13.05.2016-18:47:00   |   Dušan Valent
#Kozmos

Planetárne sústavy a galaxie

Planetárne sústavy: priemer približne 0,1 až niekoľko svetelných rokov (v závislosti od typu hviezdy)*
Galaxie: priemer obvykle 3000 svetelných rokov až 400-tisíc svetelných rokov (v závislosti od typu galaxie), ojedinele až stámilióny svetelných rokov


Hoci sa galaxie na oblohe zdajú preplnené hviezdami, v skutočnosti ich (tak ako atómy) tvorí zväčša prázdny priestor. A to isté platí aj pre planetárne systémy. Rozšírený, ale mylný dojem, že to tak nie je, majú na svedomí azda ilustrácie slnečnej sústavy, ktoré kvôli zjednodušeniu – a samozrejme z priestorových príčin – cielene skresľujú relatívne vzdialenosti medzi telesami, no zabúdajú na toto skreslenie upozorňovať.



Predstaviť si mieru, do akej je slnečná sústava a celá naša galaxia vlastne „prázdna“ pomáha myšlienkový experiment, v ktorom zmenšíme slnko na veľkosť pomaranča (7,5 cm). V tom prípade obieha Zem okolo slnka vo vzdialenosti 8 metrov, Pluto vo vzdialenosti 320 metrov a najbližšia hviezda je vzdialená asi 2400 km.

V rozpore s rozšírenou predstavou, Pluto ani zďaleka neobieha na okraji slnečnej sústavy (o tejto málo prebádanej oblasti sa viac dočítate napríklad v tomto článku). V rámci hore uvedeného myšlienkového experimentu by sme mohli povedať, že jej hranice ležia približne 2200 km od ako pomaranč veľkého slnka.

V reálnom svete to znamená, že slnečná sústava má polomer približne 2 svetelné roky. Naša galaxia, Mliečna cesta, má priemer 150 až 180-tisíc svetelných rokov (a je teda asi o polovicu rozsiahlejšia, než sa v minulosti predpokladalo).

Skupiny galaxií

Priemer: niekoľko miliónov svetelných rokov
Naša domovská štruktúra: Miestna skupina

Skladajú sa z troch až šiestich nápadných galaxií a tuctom až niekoľkými tuctami menších. Väčšina galaxií sa vyskytuje v dvojiciach či trojiciach, pričom menšie galaxie sú nezriedka satelitmi dominantných.




-


Miestna skupina


Mliečna cesta obieha v skupine galaxií pomenovanej Miestna skupina, v ktorej je dominantnou galaxiou Andromeda a jej párovou druhoradou galaxiou je Mliečna cesta, ktorá sa ku nej približuje rýchlosťou asi 300 km/s - a napokon sa s ňou zrazí. Okrem ďalšej, ale tmavšej špirálovitej galaxie M33, sa tu ešte nachádza niekoľko nenápadných špirálovitých galaxií ako aj nepravidelné a eliptické galaxie. Celkovo Miestna skupina obsahuje minimálne 54 galaxií (pred 20 rokmi sme poznali o polovicu menej).

Kopy galaxií

Priemer: 10 až 20 miliónov svetelných rokov
Naša domovská štruktúra: kopa Virgo (Panna)

Obsahujú stovky až tisíce galaxií. Kým skupiny galaxií obsahujú na jednotku priestoru len niekoľkonásobne viac hmoty ako je vesmírny priemer, kopy galaxií jej obsahujú desať- až dvadsaťnásobne viac, pričom v ich centre môže byť hustota hmoty až desaťtisíckrát väčšia. Táto zvýšená hustota hmoty je príčinou vyššej relatívnej rýchlosti telies. Kým obežné rýchlosti v skupine galaxií dosahujú 100 až 200 km/s, v kope galaxií je to až 1000 km/s.

Ide o najväčšie štruktúry, ktoré drží pokope ich vlastná gravitácia, a tak odolávajú rozpínaniu kozmického priestoru.

