G A L A K T Y K I - 2 - Terminem Wszechświat lub Kosmos określa

GALAKTYKI
-2Terminem Wszechświat lub Kosmos określa się całą czasoprzestrzeń z zawartą
w niej materią i energią. Materia jest rozmieszczona w przestrzeni bardzo
nierównomiernie. Jej widocznymi skupiskami są galaktyki.
Galaktyki to duże układy gwiazd, pyłu i gazu (materii międzygwiazdowej),
niewidocznej ciemnej materii i energii. Uformowały się one dzięki przyciąganiu
grawitacyjnemu między nimi. Przypuszcza się, że wszystkie galaktyki uformowały się
z ogromnych obłoków pierwotnego gazu wypełniającego cały Wszechświat. Z niego
wyłoniły się gęste obłoki - protogalaktyki - w których doszło następnie do
lawinowego tworzenia się gwiazd. Warunki fizyczne (masa obłoku, gęstość,
temperatura, moment pędu) miały decydujący wpływ na szczegóły tego procesu.
Różnice w obecnym wyglądzie galaktyk odzwierciedlają różne drogi ewolucyjne tych
obiektów.
Typowa galaktyka składa się z ok. miliarda gwiazd obracających się wokół środka
masy galaktyki (jądra). Rozmiary większości galaktyk to kilka do kilkaset tysięcy lat
świetlnych. Odległości między galaktykami to odległości rzędu milionów lat
świetlnych. Galaktyki stanowią podstawową jednostkę organizacji materii we
Wszechświecie. Można nazwać je aglomeracjami wszechświata.
Galaktyki podobnie jak gwiazdy skupiają się tworząc gromady i supergromady.
Gromady galaktyk to struktury o rozmiarach rzędu kilku milionów lat świetlnych.
Następnie gromady galaktyk skupiają się tworząc supergromady galaktyk. Rozmiary
supergromad są rzędu kilkudziesięciu milionów lat świetlnych. Rozmieszczenie
supergromad stanowi o wielkoskalowej strukturze wszechświata.
Przykład grupy galaktyk
-3Pod względem budowy i wyglądu zewnętrznego galaktyki dzielimy na:
 spiralne (oznaczone symbolem S)
 eliptyczne (symbol E)
 nieregularne (symbol I)
Klasyfikacja galaktyk wg Hubbla:
Galaktyka spiralna - posiada charakterystyczne, zwijające się ramiona. Zawierają
one gaz i pył, niezbędne składniki, z których powstają nowe gwiazdy.
Wśród galaktyk spiralnych wyróżniamy dwa rodzaje:
— spiralne z poprzeczką (typ S)
— spiralne bez poprzeczki (typ SB)
Spiralne galaktyki składają się z dysku i jądra. Dysk tworzą gwiazdy młode, jasne,
błękitne i białe. Natomiast jądro tworzą stare, czerwone gwiazdy.
Galaktyka spiralna NGC 4414
Galaktyka spiralna NGC 3184
-4-
Galaktyka spiralna typu Sb - Wielka Mgławica w Andromedzie (M31). Towarzyszą jej dwie karłowate
galaktyki eliptyczne: M32 (typ E2; u góry z lewej) i M110 (typ E5; u dołu z prawej).
M31 jest oddalona od Drogi Mlecznej o mniej więcej 2,5 miliona lat świetlnych
Galaktyka eliptyczna - charakteryzuje się kulistą lub eliptyczną symetrią.
Wśród galaktyk eliptycznych wyróżniamy trzy rodzaje:
— kuliste
— owalne
— w kształcie płaskiego dysku
Powstały one w początkowych etapach formowania się galaktyki, składają się z
gwiazd starych i prawie nie zawierają materii międzygwiazdowej.
Galaktyka eliptyczna NGC 4555
Galaktyka eliptyczna NGC 4261
Galaktyka nieregularna - to typ galaktyki o niewielkich rozmiarach, nie
posiadający symetrycznych kształtów, odznaczający się dużą ilością materii
międzygwiazdowej.
Galaktyki nieregularne składają się w większości z gwiazd młodych. Podobnie jak
galaktyki eliptyczne nie posiadają jądra i ramion.
-5-
Galaktyka nieregularna
Wielki Obłok Magellana
Galaktyka Seyferta-aktywna
Oprócz galaktyk normalnych istnieje wiele typów galaktyk osobliwych. Należą do
nich galaktyki wysyłające silne promieniowanie radiowe - radiogalaktyki, galaktyki
w jądrach których obserwuje się wybuchy. Szczególnym typem galaktyk są galaktyki
Seyferta i galaktyki typu N, odznaczające się małymi, pozornie punktowymi jądrami,
w których obserwuje się szybkie ruchy materii. Widmo galaktyk Seyferta i typu N
świadczy o istnieniu w jądrach tych ciał silnych pól magnetycznych. Podobne cechy
promieniowania mają kwazary, najjaśniejsze i najodleglejsze spośród obserwowanych
obiektów we Wszechświecie.
W całym wszechświecie istnieje obecnie około 100 miliardów galaktyk.
Nasza Ziemia znajduje się w Galaktyce zwanej Drogą Mleczną. Jest ona średniej
wielkości galaktyką spiralną. Znane są cztery główne ramiona Galaktyki:
- ramię Trzech Kiloparseków
- ramię Krzyża
- ramię Strzelca
- ramię Oriona,
a także co najmniej dwa mniejsze: ramię Perseusza, ramię Zewnętrzne
Czasem wymieniane są także: ramię Węgielnicy, Tarczy i Kila.
Drogę Mleczną tworzą: Słońce, ok. 100 miliardów gwiazd, gromady gwiazd,
mgławice. Średnica jej wynosi ok. 100 000 lat świetlnych, grubość ok. 1000 lat
świetlnych. Jej wiek szacuje się na ok. 13 600 ± 800 milionów lat.
Widok Drogi Mlecznej z Ziemi
-6Na naszym niebie Droga Mleczna widziana jest jako jasna "smuga" przecinająca
niebo. Taki wygląd spowodowany jest faktem, że oglądamy dysk galaktyki z wnętrza,
jako że Układ Słoneczny znajduje się w pobliżu płaszczyzny dysku galaktyki.
Przypuszczalny widok Drogi Mlecznej z góry
Droga Mleczna wchodzi w skład gromady zwanej Układem Lokalnym, która zawiera
ponad 30 galaktyk. Oprócz naszej galaktyki w skład tej gromady wchodzą: Wielki i
Mały Obłok Magellana, Galaktyka Andromeda oraz M33. Najbliżej sąsiadujące z naszą
Galaktyką są położone w odległości ok. 160 000 lat świetlnych, dwie niewielkie
galaktyki – Wielki i Mały Obłok Magellana.
Ok. 10 000 najbliższych galaktyk (wraz z naszą Galaktyką i innymi z Lokalnej Grupy
Galaktyk) tworzy Lokalną Supergromadę Galaktyk.
M31-Wielka Mgławica w Andromedzie
(Grupa Lokalna Galaktyk)
Gromada galaktyk Abell 2218
Wysokiej jakości zdjęcia obserwowanych obiektów kosmicznych zawdzięczamy m.in.
kosmicznemu teleskopowi Hubble’a (HTS) umieszczonemu na orbicie Ziemi w 1990 r.
-7Jego nazwa pochodzi od imienia wybitnego amerykańskiego astronoma Edwina
Hubble'a. Zidentyfikował on pewne obiekty mgławicowe jako odrębne galaktyki
(1924), rozpoczął ich klasyfikację oraz odkrył rozszerzanie się wszechświata.
Teleskop Hubble’a w Kosmosie