Вселенная — это целая система, в которой все объекты и структуры существуют по определённым законам. Она состоит из нескольких уровней организации:
- Галактики: существуют разные формы галактик (неправильная, линзовидная, спиральная и эллиптическая). Внутри галактик находятся чёрные дыры, межзвёздный газ, тёмная материя, двойные звёзды, пыль и электромагнитное излучение. Астрономы считают, что во Вселенной существуют сотни миллионов галактик.
- Местная группа: это небольшое скопление галактик, которое считается одной из самых крупных и устойчивых структур.
- Сверхскопления галактик: группы галактик, удерживаемые гравитационной силой и другими факторами, о которых учёные пока не знают.
Изучение Вселенной позволяет нам лучше понять её устройство и законы, однако с каждым новым открытием возникают новые вопросы, на которые пока нет ответов.
Галактика состоит из множества небесных тел, включая звёзды, их скопления, газовые и пылевые туманности, тёмную материю и планеты. Звёзды связаны между собой гравитацией. Галактика может иметь разную форму и состав, в некоторых случаях тёмная материя составляет основную часть общей массы.
Галактики формируются из газопылевых туманностей, которые превращаются в упорядоченные системы звёзд под воздействием гравитации. Процесс образования галактики занимает около 3 миллиардов лет, и большинство из них сформировались 7–10 миллиардов лет назад.
Местная группа галактик — это гравитационно связанная группа галактик, которая включает нашу галактику Млечный Путь и галактику Андромеды (M31). В эту группу входит более 50 галактик, и её центр масс находится на линии, соединяющей Млечный Путь и галактику Андромеды. Местную группу можно разделить на несколько подгрупп: группа Млечного Пути, группа Андромеды и группа Треугольника.
Сверхскопления галактик — это одни из самых больших элементов крупномасштабной структуры Вселенной, представляющие собой области повышенной концентрации скоплений галактик и окружающих их групп галактик и отдельных галактик. Размеры сверхскоплений многократно превосходят типичные размеры скоплений галактик и составляют от десятков до сотен мегапарсек. Сверхскопления не являются гравитационно связанными структурами и расширяются вместе со Вселенной. Они образуют наиболее крупные структуры во Вселенной, такие как «стены», филаменты и комплексы сверхскоплений.
Галактика Млечный Путь хранит в себе множество тайн и загадок. Вот некоторые из них:
- Температура Солнца: одна из фундаментальных загадок заключается в разнице температур между поверхностью Солнца (фотосферой) и его внешней атмосферой, которая достигает миллионов градусов Кельвина. Объяснения этой разницы включают гипотезы о процессах, происходящих на поверхности Солнца, или о механизме передачи энергии из недр во внешнюю атмосферу.
- Фабрика звёзд: недавно в Млечном Пути были обнаружены маленькие и древние галактики-призраки, что вызывает вопросы об их формировании и причинах резкого прекращения этого процесса.
- Карликовая планета на окраине Солнечной системы: астрономы обнаружили новую карликовую планету на окраине Солнечной системы, которая названа «2012 VP113 Байден». Это открытие позволяет предположить существование других объектов размером с Марс или Землю во внутреннем облаке Оорта.
- Тёмная материя: одна из главных загадок Вселенной, тёмная материя составляет большую часть массы Вселенной, но её природа и свойства остаются неизвестными. Косвенные признаки существования тёмной материи обнаруживаются через гравитационное воздействие на окружающее пространство.