Помимо звёзд и планет,в космическом пространстве есть другие объекты.Во Вселенной отчётливо прослеживается иерархическая структура. На космологических расстояниях мы можем наблюдать галактики и карликовые галактики самых разных размеров и форм. Галактики организованы в группы и скопления, далее в сверхскопления, которые лежат вдоль больших нитей между практическими пустыми войдами, формируя то, что мы называем «наблюдаемой Вселенной». У галактик и карликовых галактик есть множество морфологических вариаций с формой, определяемой их формированием и эволюционной историей, а также взаимодействием с другими галактиками. В зависимости от морфологического типа, у галактики может быть несколько структурных компонентов, включая спиральные рукава, гало и ядро. В ядре большинства галактик, по современным представлениям, находятся сверхмассивные чёрные дыры, которые скорее всего приводят к появлению активных ядер. У галактик могут наблюдаться спутники в виде карликовых галактик и шаровых звёздных скоплений.

Астероиды и кометы

Это малые космические тела,часто встречающие в нашей системе.

Астероид - движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.В Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. По данным Центра малых планет на 1 апреля 2017 года обнаружено 729 626 малых планет, причем в течение 2016 года было обнаружено 47 034 малых тел.Изучение астероидов началось после открытия в 1781 году Уильямом Гершелем планеты Уран. Его среднее гелиоцентрическое расстояние оказалось соответствующим правилу Тициуса — Боде.

Коме́та (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый», «косматый») — небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по весьма вытянутой орбите в виде конического сечения. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.На август 2021 года обнаружено 6996 комет, которые попадают во внутреннюю область Солнечной системы или область планет.Кометы, прибывающие из глубин космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве.Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами».

Астероид (951) Гаспра

Одно из первых изображений астероида, полученных с космического аппарата. Передано космическим зондом «Галилео» во время его пролёта мимо Гаспры в 1991 году (цвета усилены).

Комета C/2006 P1 (Макнота)

Также известная как Большая комета 2007 года; периодическая комета группы Крейца, которая была открыта 27 ноября 2011 года астрономом Терри Лавджоем из Австралии. В момент обнаружения её диаметр был оценен в 100—200 метров, что примерно в 10 раз больше, чем у других комет группы Крейца(любительское фото).

Белый карлик

Бе́лые ка́рлики — звёзды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет.Ближайший известный белый карлик — Сириус B, находящийся на расстоянии в 8,6 световых лет. Предполагается, что среди ста ближайших к Солнцу звёздных систем белыми карликами являются восемь звёзд. В настоящее время белые карлики составляют, по разным оценкам, от 3 до 10 % звёздного населения нашей галактики (неопределённость оценки обусловлена трудностью наблюдения удалённых белых карликов из-за их малой светимости).

Белые карлики образуются в процессе эволюции звёзд, чья масса недостаточна для превращения в нейтронную звезду, а именно не превышает около 10 масс Солнца, каковых в нашей галактике более 97 % от общего количества. Когда звезда главной последовательности малой или средней массы заканчивает превращение водорода в гелий, она расширяется, становясь красным гигантом. Красный гигант поддерживается термоядерными реакциями превращения гелия в углерод и кислород. Если масса красного гиганта оказывается недостаточной для подъёма температуры ядра до уровня, необходимого для термоядерных реакций с участием полученного углерода, происходит его накопление в ядре звезды, вместе с кислородом. Звезда сбрасывает внешнюю оболочку, формируя планетарную туманность, а бывшее ядро звезды становится белым карликом, состоящим из углерода и кислорода.

Гипотеза чёрного карлика

Чёрные ка́рлики — остывшие и вследствие этого не излучающие (или слабоизлучающие) в видимом диапазоне белые карлики. Представляют собой конечную стадию эволюции белых карликов в отсутствие аккреции.Название «чёрный карлик» также применялось к гипотетическим остывшим на поздних стадиях коричневым карликам — субзвёздным объектам, которые не имеют достаточной массы (менее примерно 0,08 M☉) для поддержания реакций ядерного синтеза.В настоящее время в астрономической литературе термин «чёрный карлик», как правило, не используется, поскольку они практически не встречаются ввиду долгого процесса остывания белых карликов. Известные объекты, которые можно было бы отнести к чёрным карликам, всё ещё достаточно горячи, поэтому такие объекты именуются белыми карликами.

Тёмная материя

Состав Вселенной по данным WMAP(космический аппарат НАСА, предназначенный для изучения реликтового излучения), используемым в рамках модели Лямбда-CDM

Тёмная мате́рия — в астрономии и космологии, а также в теоретической физике гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению. Составляет порядка четверти массы-энергии Вселенной и проявляется только в гравитационном взаимодействии. Понятие тёмной материи введено для теоретического объяснения проблемы скрытой массы в эффектах аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик и гравитационного линзирования (в них задействовано вещество, масса которого намного превышает массу обычной видимой материи); среди прочих предложенных оно наиболее удовлетворительно.Состав и природа тёмной материи на настоящий момент неизвестны. В рамках общепринятой космологической модели наиболее вероятной считается модель холодной тёмной материи. Наиболее вероятные кандидаты на роль частиц тёмной материи — вимпы. Несмотря на активные поиски, экспериментально они пока не обнаружены.

