1845 թվականին անգլիացի աստղագետ Լորդ Ռոսը հայտնաբերել է պարուրաձև տիպի միգամածությունների մի ամբողջ դաս։ Նրանց բնույթը հաստատվել է միայն քսաներորդ դարի սկզբին։ Գիտնականներն ապացուցել են, որ այս միգամածությունները հսկայական աստղային համակարգեր են, որոնք նման են մեր Գալակտիկային, բայց դրանք հեռու են նրանից միլիոնավոր լուսային տարիներով:
Ընդհանուր տեղեկություններ
Պարուրաձև գալակտիկաները (այս հոդվածում ներկայացված լուսանկարները ցույց են տալիս դրանց կառուցվածքի առանձնահատկությունները) նման են իրար ցցված ափսեների կամ երկուռուցիկ ոսպնյակի: Նրանք կարող են հայտնաբերել և՛ հսկայական աստղային սկավառակ, և՛ լուսապսակ: Կենտրոնական մասը, որը տեսողականորեն այտուց է հիշեցնում, սովորաբար կոչվում է ուռուցիկ: Իսկ մուգ գոտին (միջաստղային միջավայրի անթափանց շերտը), որն անցնում է սկավառակի երկայնքով, կոչվում է միջաստեղային փոշի։
Պարուրաձև գալակտիկաները սովորաբար նշվում են S տառով: Բացի այդ, դրանք սովորաբար բաժանվում են ըստ կառուցվածքի աստիճանի: Դրա համար գլխավոր հերոսին ավելացվում են a, b կամ c տառերը: Այսպիսով, Sa-ն համապատասխանում է թերզարգացած գալակտիկայիպարուրաձև կառուցվածք, բայց մեծ միջուկով։ Երրորդ դասը՝ Sc-ը վերաբերում է հակառակ օբյեկտներին՝ թույլ միջուկով և հզոր պարուրաձև ճյուղերով։ Որոշ աստղային համակարգեր կենտրոնական մասում կարող են ունենալ ցատկող, որը սովորաբար կոչվում է բար: Այս դեպքում նշմանն ավելացվում է B նշանը:Մեր Գալակտիկան միջանկյալ տիպի է, առանց ցատկի:
Ինչպե՞ս են ձևավորվել պարուրաձև սկավառակի կառուցվածքները:
Տափակ սկավառակի ձևերը բացատրվում են աստղային կուտակումների պտույտով: Վարկած կա, որ գալակտիկայի առաջացման ժամանակ կենտրոնախույս ուժը կանխում է այսպես կոչված նախագալակտիկական ամպի սեղմումը պտտման առանցքին ուղղահայաց ուղղությամբ։ Պետք է նաև տեղյակ լինեք, որ միգամածությունների ներսում գազերի և աստղերի շարժման բնույթը նույնը չէ. ցրված կլաստերներն ավելի արագ են պտտվում, քան հին աստղերը: Օրինակ, եթե գազի բնորոշ պտտման արագությունը 150-500 կմ/վ է, ապա հալո աստղը միշտ ավելի դանդաղ է շարժվելու։ Իսկ նման առարկաներից կազմված ուռուցիկությունը սկավառակներից երեք անգամ ցածր արագություն կունենան։
Աստղային գազ
Միլիարդավոր աստղային համակարգեր, որոնք շարժվում են գալակտիկաների ներսում իրենց ուղեծրով, կարելի է համարել որպես աստղային գազի մի տեսակ կազմող մասնիկների հավաքածու: Իսկ ամենահետաքրքիրն այն է, որ նրա հատկությունները շատ մոտ են սովորական գազին։ Դրան կարելի է կիրառել այնպիսի հասկացություններ, ինչպիսիք են «մասնիկների կենտրոնացում», «խտություն», «ճնշում», «ջերմաստիճան»։ Այստեղ վերջին պարամետրի անալոգը միջինացված էներգիան էԱստղերի «քաոսային» շարժում. Աստղային գազով ձևավորված պտտվող սկավառակներում կարող են տարածվել ձայնային ալիքներին մոտ հազվագյուտ սեղմման խտության պարուրաձև տիպի ալիքներ։ Նրանք ի վիճակի են գալակտիկայի շուրջ պտտվել մի քանի հարյուր միլիոն տարվա ընթացքում հաստատուն անկյունային արագությամբ։ Նրանք պատասխանատու են պարուրաձև ճյուղերի ձևավորման համար: Այն պահին, երբ տեղի է ունենում գազի սեղմում, սկսվում է սառը ամպերի առաջացման գործընթացը, ինչը հանգեցնում է ակտիվ աստղերի ձևավորման։
