Галактика

Две взаимодействующие галактики

Анатолий Засов — Эволюция галактик // ПостНаука [8:25]

Галактика (от др.-греч. γαλαξίας — молочный) — тип протяжённого астрономического объекта, удерживаемый в качестве единого целого силой тяготения.

В состав галактики входят звёзды, их остатки, тёмная материя и межзвёздное вещество. В центре крупной галактики находится обычно чёрная дыра.

В русском языке слово «галактика» может относиться как к галактикам вообще, так и к (нашей) Галактике (именуемой также Млечным Путём).

Сами галактики видны (в телескоп) на расстоянии в миллиарды световых лет. Они образуют группы и скопления. Исследование особенно дальних мест Вселенной тесно связано с физической космологией.

История наблюдения

Томас Райт (1711—1786)

Существование галактик, отличных от нашей, стали подозревать в середине XVIII века. Хотя наиболее яркие из них (такие, как Андромеда) были известны намного раньше, без сильного телескопа невозможно понять, чем являются эти чрезвычайно удалённые от Солнечной системы объекты. В 1750 году английский астроном Томас Райт предположил, что среди так называемых туманностей имеются образования, похожие на наш Млечный Путь. Эту идею впоследствии приписывали более известному философу и астрофизику Иммануилу Канту. Однако некоторые астрономы отказывались признать отдельное существование других галактик до примерно 1921 года.

В XX веке изучение отдалённых галактик оформилось в целое внегалактическое направление астрономии. Изучение красного смещения отдалённых галактик позволило открыть закон Хаббла.

Морфологическая классификация

Основы классификации заложены Эдвином Хабблом в 1920-х.
Быстро вращающиеся относят к дисковым (S). Это — уплощённые галактики, среди которых наиболее многочисленны спиральные.

Эллиптические (E) являются галактиками со сравнительно малым количеством вращения, и их форма примерно описывается сплюснутым эллипсоидом. Галактики E0 имеют сферическую симметрию. Эллиптическую галактику можно понимать как «только ядро и гало», без диска, спиралей и т. д.; в них очень мало межзвёздного вещества.

Помимо типов S и E бывают также неправильные (I) галактики. Их форма слишком искажена, чтобы описать геометрической фигурой. Искажение обычно вызвано гравитационным взаимодействием с соседями.

Вращение

Скорость вращения (для дисковой галактики). Пунктиром показаны значения, рассчитанные на основании массы наблюдаемого в галактике вещества

Движение составляющих галактику объектов вокруг центра непохоже на обращение, скажем, объектов Солнечной системы вокруг Солнца. Разница вызвана тем, что масса галактики — распределённая, а не сосредоточена (в своём большинстве) в малой области пространства. Законы Кеплера не действуют. Орбиты не все похожи на эллипсы и многие даже вовсе не плоские. Например, Солнечная система пересекает плоскость Млечного Пути чаще, чем два раза за оборот вокруг ядра.

В дисковых галактиках «усреднённое» вещество диска вращается по окружностям с центром в центре галактики, но вращается не как твёрдое тело. Измеряя скорость вращения, можно понять распределение массы в галактике. Такие исследования показывают, что бо́льшую часть массы галактик мы не видим.

В массовой культуре

Галактика на картине аргентинского художника Фернандо де Горосики

Галактики (как наша, так и прочие, включая воображаемые) занимают важное место в фантастике. Например, в «Звёздных войнах» действие происходит, якобы, в далёкой от нас галактике (англ. far-away galaxy).