Spiraalstelsels. De kosmos, het universum. heelalmelkweg

In 1845 werd Engels astronoom Lord Rosse ontdekte een klasse van spiraalvormige soort nevels. Hun natuur alleen vastgesteld in het begin van de twintigste eeuw. Wetenschappers hebben bewezen dat deze nevels zijn enorm sterrenstelsels vergelijkbaar met onze melkweg, maar ze zijn verwijderd uit het voor vele miljoenen lichtjaren.

algemene informatie

Spiraalstelsels (Foto in dit artikel tonen de kenmerken van hun structuur) in hun uiterlijk doet denken aan een paar platen op elkaar gestapeld of een lenticulaire lens. Ze zijn te vinden als een enorme stellaire schijf en halo. Het centrale deel, die visueel lijkt de zwelling, genaamd de bobbel. Een donkere band (interstellair midden ondoorzichtige laag) zich langs de schijf zogenaamde interstellair stof.

Spiraalstelsels meestal aangeduid met de letter S. Bovendien kunnen worden onderverdeeld afhankelijk van de mate structuur. Hiertoe worden de hoofdfiguren toegevoegde letters a, b of c. Aldus Sa overeen met het stelsel met onderontwikkelde helixstructuur, maar met grote kern. De derde klasse - Sc - betreft tegenovergestelde doelen, zwakke en sterke kern van de spiraalarmen. Sommige sterrenstelsels in het centrale deel kan een jumper, die de bar wordt genoemd. In dit geval hebben de aanduidingen symbool is V. Onze stelsel behoort tot de tussenvorm, zonder jumper.

Hoe gevormde spiraal schijf structuur?

Platte schijfvormige verklaren de rotatie van sterrenhopen. Er wordt verondersteld dat tijdens de vorming van stelsels centrifugaalkracht voorkomt het zogenaamde compressie protogalactic wolken in een richting loodrecht op de rotatieas. U moet ook weten dat de aard van de beweging van gassen en sterren in nevels is niet hetzelfde: diffuse clusters sneller dan de oude sterren draaien. Als bijvoorbeeld de karakteristiek rotatiesnelheid van het gas 150-500 km / s, de ster halogeen altijd langzaam. Een uitstulpingen uit dergelijke voorzieningen wordt een snelheid driemaal hoger dan de schijven.

Star gas

Miljarden zonnestelsels die in hun baan bewegen binnen stelsels kan worden beschouwd als een aantal deeltjes die een soort ster gas. En het meest interessant, zijn eigenschappen zijn heel dicht bij een normale gas. Om het mogelijk deze begrippen toepassing "deeltjesdichtheid", "dichtheid", "druk", "temperatuur". Analoog van de laatste parameter is de gemiddelde energie van de "chaotische" beweging van sterren. In roterende schijfvormige stellar gas voortplanten spiraaltype vacuüm-compressie dichtheid dicht bij de geluidsbron. Ze zijn in staat om galaxy obegat bij een constante hoeksnelheid binnen een paar honderd miljoen jaar. Zij zijn verantwoordelijk voor de vorming van de spiraalarmen. Op het moment dat er compressie van het gas, begint het proces van het vormen van koude wolken, die leidt tot de actieve ster.

het is interessant

Het gas in de halo en elliptische systemen is dynamisch, dat wil zeggen warm. Bijgevolg is de beweging van de sterren in de melkweg van dit type heeft een chaotische karakter. Dientengevolge, het gemiddelde verschil tussen de snelheden ruimtelijk dichtbij voorwerpen enkele honderden kilometers per seconde (snelheidsdispersie). Voor stellar gassnelheid dispersie gewoonlijk 10-50 km / s, respectievelijk de "degree" merkbaar koud. Aangenomen wordt dat de reden voor dit verschil ligt in die vervlogen tijden (meer dan tien miljard jaar geleden), het universum toen sterrenstelsels waren net begint te vormen. De eerste daarvan vormden de sferische componenten.

Spiraalgolven genoemd dichtheidsgolven, die zich over een roterende schijf. Als gevolg hiervan, alle sterren van de melkweg van dit type is, als het ware gedwongen uit in hun takken, ga dan vanaf daar. De enige plaats waar de snelheid van de spiraalarmen en star samenvallen, - het zogenaamde corotation cirkel. Overigens, in die plaats is er een zon. Voor onze planeet deze situatie is zeer gunstig: de aarde bestaat in een relatief rustige locatie van de melkweg, als gevolg daarvan, voor vele miljarden jaren, het voelt niet veel invloed rampen galactische schaal.

Kenmerken van spiraalstelsels

In tegenstelling tot de elliptische structuren, elk spiraalstelsel (voorbeelden zijn te zien in de foto in dit document) heeft zijn eigen unieke smaak. Indien het eerste type is geassocieerd met rust, stationaire, stabiele, het tweede type - de dynamiek, vortices rotatie. Misschien is dat de reden waarom astronomen zeggen dat de kosmos (heelal) "gek". Structuur stelsel spiraaltype een centrale kern van waaruit zich mooi huls (takken). Ze zijn buiten hun ster cluster verliezen geleidelijk hun vorm. Een dergelijke uiterlijke kenmerken kunnen niet in verband worden gebracht met een krachtige, snelle beweging. Spiraalstelsels worden gekenmerkt door verschillende vormen, en foto's van hun takken.

Hoe classificeren sterrenstelsels

Ondanks deze diversiteit, de onderzoekers waren in staat om alle bekende spiraalvormige sterrenstelsels te classificeren. De belangrijkste parameter besloten om de mate van ontwikkeling van de mouwen en de omvang van hun kernen, en het niveau van compactheid voor onnodige verdween naar de achtergrond te gebruiken.

Sa

Edwin P. Hubble nam de klasse Sa die spiraalstelsels, die onderontwikkelde filialen. Dergelijke clusters hebben altijd een grote kern. Vaak is deze klasse centrum van de Melkweg is de helft van de grootte van het gehele cluster. Deze objecten worden gekenmerkt door de laagste expressie. Ze kunnen zelfs vergelijken met elliptische ster clusters. Meestal, de spiraalvormige sterrenstelsels in het heelal zijn twee takken. Ze bevinden zich op tegenoverliggende einden van de kern. Ontspannen symmetrische takken, op een soortgelijke wijze. Naarmate de afstand tot het centrum van de takken van de helderheid wordt gereduceerd en op een bepaalde afstand en ze ophoudt zichtbaar, verloren in de randgebieden van het cluster. Echter, er zijn objecten die niet twee of meer van de mouwen hebben. Echter, een dergelijke structuur van de melkweg vrij zeldzaam. Nog zeldzamer kunnen voldoen aan asymmetrische nevel wanneer één tak is meer ontwikkeld dan de andere.

Sb en Sc

Subklasse Sb classificatie Edwin P. Hubble heeft veel meer ontwikkelde arm, maar ze hebben niet de rijke filialen. Kernel is veel kleiner dan die van het eerste type. De derde subklasse (Sc) spiraal ster clusters zijn objecten met sterk ontwikkelde takken, maar het centrum van hun relatief klein.

Is het mogelijk wedergeboorte?

Wetenschappers hebben ontdekt dat de spiraalstructuur is een gevolg van de onstabiele beweging van de sterren, die optreedt als gevolg van de sterke contractie. Daarnaast moet worden opgemerkt dat in de armen van de focus, in de regel, hete reuzen en daar samenkomen de belangrijkste massa van diffuse materie - interstellair stof en interstellaire gas. Dit verschijnsel kan worden gezien van de andere kant. Er is geen twijfel dat de sterk gecomprimeerde ster cluster in de loop van de evolutie niet in staat zal zijn om een zekere mate van compactheid verliezen. Vandaar de omgekeerde transitie is ook mogelijk. Dientengevolge concluderen we dat elliptische stelsels niet kan veranderen in een spiraal, en daarentegen is het zo opgesteld ruimte (het heelal). Met andere woorden, de ster clusters van deze twee soorten zijn niet twee verschillende stadia van een enkele evolutionaire ontwikkeling, en geheel ander systeem. Elk dergelijk type is een voorbeeld evolutionair tegengestelde manieren door verschillende compressieverhouding. Kenmerkend voor dit op zijn beurt afhankelijk van het verschil in rotatie van stelsels. Bijvoorbeeld, als in de loop van zijn vorming, de ster systeem krijgt niet genoeg draaien, kan het een gecomprimeerde vorm aan te nemen, en het zal de spiraalarmen te ontwikkelen. Indien de mate van rotatie onvoldoende is, dan zal het stelsel minder worden samengedrukt, en haar vertakkingen ontstaan - dit is een klassieke ellipsvorm.