Чёрная дыра

Чёрная дыра́ — область пространства-времени[1], гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.

1. три реалистичных:
• гравитационный коллапс (сжатие) достаточно массивной, либо нейтронной звезды;
• килоновая
• коллапс центральной части галактики или протогалактического газа;
2. и два гипотетических:
• формирование чёрных дыр сразу после Большого взрыва (первичные чёрные дыры);
• возникновение в ядерных реакциях очень высоких энергий.

Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М 87. Это первое в истории человечества качественное изображение тени чёрной дыры, полученное напрямую в радиодиапазоне (Event Horizon Telescope)

Вопрос о реальном существовании чёрных дыр тесно связан с тем, насколько верна теория гравитации, из которой следует их существование. В современной физике стандартной теорией гравитации, лучше всего подтверждённой экспериментально, является общая теория относительности (ОТО), уверенно предсказывающая возможность образования чёрных дыр (но их существование возможно и в рамках других (не всех) моделей.

Экзопланеты и их типы

Экзоплане́та (от др.-греч. ἔξω, exō — «вне», «снаружи»), или внесолнечная планета, — планета, находящаяся за пределами Солнечной системы.Долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд оставалась неразрешённой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца (ближайшая — на расстоянии 4,24 световых года). Первые экзопланеты были обнаружены в конце 1980-х годов.

Галактики

Гравитационно связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс.Все галактики (за исключением нашей) — чрезвычайно далёкие астрономические объекты. Расстояние до ближайших из них измеряют в мегапарсеках, а до далёких — в единицах красного смещения z . Самой удалённой из известных по состоянию на 2023 год является галактика HD1. Разглядеть на небе невооружённым глазом можно всего лишь четыре галактики: галактика Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном; являются спутниками нашей Галактики) и галактика М33 в созвездии Треугольника (из северного полушария, на незасвеченном небе).

Общее количество галактик в наблюдаемой части Вселенной пока точно не известно. В 1990-х годах, основываясь на наблюдениях космического телескопа «Хаббл», считали, что всего существует порядка 100 миллиардов галактик. В 2016 году эту оценку пересмотрели и увеличили число галактик до двух триллионов. В 2021 году по новым данным, полученным космическим аппаратом New Horizons, оценка числа галактик была вновь уменьшена, и теперь составляет всего несколько сотен миллиардов.

Диаметр галактик — от 5 до 250 килопарсеков (16—800 тысяч световых лет), для сравнения — диаметр нашей галактики составляет около 30 килопарсеков (100 тысяч световых лет). Самая большая известная (на 2021 год) галактика IC 1101 имеет диаметр более 600 килопарсеков.Одной из нерешённых проблем строения галактик является тёмная материя, проявляющая себя только в гравитационном взаимодействии. Она может составлять до 90 % от общей массы галактики, а может и полностью отсутствовать, как в некоторых карликовых галактиках.

NGC 4414

Спиральная галактика из созвездия Волосы Вероники, диаметром около 17 килопарсеков, расположенная на расстоянии около 20 мегапарсеков от Земли.

Секстет Сейферта

Группа галактик, расположенная в созвездии Змеи и удалённая приблизительно на 190 миллионов световых лет от Солнечной системы. Группа содержит шесть объектов, причем одна из галактик является фоновым объектом, а другая — фактически отдельной частью одной из других галактик.

Туманности

Участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба. Ранее туманностями называли всякий неподвижный на небе протяжённый объект. В 1920-е годы выяснилось, что среди туманностей много галактик (например, Туманность Андромеды).Первичный признак, используемый при классификации туманностей — поглощение, или же излучение либо рассеивание ими света, то есть по этому критерию туманности делятся на тёмные и светлые. Первые наблюдаются благодаря поглощению излучения расположенных за ними источников, вторые — благодаря собственному излучению или же отражению (рассеиванию) света расположенных рядом звёзд. Природа излучения светлых туманностей, источники энергии, возбуждающие их излучение, зависят от их происхождения и могут иметь разнообразную природу; нередко в одной туманности действуют несколько механизмов излучения.

Типы туманностей

Тёмные туманности

Туманность Конская Голова. Снимок телескопа «Хаббл»

Тёмные туманности представляют собой плотные (обычно молекулярные) облака межзвёздного газа и межзвёздной пыли, непрозрачные из-за межзвёздного поглощения света пылью. Обычно они видны на фоне светлых туманностей. Реже тёмные туманности видны прямо на фоне Млечного Пути. Таковы туманность Угольный Мешок и множество более мелких, называемых гигантскими глобулами.

Отражательные туманности

Отражательные туманности являются газово-пылевыми облаками, подсвечиваемыми звёздами. Если звезда (звёзды) находятся в межзвёздном облаке или рядом с ним, но недостаточно горяча (горячи), чтобы ионизовать вокруг себя значительное количество межзвёздного водорода, то основным источником оптического излучения туманности оказывается свет звёзд, рассеиваемый межзвёздной пылью.Большинство отражательных туманностей расположено вблизи плоскости Млечного Пути. В ряде случаев наблюдаются отражательные туманности на высоких галактических широтах. Это газово-пылевые (часто молекулярные) облака различных размеров, формы, плотности и массы, подсвечиваемые совокупным излучением звёзд диска Млечного Пути. Они трудны для изучения из-за очень низкой поверхностной яркости (обычно много слабее фона неба).

Туманность Голова Ведьмы, весьма своеобразной формы связана с яркой звездой Ригель в созвездии Ориона. Она светит в основном за счет излучения звезды Ригель.

Туманности, ионизованные излучением (Эмиссионные)

Гигантская область звездообразования NGC 604

Участки межзвёздного газа, сильно ионизованного излучением звёзд или других источников ионизующего излучения. Самыми яркими и распространёнными, а также наиболее изученными представителями таких туманностей являются области ионизированного водорода (зоны H II). В зонах H II вещество практически полностью ионизовано и нагрето до температуры порядка 10 000 К ультрафиолетовым излучением находящихся внутри них звёзд.

Планетарные туманности

Разновидностью эмиссионных туманностей являются планетарные туманности, образованные верхними истекающими слоями атмосфер звёзд; обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Туманность расширяется и светится в оптическом диапазоне. Первые планетарные туманности были открыты У. Гершелем около 1783 года и названы так за их внешнее сходство с дисками планет.

Планетарная туманность Кошачий Глаз.

Остатки сверхновых и новых звёзд

Крабовидная туманность — остаток вспышки сверхновой (1054 год)

Наиболее яркие туманности, созданные ударными волнами, вызваны взрывами сверхновых звёзд и называются остатками вспышек сверхновых звёзд. Они играют очень важную роль в формировании структуры межзвёздного газа. Наряду с описанными особенностями для них характерно нетепловое радиоизлучение со степенным спектром, вызванное релятивистскими электронами, ускоряемыми как в процессе взрыва сверхновой, так и позже пульсаром, обычно остающимся после взрыва. Туманности, связанные со взрывами новых звёзд, малы, слабы и недолговечны.

Вселенная

Представляя Вселенную как весь окружающий мир, мы сразу делаем её уникальной и единственной. И вместе с этим лишаем себя возможности описать её в терминах классической механики: из-за своей уникальности Вселенная ни с чем не может взаимодействовать, она — система систем, и поэтому в её отношении теряют свой смысл такие понятия, как масса, форма, размер. Вместо этого приходится прибегать к языку термодинамики, употребляя такие понятия как плотность, давление, температура, химический состав.

Однако Вселенная мало похожа на обычный газ. Уже на самых крупных масштабах мы сталкиваемся с расширением Вселенной и реликтовым фоном. Природа первого явления — гравитационное взаимодействие всех существующих объектов. Именно его развитием определяется будущее Вселенной. Второе же явление — это наследство ранних эпох, когда свет горячего Большого взрыва практически перестал взаимодействовать с материей, отделился от неё. Сейчас, из-за расширения Вселенной, из видимого диапазона большинство излучённых тогда фотонов перешли в микроволновой радиодиапазон.

Теория Большого взрыва (модель горячей Вселенной)

Теория первичного нуклеосинтеза. Отвечает на вопрос — каким образом образовались химические элементы и почему распространённость их именно такая, какая сейчас наблюдается. Зиждется на экстраполяции законов ядерной и квантовой физики, в предположении, что при движении в прошлое, средняя энергия частиц (температура) возрастает.Граница применимости — область высоких энергий, выше которых перестают работать изученные законы. При этом вещества как такового уже и нет, а есть практически чистая энергия. Если экстраполировать закон Хаббла на тот момент, то окажется, что видимая область Вселенной разместилась в небольшом объёме. Малый объём и большая энергия — характерное состояние вещества после взрыва, отсюда и название теории — теория Большого взрыва. При этом остаётся за рамками ответ на вопрос: «Что вызвало этот взрыв и какова его природа?».Также теория Большого взрыва предсказала и объяснила происхождение реликтового излучения — это наследие того момента, когда ещё всё вещество было ионизованным и не могло сопротивляться давлению света. Иными словами, реликтовый фон — это остаток «фотосферы Вселенной».

Так или иначе Вселенная бескрайняя и огромная.На данный момет есть множество теорий о том какая она может быть.Сейчас нам известны часть звёзд и планет.