El espacio exterior que nos rodea no es solo estrellas solitarias, planetas, asteroides y cometas que brillan en el cielo nocturno. Cosmos es un sistema enorme donde todo está en estrecha interacción entre sí. Los planetas se agrupan alrededor de estrellas, que a su vez forman agrupaciones o nebulosas. Estas formaciones pueden ser representadas por luminarias individuales, o pueden sumar cientos, miles de estrellas, formando formaciones universales ya de gran escala: galaxias. Nuestro país estelar, la galaxia de la Vía Láctea, es solo una pequeña parte del vasto universo, en el que, además de esto, hay otras galaxias.
El universo está en constante movimiento. Cualquier objeto en el espacio es parte de una galaxia particular. Siguiendo las estrellas, las galaxias también se mueven, cada una de las cuales tiene sus propias dimensiones, un lugar determinado en el orden universal denso y su propia trayectoria de movimiento.
El hombre ha logrado contar la cantidad de estrellas en el cielo, pero determinar cuántas galaxias en el Universo es una tarea desalentadora, tanto técnica como teóricamente.
¿Cuál es la estructura real del universo?
Durante mucho tiempo, las representaciones científicas de la humanidad sobre el cosmos se construyeron alrededor de los planetas del sistema solar, las estrellas y los agujeros negros que habitan en nuestra casa estelar, la galaxia de la Vía Láctea. Cualquier otro objeto galáctico detectado en el espacio por telescopios se ingresó automáticamente en la estructura de nuestro espacio galáctico. En consecuencia, no había idea de que la Vía Láctea no es la única educación universal.
Las capacidades técnicas limitadas no nos permitieron mirar más allá, más allá de la Vía Láctea, donde, según una opinión establecida, comienza el vacío. Solo en 1920, el astrofísico estadounidense Edwin Hubble pudo encontrar evidencia de que el Universo es mucho más grande y, junto con nuestra galaxia, hay otras galaxias grandes y pequeñas en este vasto e ilimitado mundo. El límite real del universo no existe. Algunos objetos están lo suficientemente cerca de nosotros, a solo unos pocos millones de años luz de la Tierra. Otros, por el contrario, están ubicados en el rincón más alejado del universo, quedando fuera de la vista.
Han pasado casi cien años y el número de galaxias de hoy en día ya se estima en cientos de miles. En este contexto, nuestra Vía Láctea no parece tan enorme, si no es que es muy pequeña. Hoy en día, ya se han descubierto galaxias, cuyo tamaño es difícil incluso para el análisis matemático. Por ejemplo, la galaxia más grande del Universo, IC 1101, tiene un diámetro de 6 millones de años luz y consta de más de 100 billones de estrellas. Este monstruo galáctico se encuentra a más de mil millones de años luz de nuestro planeta.
La estructura de una formación tan enorme, que es el universo a escala global, está representada por el vacío y las formaciones interestelares: las fibras. Estos últimos, a su vez, se dividen en supercúmulos, agrupaciones intergalácticas y grupos galácticos. El eslabón más pequeño de este enorme mecanismo es la galaxia, representada por numerosos cúmulos de estrellas: armas y nebulosas de gas. Se supone que el Universo está en constante expansión, lo que hace que las galaxias se muevan con gran velocidad en la dirección desde el centro del Universo hasta la periferia.
Si imaginamos que estamos observando el cosmos desde nuestra galaxia Vía Láctea, que supuestamente está ubicada en el centro del universo, entonces el modelo a gran escala de la estructura del Universo se verá así.
