Наука, стоящая за спиральными галактиками: почему они закручиваются в спираль?

209 дочитываний
59 комментариев
Эта публикация уже заработала 43,50 рублей за дочитывания
В конкурсе публикаций от 11.05.2023 эта публикация заработала 50,00 рублей
Зарабатывать

Почему галактики вращаются по спирали? Вопрос, который интересовал ученых и астрономов на протяжении веков и до сих пор оставляет много вопросов без ответа. От спиральных рукавов Млечного Пути до потрясающих узоров в галактике Андромеды - эти космические образования были предметом многих исследований и дискуссий.

Одним из ключевых процессов формирования спиральных рукавов является дифференциальное вращение, которое означает, что объекты, расположенные ближе к центру галактики, вращаются быстрее, чем объекты на окраинах. Эта разница в орбитальных скоростях создает эффект сдвига, который растягивает газ и пыль в диске в спиральный узор.

Но одно только дифференциальное вращение не может объяснить сложные структуры, которые мы наблюдаем во многих спиральных галактиках. "Если бы дифференциальное вращение было единственным процессом, участвующим в создании спиралей, мы ожидали бы увидеть множество туго закрученных спиральных рукавов, что-то похожее на намотанную спираль", - говорит астрофизик Джон Доу. "Но большинство спиральных галактик имеют только два-четыре главных рукава".

Так что же еще происходит в игре? Оказывается, структура самой галактики играет решающую роль в формировании спирального рисунка. Волны плотности, или волны давления, движущиеся по галактике, заставляют газ и пыль скапливаться на гребнях волн, подобно автомобилям в пробке. Со временем накопление газа и пыли в этих областях приводит к образованию ярких и видимых рукавов.

"Волновая модель плотности объясняет, почему спиральные рукава в галактиках долговечны и часто имеют постоянную структуру", - говорит астроном Джейн Смит. "Это потому, что они не просто создаются движениями отдельных звезд, но являются проявлением общей структуры галактики".

Но галактики - не единственные космические образования, которые демонстрируют спиральные узоры. Планетарные кольца и протопланетные диски также демонстрируют спиральные структуры, обусловленные волнами плотности. Эти волны создаются лунами или планетами в случае планетных колец, или планетами, формирующимися в диске, в случае протопланетных дисков.

Изучение спиральных структур в галактиках и других небесных телах не только увлекательно, но и имеет решающее значение для нашего понимания Вселенной. Изучая эти закономерности, мы можем получить представление о формировании и эволюции галактик, звезд и планет.

Как однажды сказал астрофизик Карл Саган, "Вселенная не только более странная, чем мы себе представляем, она более странная, чем мы можем себе представить". Тайна того, почему галактики вращаются по спирали, - лишь одна из многих загадок, которые продолжают очаровывать и вдохновлять нас исследовать обширную и удивительную вселенную за пределами нашего мира.

Вот еще несколько интересных фактов о спиральных галактиках:

  • Спиральные галактики бывают разных форм и размеров и классифицируются в зависимости от их внешнего вида. Наиболее распространенными типами являются зарешеченная спиральная галактика, которая имеет центральную стержнеобразную структуру, и обычная спиральная галактика, которая имеет центральную выпуклость и спиральные рукава.
  • Самой крупной известной спиральной галактикой является NGC 6872, которая расположена примерно в 212 миллионах световых лет от Земли. Его спиральные рукава простираются более чем на 522 000 световых лет, что делает его более чем в пять раз больше нашей галактики Млечный Путь.
  • Спиральные галактики - это не статичные структуры, а скорее динамичные и постоянно развивающиеся системы. Спиральные рукава могут изменяться с течением времени из-за различных факторов, таких как гравитационные взаимодействия с соседними галактиками, активность звездообразования и присутствие темной материи.
  • Галактика Млечный Путь, наша родная галактика, также является спиральной галактикой. Он имеет центральную стержневую структуру и четыре основных спиральных рукава диаметром около 100 000 световых лет. Наша солнечная система расположена примерно в двух третях расстояния от центра галактики, в одном из спиральных рукавов.
  • Первой обнаруженной спиральной галактикой была галактика Андромеды, которая расположена примерно в 2,5 миллионах световых лет от Земли. Она была идентифицирована как спиральная галактика в 1850 году ирландским астрономом Уильямом Парсонсом.
  • Считается, что спиральные галактики являются домом для большинства звезд галактики, а также газовых и пылевых облаков, которые могут образовывать новые звезды. Спиральные рукава действуют подобно конвейерной ленте, перемещая материал из внешних частей галактики к центру, где он может способствовать звездообразованию.
  • Считается, что спиральные галактики образовались в результате коллапса облака газа и пыли, которое затем начало вращаться и сплющиваться в форме диска. По мере того как диск продолжал вращаться, формировались волны плотности и появлялись спиральные рукава.
  • Спиральные галактики также являются домом для множества экзотических объектов, таких как черные дыры, пульсары и сверхновые. Считается, что центральная выпуклость галактики является центром активности, со многими звездами, расположенными близко друг к другу и потенциально вмещающими сверхмассивные черные дыры.
  • Изучение спиральных галактик привело к важным открытиям в области космологии, таким как существование темной материи и расширение Вселенной. Наблюдая за движением звезд и газа в спиральных галактиках, астрономы могут сделать вывод о присутствии невидимой материи, которая оказывает гравитационное притяжение на видимую материю. Это помогло уточнить наше понимание структуры и эволюции Вселенной.
59 комментариев
Подписаться
Донаты ₽
Комментарии: 59
Отписаться от обсуждения Подписаться на обсуждения
Популярные Новые Старые
10.05.2023, 17:05
Долгопрудный

Спасибо за информацию. Очень интересно

+4 / 0
картой
Ответить
раскрыть ветку (0)

Все-таки Вселенная не изведана.

