Zpracoval: Ing. IVO BENDA, 8.9.1997
(pozemská věda 20. století)
Vesmír který pozorujeme dnešními technickými prostředky a ve kterém se nacházíme má tuto strukturu, která je stará cca 14 500 000 000 (miliard) let:
Naše strukturální jednotka, ve které se nachází naše planeta Země má název s velkým počátečním písmenem.
Strukturální celky lze rozdělit takto:
A) Bublinový Vesmír
Celková struktura vesmíru je bublinová, tj. uvnitř bublin je málo nebo žádné galaxie a ve stěnách bublin je většina galaxií. Lze si jej představit jako množství pěnových bublin vedle sebe.
Je tvořen množstvím superkup galaxií (SKG).
Průměr Bublinového vesmíru který vznikl Velkým třeskem před cca 14,5 miliardami let je cca 26 000 000 000 (miliard) LY = 614,9 x 10 řádu 24 km (tj. 851 400 000 000 000 000 000 000 000 km).
Pozn.: (1 LY = 1 Light yers = 1 světelných rok = vzdálenost, kterou urazí světlo za jeden rok = 23,65 biliónů km).
Bublinový vesmír se rozpíná rychlostí 23 km/s na 1 milión LY, což je také Hubbleova konstanta. Ve vzdálenosti 1 miliardy se tedy rozpíná rychlostí 23 000 km/s, v největší vzdálenosti 13 miliard LY se rozpíná rychlostí 300 000 km/s, tj. rychlostí světla, což je dáno gravitační konstantou.
B) Superkupy galaxií (Supergalaxie) – SKG
Je tvořena kupami galaxií (KG). Průměr SG = 130 až 150 000 000 (milionů) LY = 3,5 x 10 řádu 21 km (tj. 3 500 000 000 000 000 000 km). Hmotnost = 15 až 17 řádů hmotnosti Slunce. Celkový počet SG je minimálně 30.
My se nacházíme v Místní superkupě galaxií (MSKG), jejíž střed je tvořen KG v Panně a jejím středem je superobří eliptická galaxie M87 v Panně vzdálená 60 mil. LY.
Průměr MSKG = 130 mil. LY
MSKG má zploštělý tvar a rotuje, přičemž naše Galaxie se pohybuje v MSKG rychlostí 400 – 450 km/s ve směru od středu MSKG, od kterého je vzdálená 40 mil. LY, jsme tedy na okraji MSKG.
Nejbližší SKG je v souhvězdí Lva vzdálená 280 mil. LY a další v souhvězdí Herkula vzdálená 330 mil. LY.
Pozorujeme více než 30 SKG do vzdálenosti 6 miliard LY (což je také přibližné stáří těchto útvarů).
C) Kupy galaxií (KG)
Je tvořena vícerými skupinami (SG) a mraky galaxií (MG).
Podle prostorového rozložení galaxií uvnitř KG dělíme KG na:
a) Pravidelné kupy galaxií (PKG)
Mají sférickou (kulovou) strukturu rozmístěni galaxií s výraznou koncentrací do středu KG. Tam je koncentrace tak hustá, že galaxie jsou ve vzájemném dotyku. Připomínají tvarem a strukturou kulové hvězdokupy.
Nejbližší PKG je PKG v souhvězdí Pegase 150 mil. LY daleko. Má průměr 5 mil. LY a obsahuje 300 galaxií s jasností do 18m.
Nejbližší na galaxie bohatou PKG je PKG v souhvězdí Vlasů Bereniky, nazývaná Coma. Je 300 mil. LY daleko a má průměr asi 10 mil. LY. Je zde pozorováno několik tisíc galaxií z celkem několika desítek tisíc galaxií.
Nejhustší známou KG je KG v souhvězdí Ryb (00h 24min, +16 st. 54min.), kde je na jednom čtverečním stupni až 220 000 galaxií.
b) Nepravidelné kupy galaxií (NKG)
Mají neurčitou strukturu a nepravidelně vymezené okraje. Jsou rozsáhlejší, ale méně bohaté na galaxie než u PKG.
Nejbližší na galaxie bohatou NKG je NKG v Panně. Nachází se asi 40 mil. LY daleko a na obloze zabírá plochu 40 x 40 stupňů. Patří sem také 16 galaxií z Messierova katalogu (velmi velké a jasné), mezi nimi i Sombrero M 101 a superobří eliptická galaxie M 87.
Jedna ze vzdálených NKG je NKG A 1410 vzdálená 4,5 miliardy LY.