La materia oscura, es el vacío, los supercúmulos, los cúmulos de galaxias y nebulosas, son todas las consecuencias del Big Bang, que inició la formación del Universo. Durante mil millones de años, su estructura se transforma, la forma de las galaxias cambia, a medida que algunas estrellas desaparecen, son absorbidas por agujeros negros y otras, por el contrario, se transforman en supernovas, convirtiéndose en nuevos objetos galácticos. Miles de millones de años atrás en el arreglo de galaxias fue muy diferente de lo que estamos viendo ahora. De todos modos, en el contexto de los constantes procesos astrofísicos que ocurren en el espacio, es posible sacar ciertas conclusiones sobre el hecho de que nuestro Universo tiene una estructura no permanente. Todos los objetos espaciales están en constante movimiento, cambiando su posición, tamaño y edad.
Hoy, gracias al telescopio Hubble, pudimos localizar las galaxias más cercanas a nosotros, establecer su tamaño y determinar la posición relativa de nuestro mundo. Por el esfuerzo de los astrónomos, matemáticos y astrofísicos, se ha compilado un mapa del Universo. Se han identificado galaxias individuales, pero en su mayor parte, tales objetos de grandes universos se agrupan en varias docenas de grupos. El tamaño promedio de las galaxias en tal grupo es de 1 a 3 millones de años luz. El grupo al que pertenece nuestra Vía Láctea tiene 40 galaxias. Además de los grupos en el espacio intergaláctico, hay un gran número de galaxias enanas. Como norma, tales formaciones son satélites de galaxias más grandes, como nuestra Vía Láctea, Triángulo o Andrómeda.
Hasta hace poco, la galaxia más pequeña del Universo se consideraba la galaxia enana "Segue 2", ubicada a 35 kiloparsecs de nuestra estrella. Sin embargo, en 2018, los astrofísicos japoneses descubrieron una galaxia aún más pequeña, Virgo I, que es un satélite de la Vía Láctea y está ubicada a una distancia de 280 mil años luz de la Tierra. Sin embargo, los científicos creen que este no es el límite. Alta probabilidad de que haya galaxias de tamaño mucho más modesto.
Para los cúmulos de galaxias van los cúmulos, áreas del espacio exterior en las que hay hasta cientos de galaxias de varios tipos, formas y tamaños. Las acumulaciones son de tamaño colosal. Como regla general, el diámetro de tal universo es de varios megaparsecs.
Una característica distintiva de la estructura del universo es su débil variabilidad. A pesar de las tremendas velocidades con las que las galaxias se mueven en el Universo, todas permanecen en un grupo. Aquí, el principio de mantener la posición de las partículas en el espacio, que se ve afectada por la materia oscura, se formó como resultado de una gran explosión. Se supone que, bajo la influencia de estos vacíos, llenos de materia oscura, los cúmulos y grupos de galaxias continúan moviéndose en la misma dirección durante miles de millones de años, adyacentes entre sí.
Las formaciones más grandes en el Universo son supercúmulos galácticos que unen grupos de galaxias. El supercluster más famoso es la Gran Muralla del Payaso, un objeto de escala universal que se extiende por 500 millones de años luz. El espesor de este supercluster es de 15 millones de años luz.
En las condiciones actuales, las naves espaciales y la tecnología no nos permiten considerar el Universo en toda su profundidad. Solo podemos detectar superclusters, clusters y grupos. Además, nuestro cosmos tiene vacíos gigantescos, burbujas de materia oscura.
Pasos para explorar el universo
El moderno mapa del universo nos permite no solo determinar nuestra ubicación en el espacio. Hoy en día, gracias a la presencia de potentes radiotelescopios y las capacidades técnicas del telescopio Hubble, el hombre ha logrado no solo estimar aproximadamente el número de galaxias en el Universo, sino también determinar sus tipos y variedades. En 1845, el astrónomo británico William Parsons, utilizando un telescopio para investigar nubes de gas, pudo identificar la naturaleza en espiral de la estructura de los objetos galácticos, enfatizando que el brillo de los cúmulos de estrellas puede ser mayor o menor.
Hace cien años, se consideraba que la Vía Láctea era la única galaxia conocida, aunque se probó matemáticamente la presencia de otros objetos intergalácticos. Nuestro patio espacial obtuvo su nombre en la antigüedad. Los antiguos astrónomos, mirando las miríadas de estrellas en el cielo nocturno, notaron un rasgo característico de su ubicación. El grupo principal de estrellas estaba concentrado a lo largo de una línea imaginaria, que se asemejaba a un camino de leche salpicada. La Galaxia de la Vía Láctea, los cuerpos celestes de otra conocida Galaxia de Andrómeda, son los primeros objetos del universo desde los cuales comenzó el estudio del espacio exterior.
Nuestra Vía Láctea tiene un conjunto completo de todos los objetos galácticos que una galaxia normal debería tener. Aquí hay cúmulos y grupos de estrellas, cuyo número total es aproximadamente de 250 a 400 millones de dólares. Hay nubes de gas en nuestra galaxia, formando brazos, hay agujeros negros y sistemas solares como el nuestro.
Al mismo tiempo, la Vía Láctea, como Andrómeda con el Triángulo, es solo una pequeña parte del Universo, que forma parte del grupo local de supercúmulos llamado Virgo. Nuestra galaxia tiene una forma espiral, donde la mayoría de los cúmulos de estrellas, nubes de gas y otros objetos espaciales se mueven alrededor del centro. El diámetro de la hélice exterior es de 100 mil años luz. La Vía Láctea, según los estándares del espacio, no es una gran galaxia, cuya masa es de 4.8x1011 Mʘ. En uno de los brazos de Orión Cygnus está nuestro sol. La distancia desde nuestra estrella hasta el centro de la Vía Láctea es de 26,000 ± 1,400 sv. años
Durante mucho tiempo se creyó que uno de los astrónomos más populares entre la nebulosa de Andrómeda es parte de nuestra galaxia. Los estudios posteriores de esta parte del cosmos dieron evidencia irrefutable de que Andrómeda es una galaxia independiente, y mucho más grande que la Vía Láctea. Las imágenes obtenidas utilizando telescopios mostraron que Andrómeda tiene su propio núcleo. También hay grupos de estrellas, y hay nebulosas que se mueven en una espiral. Cada vez, los astrónomos intentaban mirar más y más profundamente dentro del universo, explorando vastas áreas del espacio exterior. El número de estrellas en este universo gigante se estima en 1 trillón.
A través de los esfuerzos de Edwin, el Hubble pudo establecer una distancia aproximada a Andrómeda, que no podía ser parte de nuestra galaxia. Esta fue la primera galaxia en ser sometida a un escrutinio tan cercano. Los años siguientes dieron nuevos descubrimientos en el campo de la investigación intergaláctica. La parte de la galaxia de la Vía Láctea en la que se encuentra nuestro sistema solar se ha estudiado más a fondo. Desde mediados del siglo XX, quedó claro que, además de nuestra Vía Láctea y la conocida Andrómeda, en el espacio hay una gran cantidad de otras entidades de escala universal. Sin embargo, para el orden requerido para racionalizar el espacio exterior. Si las estrellas, los planetas y otros objetos espaciales sucumbieron a la clasificación, entonces con las galaxias fue más complicado. Las enormes dimensiones de las áreas estudiadas del espacio exterior, que no solo eran difíciles de estudiar visualmente, sino también a nivel de la naturaleza humana, tuvieron un efecto.
Tipos de galaxias de acuerdo con la clasificación aceptada.
Hubble fue el primero en dar un paso así, haciendo en 1962 un intento de clasificar las galaxias conocidas en ese momento de una manera lógica. La clasificación se realizó sobre la base de la forma de los objetos en estudio. Como resultado, Hubble logró organizar todas las galaxias en cuatro grupos:
- Las galaxias espirales son el tipo más común;
- Siguen galaxias elípticas en espiral;
- con un saltador (bar) de la galaxia;
- galaxias equivocadas
Cabe señalar que nuestra Vía Láctea pertenece a galaxias espirales típicas, sin embargo, hay un "pero". Recientemente, la presencia de un jumper - bar, que está presente en la parte central de la formación. En otras palabras, nuestra galaxia no se origina en el núcleo galáctico, sino que fluye desde el puente.
