то вроде 200 миллионов.


Галактики обычно состоят из звезд, звездных остатков, газа и пыли. Однако около 90% общей массы состоит из таинственной субстанции, называемой «темная материя», которая невидима и не поддается определению. Это подробно рассматривается в другом разделе сайта, но считается, что без присутствия темной материи сила тяжести внутри галактик и, действительно, во всей Вселенной не будет вести себя так, как она ведет себя сейчас.

Да, сила притяжения может многое объяснить во Вселенной. Она отвечает за то, чтобы сделать все так, как есть. Она удерживает планеты нашей Солнечной системы на месте вокруг Солнца; Она удерживает звезды на орбите вокруг галактического центра; Она заставляет галактики группироваться в локальные скопления. Та же гравитация инициировала формирование видимой Вселенной, в первую очередь, после Большого Взрыва.
  Хотя детали Большого Взрыва рассматриваются в другом месте, мы должны будем рассмотреть это кратко здесь. Достаточно сказать, что между 300 000 и 150 миллионами лет после Большого Взрыва произошла эпоха, известная как «Темные века». Понимайте это буквально, потому что еще не было никаких звезд или галактик - юная Вселенная была темной или «непрозрачной». На самом деле доминирующим веществом в это время была темная материя.

Как были созданы первые «протогалактики», все еще обсуждается. Несомненно, что наша старая подруга сила тяжести сыграла определенную роль. Темная возрастная Вселенная содержала также темную материю, и своего рода «фотонный суп». Фотон - частица излучения, которая может быть видимым светом или другим электромагнитным типом. В то время эти фотоны имели нейтральный электрический заряд, делая их невидимыми. То, что требовалось - заставить их ионизироваться, другими словами, стать электрически заряженными и видимыми.

Теперь этот фотонный суп был не совсем однородным. Там и там были несколько более плотные кусочки. Сила тяжести захватила момент и начала притягивать их друг к другу. По мере того как они становились более плотными, испускались сильные вспышки излучения, эффективно ионизирующие Вселенную. В этом новом состоянии продолжающийся гравитационный коллапс в конечном итоге превратил суп в видимые комки, образуя мелкие шаровые скопления. Они слились, чтобы сделать большие протогалактики. Вскоре, с дальнейшим действием силы тяжести, ядерное слияние стало возможным, и первые звезды загорелись внутри этих объектов.

Эти первые звезды были сверхмассивными, и, следовательно, недолговечными. Но их краткое существование закончилось огромным взрывом, оставив подходящий мусор, чтобы облегчить создание все более и более мелких звезд, превратив протогалактику в галактику. Во всяком случае, это лишь теория.
  На самом базовом уровне существуют три различных типа галактик: эллиптические, спиральные и нерегулярные (неправильные). Спирали могут, в свою очередь, быть барные или нет. Версия с баром в центре - самая распространенная спиральная галактика, и наш собственный Млечный Путь попадает в эту категорию.

В 1926 году известный астроном Эдвин Хаббл предложил «морфологическую классификационную схему» для галактик, разделяя два основных типа. Это иллюстрируется диаграммой:
Все довольно понятно. За эллиптическими «E» следует число в зависимости от того, насколько сферическая или плоская галактика. Спирали «S» или барные спирали «SB» сопровождаются a, b или c, в зависимости от того, насколько крепки спирали. Галактика, обозначенная «S0», в центре диаграммы представляет собой тип, называемый «линзовидным». Это своего рода связь между эллиптическим и спиральным, состоящей из центральной выпуклости, окруженной диском, но без видимых спиралей.

Излишне говорить, что есть галактики, которые не попадают в категории Хаббла. Вот список всех типов, со ссылками на страницы, рассказывающий о них больше (в конечном итоге). Млечному пути была предоставлена ​​собственная страница:
    Во всей Вселенной вы найдете небольшое количество галактик, существующих в относительной близости друг к другу. Такое скопление называется «группой». Наш собственный Млечный Путь является частью набора из не менее чем 54 галактик, включая Андромеду, и это называется Местная группа галактик.
 