Սա հետաքրքիր է
Հալո և էլիպսային համակարգերում գազը դինամիկ է, այսինքն՝ տաք։ Համապատասխանաբար, աստղերի շարժումն այս տիպի գալակտիկայում քաոսային է։ Արդյունքում, տարածականորեն մոտ օբյեկտների համար դրանց արագությունների միջին տարբերությունը վայրկյանում մի քանի հարյուր կիլոմետր է (արագության ցրում): Աստղային գազերի համար արագության դիսպերսիան սովորաբար համապատասխանաբար 10-50 կմ/վ է, դրանց «աստիճանը» նկատելիորեն ցուրտ է։ Ենթադրվում է, որ այս տարբերության պատճառը գտնվում է այն հեռավոր ժամանակներում (ավելի քան տասը միլիարդ տարի առաջ), երբ Տիեզերքի գալակտիկաները նոր էին սկսում ձևավորվել: Առաջինը ձևավորվեցին գնդաձև բաղադրիչները։
Պիրալային ալիքները կոչվում են խտության ալիքներ, որոնք անցնում են պտտվող սկավառակի երկայնքով: Արդյունքում, այս տիպի գալակտիկայի բոլոր աստղերը, ասես, ստիպողաբար դուրս են մղվում իրենց ճյուղերի մեջ, այնուհետև հեռանում այնտեղից: Միակ տեղը, որտեղ պարուրաձև թևերի և աստղերի արագությունները համընկնում են, այսպես կոչված կորոտացիոն շրջանն է։ Ի դեպ, հենց այստեղ է գտնվում արևը։Մեր մոլորակի համար այս հանգամանքը շատ բարենպաստ է. Երկիրը գտնվում է գալակտիկայում համեմատաբար հանգիստ վայրում, ինչի հետևանքով միլիարդավոր տարիներ նրա վրա առանձնապես չեն ազդել գալակտիկական մասշտաբի կատակլիզմները։
։
պարուրաձև գալակտիկաների առանձնահատկությունները
Ի տարբերություն էլիպսաձեւ գոյացությունների, յուրաքանչյուր պարուրաձև գալակտիկա (օրինակները կարելի է տեսնել հոդվածում ներկայացված լուսանկարներում) ունի իր յուրահատուկ համը։ Եթե առաջին տեսակը կապված է հանգստության, կայունության, կայունության հետ, ապա երկրորդ տեսակը դինամիկան է, պտտահողմերը, պտույտները։ Գուցե դա է պատճառը, որ աստղագետներն ասում են, որ տիեզերքը (տիեզերքը) «կատաղած» է։ Պարույր գալակտիկայի կառուցվածքը ներառում է կենտրոնական միջուկ, որից դուրս են գալիս գեղեցիկ թեւեր (ճյուղեր)։ Նրանք աստիճանաբար կորցնում են իրենց ուրվագծերը իրենց աստղային կլաստերից դուրս: Նման տեսքը չի կարող չասոցացվել հզոր, արագ շարժման հետ: Պարույր գալակտիկաները բնութագրվում են տարբեր ձևերով, ինչպես նաև դրանց ճյուղերի նախշերով:
Ինչպես են դասակարգվում գալակտիկաները
Չնայած այս բազմազանությանը, գիտնականները կարողացան դասակարգել բոլոր հայտնի պարուրաձև գալակտիկաները: Մենք որոշեցինք որպես հիմնական պարամետր օգտագործել թևերի զարգացման աստիճանը և դրանց միջուկի չափը, իսկ սեղմման մակարդակը հետին պլան մղվեց որպես ավելորդ։
Sa
Էդվին Պ. Հաբլը Sa դասին վերագրեց այն պարուրաձև գալակտիկաներին, որոնք թերզարգացած ճյուղեր ունեն: Նման կլաստերները միշտ ունեն մեծ միջուկներ: Հաճախ տվյալ դասի գալակտիկայի կենտրոնըամբողջ կլաստերի չափի կեսն է: Այս առարկաները բնութագրվում են նվազագույն արտահայտչականությամբ: Դրանք նույնիսկ կարելի է համեմատել էլիպսաձեւ աստղակույտերի հետ։ Ամենից հաճախ Տիեզերքի պարուրաձև գալակտիկաներն ունեն երկու թեւ: Դրանք գտնվում են միջուկի հակառակ եզրերին։ Ճյուղերը լիցքաթափվում են սիմետրիկ, նույն ձևով։ Կենտրոնից հեռավորության դեպքում ճյուղերի պայծառությունը նվազում է, և որոշակի հեռավորության վրա նրանք ընդհանրապես դադարում են տեսանելի լինել՝ կորցնելով կլաստերի ծայրամասային շրջաններում։ Այնուամենայնիվ, կան առարկաներ, որոնք ունեն ոչ թե երկու, այլ ավելի շատ թեւեր։ Ճիշտ է, գալակտիկայի նման կառուցվածքը բավականին հազվադեպ է։ Նույնիսկ ավելի հազվադեպ են ասիմետրիկ միգամածությունները, երբ մի ճյուղն ավելի զարգացած է, քան մյուսը:
Sb և Sc
Էդվին Պ. Հաբլի Sb ենթադասը նկատելիորեն ավելի զարգացած ձեռքեր ունի, բայց դրանք հարուստ ճյուղավորումներ չունեն: Միջուկները նկատելիորեն փոքր են, քան առաջին տեսակների միջուկները։ Պարույր աստղային կուտակումների երրորդ ենթադասը (Sc) ներառում է բարձր զարգացած ճյուղերով առարկաներ, սակայն դրանց կենտրոնը համեմատաբար փոքր է։
Հնարավո՞ր է վերածնունդ:
Գիտնականները պարզել են, որ պարուրաձև կառուցվածքը աստղերի անկայուն շարժման արդյունք է, որն առաջանում է ուժեղ սեղմումից։ Բացի այդ, պետք է նշել, որ, որպես կանոն, թեժ հսկաները կենտրոնանում են թեւերում, և այնտեղ կուտակվում են ցրված նյութի հիմնական զանգվածները՝ միջաստեղային փոշին և միջաստեղային գազը։ Այս երևույթը կարելի է դիտարկել նաև այլ տեսանկյունից. Կասկածից վեր է, որ շատ սեղմված աստղային կույտը իր էվոլյուցիայի ընթացքումայլևս չի կարող կորցնել իր սեղմման աստիճանը: Այսպիսով, հակառակ անցումը նույնպես անհնար է։ Արդյունքում մենք եզրակացնում ենք, որ էլիպսաձև գալակտիկաները չեն կարող պարուրաձև գալակտիկաների վերածվել, և հակառակը, քանի որ տիեզերքը (Տիեզերքը) այսպես է դասավորված։ Այլ կերպ ասած, այս երկու տեսակի աստղային կուտակումները մեկ էվոլյուցիոն զարգացման երկու տարբեր փուլեր չեն, այլ բոլորովին տարբեր համակարգեր։ Յուրաքանչյուր նման տեսակ հակառակ էվոլյուցիոն ուղիների օրինակ է` պայմանավորված սեղմման տարբեր հարաբերակցությամբ: Եվ այս հատկանիշն իր հերթին կախված է գալակտիկաների պտույտի տարբերությունից։ Օրինակ, եթե աստղային համակարգը իր ձևավորման ընթացքում ստանում է բավականաչափ պտույտ, այն կարող է կծկվել և զարգացնել պարուրաձև թևեր: Եթե պտտման աստիճանը անբավարար է, ապա գալակտիկան ավելի քիչ կսեղմվի, և նրա ճյուղերը չեն ձևավորվի, դա կլինի դասական էլիպսաձև ձև:
Էլ ինչ տարբերություններ կան
Կան այլ տարբերություններ էլիպսաձեւ և պարուրաձև աստղային համակարգերի միջև: Այսպիսով, գալակտիկաների առաջին տեսակը, որն ունի սեղմման ցածր մակարդակ, բնութագրվում է ցրված նյութի փոքր քանակով (կամ լիակատար բացակայությամբ): Միևնույն ժամանակ, սեղմման բարձր մակարդակով պարուրաձև կլաստերները պարունակում են ինչպես գազի, այնպես էլ փոշու մասնիկներ։ Գիտնականներն այս տարբերությունը բացատրում են հետևյալ կերպ. Փոշու մասնիկները և գազի մասնիկները պարբերաբար բախվում են իրենց շարժման ընթացքում: Այս գործընթացը ոչ առաձգական է: Բախումից հետո մասնիկները կորցնում են իրենց էներգիայի մի մասը, և արդյունքում աստիճանաբար նստում են դրանց մեջաստղային համակարգում գտնվող վայրեր, որտեղ կա նվազագույն պոտենցիալ էներգիա:
Բարձր սեղմված համակարգեր
Եթե վերը նկարագրված գործընթացը տեղի է ունենում բարձր սեղմված աստղային համակարգում, ապա ցրված նյութը պետք է նստի գալակտիկայի հիմնական հարթության վրա, քանի որ այստեղ է, որ պոտենցիալ էներգիայի մակարդակը ամենացածրն է: Այստեղ են հավաքվում գազի և փոշու մասնիկները։ Ավելին, ցրված նյութը սկսում է իր շարժումը աստղային կլաստերի հիմնական հարթությունում: Մասնիկները շրջանաձև ուղեծրերով շարժվում են գրեթե զուգահեռ: Արդյունքում այստեղ բախումները բավականին հազվադեպ են լինում։ Եթե դրանք տեղի ունենան, ապա էներգիայի կորուստները չնչին են: Սրանից հետևում է, որ նյութն ավելի չի շարժվում դեպի Գալակտիկայի կենտրոն, որտեղ պոտենցիալ էներգիան ավելի ցածր մակարդակ ունի։
Թույլ սեղմված համակարգեր
Այժմ մտածեք, թե ինչպես է իրեն պահում էլիպսոիդ գալակտիկան: Այս տեսակի աստղային համակարգը առանձնանում է այս գործընթացի բոլորովին այլ զարգացմամբ: Այստեղ հիմնական հարթությունը ամենևին էլ ընդգծված տարածաշրջան չէ՝ պոտենցիալ էներգիայի ցածր մակարդակով։ Այս պարամետրի ուժեղ նվազումը տեղի է ունենում միայն աստղային կլաստերի կենտրոնական ուղղությամբ: Իսկ դա նշանակում է, որ միջաստղային փոշին ու գազը կգրավի դեպի գալակտիկայի կենտրոն։ Արդյունքում, ցրված նյութի խտությունը այստեղ կլինի շատ բարձր, շատ ավելի բարձր, քան հարթ ցրման դեպքում պարուրաձև համակարգում: Փոշու և գազի մասնիկները, որոնք կուտակվել են ձգողական ուժի ազդեցության տակ կուտակման կենտրոնում, կսկսեն փոքրանալ՝ դրանով իսկ ձևավորելով խիտ նյութի փոքր գոտի։ Գիտնականները ենթադրում են, որ այս հարցում ապագայումսկսում են նոր աստղեր ձևավորվել. Այստեղ կարևոր է մեկ այլ բան՝ գազի և փոշու փոքր ամպը, որը գտնվում է թույլ սեղմված գալակտիկայի միջուկում, թույլ չի տալիս իրեն հայտնաբերել դիտարկման ժամանակ։
Միջին փուլեր
Մենք դիտարկել ենք աստղային կուտակումների երկու հիմնական տեսակ՝ սեղմման թույլ և ուժեղ մակարդակով: Այնուամենայնիվ, կան նաև միջանկյալ փուլեր, երբ համակարգի սեղմումը գտնվում է այս պարամետրերի միջև: Նման գալակտիկաներում այս հատկանիշը բավականաչափ ուժեղ չէ, որպեսզի ցրված նյութը կուտակվի կլաստերի ողջ հիմնական հարթության երկայնքով։ Եվ միևնույն ժամանակ, այն բավական թույլ չէ, որպեսզի գազի և փոշու մասնիկները կենտրոնանան միջուկի շրջանում։ Նման գալակտիկաներում ցրված նյութը հավաքվում է փոքր հարթության մեջ, որը հավաքվում է աստղային կլաստերի միջուկի շուրջը։
արգելափակված գալակտիկաներ
Հայտնի է պարուրաձև գալակտիկաների ևս մեկ ենթատեսակ՝ սա ձողով աստղային կուտակում է: Դրա առանձնահատկությունը հետևյալն է. Եթե սովորական պարուրաձև համակարգում թեւերը դուրս են գալիս անմիջապես սկավառակաձև միջուկից, ապա այս տեսակի մեջ կենտրոնը գտնվում է ուղիղ կամրջի մեջտեղում։ Իսկ նման կլաստերի ճյուղերը սկսվում են այս հատվածի ծայրերից։ Դրանք նաև կոչվում են խաչաձև պարույրների գալակտիկաներ։ Ի դեպ, այս ցատկողի ֆիզիկական էությունը դեռևս անհայտ է։
Բացի այդ, գիտնականները հայտնաբերել են աստղային կուտակումների մեկ այլ տեսակ։ Նրանք բնութագրվում են միջուկով, ինչպես պարուրաձև գալակտիկաները, բայց չունեն թեւեր։ Միջուկի առկայությունը ցույց է տալիս ուժեղ սեղմում, բայցմնացած բոլոր պարամետրերը նման են էլիպսոիդ համակարգերին: Նման կլաստերները կոչվում են ոսպնյակային։ Գիտնականները ենթադրում են, որ այս միգամածությունները ձևավորվել են պարուրաձև գալակտիկայի կողմից ցրված նյութի կորստի արդյունքում:
