Взаимодействие галактик

1.

Взаимодействие галактик
Автор - Кузнецов Александр, 5 класс.
Научный руководитель – Дмитриева Н. В., к.п.н., п.д.о.

2.

Цель работы
исследовать различные варианты взаимодействия галактик
найти и рассмотреть примеры взаимодействующих галактик

3.

Что такое галактика?
Галактика - система небесных тел, в
которой черные дыры, звезды и их
скопления, облака газа и пыли, темная
материя, планеты связаны между собой
гравитацией.
Галактика NGC 5728. Телескоп Hubble, 2021

4.

Объединения галактик
Одиночные – менее 5%
Группы галактик (несколько десятков)
Скопления галактик (несколько сотен)
Сверхскопления (тысячи галактик)
Скопление галактик S1063. Телескоп Hubble

5.

Что такое взаимодействие галактик?
Взаимодействующие
галактики
—
галактики, расположенные в пространстве
достаточно близко, чтобы взаимная
гравитация существенно влияла на форму,
движение вещества и звёзд, на процессы
обмена веществом между галактиками и
звездообразование.
Пара галактик Arp 608-333. Телескоп Hubble

6.

Варианты взаимодействия галактик
Сквозные столкновения
Прямые столкновения
Слияние галактик
Гравитационное взаимодействие
Группа галактик «Квинтет Стефана». Телескоп James Webb

7.

Гравитационные взаимодействия
На «близких» расстояниях между галактиками (не
более чем на порядок большем их диаметра) более
массивная галактика перетягивает на себя
межзвёздный
газ,
замедляя
процессы
звездообразования в меньшей галактике
На более дальних расстояниях, но при длительном
воздействии – на галактики действуют приливные
силы
Приливные силы возникают из-за относительной
разницы гравитационного притяжения ближней и
дальней частей галактик
Пара галактик Arp 282. Телескоп Hubble, 11.02.2024
Приливные силы приводят к образованию
спиральных ветвей и вспышек звездообразования

8.

Последствия взаимодействия галактик
Деформация, вытягивание,
образование рукавов
Влияние на звездообразование:
активизация или торможение.
Формирование
сверхмассивных чёрных дыр
Пара галактик Arp 293. Телескоп Hubble
Галактика Водоворот (M51) и NGC 5195
Модель формирования
сверхмассивных черных дыр

9.

Примеры взаимодействия галактик

10.

Сквозное столкновение
Галактика Колесо Телеги
Ударная волна подействовала на газ и пыль,
создавая новые области звездообразования
вокруг центральной части галактики.
Галактика Колесо телеги и её компаньоны (созвездие Скульптор).
Телескоп James Webb

11.

Сквозное столкновение
Арп147 в созвездии Кита
В результате столкновения обе
галактики приобрели кольцеобразную
структуру
диаметром
в
тысячи
световых лет.
Взаимодействующая система галактик Арп 147. Телескоп Hubble

12.

Прямое столкновение
Галактики Антенны
Галактики
Антенны
получили свое название от
длинных “рукавов”, далеко
отходящих от ядер двух
галактик. Эти “приливные
хвосты” образовались во
время
первоначального
столкновения галактик.
Галактики Антенны в созв. Ворона (справа увеличенное изображение центральной части).
Телескоп Hubble

13.

Прямое столкновение / слияние
Квинтет Стефана (в созвездии Пегас)
Четыре из пяти галактик Квинтета Стефана
активно взаимодействуют и в будущем сольются
в одну галактику.
В видимом диапазоне видна длинная нить
излучения между галактиками в группе.
Космические телескопы показали, что нить - это
ударная волна в межгалактическом газе,
вызванную падением одной галактики (NGC
7318B) в центр группы.
Квинтет Стефана(видимый диапазон). Телескоп James Webb

14.

Прямое столкновение / слияние
Квинтет Стефана (в созвездии Пегас)
Четыре из пяти галактик Квинтета Стефана
активно взаимодействуют и в будущем сольются
в одну галактику.
В видимом диапазоне видна длинная нить
излучения между галактиками в группе.
Космические телескопы показали, что нить - это
ударная волна в межгалактическом газе,
вызванную падением одной галактики (NGC
7318B) в центр группы.
Квинтет Стефана: рентгеновское излучение (синее)- NASA/CXC/CfA/E.
Оптическое изображение (коричневое): телескоп/Coelum

15.

Пара галактик NGC 2207 и IC 2163 в созвездии Большого Пса на снимке Джеймса Уэбб
ВКонтакте
Слияние
Галактики в созвездии Большого Пса
Пара галактик IC 2163 и NGC 2207
находятся в процессе слияния. IC 2163
имеет искривлённую форму из-за
приливного взаимодействия между
галактиками, а часть её звёзд и газа
образовала потоки, растянувшиеся на
сотни тысяч световых лет. В результате
слияния
началось
активное
звездообразование.
Галактики NGC 2207 и IC 2163 в созвездии Большого Пса.
Телескоп James Webb

16.

Гравитационное взаимодействие
Галактика HCG 90C в созвездии Южной Рыбы
В 2006 году году орбитальный телескоп «Хаббл»
сфотографировал взаимодействующие галактики
в созвездии Южной Рыбы, две из которых
разрывают третью на части, действуя на неё
своей гравитацией
HCG 90: NGC 7173 (слева), NGC 7174 и NGC 7176.
Телескоп Hubble

17.

Гравитационное взаимодействие
Галактика Водоворот (М 51)
Спиральная галактика в созвездии
Гончие Псы. На конце одного из её
рукавов
находится
галактикакомпаньон
NGC
5194,
из-за
гравитационного взаимодействия с
которой в M 51 происходит вспышка
звездообразования.
Галактика Водоворот (М 51) и её компаньон. Телескоп Hubble.

18.

Гравитационное взаимодействие
Галактики Пингвин (NGC 2936) и Яйцо
(NGC 2937)
В прошлом NGC 2936 была спиральной галактикой. Из-за гравитационного взаимодействия с массивной
эллиптической галактикой Яйцо, она
деформировалась и стала похожа на
пингвина. Сжатие газа вызвало
образование новых звёзд, которые
теперь выглядят как нос пингвина. В
будущем галактики сольются в одну
Взаимодействующие галактики Arp 142. Телескоп James Webb.

19.

Гравитационное взаимодействие
Галактики NGC 3718 и NGC 3729
в Большой Медведице
Деформированная
спиральная
галактика NGC 3718. Её спиральные
рукава вытянуты и искривлены, а
центральную часть пересекают полосы
поглощающей
свет
пыли.
Эти
деформации вызваны гравитационным
взаимодействием с большой галактикой
NGC 3729 (на рисунке слева).
Галактики NGC 3729 (слева), NGC 3718 (справа) и Хиксон 56 (под NGC 3718);
500 мм Кассегрена 3625 мм .

20.

Гравитационное взаимодействие
Галактики Мышки
Галактики Мышки (NGC 4676) — две взаимодействующие спиральные галактики в созвездии
Волосы Вероники. Длинные «хвосты», появились в результате приливных взаимодействий.
Галактики Мышки. Телескоп Hubble.

21.

Гравитационное взаимодействие
Галактика Андромеды
Приливное взаимодействие между ней и
её спутниками привело к образованию
звёздных потоков, связывающих её со
спутниками. Взаимодействие галактики
Андромеды с другой крупной галактикой
в прошлом привело к деформации
спиральных рукавов и появлению кольца в
галактике.
Изображение галактики Андромеды с усиленной линией H-альфа

22.

Будущее Нашей Галактики?
Галактики Андромеда и Млечный Путь
Столкновение Млечного Пути и
галактики
Андромеды
произойдёт примерно через
4.5 миллиарда лет. В результате
столкновения галактики через
1-2 миллиарда лет сольются в
одну гигантскую эллиптическую
галактику.
Компьютерная модель слияния галактик Андромеда и Млечный Путь.

23.

Выводы
Галактики, расположенные на близких по масштабам Вселенной расстояниях, взаимодействуют
друг с другом, что оказывает значительное влияние на структуру галактик и процессы
звездообразования.
Основные типы взаимодействия – столкновения, слияния и гравитационные взаимодействия.
Считается, что результатом слияния спиральных галактик являются эллиптические галактики.
После всплеска звездообразования в них заканчивается топливо (межзвёздный газ). Поэтому
гигантские эллиптические галактики (результаты столкновений) содержат много старых красных
звёзд и мало областей звездообразования.
Изучая взаимодействие галактик, мы можем изучить эволюцию галактик и предсказать, что будет
с нашей Галактикой в будущем. Также наблюдение и изучение столкновений может помочь
составить представление о том, что происходило в самом начале образования Вселенной.

24.

Спасибо за внимание!