Galaktyka i jej budowa

Galaktyka to układ powiązanych grawitacyjnie gwiazd i materii międzygwiazdowej. Galaktyki są układem zawierającym miliardy gwiazd. Przyciągają się grawitacyjnie i tworzą gromady galaktyk. Składniki: gwiazdy (~kilkaset mln – mld)‏ Gaz międzygwiazdowy Pył Ciemna materia

Wielkie struktury w lokalnym (z<0 Wielkie struktury w lokalnym (z<0.2) Wszechświecie (katalog 2dF) – każda kropka to odrębna galaktyka (Colless, Maddox, Peacock et al.)‏

Klasyfikacja galaktyk Hubble'a (inaczej sekwencja Hubble'a) – system morfologicznej klasyfikacji galaktyk zaproponowany przez Edwina Hubble'a w 1936 roku.

ELIPTYCZNE Mają kształt elipsy, a w zależności od stopnia spłaszczenia oznaczone są symbolami E0, E1, …….E7. Składają się głównie z gwiazd i małej ilości rozproszonej materii pyłowo-gazowej. W wielu galaktykach eliptycznych gazu nie dostrzegamy w ogóle. Rozmiary: od karłowatych , o średnicach rzędu 2 tys. parseków i masach równych kilka milionów mas Słońca do gigantycznych, o średnicach rzędu kilkudziesięciu tysięcy parseków i masach rzędu 1013 mas Słońca.

Galaktyka PGC 6240. Została ona odkryta w październiku 2013 roku i nazwano ją Galaktyką Biała Róża. PGC 6240 to galaktyka eliptyczna znajdująca się w gwiazdozbiorze Wąż Wodny.  Jest ona oddalona od Ziemi o 345 milionów lat świetlnych.

2. Soczewkowate (soczewkowata) Typ SO charakteryzują się cechami przypisywanymi zarówno galaktykom eliptycznym, jak i spiralnym. Mają słabo spłaszczone zagęszczenie centralne, a materia bardziej odległa od centrum tworzy dysk w wyraźnie wyróżnionej płaszczyźnie. Gdy kierunek widzenia pokrywa się z płaszczy dysku, obserwator widzi obiekt w postaci soczewki – stąd nazwa tego typu galaktyk. W odróżnieniu od galaktyk eliptycznych obserwuje się w nich materię międzygwiazdową.

Galaktyka M102; doskonale widoczna jej soczewkowatą strukturę.

3. Spiralne Typ S są wyraźnie spłaszczonymi zbiorowiskami materii z centralnym jądrem o dużej koncentracji i wychodzącymi z niego spiralnymi ramionami. Mają wyraźnie widoczna strukturę wewnętrzną. W zależności od stopnia koncentracji materii w jądrze i rozwoju spiralnych ramion, zwykłe galaktyki spiralne oznaczone są symbolami Sa, Sb, Sc, a spiralne z poprzeczką – SBa, SBb, SBc. Galaktyki Sa i Sba mają duże jądra z ciasno ułożonymi ramionami spiralnymi, w podtypach Sb i SBb jądra są mniejsze, a ramiona spiralne bardziej rozwinięte, natomiast w podtypach Sc i SBc jądra są niewielkie, a spiralne ramiona bardzo szerokie. Wraz z przechodzeniem do kolejnych podtypów rośnie zwartość gazu i pyłu, widoczna niebieska barwa świadczy o tym, że w gęstych obłokach gazowo-pyłowych istnieją dobre warunki do formowania gwiazd.

Galaktyka spiralna z poprzeczką, która znajduje się w gwiazdozbiorze Złotej Ryby. Została odkryta 28 maja 1826 roku przez australijskiego astronoma Jamesa Dunlopa.

Galaktyka spiralna IC 2560, znajdującą się około 110 milionów lat świetlnych od naszej planety. Galaktyka jest zlokalizowana w gwiazdozbiorze Pompy.

3. Nieregularne Typ Irr to galaktyki, których nie można zaliczyć do typów omawianych wcześniej. Nie posiadają wyraźnego jądra, a ich struktura nie jest symetryczna. Mają bardzo różną naturę, niektóre prawdopodobnie powstały wskutek kataklizmów, takich jak wybuchy lub zderzenia dwu galaktyk. Stanowią ok. 5% populacji wszystkich galaktyk.

Ta rozmazana i nieregularna kształtem przestrzeń to galaktyka ESO 149-3 zlokalizowana jest około 20 milionów lat świetlnych od nas.

Wielki Obłok Magellana widziany przez teleskop Spitzera.

UKŁADY GALAKTYK Układy podwójne to utrzymywane siłami grawitacyjnymi pary galaktyk (układy dwóch galaktyk powiązanych siłami grawitacyjnymi) znajdujące się w przestrzeni blisko siebie. Nieregularne grupy składają się z kilkudziesięciu galaktyk. Gromady galaktyk – zawierają większą liczbę (ponad 50) dużych, jasnych galaktyk. Supergromada – zgrupowanie gromad galaktyk.

Ciemna materia Jest to masywny, nie obserwowany składnik Wszechświata, mogący stanowić nawet 90% całkowitej masy. W zależności od typu galaktyk masa ciemnej materii może stanowić od kilkudziesięciu do kilkuset procent masy świecącej materii, czyli może być nawet kilkakrotnie wyższa od masy materii obserwowanej. Dotychczas natura ciemnej materii nie jest znana. Masy niewidocznej materii poszukiwano w różnych postaciach – od najmniejszych cząstek, przez obiekty pośrednie, takie jak niedoszłe czy wygasłe gwiazdy – do gigantycznych czarnych dziur. Problem polega jednak na tym, że ciemnej materii nie można obserwować bezpośrednio. Więc trzeba szukać pośrednich dowodów na jej istnienie. Problem ciemnej materii, która nie świeci, ale wytwarza pole grawitacyjne, nadal pozostaje nie rozwiązany. Stanowi on jedną z najważniejszych zagadek współczesnej astrofizyki.

ZADANIE DOMOWE Scharakteryzuj Drogę Mleczną.