D) Mraky a hnízda galaxií (MG, HG)
a) Mrak galaxií (MG)
Je tvořena skupinou skupin galaxií.
Místní mrak galaxií (MMG) je tvořen Místní skupinou galaxií (MSG) společně s dalšími skupinami galaxií. Má zploštělý tvar a rozměry asi 7 x 20 miliónů LY.
b) Hnízdo galaxií (HG)
Je tvořena skupinami galaxií, které jsou velmi blízko sebe nebo se dokonce dotýkají.
Galaxie mají deformované tvary a strukturu, utvářejí ohony a prstence různých tvarů, nebo dokonce mezi sebou.
Typickým HG je Seyfertův sextet v souhvězdí Hada nebo Stephanův kvintet v souhvězdí Pegase objevený r.1888.
E) Skupiny galaxií (SG)
Jsou tvořeny jednotlivými galaxiemi (GX), resp. 1 nebo více hypergalaxiemi (HGX).
Místní skupina galaxií (MSG) tvoří 30 známých galaxií o hmotnosti asi 500 miliard Sluncí nepravidelně rozložených v oblasti o průměru asi 6,5 mil. LY, a tvořenými především 2 HGX, které mají 2 jádra okolo 2 obřích spirálních galaxií:
1) Hypergalaxie Mléčné dráhy (HMD) = Hypergalaxie
Je tvořena naší obří spirální Galaxií (Mléčnou dráhou, MD) a dalšími menšími galaxiemi. Blízko nás se nachází ve vzdálenosti 163 000 LY a 196 000 LY 2 nepravidelné galaxie – Velký a Malý Magellanův mrak, o něco dále větší počet trpasličích galaxií, a to v souhvězdí Draka (Dra), Malé Medvědice (Umi) , Lva (Leo I, Leo II), Sochaře (Scl), Pece (For).
2) Hypergalaxie Mlhovina v Andromedě (HMA)
Je tvořena obří spirální Velkou galaxií v souhvězdí Andromedy (VGA) – M 31 vzdálená 2,3 mil. LY, a provází ji její 2 blízcí průvodci – galaxie M 32 a NGC 205, dále dvojice eliptických galaxií NGC 147 a NGC 185, spirální galaxie M 33 a množství dalších trpasličích galaxií.
Vzdálenost těchto 2 jader HGX je 2,25 mil. LY.
Ostatní galaxie patřící do naší MSG se nachází v různých místech skupiny, jsou to např. NGC 6822 vzdálená 1,5 mil. LY a IC 1613 vzdálená 2,2 mil. LY.
Nejbližší sousední SG se nachází v souhvězdí Sochaře (Scl) ve vzdálenosti 7,8 mil. LY. Patří k ní 6 spirálních galaxií, mezi nimi NGC 55 a NGC 253. Druhá nejbližší SG je v souhvězdí Velkého Vozu (Uma) ve vzdálenosti 10,6 mil. LY.
F) Galaxie (GX)
GX jsou tvořeny miliardami až bilióny hvězd se svými planetárními systémy, mezihvězdým prachem a plynem a různými elementárními částicemi (plazma).
Spirální ramena jsou tvořena hvězdami, které při oběhu okolo středu galaxie dočasně sníží svoji rychlost díky gravitačnímu působení těchto ramen.
1) Mléčná dráha (MD) = Galaxie
Naše Galaxie = Mléčná dráha (MD) má tvar disku se dvěmi spirálními rameny o průměru 100 000 LY a tloušťce ve středu 30 000 LY, na okraji asi 6 000 LY.
Hmotnost činí asi 200 miliard Sluncí. Stáří naší MD je 10 až 12 miliard let.
Naše Slunce je vzdáleno 30 000 LY od středu MD, který se nachází v souhvězdí Střelce, a který je tvořen masívní černou dírou. Naše Sluneční soustava obíhá střed MD po kruhové dráze rychlostí 200-300 km/s ve směru souhvězdí Labutě a po dobu své existence oběhla střed MD asi 25 x.
Rychlost hvězd okolo středu MD se oblasti od středu plynule zvyšuje, maximální rychlost hvězd je ve vzdálenosti 20 000 LY od středu MD. Ve větší vzdálenosti se tato rychlost plynule snižuje.
2) Velká galaxie v Andromedě (VGA)
Její střed je od nás vzdálen asi 2,3 mil. LY. Průměr je asi 150 000 LY, hmotnost asi 250 miliard Sluncí.
Je to nejbližší nám podobná spirální obří Galaxie, která je jen o něco větší než naše MD. Poloha disku je vzhledem k nám šikmá asi 40 stupňů.
Typy galaxií (Hubbleova klasifikace):
a) Eliptické galaxie (E) – mají pravidelný kulovitý nebo elipsoidní tvar s hladkou strukturou. Dle zploštění je dělíme na 8 typů E0 (kulovité) až E7 (elipsoidní).
b) Spirální galaxie (S) – mají 1 až 3 spirální ramena a podle rozvinutí spirálních ramen je dělíme na Sa (velké jádro, malé ramena), Sb, Sc. K těmto GX patří 51 % GX.
c) Spirální galaxie s příčkou(SB) – spirální ramena vychází z konců příčky procházející středem GX. Dělíme je také na 3 typy dle rozvinutí ramen – Sba, SBb, SBc. Patří k nim asi 10 % GX.
d) Čočkovité galaxie (SO, SBO) – přechodný typ GX mezi eliptickými a spirálními GX. Nachází se převážně ve středu bohatých KG. Ve vesmíru mají 22 % zastoupení. Nepravidelné galaxie (Ir) – nepravidelné tvary s často chaoticky rozmístněnými chomáčkovitými zhuštěními. Galaxie Ir I mají vysokou povrchovou jasnost, mnoho horkých hvězd a plynných mlhovin. Mají málo mezihvězdného prachu. GX Ir II mají amorfní tvar a nejsou v nich vidět ani hvězdy, ani hvězdo
e) Pelikulární galaxie – nejrozmanitější tvary nejčastěji vlivem vzájemného gravitačního působení.
G) Skupiny hvězd (SH)
Průměry hvězdokup v naší GX se pohybují od několika LY do 500 LY.
a) Vícenásobné hvězdy (VH)
Více než polovina hvězd tvoří vícenásobné soustavy hvězd od dvojhvězd až po několikanásobné hvězdy. Jsou buď:
1) 1 pár – dvojhvězda
2) trojhvězda
3) několik párů hvězd
b) Kulové hvězdokupy (KH)
Jsou to sféricky symetrické skupiny hvězd čítající desítky až stovky tisíc hvězd. V MD jich známe přes 130 KH a jsou sféricky rozložené kolem středu MD, ke středu MD jich přibývá. Stáří některých KH je shodné jako stáří MD. Jsou tvořeny starými hvězdami, hlavně červenými a žlutými obry. Tyto hvězdné systémy jsou dynamicky velmi stabilní.
c) Otevřené hvězdokupy (OH)
Jsou mnohem méně uspořádané a je v nich vidět jen málo hvězd a známe většinou jen jádra. V nich najdeme většinou několik desítek až stovek hvězd. V naší MD poznáme přes 1 000 OH. Počet všech OH v MD odhadujeme na 10 až 100 000. OH jsou tvořeny mladými skupinami hvězd a nacházejí se převážně v galaktickém rovníku..
d) Asociace (AS)
1) OB-asociace (O-asociace) – jsou tvořeny horkými hvězdami spektrální třídy O a B.
2) T-asociace – jsou tvořeny jen skupinou hvězd T-tauri.
H) Planetární systémy (PS) (Sluneční systémy)
Jsou tvořeny centrální hvězdou (hvězdami) a planetami.
Naše Sluneční soustava (SS) má 9 nám známých planet (Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluto) a 1 hvězdu = Slunce. Je to nám nejbližší hvězda, vzdálená 6 světelných minut (150 mil. km) a soustřeďuje 99,866 % hmotnosti SS.
Je dále tvořena více než 50 měsíci obíhajících okolo některých planet, přes 150 000 planetek, několik stovek až miliard komet a meziplanetární hmota tvořená meziplanetárním prachem a plynnou plazmou (zbytkový materiál plynoprachového mraku, ze kterého se před 4,75 miliardami let utvořila SS).
Nejvzdálenější planeta Pluto je 5,75 světelné hodiny daleko.
Nejbližší vesmírné těleso k Zemi je Měsíc vzdálený 1,5 světelné sekundy, tj. cca 350 000 km.
Vzdálenost Země od Slunce je cca 150 000 000 km, tj 6 světelných minut.
Nejbližší hvězdou k SS (a naší 2. nejbližší hvězdou) je Proxima Centauri vzdálená 4,28 LY.
Zdroj: http://www.vesmirni-lide.cz/svetelna_knihovna/htm/cz/cz_kniha_rozhovory_1_sdeleni_301_378.htm
