Structura Universului
Corpurile
cosmice care intră în
componenţa
Universului se pot ierarhiza în trei categorii principale:
a) macrostructurile
b) mezostructurile
c) microstructuri
a)
Macrostructurile
Universului cuprind cele mai mari componente între care galaxia.
Ea reprezintă o
mare asociere de milioane sau miliarde de stele şi sisteme solare, nebuloase gazoase, pulberi,
atomi dispersaţi
etc., care se rotesc cu viteze diferite pe orbite în jurul centrului său de greutate.
În
Universul observabil se află peste
100 miliarde de
galaxii care se asociază în
grupuri mari numite roiuri şi superroiuri de galaxii.
Galaxiile au o mişcare
de rotaţie în jurul axei lor şi în funcţie
de viteza acesteia, ele prezintă o turtire mai mare sau
mai mică. În centrul galaxiei sunt grupate cele mai multe stele (îndeosebi
cele foarte bătrâne şi nori de plasmă iar la margini stele mai
tinere din materie gazoasă).
• Galaxia în
care se află Sistemul
nostru Solar se numeşte
Calea Lactee,
care face parte din aşa-numitul
Grup Local de galaxii; cele mai apropiate galaxii de Calea Lactee sunt Norii
lui Magelan, la 140-160 a.l. şi
Andromeda la 2 mil.an.l. Primele măsurători
asupra vitezelor de deplasare a galaxiilor au fost realizate de E. Hubble în 1924 care a ajuns la
concluzia următoare: "cu cât galaxiile sunt la o
distanţă mai mare, cu atât viteza de depărtare a unora faţă de celelalte
este mai mare”. Ideea a stat la baza teoriei expansiunii Universului.
După forma lor, Edwin Hubble
distinge mai multe tipuri de galaxii (fig.3):
- galaxiile spirale sunt cele mai numeroase,
reprezentând peste 60% din total; sunt turtite, au nucleul sferic şi braţele spirale, aplatizate,
de unde şi
aspectul de disc. Turtirea lor este în funcţie de viteza mişcării de rotaţie şi de conţinutul de gaze.
Nucleul
este alcătuit
din stele bătrâne
iar braţele
în formă de
spirală sunt
cuprinse ca număr
între două până la şapte (Andromeda) şi au o deschidere
diferită.
În componenţa
lor intră gaze
în formă de
nori gigantici, praf cu dimensiuni de ordinul micronilor şi stele tinere;
-
galaxiile
eliptice sunt mai puţin
numeroase (cca 23%), mai evoluate, dar au dimensiuni variabile, turtire diferită în funcţie de viteza de rotaţie, contururi mai clare
datorită diminuării prafului şi gazelor, o
luminozitate mare în centru şi
scăzută la periferie. Stelele
sunt bătrâne,
de culoare roşie
şi
se deplasează pe
orbite alungite;
-
galaxiile
neclarificate (12%) şi
-
galaxiile neregulate
(2%) din total sunt tinere, în curs de evoluţie; posedă un nucleu şi formă neregulată datorită vitezei de rotaţie mare.
•
Grupul de
galaxii
Reprezintă un sistem alcătuit
din galaxii, cu mărimi
şi
forme diferite, distribuite neuniform. De exemplu, Galaxia noastră împreună cu încă două galaxii spirale gigante
(Andromeda, Triunghiul) şi
alte 20 de galaxii mici, vecine cu noi, eliptice şi neregulate, formează Grupul Local.
•
Roiuri de
galaxii
Conţin grupuri de galaxii
care au în componenţă sute
sau mii de galaxii şi,
ca urmare, diametrul este de câteva milioane de a.l. Se cunosc roiuri deschise cu
formă neregulată şi o slabă concentrare spre centru
(ex. roiul din constelaţia
Fecioara) şi
roiuri globulare
cu structură compactă şi concentrare de galaxii
pe centru (roiul din constelaţia
Como Berenices).
•
Superroiuri de
galaxii
Zona
centrală a lor este de regulă ocupată de
o galaxie puternică numită şi "monstruoasă”, cu masă echivalentă cu cea a mai multor sute de galaxii normale iar celelalte galaxii
ale superroiului gravitează în jurul ei.
b)
Mezostructurile
cosmice
Cuprind: roiuri de stele şi stelele; materie interstelară
·
Roiurile de stele sunt alcătuite din grupuri de
stele de ordinul sutelor, miilor şi sutelor de mii, între care există forţe de atracţie
şi
au origine, vârstă şi
compoziţie
chimică apropiată. În cadrul roiurilor se
distinge un nucleu format dintr-o aglomerare mare de stele care-i dau
densitatea şi
o zonă largă cu stele mai puţine.
Se
disting două tipuri:
-
roiuri deschise,
neregulate, sărace
în stele ca de exemplu cele din vecinătatea Căii
Lactee (peste 500 de roiuri), între care Pui, Ursa Mare; au viteză de rotaţie mică, în jur de 20 Km/s
-
roiuri
globulare, cu o mare concentrare de stele (zeci sau sute de mii de stele),
amplasate în centrul galaxiei; aici domină stelele bătrâne
care au viteza de rotaţie
de cca 150Km/s.
În Galaxia noastră sunt mai puţine la număr, dar apar şi în alte galaxii, cum
este Andromeda.
·
Stelele sunt corpuri cereşti gazoase, sferice, cu
temperaturi mari şi
lumină proprie.
Ele au o mare concentrare de materie şi au luat naştere
în cea mai mare parte după formarea
galaxiilor iar unele au apărut
concomitent cu galaxia, prin concentrarea locală a unei părţi
din materia acesteia. Cu ochiul liber se pot observa câteva mii de stele, iar
cu ajutorul lunetei peste un milion. Raza stelelor variază între 1/100 şi de câteva sute de ori
raza Soarelui (690.000 Km). Cele mai mici sunt stelele neutronice care
au diametrul în jur de 10 Km iar cele mai mari sunt stele supragigantice.