Wat zijn de verschillen

Er zijn nog andere verschillen tussen elliptische en spiraalvormige sterrenstelsels. Dus het eerste type stelsels met lage compressieniveau, gekenmerkt door een kleine hoeveelheid (of geen) diffuse kwestie. Op hetzelfde moment dat de spiraalvormige clusters met een hoge mate van compressie en bevatten gas- en stofdeeltjes. Dit verschil wetenschappers verklaren als volgt. Stofdeeltjes en gasdeeltjes terwijl ze regelmatig geconfronteerd. Dit proces is inelastisch. Na de botsing de deeltjes verloren deel van hun energie en daardoor geleidelijk vestigen in gebieden van het sterrenstelsel, die de laagste is potentiële energie.

Sterk gecomprimeerd systeem

Als het bovenbeschreven proces vindt plaats in een sterk gecomprimeerd ster systeem moet de diffuus materiaal vestigen op het hoofdvlak van het stelsel, omdat het hier dat het niveau van de potentiële energie het laagst. Hier gaat goed en de gas- en stofdeeltjes. Verdere diffuus materiaal begint zijn beweging in het hoofdvlak van de ster cluster. Deeltjes bewegen hoofdzaak evenwijdig cirkelvormige banen. De botsing hier is vrij zeldzaam. Wanneer ze zich voordoen, de energieverliezen verwaarloosbaar zijn. Hieruit volgt dat de zaak verder naar het midden van het stelsel niet wordt bewogen, waarbij de potentiële energie nog lager niveau.

Lage compressie systeem

Beschouw nu het gedrag van de elliptische sterrenstelsel. De ster van dit type is anders geheel andere ontwikkeling van het proces. Hier, de belangrijkste vliegtuig is geen duidelijk afgebakend gebied met lage potentiële energie. Sterke vermindering van deze parameter komt slechts in de richting van de centrale ster cluster. Dit betekent dat de interstellair gas en stof wordt aangetrokken door het midden van het stelsel. Daardoor is de dichtheid van diffuse materie hier is zeer hoog, veel hoger dan in een vlakke dispersie in een spiraalvormig systeem. Geassembleerd in centraal ophoping van stofdeeltjes en gas onder de zwaartekracht wordt samengedrukt, waardoor de vorming van een klein formaat gebied van dichte materie. Wetenschappers speculeren dat als gevolg van deze kwestie in de toekomst beginnen om nieuwe sterren te vormen. Belangrijk hierbij is anders - klein van formaat wolk van gas en stof zich in de kern van een sterrenstelsel iets samengedrukt, niet jezelf toe om te ontdekken in de loop van de waarneming.

tussentrappen

We hebben overwogen twee hoofdtypen sterrenhopen - met de zwakke en de sterke mate van compressie. Er zijn echter tussentrappen, wanneer het compressiesysteem zich tussen deze parameters. In deze stelsels is dit kenmerk niet sterk genoeg diffunderen stof verzameld langs het hoofdvlak van het cluster. Tegelijkertijd is het niet voldoende zwak en het gas en stofdeeltjes geconcentreerd in het kerngebied. In deze stelsels diffuse stof wordt opgevangen in een klein vliegtuig, die gaat rond de kern van een ster cluster.

Barred sterrenstelsels

Een ander subtype bekend spiraalstelsel - een ster cluster met een jumper. Zijn functie is als volgt. Als een gewoon spiraalvormig slangsysteem rechtstreeks uit de schijfvormige kern, dan is een dergelijke inrichting is gelegen in het midden van een rechte brug. Een tak van de cluster begint vanaf de einden van het segment. Toch zijn ze genoemd sterrenstelsels doorsneden spiralen. Overigens is de fysieke aard van deze brug is nog onbekend.

Bovendien, de wetenschappers in staat waren om een ander soort ster clusters vinden. Ze worden gekenmerkt door de kern, zoals de spiraalstelsels, maar ze hebben geen mouwen. De aanwezigheid van de nucleus vertoont sterke compressie, maar alle andere parameters lijken ellipsvormig systeem. Dergelijke clusters worden genoemd lensvormig. Wetenschappers suggereren dat deze nevels worden gevormd als gevolg van het verlies van een spiraalstelsel zijn diffuse materie.