Mliečna cesta patrí do kopy Virgo (Panna), ktorá tvorí jadro rovnomennej superkopy. Obsahuje minimálne 1300 galaxií, z ktorých je 75 % špirálovitých.




-


Výsek pozorovateľného vesmíru s priemerom približne 50 miliónov svetelných rokov.


Superkopy

Priemer: obvykle okolo 150 miliónov svetelných rokov
Domovská superkopa: superkopa Virgo (Panna)
Nadradená domovská superkopa: Laniakea


V podstate ide o akési rozsiahle roviny s mierne zvýšenou hustotou galaxií. Tvoria ich desiatky galaktických kôp, ktorých tiaž však nie je dostatočná, aby zabránila ich vzájomnému vzďaľovaniu z dôvodu kozmickej expanzie.

V roku 2014 sa ukázalo, že „naša“ superkopa Virgo je so štvoricou ďalších superkôp v skutočnosti výbežkom väčšej štruktúry, ktorú astronómovia nazvali Laniakea, čo v havajčine znamená „nezmerné nebo“.


-


Lainakea. Vyznačený bod označuje umiestnenie Mliečnej cesty.


Zistenie umožnil nový trojdimenzionálny model pohybu a hustoty galaxií. Odhalil aj galaxie, ktoré zo Zeme priamo nevidíme – vedci využili skutočnosť, že vzájomné pôsobenie gravitácie sa prejavuje prostredníctvom celkového rozloženia hmoty (aj temnej). A tam, kde sa podľa novej mapy trajektórie pohybu ohromných vesmírnych zoskupení rozbiehajú, astronómovia vytýčili hranice galaktických superkôp. Takto určili, ktoré galaktické zoskupenia sa vzájomne gravitačne ovplyvňujú a konečne jasne definovali doposiaľ vágny termín galaktickej superkopy.



Laniakea obsahuje asi 100-tisíc galaxií, ktoré sa všetky spoločne pohybujú smerom k extrémnemu zoskupeniu hmoty, záhadnému Veľkému atraktoru.

Predpokladá sa, že v pozorovateľnom vesmíre existuje 10 miliónov superkôp.

Filamenty (steny)

Dĺžka: obvykle 150 - 250 miliónov svetelných rokov
Štruktúry tvoriace akési zakrivené vlákna alebo steny (ak majú veľkú os v priereze oveľa väčšiu ako malú) okolo obrovských bublín kozmickej prázdnoty (tzv. domény, angl. voids), ktoré majú priemer okolo 100 (rekordne 500) miliónov svetelných rokov. Obvykle sa považujú za nadradené superkopám. Astrofyzik Univerzity Komenského v Bratislave dr. Roman Nagy ale upozorňuje, že sú to štruktúry iného charakteru. "Filamenty sú súčasťou kozmickej siete, teda najväčšej štruktúry vo vesmíre, pričom superkopy a kopy galaxií sú sústredené hlavne v oblastiach, kde sa filamenty spájajú, tzv. uzly siete," hovorí.

Najväčšie galaktické steny dosahujú rozmery viac ako miliardy svetelných rokov. Najväčší známy samostatný útvar v rámci vesmíru je v roku 2013 objavená Veľká stena Hercules–Corona Borealis. Dosahuje priemer 10 miliárd svetelných rokov.


-


Štruktúra vesmíru v kubickom výseku priestoru: modrou farbou je zobrazené rozloženie hmoty (predovšetkým tmavej hmoty).


Vesmírna pavučina

Priemer: neznámy
Zdanlivo nekončiaca sa štruktúra je tvorená kopami a superkopami galaxií, obklopenými tmavou hmotou. Pripomína trojdimenzionálnu pavučinu: kopy galaxií a temná hmota tvoria jej uzly, vláknam podobné časti galaxií tieto uzly spájajú. Či je ohraničená alebo konečná zatiaľ nie je isté.

-

* definované rozmermi oblasti, v ktorej prevláda gravitácia hviezdy daného planetárneho systému nad tiažou iných vesmírnych telies

Za odbornú konzultáciu autor ďakuje dr. Romanovi Nagymu.
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail