Будова Галактики
Маленький Всесвіт став колосальним, і все стало однорідним. Але як бути з галактиками? Виявилося, що під час експоненційного розширення Всесвіту маленькі квантові флуктуації, що існують завжди, розтягувалися до колосальних розмірів і перетворювалися на галактики. Відповідно до інфляційної теорії, галактики - результат квантових флуктуацій, тобто. посилений і замерзлий квантовий шум.
Вперше на цю разючу можливість вказали співробітники ФІАН В'ячеслав Федорович Муханов та Геннадій Васильович Чибісов у роботі, заснованій на моделі, запропонованій у 1979р. членом-кореспондентом Академії наук Олексієм Олександровичем Старобінським. Ця модель, по суті, була першою версією інфляційної космології.
Зірки, що оточують Сонце, і саме Сонце складають малу частину гігантського скупчення зірок і туманностей, яку називають Галактикою. Галактика має досить складну структуру. Істотна частина зірок у Галактиці знаходиться у гігантському диску діаметром приблизно 100 тис. та товщиною близько 1500 світлових років. У цьому диску налічується понад сотню мільярдів зірок різних видів. Наше Сонце – одна з таких зірок, що знаходяться на периферії Галактики поблизу її екваторіальної площини.
Зірки та туманності в межах Галактики рухаються досить складним чином: вони беруть участь у обертанні Галактики навколо осі, перпендикулярної до її екваторіальної площини. Різні ділянки галактики мають різні періоди обертання.
Зірки віддалені друг від друга великі відстані і майже ізольовані друг від друга. Вони мало зіштовхуються, хоча рух кожної їх визначається полем сили тяжіння, створюваним усіма зірками Галактики.
Астрономи останні кількадесятиліть вивчають інші зіркові системи, подібні до нашої. Це дуже важливі дослідження в астрономії. За цей час позагалактична астрономія досягла разючих успіхів.
Число зірок у Галактиці порядку трильйона. Найчисленніші з них - карлики з масами, приблизно в 10 разів меншими від маси Сонця. До складу Галактики входять подвійні та кратні зірки, а також групи зірок, пов'язаних силами тяжіння і які рухаються у просторі як єдине ціле, - зоряні скупчення. Існують розсіяні зоряні скупчення, наприклад, Плеяди в сузір'ї Тельця. Такі скупчення немає правильної форми; нині їх відомо понад тисячу.
Спостерігаються кульові зоряні скупчення. Якщо в розсіяних скупченнях містяться сотні або тисячі зірок, то в кульових сотні тисяч. Сили тяжіння утримують зірки у таких скупченнях мільярди років.
У різних сузір'ях виявляються туманні плями, які складаються в основному з газу та пилу, – це туманності. Вони бувають неправильної, клапчастої форми - дифузні, і правильної форми, що нагадують на вигляд планети, - планетарні.
Існують ще світлі дифузні туманності, наприклад, Крабоподібна туманність, названа за незвичайну сітку з ажурних газових волокон. Це джерело як оптичного випромінювання, а й радіовипромінювання, рентгенівських і гамма-квантов. У центрі крабовидної туманності знаходиться джерело імпульсного електромагнітного випромінювання - пульсар, у якого вперше були виявлені поряд з пульсаціями радіовипромінювання оптичні пульсації блиску і пульсації рентгенівського випромінювання. Пульсар, що володіє потужним змінним магнітним полем, прискорює електрони та викликає свічення туманності у різних ділянках спектра електромагнітних хвиль.
Простір у Галактиці заповнений скрізь -розрідженим міжзоряним газом та міжзоряним пилом. У міжзоряному просторі існують і різні поля - гравітаційне та магнітне. Пронизують міжзоряний простір космічні промені, що є потоками електрично заряджених частинок, які під час руху на магнітних полях розігналися до швидкостей, близьких до швидкості світла, і придбали величезну енергію.
Галактику можна представити у вигляді диска з ядром у центрі та величезними спіральними гілками, що містять в основному найбільш гарячі та яскраві зірки та масивні газові хмари. Диск із спіральними гілками утворює основу плоскої підсистеми Галактики. А об'єкти, що концентруються до ядра Галактики і лише частково проникають у диск, належать до сферичної підсистеми. Сама Галактика обертається довкола своєї центральної області. У центрі Галактики зосереджена лише невелика частина зірок. Сонце знаходиться на такій відстані від центру Галактики, де максимальна лінійна швидкість зірок. Сонце та найближчі до нього зірки рухаються навколо центру Галактики зі швидкістю 250 км/с, роблячи повний оборот приблизно за 290 млн. років.
За зовнішнім виглядом галактики умовно поділяються на три типи: еліптичні, спіральні та неправильні. Просторова форма еліптичних галактик – еліпсоїди з різним ступенем стиснення. Серед них зустрічаються гігантські та карликові. Майже чверть усіх вивчених галактик належить до еліптичних. Це найпростіші за структурою галактики - розподіл зірок у них рівномірно зменшується від центру, пилу та газу майже немає. У них найяскравіші зірки – червоні гіганти.
Спіральні галактики – найчисленніший вид. До нього відноситься наша Галактика та Туманність Андромеди, віддалена від нас приблизно на 2,5 млн світлових років.
Неправильні галактики не мають центральнихядер, у будові поки що не виявлено закономірності. Це Велика і Мала Магелланові хмари, які є супутниками нашої Галактики. Вони знаходяться від нас на відстані в півтора рази більшому за діаметр Галактики. Магелланові хмари значно менше нашої Галактики за масою та розмірами.
Існують і взаємодіючі галактики. Вони зазвичай знаходяться на невеликих відстанях один від одного, пов'язані «мостами» з матерії, що світиться, іноді як би пронизують одна одну.
Деякі галактики мають виключно потужне радіовипромінювання, що перевершує видиме випромінювання. Це – радіогалактики.
У 1963р. розпочалися відкриття зіркоподібних джерел радіовипромінювання – квазарів. Нині їх відкрито понад тысячу.[7, c. 3-10]