Внешние границы нашей локальной группы составляют миллион световых лет. Галактики Млечного Пути и Андромеды являются двумя самыми массивными в ней. Следующим, по размеру, является галактический кластер. Единственная разница между этим и группой - количество галактик внутри него. Они являются третьей по величине известной структурой во Вселенной и могут содержать до 100-1000 галактик.
 
Второй по величине структурой, которае когда-либо наблюдались, являются суперкластеры - скопления кластеров. Наша местная группа является частью Суперкластера Вирго, огромного объекта, охватывающего около 110 миллионов световых лет. В дополнение к локальной группе еще он содержит более 100 групп и кластеров.
 
Теперь мы переходим к вершине списка - структуры, которые составляют долю от размера всей Вселенной. Они известны по-разному как галактические нити, суперкластерные комплексы или большие стены.

Самые крупные из четырех таких структур начинаются с того, что воображаемо называют Великой стеной CfA2 или Coma Wall. Этот невероятно огромный объект, около 200 миллионов световых лет от Земли, наблюдался астрономами как с протяженностью 500 миллионов световых лет, шириной 300 миллионов световых лет и толщиной 16 миллионов световых лет. Стена может быть еще больше, но любое дальнейшее наблюдение затмевается Млечным Путем, что, кстати, мешает.
 
Эта великая стена может быть видна на приведенной выше диаграмме, так же как и следующая в списке, номер три по размеру, Суперкластерный комплекс Pisces-Cetus, находится в центре изображения. Он включает местную группу, ту, которая содержит наш Млечный Путь. Размеры один миллиард световых лет в длину и 150 миллионов световых лет в ширину.

Данный суперкластер превосходит то, что считалось самой большой структурой во Вселенной, Великую стену Слоана. Обнаруженный в 2003 году, он составляет 1,38 миллиарда световых лет в длину, что составляет 1/16 общего диаметра всей Вселенной.
На приведенном выше рисунке, представляющем близлежащую наблюдаемую Вселенную, вы можете видеть огромные размеры данной структуры. Астрономы думали, что нашли самый крупный объект. Однако в ноябре 2013 года эксперимент по картированию гамма-всплесков в далекой вселенной обнаружил нового рекордсмена для самой большой структуры во Вселенной.
 
Великая стена Геркулеса-Короны Бореалис - это захватывающая дух структура длиной в 10 миллиардов световых лет, что составляет более 1/10 диаметра наблюдаемой Вселенной. Ее открытие поставило вопросы относительно обоснованности нашей нынешней модели Вселенной. Поскольку Велика стена Геркулеса расположеан на расстоянии около 10 миллиардов световых лет, вот как давно мы ее видим. Беда в том, что это означало бы, что она была полностью сформирована всего лишь через 3,8 миллиарда лет после Большого взрыва - и на такое просто не хватило времени. Значит, Великая стена Геркулеса-Короны Бореалис - это не только самая большая известная структура во Вселенной, но и загадка, которая бросает вызов нашим существующим теориям.
  Галактики, существующие как часть групп или кластеров, часто достаточно близки, чтобы их соседи за гравитацию играли роль, приближая их еще ближе. Это не редкость для столкновения, которое может привести к слиянию двух галактик или просто проходу друг через друга и продолжению пути.
 
Наша галактика Млечный Путь и соседняя галактика Туманность Андромеды в настоящее время приближаются друг к другу и в конечном итоге столкнутся в ближайшие несколько миллиардов лет. В настоящий момент Млечный Путь фактически поглощает Эллиптическую Галактику Стрельца Дворца и Большую Карликовую Галактику Canis.

Источник: guide-to-the-universe.com

Смотрите также:
Звезды во Вселенной. Формирование
Нептун (Солнечная система)
Уран (Солнечная система)