Подсистемы Галактики

Подсистемы Галактики

Подсистемы Галактики. Изучать строение Галактики так же сложно, как, например, понять план застройки города, находясь на одной из его улиц. Но если в случае города есть возможность подняться на какое-то высокое здание или в воздух и легко решить проблему, то Млечный Путь астрономы могут изучать только изнутри.

И все-таки было установлено, что Галактика в пространстве образует сложную, но достаточно правильную фигуру, которая имеет вид плоского диска с шаровидным утолщением в центре. Это утолщение иногда называют балджем (от англ. bulge - выпуклость). Через наличие балджа Галактика сбоку напоминает двояковыпуклую линзу громадных размеров - до 100 тысяч световых лет в диаметре и близко 10-12 тысяч световых лет в своей самой толстой части.

В 40-х pp. XX ст. немецкий астроном В. Бааде заметил, что плоский линзообразный диск Туманности Андромеды погружен в разреженную звездную тучу - гало. Поскольку эта галактика очень похожа на нашу, он допустил, что и Млечный Путь имеет такую же структуру. Зори галактического диска Бааде назвал населению И типу, а зори гало - населением II типа.

Как показали исследования, сделанные позже, два вида населения отличаются не только пространственным распределением, но и более существенными свойствами, такими как: особенности движения, химический состав, возраст, положение на диаграмме Герцшпрунга-Рессела.

До звездного населения первого типа (население І) засчитывают объекты, которые образуют плоскую подсистему Галактики. Они содержатся в диске - преимущественно в его спиральных рукавах. Это зори, которые находятся на главной последовательности или только выходят на нее, красные сверхгиганты и гиганты, цефеиды, зори ассоциаций и рассеянных скоплений и тому подобное. Объекты населения И со скоростями до 250 км/с вращаются вокруг галактического центра по почти круговым орбитам, в среднем имеют химический состав близкий к солнечному и возраст не больше 6-7 млрд. лет.

Среди населения И встречаются совсем юные зори возрастом в несколько миллионов лет.

До звездного населения второго типа (население II) засчитывают объекты, которые образуют сферическую подсистему Галактики и содержатся преимущественно в гало. Это субкарлики, переменные зори типа RR Лиры, шарообразные скопления. В отличие от населения И типа объекты населения II медленно (до 75 км/с) двигаются вокруг галактического центра по вытянутым эллиптическим орбитам. Они очень бедны на элементы тяжелее гелия (сравнивая с Солнцем, разница представляет минимум в 100 раз) и имеют возраст 10-12 млрд. лет.

Кроме этого, выделяют еще несколько промежуточных звездных типов, среди которых только что рожденные зори классифицируются как нулевое (0) звездное население, а вероятные объекты, которые принадлежали к первым фазам жизни Вселенной (сегодня они не обнаружены, потому что уже давно погасли), относят к звездному населению третьего (III) типа.

Спор относительно происхождения Галактики, как и галактик в целом, продолжается до сих пор: неизвестных вопросов еще слишком много. Однако существует "классическая" точка зрения, согласно которой формирование Галактики началось приблизительно 13 млрд. лет назад из гигантской газовой тучи, главными составляющими которой были, : 75% водород, почти 25% гелий и только 0,01% более тяжелых элементов. Тяжелые химические элементы в большем количестве возникли намного позже в ходе ядерных реакций в недрах обычных зрение. Самые тяжелые элементы, очевидно, образуются лишь во время взрывов Сверхновых.

Согласно современным представлениям, существование в Галактике населения нескольких типов обусловленно ее эволюцией. Вероятно, население II образовалось на первой стадии развития Галактики 10-12 млрд. лет назад в первобытной сферической прогалактической газовой туче, еще не "засоренной" взрывами Сверхновых, - именно они поставляют в межзвездное пространство тяжелые элементы. Поэтому самые старые зори населения II такие бедны на элементы тяжелее гелия. Сжимание и вращение прогалактической тучи привело к образованию газопылевого диска, который быстро вращался.

В нем значительно позже (по меньшей мере 5 млрд. лет потому) из газа, который не вошел в состав зрение сферической подсистемы и осел к плоскости Галактики, образовались зори населения И. Поскольку на время их образования в космической среде через взрывы Сверхновых были уже присутствующими тяжелые химические элементы, зори населения И содержат к 2% элементам тяжелее гелия (например, Солнце). В диске Галактики, в ее спиральных рукавах, звездотворения длится и до сих пор.