Tradicionalmente, la galaxia espiral tiene la forma de un disco plano en forma de espiral, en el que necesariamente está presente un centro brillante, el núcleo de la galaxia. Tales galaxias son las más comunes en el Universo y están denotadas por la letra latina S. Además, hay una división de galaxias espirales en cuatro subgrupos: So, Sa, Sb y Sc. Las letras pequeñas indican la presencia de un núcleo brillante, la ausencia de mangas, o viceversa, la presencia de mangas densas que cubren la parte central de la galaxia. En tales mangas hay grupos de estrellas, un grupo de estrellas, que incluyen nuestro sistema solar y otros objetos espaciales.
La característica principal de este tipo es la rotación lenta alrededor del centro. La Vía Láctea hace una revolución completa alrededor de su centro por 250 millones de años. Las espirales ubicadas más cerca del centro consisten principalmente en grupos de estrellas viejas. El centro de nuestra galaxia es un agujero negro alrededor del cual tiene lugar todo el movimiento principal. La longitud del camino de acuerdo con las estimaciones modernas es en la dirección del centro de 1,5-25 mil años luz. En el curso de su existencia, las galaxias espirales pueden fusionarse con otras formaciones más pequeñas del universo. La evidencia de tales colisiones en períodos anteriores es la presencia de halo de estrellas y halo de cúmulos. Una teoría similar subyace a la teoría de la formación de galaxias espirales, que fue el resultado de una colisión entre dos galaxias ubicadas en el vecindario. La colisión no podía pasar sin dejar rastro, dando un impulso general de rotación a una nueva formación. Junto a la galaxia espiral hay una galaxia enana, una, dos o varias, que son satélites de una formación más grande.
Similares en estructura y composición a galaxias espirales son galaxias espirales elípticas. Estos son objetos del universo más grandes e inmensos, que incluyen una gran cantidad de superclusters, cúmulos y grupos de estrellas. En las galaxias más grandes, el número de estrellas supera las decenas de trillones. La principal diferencia entre estas formaciones es una forma que está muy extendida en el espacio. Las espirales están dispuestas en forma de una elipse. La galaxia espiral elíptica M87 es una de las más grandes del universo.
Con el jumper las galaxias son mucho menos comunes. Ellos representan aproximadamente la mitad de todas las galaxias espirales. A diferencia de las formaciones en espiral, en tales galaxias, el comienzo se toma de un puente, llamado barra, que resulta de las dos estrellas más brillantes ubicadas en el centro. Un ejemplo sorprendente de dicha educación es nuestra Vía Láctea y la galaxia de la Gran Nube de Magallanes. Anteriormente, esta formación fue atribuida a galaxias irregulares. El saltador es actualmente una de las principales áreas de investigación en astrofísica moderna. Según una versión, un agujero negro cercano chupa y absorbe el gas de las estrellas cercanas.
Las galaxias más bellas del universo pertenecen al tipo de galaxias espirales e irregulares. Una de las más bellas es la galaxia Whirlpool, ubicada en la constelación celestial Hounds Dogs. En este caso, el centro de la galaxia y las espirales que giran en la misma dirección son claramente visibles. Las galaxias irregulares son supercúmulos de estrellas situadas caóticamente que no tienen una estructura clara. Un buen ejemplo de esta formación es una galaxia numerada NGC 4038, ubicada en la constelación de Raven. Aquí, junto con enormes nubes de gas y nebulosas, se puede ver una completa falta de orden en la disposición de los objetos espaciales.
Conclusiones
Puedes explorar el universo sin cesar. Cada vez, con el advenimiento de nuevos medios técnicos, una persona abre el velo del espacio. Las galaxias son las más incomprensibles para los objetos de la mente humana en el espacio exterior, tanto desde un punto de vista psicológico como mirando a la ciencia.
