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.