Nó được gọi là cụm sao khổng lồ. Cụm sao: định nghĩa, tính năng và loại. Tinh vân Mắt Mèo
Trên bầu trời đêm trong thời tiết quang đãng, bạn có thể nhìn thấy nhiều ánh sáng nhỏ - những ngôi sao. Trên thực tế, kích thước của chúng có thể rất lớn, gấp hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lần kích thước Trái đất. Chúng có thể tồn tại riêng biệt nhưng đôi khi tạo thành một cụm sao.
Ngôi sao là gì?
Một ngôi sao là một quả cầu khí khổng lồ. Nó có thể tự đứng vững nhờ lực hấp dẫn của chính nó. Khối lượng sao thường lớn hơn khối lượng hành tinh. Các phản ứng nhiệt hạch xảy ra bên trong chúng, góp phần phát ra ánh sáng.
Các ngôi sao được hình thành chủ yếu từ hydro và heli, cũng như bụi. Nhiệt độ bên trong của chúng có thể lên tới hàng triệu Kelvin, mặc dù nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiều. Các đặc điểm chính để đo những quả cầu khí này là: khối lượng, bán kính và độ sáng, tức là năng lượng.
Bằng mắt thường, một người có thể nhìn thấy khoảng sáu nghìn ngôi sao (ba nghìn ngôi sao ở mỗi bán cầu). Chúng ta chỉ nhìn thấy vật thể gần Trái đất nhất vào ban ngày - đây là Mặt trời. Nó nằm ở khoảng cách 150 triệu km. Ngôi sao gần hệ mặt trời nhất của chúng ta được gọi là Proxima Centauri.
Sự ra đời của các ngôi sao và cụm sao
Bụi và khí, hiện diện với số lượng không giới hạn, có thể bị nén dưới tác động của mật độ nén càng cao thì nhiệt độ sinh ra bên trong càng cao. Khi vật chất trở nên đặc hơn, nó tăng khối lượng và nếu đủ để thực hiện phản ứng hạt nhân, một ngôi sao sẽ xuất hiện.
Từ một đám mây khí và bụi, một số ngôi sao thường được hình thành cùng một lúc, chúng bắt lấy nhau và tạo thành các hệ sao. Vì vậy, có hệ thống đôi, ba và các hệ thống khác. Hơn mười ngôi sao tạo thành một cụm.
Cụm sao là một nhóm các ngôi sao có nguồn gốc chung được liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn và di chuyển như một đơn vị duy nhất trong trường thiên hà. Chúng được chia thành hình cầu và rải rác. Ngoài các ngôi sao, các cụm có thể chứa khí và bụi. Các nhóm thiên thể được thống nhất bởi một nguồn gốc chung, nhưng không được kết nối bởi lực hấp dẫn, được gọi là các tổ hợp sao.
Lịch sử khám phá
Con người đã quan sát bầu trời đêm từ thời cổ đại. Tuy nhiên, trong một thời gian dài người ta tin rằng các thiên thể phân bố đều khắp vũ trụ rộng lớn. Vào thế kỷ 18, nhà thiên văn học William Herschel một lần nữa thách thức khoa học khi nói rằng một số khu vực rõ ràng có nhiều sao hơn những khu vực khác.
Trước đó một chút, đồng nghiệp Charles Messier của ông đã ghi nhận sự tồn tại của tinh vân trên bầu trời. Quan sát chúng qua kính thiên văn, Herschel phát hiện ra rằng điều này không phải lúc nào cũng đúng. Ông thấy rằng đôi khi tinh vân sao là một tập hợp các ngôi sao xuất hiện dưới dạng đốm khi nhìn bằng mắt thường. Ông gọi những gì ông phát hiện được là “đống”. Sau đó, một cái tên khác được đặt ra cho những hiện tượng thiên hà này - cụm sao.
Herschel đã mô tả được khoảng hai nghìn cụm. Vào thế kỷ 19, các nhà thiên văn học xác định rằng chúng khác nhau về hình dạng và kích thước. Sau đó, các cụm hình cầu và mở đã được xác định. Nghiên cứu chi tiết về những hiện tượng này chỉ bắt đầu vào thế kỷ 20.
Cụm mở
Các cụm khác nhau về số lượng sao và hình dạng. Một cụm sao mở có thể chứa từ mười đến vài nghìn ngôi sao. Họ còn khá trẻ, tuổi đời có thể chỉ vài triệu năm. Cụm sao như vậy không có ranh giới được xác định rõ ràng; nó thường được tìm thấy trong các thiên hà xoắn ốc và không đều.
Khoảng 1.100 cụm đã được phát hiện trong thiên hà của chúng ta. Chúng không sống lâu vì liên kết hấp dẫn của chúng yếu và có thể dễ dàng bị phá vỡ do đi gần các đám mây khí hoặc các chất tích tụ khác. Những ngôi sao “thất lạc” trở nên độc thân.
Các cụm thường được tìm thấy trên các nhánh xoắn ốc và gần các mặt phẳng thiên hà, nơi có nồng độ khí lớn hơn. Chúng có các cạnh không đều, không có hình dạng và lõi dày đặc, có thể nhìn thấy rõ ràng. Các cụm mở được phân loại theo mật độ, sự khác biệt về độ sáng của các ngôi sao bên trong và sự khác biệt của chúng so với môi trường xung quanh.
Cụm sao cầu
Không giống như các cụm sao mở, cụm sao hình cầu có dạng hình cầu rõ ràng. Các ngôi sao của chúng bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn chặt chẽ hơn nhiều và quay quanh trung tâm thiên hà, hoạt động như các vệ tinh. Tuổi của các cụm này lớn hơn nhiều lần so với các cụm phân tán, dao động từ 10 tỷ năm trở lên. Nhưng chúng kém hơn đáng kể về số lượng; cho đến nay khoảng 160 cụm sao cầu đã được phát hiện trong thiên hà của chúng ta.
Mật độ sao cao trong một cụm thường dẫn đến va chạm. Kết quả là, các loại ánh sáng khác thường có thể được hình thành. Ví dụ: khi các thành viên của một hợp nhất nhị phân, một biểu tượng phân tách màu xanh lam sẽ được tạo. Nó nóng hơn nhiều so với các ngôi sao xanh và thành viên cụm sao khác. Các vụ va chạm cũng có thể tạo ra các vật thể không gian kỳ lạ khác, chẳng hạn như các sao đôi tia X có khối lượng thấp và các sao xung mili giây.
Hiệp hội ngôi sao
Không giống như các cụm, các liên kết của các ngôi sao không được kết nối bởi một trường hấp dẫn chung; đôi khi nó hiện diện nhưng sức mạnh của nó quá yếu. Chúng xuất hiện cùng lúc và có độ tuổi nhỏ, lên tới hàng chục triệu năm.
Các liên kết sao lớn hơn các cụm sao mở trẻ. Chúng hiếm hơn ở ngoài không gian và bao gồm tới hàng trăm ngôi sao trong thành phần của chúng. Khoảng chục người trong số họ là những gã khổng lồ nóng bỏng.
Trường hấp dẫn yếu không cho phép các ngôi sao liên kết với nhau trong thời gian dài. Chúng cần từ vài trăm nghìn đến một triệu năm để phân hủy - theo tiêu chuẩn thiên văn thì điều này là không đáng kể. Vì vậy, các hiệp hội sao được gọi là sự hình thành tạm thời.
Các cụm đã biết
Tổng cộng có hàng nghìn cụm sao đã được phát hiện, một số trong số đó có thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Gần Trái đất nhất là các cụm mở Pleiades (Stozhary) và Hyades, nằm ở cụm đầu tiên chứa khoảng 500 ngôi sao không có quang học đặc biệt, chỉ có bảy trong số chúng có thể phân biệt được. Hyades nằm cạnh Aldebaran và chứa khoảng 130 thành viên sáng và 300 thành viên có năng lượng thấp.
Cụm sao mở cũng là một trong những cụm sao gần nhất. Nó được gọi là Vườn ươm và có hơn hai trăm thành viên. Nhiều đặc điểm của Manger và Hyades giống nhau nên có khả năng chúng được hình thành từ cùng một đám mây khí và bụi.
