Спираль галактикалары — Әлемдегі ең әсерлі әрі үйлесімді құрылымдардың бірі. Олар симметриялы пішінімен, орталықтан тарайтын иірім тәрізді тармақтарымен және терең құпиясымен таңдай қақтырады. Біздің Күн жүйеміз де дәл осындай галактиканың — Құс жолының — құрамына кіреді. Бірақ көп адам бұл ғажайып ғарыштық құрылымдар туралы толық біле бермейді. Назарларыңызға спираль галактикаларына қатысты сіз білмеуі мүмкін қызықты әрі танымдық деректерді ұсынамыз.
- Спираль галактикалары бақыланып отырған Ғаламдағы барлық галактикалардың шамамен 60–70 пайызын құрайды. Бұл оларды ең жиі кездесетін галактика түріне айналдырады. Олардың саны жұлдыздардың түзілуі мен галактикалық диск құрылымын зерттеуге мол мүмкіндік береді. Осы себепті спираль галактикалары ғалам эволюциясын түсінудің маңызды үлгісі болып саналады.
- «Спираль» атауы галактиканың иірімделген тармақтарының формасымен байланысты — олар орталықты айнала оралып тұрады. Бұл тармақтар тұрақты құрылым емес, жұлдыздар қарқынды түзілетін жоғары тығыздықтағы аймақтар болып есептеледі. Сол себепті спираль тармақтары галактиканың басқа бөліктеріне қарағанда жарықтау болады. Бұл олардың шекарасын анық көрсететіндей әсер қалдырады.
- Көптеген спираль галактикалардың ортасында балдж деп аталатын дөңес аймақ орналасқан, ол көбіне ескі жұлдыздардан тұрады. Бұл ядро кейде линзаға немесе эллипске ұқсас сопақша пішінді болады. Балдж ішінде аса ірі массалы қара құрдым жасырынуы мүмкін, ол бүкіл галактиканың гравитациялық тепе-теңдігін сақтап тұрады. Қара құрдымды көзбен көру мүмкін емес, бірақ оның әсерін айналасындағы жұлдыздардың қозғалысынан байқауға болады.
- Спираль галактикалар әдетте ядроны айнала қозғалатын диск тәрізді құрылымға ие. Бұл дискте жұлдыздар, газ, шаң және мол межжұлдыздық заттар шоғырланған. Диск ішіндегі заттар әртүрлі жылдамдықпен айналады, бұл құбылыс дифференциалды айналым деп аталады. Дәл осы ерекшелік спираль тармақтарының түзілуіне себеп болады.
- Көптеген спираль галактикалардың ортасын кесіп өтетін тік жұлдыз шоғырын бар деп атайды. Мұндай галактикалар барлы спираль галактикалар деп аталады және олар кәдімгі спираль түріне қарағанда жиірек кездеседі. Бар галактика ішіндегі газды қайта үлестіруге көмектесіп, орталық аймақтарда жаңа жұлдыздардың түзілуін қамтамасыз етеді. Құс жолы галактикасы да дәл осындай құрылымға ие.
- Спираль галактикаларда жұлдыз түзілуі өте белсенді жүреді, әсіресе тармақтарында. Өйткені бұл аймақтарда газ бен шаңның тығыздығы жоғары. Гравитация әсерінен бұлттар сығылып, жаңа жұлдыздар пайда болады. Осы себепті мұндай галактикалар жарық әрі көкшіл реңкті болып көрінеді.
- Спираль галактикалардың диаметрі ондаған мыңнан бастап 200 мыңнан астам жарық жылы қашықтыққа дейін жетеді. Мысалы, Құс жолына ең жақын ірі галактика — Андромеда галактикасының диаметрі шамамен 220 мың жарық жылына тең. Мұндай алып құрылымдарды толық зерттеу оңай емес. Алайда Хаббл сияқты телескоптар тіпті ең алыс галактикалардың да нақты бейнесін алуға мүмкіндік берді.
