Эволюция галактик – это процесс их создания и развития. Когда-то люди смотрели на звёздное небо, и видели там небесные тела и Солнце, которые они считали чуть ли неглавными объектами Вселенной. Но с развитием цивилизации и технологий стало понятно, что Солнце находится в Солнечной системе и ещё несколько планет, а Солнечная система, часть галактики под названием Млечный путь… И таких вокруг сотни тысяч, миллиарды.
Понятия скорости света и относительности, сделали невероятное открытие миру: смотря в ночное небо, человек видит прошлое. Тот свет звёзд и планет, который доходит до Земли, отображает состояние объектов миллионы и миллиарды лет назад. И это позволило понять, как возникают и развиваются галактики.
Каждая галактика проходит три стадии своего существования: образование, развитие и гибель.
Hubble Deep Field — изображение, содержащее множество галактик на различных красных смещениях
Как появляются галактики
Как начинается жизненный путь галактики? Это происходило в момент того самого Большого Взрыва, о котором знает, пожалуй, каждый. Тогда зародилась материя всей Вселенной, и этот процесс похож на образование чёрной дыры, только гораздо масштабнее.
Вся космическая материя была сжата в небольшой шар, но с невероятной плотностью и гравитацией. Внутри него была немыслимо высокая температура, что логично, понимая, что в основе лежит взрыв. И вот в какой-то момент эта материя начала расширяться и остывать…
Остывание происходило постепенно и равномерно по мере расширения и распространения материи, поэтому распределение произошло достаточно равномерно. Теперь пришёл черёд действовать гравитации: она стала притягивать облака, области более плотной материи, скопления газа – и образовались древнейшие звезды и галактики. Некоторые из них были относительно крошечными, некоторые просто гигантские.
Формирование галактик логично и объясняется теорией гравитационной неустойчивости: любые частицы любого вещества не могут постоянно быть равномерно в нём распределены. Начался этот процесс почти 14 миллиардов лет назад.
Эволюция или слияние галактик
Эволюция и развитие галактик – это их слияние или объединение. Отдельные полноценные галактики соединяются в скопления и сверхскопления. Как правило, маленькие галактики поглощаются более крупными. Например, относительно недавно наш Млечный Путь «перекусил» несколькими «малышками», забрав себе их звезды.
Но могут столкнуться и объединиться две одинаково крупные галактики, и тогда возникнет новое огромное эллиптическое звёздное скопление. При столкновении спиральная структура разрушается, а чёрные дыры в центрах превращаются в сверхмассивные.
Это интересно. Не всегда столкновение крупных галактик приводит к появлению эллиптической галактики. Например, есть основания полагать, что Млечный Путь прямо сейчас взаимодействует с Магеллановыми Облаками. А маленькая галактика в созвездии Большого Пса уже отдала ему свои звезды.
Столкновение происходит, разумеется, не в прямом смысле. Расстояния между звёздами такие огромные, что взрывов и прямых катастрофических столкновений происходит ничтожно малое количество. Но объединение порождает гравитационные волны, которые приводят к возникновению новых звезд.
Такое масштабное соединение галактик произойдёт, примерно, через 4 миллиарда лет, когда столкнутся Млечный Путь и Андромеда.
Смерть галактик
Эволюция рано или поздно заканчивается – это естественный процесс, ведь всё имеет своё начало и свой конец. Своим происхождением звёзды обязаны пыли и газу, и в один прекрасный момент эти «строительные материалы» в галактике заканчиваются. Звёзды больше не создаются. Но галактика продолжает существовать, ведь все процессы замедляются годами, миллиардами лет, и у неё ещё остаётся шанс объединиться с каким-нибудь скоплением.
Астрофизики считают, что Млечный Путь уже замедляется, потому как ресурсы заканчиваются. Солнце со своей массой проживёт 10 миллиардов лет, карлики – до нескольких триллионов (они более «живучие»). Но наша галактика не перестанет существовать, потому что её жизнь продлит столкновение с Андромедой.
Когда-то в далёком-далёком будущем разные скопления одного участка объединятся в газовый эллиптический гигант. Потом закончатся ресурсы, и звёзды начнут отдаление друг от друга… Постепенно всё пространство сравняется и достигнет одной фоновой температуры, наступит полная темнота, наступит смерть Вселенной. Но произойдёт это очень и очень нескоро.