Cụm sao trong chòm sao Coma Berenices ở bán cầu bắc có thể dễ dàng nhìn thấy qua ống nhòm. Đây là cụm sao cầu M 53, được phát hiện vào năm 1775. Nó nằm cách xa hơn 60.000 năm ánh sáng. Cụm sao này là một trong những cụm sao ở xa Trái đất nhất, mặc dù nó có thể dễ dàng nhìn thấy qua ống nhòm. Một số lượng lớn các cụm sao cầu nằm ở
Phần kết luận
Cụm sao là những nhóm sao lớn được liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn. Chúng có số lượng từ mười đến vài triệu ngôi sao có nguồn gốc chung. Về cơ bản, các cụm hình cầu và cụm mở được phân biệt, khác nhau về hình dạng, thành phần, kích thước, số lượng thành viên và độ tuổi. Ngoài chúng ra còn có các cụm tạm thời được gọi là các liên kết sao. Liên kết hấp dẫn của chúng quá yếu, điều này chắc chắn sẽ dẫn đến sự phân rã và hình thành của các ngôi sao đơn lẻ thông thường.
Tên thiên hà của chúng ta là gì?
Thiên hà là một tập hợp khổng lồ gồm các ngôi sao, hành tinh, khí và bụi, tạo thành một thứ giống như một hòn đảo quay chậm trong không gian vũ trụ.
Dải Ngân hà là tên được đặt cho Thiên hà của chúng ta và Hệ Mặt trời của chúng ta (Mặt trời và các hành tinh quay xung quanh nó) chỉ là một hạt cát trong đại dương sao khổng lồ này.
Dải Ngân hà chứa khoảng 100.000 ngôi sao, chưa kể các hành tinh nhỏ và mặt trăng. Nó có hình dạng một chiếc đĩa do một vận động viên ném ra. Cụm sao lớn nhất nằm ở trung tâm của Thiên hà. Thiên hà của chúng ta rất lớn, các tia sáng (với tốc độ cực lớn của chúng) sẽ mất 100.000 năm để truyền từ đầu này sang đầu kia, nhưng nó vẫn là một trong hàng triệu thiên hà trong Vũ trụ.
Thiên hà gần chúng ta nhất là Tinh vân Tiên Nữ. Ánh sáng sẽ mất 1,5 triệu năm ánh sáng để di chuyển khoảng cách giữa chúng ta. Nếu bạn muốn biết Dải Ngân hà trông như thế nào, hãy nhìn vào bầu trời vào một đêm mùa hè quang đãng. Bạn sẽ thấy một vệt sao rộng trên bầu trời, tương tự như dải băng khí màu trắng.
Các nhà thiên văn học sử dụng thiết bị MUSE trên Kính viễn vọng Rất lớn ở Chile đã phát hiện ra một ngôi sao trong cụm NGC 3201 đang hành xử rất kỳ lạ. Nó dường như đang quay quanh một lỗ đen vô hình có khối lượng gấp khoảng bốn lần Mặt trời. Nếu điều này là đúng thì các nhà khoa học đã phát hiện ra lỗ đen không hoạt động đầu tiên có khối lượng sao và trong cụm sao hình cầu. Ngoài ra, nó sẽ là vật thể đầu tiên được phát hiện trực tiếp bởi lực hấp dẫn của nó. Đây là một khám phá rất quan trọng chắc chắn sẽ có tác động đến sự hiểu biết của chúng ta về sự hình thành của các cụm sao, lỗ đen và nguồn gốc của các sự kiện giải phóng sóng hấp dẫn.
Các cụm sao hình cầu được đặt tên như vậy vì chúng là những quả cầu khổng lồ chứa hàng chục nghìn ngôi sao. Chúng nằm ở hầu hết các thiên hà, là một trong những quần thể sao lâu đời nhất được biết đến trong vũ trụ và sự xuất hiện của chúng được cho là do sự khởi đầu của sự phát triển của thiên hà chủ và sự tiến hóa của nó. Ngày nay, hơn 150 cụm sao thuộc Dải Ngân hà đã được biết đến.
Một trong những nhóm này được gọi là NGC 3201, nó nằm trong chòm sao Velus trên bầu trời phía nam Trái đất. Trong nghiên cứu này, nó được nghiên cứu bằng cách sử dụng thiết bị MUSE hiện đại trên Kính thiên văn Rất lớn (VLT) của Đài thiên văn Nam châu Âu ở Chile. Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã phát hiện ra rằng một trong những ngôi sao trong cụm hoạt động rất kỳ lạ - nó dao động tới lui với tốc độ vài trăm nghìn km một giờ với chu kỳ nhất định là 167 ngày. Ngôi sao được phát hiện là một ngôi sao dãy chính ở cuối giai đoạn sống chính của nó. Điều này có nghĩa là nó đã cạn kiệt nhiên liệu hydro và hiện đang trở thành một sao khổng lồ đỏ.
Ấn tượng của nghệ sĩ về một lỗ đen không hoạt động trong cụm NGC 3201. Nguồn: ESO/L. Calçada/spaceengine.org
MUSE hiện đang khảo sát 25 cụm sao hình cầu trong Dải Ngân hà. Công việc này sẽ cho phép các nhà thiên văn học thu được quang phổ từ 600 đến 27.000 ngôi sao trong mỗi cụm. Nghiên cứu bao gồm việc phân tích vận tốc hướng tâm của từng ngôi sao - tốc độ chúng di chuyển ra xa hoặc hướng về Trái đất, nghĩa là dọc theo đường ngắm của người quan sát. Bằng cách phân tích vận tốc hướng tâm, quỹ đạo của các ngôi sao có thể được đo, cũng như các đặc tính của bất kỳ vật thể lớn nào mà chúng có thể quay quanh.
“Ngôi sao này đang quay quanh một thứ gì đó hoàn toàn vô hình. Nó có khối lượng gấp bốn lần Mặt trời và chỉ có thể là một lỗ đen. Hóa ra là lần đầu tiên chúng tôi tìm thấy một vật thể như vậy trong một cụm sao và quan sát trực tiếp ảnh hưởng hấp dẫn của nó”, tác giả chính Benjamin Giessers từ Đại học Georg-August của Göttingen cho biết.
Mối quan hệ giữa lỗ đen và các cụm sao tưởng chừng rất quan trọng nhưng lại là bí ẩn đối với các nhà khoa học. Do khối lượng và độ tuổi lớn của chúng, những cụm này được cho là đã tạo ra số lượng lớn lỗ đen có khối lượng sao—vật thể được hình thành khi các ngôi sao lớn phát nổ và sụp đổ dưới lực của toàn bộ cụm.
Trong trường hợp không có sự hình thành liên tục của các ngôi sao mới, đó chính xác là những gì xảy ra trong các cụm sao hình cầu, các lỗ đen có khối lượng sao sẽ sớm trở thành vật thể lớn nhất tồn tại. Thông thường, những lỗ như vậy trong các cụm sao cầu lớn hơn khoảng bốn lần so với các ngôi sao xung quanh chúng. Các lý thuyết được phát triển gần đây đã dẫn đến kết luận rằng các lỗ đen tạo thành một lõi dày đặc trong một nhóm, trở thành một phần riêng biệt của cụm. Những chuyển động ở trung tâm của nhóm lẽ ra đã trục xuất hầu hết các lỗ đen. Điều này có nghĩa là chỉ một số vật thể như vậy có thể tồn tại sau một tỷ năm.
Cụm sao hình cầu NGC 3201. Vòng tròn màu xanh hiển thị vị trí ước tính của lỗ đen không hoạt động. Nguồn: ESA/NASA
Bản thân các lỗ đen có khối lượng sao, hay đơn giản là các ngôi sao sụp đổ, được hình thành khi các ngôi sao lớn chết đi, sụp đổ dưới tác động của lực hấp dẫn của chính chúng và phát nổ dưới dạng siêu tân tinh mạnh mẽ. Lỗ đen còn lại chứa phần lớn khối lượng của ngôi sao trước đây, gấp vài lần khối lượng Mặt trời và kích thước của chúng lớn hơn ngôi sao của chúng ta vài chục lần.
Thiết bị MUSE cung cấp cho các nhà thiên văn học một cơ hội duy nhất để đo chuyển động của hàng nghìn ngôi sao ở xa cùng một lúc. Với khám phá mới này, lần đầu tiên nhóm nghiên cứu có thể phát hiện ra một lỗ đen không hoạt động ở trung tâm của một cụm sao cầu. Nó độc đáo ở chỗ nó hiện không hấp thụ vật chất và không bị bao quanh bởi một đĩa khí và bụi nóng. Và khối lượng của lỗ được ước tính nhờ vào lực hấp dẫn cực lớn của nó tác động lên chính ngôi sao.