- Спираль галактикалар жекелеген күйде де, жұлдыз шоғырлары ішінде де бола алады. Бірақ тығыз шоғырлардың ортасында олар сирек кездеседі, өйткені жиі соқтығыстар олардың құрылымын бұзып, эллипстік галактикаларға айналдырады. Ал сирек аймақтарда олар бастапқы құрылымын жақсы сақтайды. Бұл жағдай олардың жеке эволюциясын зерттеуге мүмкіндік береді.
- Ғалымдар әлі күнге дейін спираль тармақтарының нақты қалай түзілетінін толық білмейді. Бірнеше болжам бар, соның ішінде тығыздық толқыны теориясы — бұл тармақтар галактикалық диск арқылы өтетін тығыздық толқындары деп есептеледі. Басқа теориялар магнит өрістері мен газ ағындарының әсерін атап өтеді. Дегенмен, бұл құбылысты толық түсіндіретін бірде-бір тұжырым әлі жоқ.
- Көптеген спираль галактикалардың жалпы массасының басым бөлігін қараңғы материя құрайды. Ол көрінбесе де, жұлдыздардың қозғалысына жасаған гравитациялық әсері арқылы оның бар екені дәлелденген. Егер қараңғы материя болмаса, галактикалардың айналу жылдамдығы мүлдем өзгеше болар еді. Бұл оларды қараңғы материяны зерттеу үшін өте маңызды нысанға айналдырады.
- Кейбір спираль галактикалар өте жоғары жылдамдықпен айналады — олардың айналу жылдамдығы 200–300 км/с болуы мүмкін. Соған қарамастан, олар тұрақты күйде қала береді, бұл олардың ішкі компоненттерінің арасындағы гравитациялық өзара әрекеттесудің нәтижесі. Бұл тепе-теңдік үлкен масса мен заттың біркелкі таралуының арқасында мүмкін болады. Осы құбылыс басқа аспан денелерінің қозғалысын модельдеуге негіз болды.
- Спираль галактикалардың соқтығысуы жаңа типтегі галактикалардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Мысалы, екі спираль галактиканың бірігуі нәтижесінде эллипстік галактика қалыптасады. Мұндай оқиғалар жұлдыз түзілуінің жаппай қарқын алуымен және құрылымдық өзгерістермен қатар жүреді. Сондықтан біз галактикалардың әртүрлі даму кезеңдерін байқай аламыз.
- Көптеген спираль галактикаларда серік галактикалар болады — олар негізгі галактиканы айналып жүретін кішірек құрылымдар. Бұл серіктер кейде гравитациялық тартылыс арқылы ұсталып қалады немесе бұрынғы соқтығыстардың қалдығы болуы мүмкін. Кейде олар негізгі галактикаға біртіндеп қосылып, оның массасын арттырады. Мұндай өзгерістер тармақтардың пішініне де әсер етеді.
- Ең алыс спираль галактикалар бізден миллиардтаған жарық жылы қашықтықта орналасқан. Олар инфрақызыл және ультракүлгін сәулелерді қабылдайтын заманауи телескоптар арқылы ғана байқалады. Бұл арқылы ерте дәуірдегі спираль галактикалардың қандай болғанын көруге болады. Мұндай бақылаулар Ғаламның даму тарихын қайта құрастыруға мүмкіндік береді.
Бұл керемет деректер спираль галактикалардың құрылымы мен қозғалысының қаншалықты күрделі екенін көрсетеді. Олар жұлдыздар, газ және шаңнан тұратын ғажайып үйлесімді жүйелер екенін дәлелдейді. Осындай нысандарды зерттеу арқылы біз ғарыш туралы да, өзіміз туралы да көбірек біле аламыз. Ғалымдарды шабыттандырып, адамдардың қиялын баурап алатын мұндай галактикалар — Әлемнің ең әсерлі құбылыстарының бірі.
