Galaxie

Mléčná dráha

Vývoj galaxie

Sluneční soustava se nachází ve spirální galaxii známé jako Mléčná dráha. Tato Galaxie vznikla z nepravidelné koule vodíku a helia přibližně před 12 – 14 miliardami let. „Protogalaxie“ se postupně působením vlastní gravitace zmenšovala. Při tomto procesu zhoustly nízké koncentrace plynů, které se staly základem pro vznik hvězdných mlhovin obíhajících střed, ze kterého Galaxie vznikla. Při pohybu se rozpadly na stovky a tisíce malých chomáčků plynu, které se přeměnily na hvězdy. Celá protogalaxie, s výjimkou kulových hvězdokup, se zhroutila do svého středu. Když se plyn hroutil, rotoval rychle kolem středu, podobně jako se točí voda při vypouštění umyvadla. Většina hmoty vytvořila obrovskou zploštělou kouli – středovou výduť Galaxie. Později se většina tohoto plynu rozdělila na hvězdy, ale zbytek vytvořil obrovský rotující disk o velikosti 100 000 světelných let. Rotace disku zpomaluje kondenzaci plynu na hvězdy, tento proces trvá dodnes.

Struktura galaxie

Kulové hvězdokupy, které obsahují nejstarší hvězdy Galaxie, postupně dostávají načervenalý nádech, protože mnoho jejich hvězd expandovalo a stalo se obry nebo veleobry. Hvězdokupy obíhají střed Galaxie a často jím procházejí, ale hvězdy se navzájem nesrážejí. I když jsou relativně blízko, aby vytvořily kulovou hvězdokupu, je vzdálenost mezi hvězdami obrovská. Zcela určitě v prozářené části nepozorovatelné „tmavé hmoty“. Může být tvořena ohromným množstvím hnědých trpaslíků – příliš tmavých, než aby byly vidět – ale někteří astronomové si myslí, že tato hmota je tvořena dosud neobjeveným typem subatomických částic. Ve středu Galaxie jsou rovněž staré a načervenalé hvězdy a po procesu jejich vzniku tam zůstalo relativně malé množství plynu. Nicméně ve střední oblasti Galaxie existují plynové oblaky o průměru zhruba deseti světelných let, které mohou být zkoumány pouze radioteleskopy. Oblaka jsou silně narušena ve středu umístěným objektem o hmotnosti několika milionů Sluncí. Tento objekt může být černá díry pohlcující ročně hmotu deseti Sluncí, nebo zbytky superhmotných hvězd, které tam explodovaly v uplynulých sto milionech let. Galaxie má průměr 100 00 světelných let. Slunce leží zhruba ve dvou třetinách od středu a oběh galaktického středu mu zabere okolo 230 milionů let. Dvě, nebo snad čtyři těsně svinutá spirální ramena jsou lemována jasnými modrými hvězdami. I když je to těžko pochopitelné, předpokládá se, že ramena jsou oblasti, kde gravitační vliv způsobil vlny mírně zvýšené hustoty. Hvězdy a plynné oblaky mohou rameny projít, ale jejich pohyb je zpomalen. V těchto místech začíná zrod hvězd. I když již všechny druhy hvězd vznikly, ve spirálních ramenech se vyskytuje menší množství nápadných, modrým jasem rychle hořících velkých hvězd.

Typy galaxií

Pouze zhruba čtvrtina všech galaxií je spirálního typu, další čtvrtina jsou nepravidelné galaxie. Nejčastější jsou eliptické galaxie s tvary od „ragbyového míče“ po takřka přesnou kouli. Eliptické galaxie mají rozmanitou velikost, od několika milionů hvězd až po nejznámější galaxie se sto biliony členy (1014). Obsahují určité množství plynu a několik mladých hvězd, takže jsou převážně načervenalé. V místní soustavě galaxií nejsou rozsáhlé spirální galaxie, ale několik menších sousedících galaxií v Andromedě je spirálního typu. Spirální galaxie mohou mít těsně svinutá ramena, vycházející z obrovského středového disku, anebo méně svinutá ramena vycházející z menšího disku. Podobný rozsah tvarů má i další typ galaxií, spirální galaxie s příčkou, kde spirální ramena vycházejí z protějších konců centrální příčky.

Galaktické typy

Galaxie jsou seskupeny do hnízd, obvykle o velikosti desítek milionů světelných let. Tyto galaktické kupy obsahují několik set až několik tisíc galaxií. Drží po hromadě vlivem vzájemné gravitace a každá galaxie se pohybuje kolem středu kupy. Rychlost jejich pohybu ukazuje, že na ně působí větší gravitační síla, než je možné spočítat na základě pozorovaných galaxií. Část této chybějící hmoty je tvořena nejasnými galaxiemi, které jsou příliš slabé, takže nejsou pozorovatelné. Další část tvoří tmavý mezigalaktický plyn, který vyzařuje rozeznatelné rentgenové záření. Musí tam být však mnohem více „tmavé hmoty“, než se podařilo prozatím zdůvodnit. Kromě toho současné teorie vzniku vesmíru naznačují, že ve vesmíru musí být stokrát více hmoty, než kolik se astronomům zatím podařilo detekovat.

Vzájemné působení galaxií

Typická galaxie utrpěla po dobu své existence několik srážek s jinými galaxiemi, popřípadě je těsně minula. Nyní můžeme pozorovat dvojice galaxií, které ke srážce nemají daleko.jedna taková dvojice se nazývá Myši, protože řetězce hvězd připomínají propletené myší ocásky, podobný jev u jiné dvojice galaxií vedl k názvu Tykadla. Jedna galaxie může zasáhnout střed jiné galaxie a projít skrz něj. Jednotlivé hvězdy jsou vzhledem ke svým velikostem od sebe hodně vzdáleny, a tak se nesrazí, ale plynová oblaka v těchto galaxiích se mohou srazit, a dát vznik milionu nových hvězd. Tyto objekty jsou místem zrodu nových hvězd. Když se procházející galaxie začne vzdalovat, může po ní zůstat zvlnění hmoty, směřující na okraj „cílové“ galaxie, které tak poskytne široký pás mladých hvězd. Jsou známy některé takové galaxie připomínající kolo žebřiňáku. Pokud se srazí dvě spirální galaxie, často splynou do jedné velké eliptické galaxie. Eliptické galaxie mohou po srážce vytvořit větší eliptické galaxie, ve kterých může zůstat několik jader jako pozůstatek původních galaxií. Takto mohou galaxie narůstat, až vzniknou veledobří galaxie.

Supergalaxie

Množství galaxií ukazuje, že skupiny galaxií jsou seskupeny do větších celků – řetězců a ploch oddělených podle všeho prázdným prostorem o rozloze stovek a tisíců milionů světelných let. Zda tato „pěnová“ struktura vesmíru existovala již v plynu, ze kterého vznikly protogalaxie, nebo až později, zůstává nevyjasněno.

Aktivní galaxie

Ve středu mnoha blízkých galaxií, a také v Mléčné dráze, se projevuje velká aktivita, schovaná za hustými plynovými oblaky. Hvězdy obíhají kolem silných gravitačních polí a vysílají silné rentgenové záření. V některých galaxiích existuje dokonce větší aktivita, zjistitelná na obrovské vzdálenosti – stovky milionů let. Mnoho aktivních galaxií vydává ohromné proudy záření spolu s nabitými částicemi, které jsou zřetelně pozorovatelné na radiových vlnách. Tyto proudy narážejí na mezigalaktický plyn a zastavují se, aby vytvořily zásobníky hmoty vysílající rádiové záření. Tyto rádiové laloky se skládají převážně z rychle se pohybujících částic s rozptýlenými hvězdami. Největší aktivitu vykazují kvasary, z nichž nejbližší je od nás vzdálen dvě miliardy světelných let. Kvasar je kvasistelární objekt, tj. vypadá jako hvězda, ale v jiných částech elektromagnetického spektra vyzařuje jako galaxie. Mnoho kvasarů můžeme na velké vzdálenosti vidět nejenom proto, že jsou tak velké, ale i proto, že jich je skutečně hodně. Některé z nich jsou tak daleko, že jejich světlo je opustilo před devíti až jedenácti miliardami let – pouze několik miliard let po velkém třesku. Zdá se, že výrazné záření vychází ze středu galaxie.

Galaktické černé díry

Zdrojem energie pro všechny tyto různé typy aktivních galaxií je téměř jistě černá díra. Při vzniku typické galaxie se některé hvězdy blízko středu spojí a vytvoří mohutnou černou díru. Přibližně 50 milionů let tato černá díry pohlcuje hvězdy, plyn a prach, přičemž zachycuje i obrovské množství záření. Potom je hmota v jádru galaxie spotřebována aktivita ustane. Tento celý cyklus trvá přes dvě miliardy let. Po čase podobná aktivita pokračuje, ovšem v menším měřítku. Různé druhy aktivit, které pozorujeme, mohou být projevy podobných objektů pozorované pod různými úhly.

Hodnocení referátu Galaxie

Líbila se ti práce?

Podrobnosti

  1. srpen 2008
  4 975×
  1143 slov

Podobné studijní materiály

Komentáře k referátu Galaxie