Vì không có bức xạ nào có thể thoát khỏi lỗ đen nên phương pháp chính để phát hiện chúng là quan sát sự phát xạ vô tuyến hoặc tia X phát ra từ vật liệu nóng xung quanh chúng. Nhưng khi một lỗ đen không tương tác với vật chất nóng và không tích lũy khối lượng hay phát ra bức xạ thì nó được coi là không hoạt động hoặc vô hình. Vì vậy, cần phải sử dụng các phương pháp khác để phát hiện chúng.
Các nhà thiên văn học đã có thể xác định các thông số sau của ngôi sao: khối lượng của nó xấp xỉ 0,8 khối lượng mặt trời và khối lượng của ngôi sao đồng hành bí ẩn của nó nằm trong khoảng 4,36 khối lượng mặt trời, gần như chắc chắn là một lỗ đen. Vì đối tượng mờ nhạt của hệ nhị phân này không thể được quan sát trực tiếp nên có một phương pháp thay thế, mặc dù kém thuyết phục hơn, để giải thích nó có thể là gì. Các nhà khoa học có thể đang quan sát một hệ ba sao, được tạo thành từ hai sao neutron liên kết chặt chẽ với nhau và ngôi sao mà chúng ta đang quan sát quay xung quanh. Kịch bản này yêu cầu mỗi ngôi sao liên kết chặt chẽ phải có khối lượng ít nhất gấp đôi Mặt trời và một hệ nhị phân như vậy chưa từng được quan sát trước đây.
Những phát hiện gần đây về nguồn vô tuyến và tia X trong các cụm sao hình cầu, cũng như phát hiện năm 2016 về tín hiệu sóng hấp dẫn được tạo ra bởi sự hợp nhất của hai lỗ đen khối lượng sao, cho thấy rằng các lỗ đen tương đối nhỏ này có thể phổ biến rộng rãi trong các cụm hơn là các lỗ đen khối lượng sao. suy nghĩ trước đây.
“Cho đến gần đây, chúng tôi vẫn giả định rằng gần như tất cả các lỗ đen sẽ biến mất khỏi các cụm sao cầu trong một thời gian ngắn, và những hệ thống như thế này thậm chí không nên tồn tại! Nhưng thực tế không phải vậy. Khám phá của chúng tôi là quan sát trực tiếp đầu tiên về tác động hấp dẫn của lỗ đen có khối lượng sao trong cụm sao cầu. Khám phá này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành của các nhóm như vậy, sự phát triển của lỗ đen và hệ sao đôi – rất quan trọng trong bối cảnh tìm hiểu nguồn gốc của sóng hấp dẫn.”
Thiên hà là một tập hợp khổng lồ các ngôi sao. Toàn bộ không gian có thể nhìn thấy từ Trái đất bao gồm các khối như vậy, mỗi khối chứa hàng tỷ ngôi sao. Chúng giống như những hòn đảo tỏa sáng trong vực thẳm đen vô tận. Tất cả những “hòn đảo” này đều có hình dạng dẹt về phía các cạnh. Nghĩa là, ở trung tâm có sự dày lên và về phía rìa, cụm sao trở nên mỏng hơn. Các "đảo" sao nằm ở những khoảng cách khác nhau. Những người gần gũi nhất được đoàn kết thành nhóm. Những nhóm như vậy được gọi là siêu đám thiên hà.
Ví dụ, hành tinh Trái đất là một phần của hệ mặt trời. Ngược lại, nó là một phần không thể thiếu của Dải Ngân hà và nó được coi là một phần Siêu đám Xử Nữ. Đội hình khổng lồ này còn bao gồm Tinh vân Tiên nữ và Thiên hà Tam giác. Đây là những ngôi sao khổng lồ. Và bên cạnh chúng, còn có những hòn đảo sao nhỏ, trong đó ngày nay có khoảng 60 hòn đảo. Tất cả chúng đều thuộc nhóm địa phương, và tổng cộng Siêu đám Xử Nữ bao gồm khoảng 2 nghìn thiên hà. Bạn có thể vượt qua khối lượng sao dồi dào này từ đầu đến cuối trong 200 triệu năm ánh sáng.
Phân loại thiên hà
Tất cả các thiên hà, không có ngoại lệ, đều được phân loại theo loại. Có bốn trong số chúng: hình elip (E), dạng thấu kính (SO), xoắn ốc (S), không đều (Ir).
hình elip Chúng có cấu trúc hình cầu với độ sáng giảm dần về phía các cạnh. Chúng khác nhau ở mức độ nén. Càng cao thì tốc độ quay càng nhanh. Một đặc điểm đáng chú ý là không có đám mây bụi. Từ không gian, chúng thường được nhìn thấy dưới dạng sọc và đốm đen.
xoắn ốc bao gồm một lõi (phình) và các cánh tay, là những cụm sao dày đặc. Các đám mây khí và bụi kéo dài giữa chúng, đồng thời quan sát thấy sự tích tụ dày đặc của khí và sao. Những thành tạo này có hình đĩa và được bao quanh bởi một quả cầu phát sáng (quầng sáng). Nó bao gồm khí hiếm, các ngôi sao và vật chất tối. Tốc độ quay của những thiên hà như vậy rất cao. Quá trình hình thành sao đang hoạt động được quan sát thấy trong chúng. Dải Ngân hà đề cập cụ thể đến các cụm sao này. Mặt trời của chúng ta quay ở một trong các cánh tay của nó (cánh tay Orion).
Dạng thấu kính giống hình xoắn ốc. Họ có một chỗ phình ra, nhưng không có tay áo. Có khoảng 15% các thành tạo như vậy nằm trong phần không gian nhìn thấy được. Nhìn từ bên ngoài, chúng trông giống như một lớp sáng dày đặc được bao quanh bởi một quầng sáng phẳng mờ.
Không đúng là sản phẩm biến dạng của các thiên hà xoắn ốc hoặc hình elip. Lực hấp dẫn cực lớn đã tạo cho chúng một hình dạng hỗn loạn, trong đó không thể phát hiện được lõi và cánh tay được xác định rõ ràng. Người ta quan sát thấy sự tích tụ lớn của các đám mây khí và bụi. Những cụm sao như vậy chiếm khoảng 25% tổng số “đảo” sáng của vũ trụ.
Khối lượng thiên hà và vật chất tối
Khối lượng của thiên hà bao gồm khối lượng hàng tỷ ngôi sao, các đám mây khí, bụi và quầng sáng. Trọng lượng chính của quầng sáng là vật chất tối. Đây là một thực thể bí ẩn chứa các vật thể không gian giả định. Khối lượng của chúng chiếm tới 95% tổng khối lượng của Vũ trụ. Sự hiện diện vô hình của chúng được biểu thị bằng trọng lực. Tức là vật chất tối ảnh hưởng đến các ngôi sao mà mắt người có thể nhìn thấy.
Điều này được thể hiện ở tốc độ chuyển động cao bất thường của các ngôi sao nằm ở rìa đĩa thiên hà. Có vẻ như họ đang được tăng tốc bởi một thế lực không xác định nào đó. Và chỉ có một khối lượng lớn mới có thể sinh ra nó. Do đó, nó tồn tại, nhưng bức xạ điện từ không biểu hiện dưới bất kỳ hình thức nào. Vì vậy, không có bức xạ gamma, không có bức xạ cực tím, không có bức xạ hồng ngoại, không có ánh sáng nhìn thấy được. Chỉ có màu đen liên tục mà mắt người có thể cảm nhận được. Vật chất tối là đặc trưng của mọi loại thiên hà. Nó chỉ khác nhau về phần trăm khối lượng phát sáng.
Những đám mây khí và bụi khổng lồ là khu vực mà các ngôi sao mới được sinh ra. Một số đám mây này rất nóng nên có thể dễ dàng nhìn thấy chúng qua kính thiên văn. Ví dụ, trong chòm sao Orion có một tinh vân khổng lồ có thể nhìn thấy được ngay cả bằng mắt thường. Nhưng các khối khí và bụi lạnh hấp thụ ánh sáng, nên chúng trông giống như những khoảng đen giữa vô số ngôi sao sáng chói.
Sự phân bố của các ngôi sao, do đó độ sáng và khối lượng, trong các cụm sao không đồng đều. Ở trung tâm mật độ là tối đa và càng gần các cạnh thì mật độ càng giảm. Có những cụm sao hình cầu có đường kính hàng trăm năm ánh sáng. Các siêu tân tinh liên tục bùng nổ. Có rất nhiều lỗ đen được hình thành chủ yếu ở nơi các ngôi sao lớn đã tuyệt chủng. Ví dụ, có khoảng 100 triệu trong số chúng trong Dải Ngân hà.
Sự xuất hiện của các thiên hà và sự tiến hóa của chúng
Các thiên hà phát sinh như thế nào? Ban đầu, có một chất sơ cấp hoặc một đám mây khí và bụi khổng lồ. Trong đó, dưới tác động của các quá trình động do lực hấp dẫn gây ra, các nhóm thiên hà bị tách ra. Các nhóm này bắt đầu co lại và dần dần biến thành các hệ sao. Bản thân các ngôi sao cũng được hình thành do sự nén của các đám mây khí và bụi.
Mật độ và nhiệt độ tăng. Cuối cùng, chúng tăng lên đến mức bắt đầu phản ứng nhiệt hạch. Đây là cách một ngôi sao hoặc mặt trời xuất hiện trên bầu trời. Các ngôi sao thuộc thế hệ thứ nhất, thứ hai và thứ ba. Các ngôi sao thế hệ đầu tiên chứa hàm lượng hydro và heli cao. Nhưng có rất ít tạp chất của các nguyên tố nặng. Ở các sao thế hệ thứ hai, nồng độ các nguyên tố nặng đáng kể hơn, vì chúng được hình thành muộn hơn từ khí đã được làm giàu các nguyên tố nặng.
Những ngôi sao được sinh ra và thiên hà co lại. Nó có được những cánh tay trong đó quá trình hình thành mặt trời vẫn tiếp tục. Đây là những ngôi sao thế hệ thứ ba đang nổi lên. Mặt trời quê hương của chúng ta cũng thuộc về họ.
Cuối cùng, cụm sao có hình dạng xoắn ốc và nguồn cung cấp các đám mây khí và bụi bắt đầu cạn kiệt. Hàng tỷ năm trôi qua, hình dạng xoắn ốc thay đổi thành hình thấu kính khi nguồn dự trữ khí và bụi cạn kiệt. Do đó, các cánh tay biến mất và ánh sáng của các ngôi sao trở nên yếu đi.
Xét về độ tuổi của chúng, các thiên hà tương ứng với tuổi của Vũ trụ, như chúng ta đã biết, vũ trụ đang giãn nở. Tuổi của nó được ước tính là 13,5 tỷ năm và sự tồn tại của nó bắt đầu sau Vụ nổ lớn. Nhờ có anh mà hầu hết các vật thể không gian đều được hình thành.
Việc mở rộng không gian bên ngoài của chúng ta sẽ kết thúc như thế nào?? Có hai dự đoán ở đây. Trong trường hợp đầu tiên, quá trình giãn nở sẽ kết thúc sau một thời gian và lực hấp dẫn sẽ bắt đầu kéo các hệ sao trở lại đống. Khi tất cả vật chất trong Vũ trụ kết hợp lại, Vụ nổ lớn sẽ lại xảy ra và một Vũ trụ mới sẽ ra đời. Trong trường hợp thứ hai, các cụm sao khổng lồ sẽ phân tán mãi mãi.
Vũ trụ kết thúc ở đâu?? Ở đây chúng ta có thể đưa ra một sự tương tự với Trái đất. Luôn di chuyển theo một hướng, bạn có thể quay lại điểm xuất phát. Điều tương tự dường như đang xảy ra trong không gian. Chỉ có không gian là cong trong đó. Vì vậy, không có cạnh như vậy.
Có sự sống thông minh trong các hệ sao khác không?? Có hàng nghìn tỷ ngôi sao trong Vũ trụ và các hành tinh quay quanh chúng. Rất có thể trên một số trong số chúng có sự sống tương tự như trên Trái đất. Tuy nhiên, với khoảng cách rất xa, rất khó để phát hiện ra những thông tin tình báo. Vì vậy chúng ta chỉ có thể hy vọng vào cơ hội của bệ hạ.
Có lẽ một “cơn gió lành” sẽ đưa đại diện của một nền văn minh phát triển cao vào dải Ngân hà rộng lớn, và thậm chí đến cánh tay Orion. Sau đó, người trái đất sẽ nhìn thấy người ngoài hành tinh trong tất cả vẻ huy hoàng nguyên sơ của họ. Đây sẽ là sự kiện vĩ đại nhất trong lịch sử loài người.
Bài viết được viết bởi Alexander Shcherbkov
Nhóm Hubble công bố một bức ảnh tuyệt đẹp hàng năm để kỷ niệm ngày phóng kính viễn vọng không gian vào ngày 24 tháng 4 năm 1990. Lần này họ giới thiệu với thế giới bức ảnh chụp Tinh vân Đầu Ngựa nổi tiếng, nằm trong chòm sao Orion, cách Trái đất 1500 năm ánh sáng.
NGC 5194
Thiên hà lớn với cấu trúc xoắn ốc phát triển tốt này có thể là tinh vân xoắn ốc đầu tiên được phát hiện. Có thể thấy rõ các nhánh xoắn ốc và các làn bụi của nó đi qua phía trước thiên hà vệ tinh NGC 5195 (trái). Cặp đôi này nằm cách chúng ta khoảng 31 triệu năm ánh sáng và chính thức thuộc về chòm sao nhỏ Canes Venatici.
Thiên hà xoắn ốc M33
Một thiên hà cỡ trung bình từ Nhóm Địa phương. M33 còn được gọi là thiên hà Tam giác theo tên chòm sao nơi nó tọa lạc. Nhỏ hơn khoảng 4 lần (về bán kính) so với Thiên hà Ngân Hà của chúng ta và Thiên hà Andromeda (M31), M33 lớn hơn nhiều thiên hà lùn. Vì M33 ở gần M31 nên một số người cho rằng nó là vệ tinh của thiên hà lớn hơn này. M33 không xa Dải Ngân hà, kích thước góc của nó lớn hơn gấp đôi Mặt trăng tròn, tức là. nó hoàn toàn có thể nhìn thấy được bằng ống nhòm tốt.
Bộ ngũ tấu Stefan
Nhóm thiên hà này được gọi là Bộ tứ thiên hà của Stefan. Tuy nhiên, chỉ có bốn thiên hà trong nhóm này, nằm cách xa ba trăm triệu năm ánh sáng, tham gia vào vũ điệu vũ trụ, di chuyển ngày càng gần nhau hơn. Khá dễ dàng để tìm thấy những cái bổ sung. Bốn thiên hà tương tác có màu hơi vàng, các vòng và đuôi cong, được định hình bởi lực hấp dẫn thủy triều có tính hủy diệt. Thiên hà màu xanh lam, nằm trong hình ảnh phía trên bên trái, gần hơn nhiều so với các thiên hà khác, chỉ cách chúng ta 40 triệu năm ánh sáng.
Thiên hà Andromeda
Thiên hà Andromeda là thiên hà khổng lồ gần nhất với Dải Ngân hà của chúng ta. Rất có thể, thiên hà của chúng ta trông giống như thiên hà này. Hàng trăm tỷ ngôi sao tạo nên Thiên hà Andromeda cùng nhau tạo ra ánh sáng khuếch tán, nhìn thấy được. Những ngôi sao riêng lẻ trong ảnh thực ra là những ngôi sao trong Thiên hà của chúng ta, nằm gần vật thể ở xa hơn nhiều.
Tinh vân đầm phá
Tinh vân Lagoon sáng chứa nhiều vật thể thiên văn khác nhau. Những vật thể đặc biệt thú vị bao gồm một cụm sao mở sáng và một số vùng hình thành sao đang hoạt động.
Tinh vân Mắt Mèo
Tinh vân Mắt Mèo là một trong những tinh vân hành tinh nổi tiếng nhất trên bầu trời. Hình dạng đối xứng, gợi liên tưởng của nó có thể nhìn thấy ở phần trung tâm của hình ảnh màu giả ấn tượng này, được xử lý đặc biệt để lộ ra một quầng sáng khổng lồ nhưng rất mờ của vật liệu khí có đường kính khoảng ba năm ánh sáng.
chòm sao tắc kè hoa
Chòm sao nhỏ Tắc kè hoa nằm gần cực nam của Thế giới. Bức ảnh tiết lộ những đặc điểm đáng kinh ngạc của chòm sao khiêm tốn, trong đó tiết lộ nhiều tinh vân bụi bặm và những ngôi sao đầy màu sắc. Tinh vân phản chiếu màu xanh nằm rải rác trên cánh đồng.