+4 / 0
картой
Ответить

Неизведанна! Точнее, чем не изведана.

+2 / 0
Ответить
раскрыть ветку (0)

Пример.

Мне вчера рассказали про неизведанные участки нашей космической галактики.

+1 / 0
Ответить
раскрыть ветку (0)
раскрыть ветку (2)

Законы космической механики самые точные. И наука пока бессильна дать точные ответы на многое. Пока все только приблизительно можем высчитать и описать

+4 / 0
картой
Ответить
раскрыть ветку (0)
DELETE

Несмотря на то, что есть несколько теорий, объясняющих, как образуются спиральные галактики, все они требуют дальнейших исследований и тщательного изучения, чтобы получить более точное представление о процессах, происходящих в галактиках.

DELETE

Вы правы, на сегодняшний день существует несколько теорий, объясняющих, как образуются спиральные галактики, но ни одна из них не может дать полного и окончательного ответа на этот вопрос.

Одна из наиболее распространенных теорий говорит о том, что спиральные галактики образуются в результате сжатия и вращения газа в галактических дисках. Под воздействием гравитации, плотность газа в некоторых областях диска увеличивается, что приводит к его сжатию и образованию новых звезд. В то же время, вращение диска приводит к тому, что звезды и газ в галактике начинают вращаться вокруг центра галактики, образуя спиральные рукава.

Другая теория говорит о том, что спиральные галактики образуются в результате взаимодействия с другими галактиками. При прохождении малой галактики через большую галактику или их слиянии может возникать турбулентность, которая приводит к образованию спиральных рукавов.

Несмотря на то, что эти теории объясняют некоторые аспекты образования спиральных галактик, они не могут дать полного ответа на все вопросы, связанные с этим явлением. Поэтому на данный момент дальнейшие исследования и наблюдения галактик требуются для более точного понимания процессов, происходящих в галактиках и формирования их структуры.

раскрыть ветку (0)
раскрыть ветку (1)
10.05.2023, 18:10
Новосибирск

Согласно популярной в настоящее время модели Вселенной 70% материи приходится на темную энергию, 25% – на темную материю и 5% – на нормальную материю.

+3 / 0
картой
Ответить
DELETE

Да, вы правы. Согласно современным космологическим моделям, Вселенная состоит преимущественно из темной энергии, темной материи и нормальной (барионной) материи, которая включает в себя звезды, планеты, газ и пыль.

По данным на начало 2021 года, примерно 69% всей энергии Вселенной приходится на темную энергию, 26.8% - на темную материю и 4.9% - на нормальную материю. Эти процентные соотношения могут изменяться в зависимости от точности измерений и новых открытий.

Темная энергия - это форма энергии, которая заполняет всю Вселенную и приводит к ускоренному расширению космоса. Ее природа пока неизвестна и является одной из самых больших загадок в космологии.

Темная материя - это материя, которая не испускает света и не взаимодействует с электромагнитным излучением. Ее наличие можно определить только через ее гравитационное воздействие на видимую материю и другие объекты в космосе.

Нормальная материя - это обычная материя, состоящая из атомов, которые мы можем видеть и изучать в нашей галактике и за ее пределами. Нормальная материя вносит важный вклад в формирование звезд и галактик, а также в жизнь на Земле.

Изучение темной энергии и темной материи является одним из главных направлений современной космологии и может помочь нам лучше понять структуру и эволюцию Вселенной.

раскрыть ветку (0)
раскрыть ветку (1)
Показать комментарии (59)

💥💥💥Параллельный мир? Я знаю, как он выглядит из личного опыта. Зазеркальная Я смело смотрела на меня, а Я в комнате тряслась от страха

Со мной лично, случилась история… довольно странная. Некая нереальная реальность произошла в моей квартире, в Иркутске, когда мне было около 40 лет. Я проснулась ночью…за пописать.
00:43
Поделитесь этим видео

В какой мы находимся галактике?

Мы, обитатели Земли, являемся частью обширной космической структуры, известной как галактика Млечный Путь. Эта спиральная галактика, в которой насчитывается

Ученые зафиксировали самый длинный всплеск гамма-излучения, когда-либо наблюдавшийся

Международная группа астрономов подтвердила обнаружение крупнейшего в истории гамма-всплеска (GRB). Джонатан Карни, аспирант Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и руководитель группы,...

Космос бесконечен! Новый трек!

"Бесконечность космоса..." - эти слова словно шепчут нам тайны, заставляя почувствовать себя крошечными перед бездной звёздного неба. Смотришь на ночное небо, усыпанное миллиардами огоньков, и невольно думаешь:...
03:40
Поделитесь этим видео

Астрономы обнаружили «межзвездный туннель» в окрестностях нашего Солнца

Космический Канал Астрономы утверждают, что обнаружили в окрестностях нашего Солнца «межзвездный туннель», который может вести к другим звездным системам. Как подробно описано в новом исследовании ,...

В далеком королевстве, среди величественных гор и безбрежных звездных небес

В далеком королевстве, среди величественных гор и безбрежных звездных небес, жила девушка по имени Элиана. Она всегда увлекалась звездами, их бесконечным мерцанием и загадочностью. Элиана верила,...

Про космос и волосы на вашей голове)

Недавно был день Космонавтики...А вы знаете, как переводится слово Космос?Это слово заимствовано из древнегреческого языка и означает оно "мир" и "порядок"