Концепция эволюции Вселенной, происхождение и развитие галактик и звезд

Сибирская академия права, экономики и управления

Реферат

По теме: «Концепция эволюции Вселенной, происхождение и развитие галактик и звезд»

Дисциплина: Концепции современного естествознания

Выполнил: Королькова Е.О.

Группа: ЗПС-12

Проверил: Лисецкая Л.Г.

Ангарск, 2012

Оглавление

Введение 3

Познание Вселенной человеком 5

Происхождение и развитие галактик и звезд 11

Межзвездный газ 11

Межзвездная пыль. 12

Почему должны рождаться новые звезды? 13

Современные представления о процессах развития и происхождения галактик. 18

Рождение галактик 19

Заключение. 22

Список использованной литературы 24

Введение

Мир, Земля, Космос, Вселенная…

Тысячелетиями пытливое человечество обращало свои взгляды на окружающий мир, стремилось постигнуть его, вырваться  за пределы микромира в макромир.

Величественная картина  небесного купола, усеянного мириадами  звезд, с незапамятных звезд волновала  ум и воображение ученых, поэтов, каждого живущего на Земле  и зачарованного  любующегося торжественной и  чудной картиной.

Процесс эволюции Вселенной  происходит очень медленно. Ведь Вселенная  во много раз старше астрономии и  вообще человеческой культуры. Зарождение и эволюция жизни на земле является лишь ничтожным звеном в эволюции Вселенной. И всё же исследования, проведенные в нашем веке, приоткрыли занавес,  закрывающий от нас далекое  прошлое.

Современные астрономические  наблюдения свидетельствуют о том, что началом Вселенной, приблизительно десять миллиардов лет назад, был  гигантский огненный шар, раскаленный  и плотный. Его состав весьма прост. Этот огненный шар был настолько раскален, что состоял лишь из свободных элементарных частиц, которые стремительно двигались, сталкиваясь, друг с другом.

 На протяжении десяти  миллиардов лет после  “большого  взрыва” простейшее бесформенное  вещество постепенно превращалось  в атомы, молекулы, кристаллы,  породы, планеты. Рождались звезды, системы, состоящие из огромного  количества элементарных частиц  с весьма простой организацией. На некоторых планетах могли  возникнуть формы жизни.

Познание  Вселенной человеком

Первоначально небеса изображались весьма похожими на земной мир.

Повседневные наблюдения говорили также, что земля неподвижна и, кроме земного мира, не может  быть ничего сущего.

Изо дня в день, из года в год человек убеждался на опыте, что Солнце, Луна, планеты  и звезды движутся по небу, восходят на востоке и заходят на западе.

Историки древнего мира говорят, что уровень, достигнутый древней  астрономией, был очень высок. Это  верно. Но нельзя забывать, что астрономия была в ту пору чисто описательной наукой, бессильной что-либо противопоставить религиозным представлениям об устройстве мира. От нее была совершенно скрыта действительная природа изучаемых ею явлений.

Поэтому размышления древних  о природе небес строились  главным образом на домыслах, обрастали фантастическими, часто религиозными образами.

Древнегреческий математик  Пифагор (VI в. До н. э.), много путешествовавший, первым высказал мысль о шарообразности Земли. Философ Аристотель (IV в. До н. э.) доказывал, что Земля – шар, ибо в южных странах на небе появляются новые созвездия, невидимые в северных, а чем дальше мы двигаемся к северу, тем все больше появляется на небосводе незаходящих звезд.

Постепенно идея о том, что Земля – шар, висящий в пространстве и ни на что не опирающийся, все шире распространялась среди античных мыслителей.

Так шаг за шагом двигались  люди к разгадке тайны мироздания. Однако на этом пути у них были два  серьезных препятствия. Во-первых, люди не имели необходимых для наблюдения небесных тел приборов. Во-вторых, успехи античной науки были на много столетий приостановлены утверждением христианства.

Еще в древнегреческой  философии возникло течение, резко  противопоставлявшее небесное и земное. В то время как великий материалист древности Демокрит (V – IV в. До н. э.) развенчивал веру в богов и отрицал божественность небесных светил, Платон (V – IV в. До н. э.) философ-идеалист, говорил, что астрономия изучает на небе идеальный мир, соответствующий достоинствам обитающих там богов. Все небесное, по учению Платона, вечно и неизменно. Это представление поддерживал и ученик Платона Аристотель. Он считал, что земной мир состоит из четырех элементов – огня, воздуха, воды и земли.

Представления Платона и  Аристотеля оказали сильное влияние  на картину мира, созданную греческим  астрономом Птолемеем во II веке до нашей  эры. Птолемей пытался объяснить  видимые движения по небосводу планет Солнечной системы – Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна. Птолемей же считал, что Земля находится в центре мира и не может двигаться. Поэтому он придумал сложную схему, согласно которой Солнце оказывается на третьем месте от Земли, а все планеты движутся не только вокруг Земли, но еще и по дополнительным орбитам, объясняющим видимые пути планет на земном небе.

Система Птолемея легла в  основу христианской космологии. По учению христианской церкви, человек – царь природы. Ради него созданы Земля и Солнце, небеса и преисподняя.

Так выглядели небеса на протяжении многих лет господства христианской веры.

Рассмотренные этапы человеческих представлений о Земле и Вселенной  являлись, таким образом, смесью наблюдений и домыслов. Небесный мир строился, поэтому или по прямой аналогии с земным или в прямом противопоставлении ему.

Но наука не может опираться  только на здравый смысл, ограничивающийся рамками каждодневной обыденности. Она утверждает, что мир бесконечен в своих масштабах и свойствах и то, что оказывается, бесспорно, правильным в окружающем человека земном мире, неприменимо в мире мельчайших частиц материи – молекул и атомов или в мире бесконечно больших космических тел – звезд и галактик. Наблюдение и опыт, научные эксперименты, в конечном счете, общественная и производственная практика – вот единственно верные средства отличить истину от заблуждения, говорят ученые. Только эти средства могут подтвердить или опровергнуть смелые предположения человеческого разума.

Система Птолемея была поставлена под сомнение польским математиком  и астрономом Николаем Коперником (1473-1543). Выдающийся мыслитель, Николай Коперник в течение более чем 30 лет разрабатывал идею гелиоцентрической картины мира (от греческого “Гелиос” – солнце), в соответствии с которой Земля оказывается рядовой планетой, в числе прочих обращающейся вокруг центрального светила – Солнца. Коперник решительно отбросил былые предрассудки о том, что Земля является центром мира и центром тяжести, вокруг которого якобы должны двигаться все небесные тела.

Коперник доказывал, что  не Вселенная движется вокруг неподвижной  Земли, а, наоборот, Земля перемещается в космическом пространстве.

 Но идеи Коперника  были поначалу только гипотезой,  не доказанной фактами. Ведь  в XVI веке астрономия не обладала  приборами, способными помочь  человеку постичь природу небесных  тел. Все известные тогда астрономические  инструменты имели значение для  наблюдательной астрономии, помогали  изучать видимые движения и положение звезд и планет на небосклоне. Эти наблюдения, в конце концов, тоже сыграли свою роль в создании подлинной картины мира, но они не могли рассказать людям об устройстве, размерах небесных тел и масштабах Вселенной.

Гипотеза Коперника противоречила  христианскому учению о месте  человека в мире. Она подрывала  ту древнюю картину Вселенной, которая  была закреплена в “священном писании” (Библии).

Прежде всего, оказалось, что небеса состоят из таких же материальных объектов, как и Земля: на Луне обнаружились горы, “моря” и  долины; на Солнце – пятна; Млечный Путь распался на бесчисленное множество отдельных звезд и т. Д.

Оказалось также, что неверна  и теория о тяготении всех небесных тел к центру мира – Земле. Уже при первых наблюдениях Галилей (1564-1642) обнаружил, что вокруг планеты Юпитер движутся четыре спутника и что, следовательно, во Вселенной помимо Земли могут быть другие центры притяжения.

Наблюдения Венеры обнаружили, что она проходит, подобно Луне, смену видимых фаз, приобретая вид то узкого серпика, то полного диска. Это было прямым доказательством ее обращения вокруг Солнца.

Так за несколько месяцев  рухнула под ударами новых  фактов вся средневековая картина мира. Недаром совершившего этот научный подвиг современники прозвали Колумбом Вселенной.

Вплоть до начала нынешнего  столетия в науке господствовала возникшая в Новое время ньютоновско-картезианская парадигма – система мышления, основанная на идеях И. Ньютона и Р. Декарта.

Учения Декарта и Ньютона  отбросили один очень важный момент – фигуру Бога. Рационально-механистический образ мира, сформировавшийся в трудах последователей, демонстрирует нам мир как единый и единственный: мир твердой материи, подчиненный жестким законам. Сам по себе он лишен духа, свободы, благодати, он безмолвен и слеп. Понятая действительность – гигантские космические просторы, в которых движутся по четким траекториям массы материи – не несет в себе никакой необходимости появления человека и сознания. Человек в этом мире – ошибка, описка, курьезный случай. Он – побочный продукт звездной эволюции. Лишенная Бога и сознания Вселенная, не живет, а существует без смысла и цели, более того, всякий смысл для нее – ненужная роскошь,  разрушающаяся под влиянием закона энтропии.

Механистическая Вселенная  Ньютона состоит из атомов – маленьких неделимых частиц, обладающих постоянной формой и массой и связанных таинственным законом тяготения. Она организована в трехмерное пространство классической эвклидовой геометрии. Это пространство абсолютно, постоянно и всегда находится в покое. Оно представляет собой большое вместилище тел, само по себе нисколько от них не завися, и лишь предоставляя им возможность перемещения под воздействием силы притяжения. Точно так же время являет собой чистую длительность, оно абсолютно, автономно и независимо от материального мира. Однородным и неизменным потоком течет оно из прошлого через настоящее в будущее. В целом Вселенная предстает как огромный, полностью детерминированный часовой механизм, в котором действует непрерывная цепь взаимосвязанных причин и следствий. Если бы можно было получить точную информацию о каждом звене этой цепи, то стало бы вполне возможным совершенно точно реконструировать любую ситуацию прошлого и предсказывать события будущего без всяких погрешностей.

Вселенная, представленная  виде комплекса механических систем, развивается без участия какого бы то ни было сознания и разума. Вся ее история, начиная от “большого взрыва’’ до сегодняшнего дня – результат слепого и стихийного движения материальных масс. Жизнь зарождается в первозданном океане случайно, как результат беспорядочных химических реакций, и пойди процесс чуть по-другому, сознание никогда не проявилось бы в бытие. С физикалистской точки зрения появление жизни и сознания – не только загадка, но и явление достаточно странное, абсурдное, так как оно противоречит второму началу термодинамики, утверждающему, что всякая сложная система неуклонно стремится стать простой, но не наоборот.

Полагая человека случайностью, механистическая наука не интересуется его судьбой, его целями и ценностями, которые выглядят смешными нелепостями, мгновенной вспышкой сознания в грандиозной машине бессмысленной Вселенной. Субъективное перемалывается жерновами объективного. Мир выглядит как не человеко-размерный, бесстрастно уничтожающий все человеческое, да и просто не замечающий его.

В начале XX в. Был сделан целый ряд открытий, в корне изменивших видение мира современным естествознанием. Теория относительности А. Эйнштейна, опыты Резерфорда с альфа-частицами, работы Нильса Бора, исследования в химии, биологии, психологии и других науках показали. Что мир гораздо разнообразнее, сложнее, чем это представлялось механистической науке, и что сознание человека изначально включено в само наше восприятие действительности.

Согласно теории относительности  пространство не трехмерно, а время  не линейно. И то, и другое не являются отдельными самостоятельными сущностями. Они тесно переплетены и образуют пространственно-временной континуум. Поток времени не является равномерным и однородным, он зависит от позиции наблюдателя и его скорости относительно наблюдаемого события. Кроме того, в общей теории относительности речь идет о том, что пространство и время находятся в тесной связи с массой тел: возле гигантских космических тел пространство способно искривляться, а время – замедляться.

 Нобелевский лауреат  Илья Пригожин положил начало  новому принципу осмысления действительности. В свете этого принципа, признающего за Вселенной первичную динамическую неопределенность, оказалось возможным выработать новое понимание эволюции. Второй закон термодинамики не всесилен, ибо все существующие системы имеют прирожденную способность мутировать в направлении большей сложности. Одна и та же энергия, одни и те же принципы обеспечивают эволюцию на всех уровнях: от физико-химических процессов до человеческого сознания и социокультурной информации. Вселенная оказывается единой во всех своих пластах, живой, развивающейся, восходящей на новые ступени бытия.

На базе подходов, отбросивших  старые представления, возникают радикалистские взгляды. Вселенная – это бесконечная сеть взаимосвязанных событий. Они как зеркала, отражающиеся друг в друге, как живой клубок, где одно непрерывно перетекает в другое. Все теории естествознания – лишь создания человеческого разума, только версии бытия.

Современные естествоиспытатели все более обращаются к опыту  индуизма, буддизма, даосизма, к оккультным учениям, усматривающим в основе мироздания творческое сознание. Человек, таким образом, перестает быть обмолвкой  природы, а становится законным проявлением  внутренних потенций действительности. Одна из его главных задач – познание собственного места в бытии и понимание того, что вся Вселенная пронизана токами разума, наполнена смыслом.

Происхождение и развитие галактик и звезд

Межзвездный газ

Для того чтобы лучше понять процесс рождения звезд, нужно вначале  изучить пространство между звездами. Потребовалось, однако, тысячелетнее развитие науки, чтобы человечество осознало. Простой и вместе с тем величественный факт, что звезды это объекты, более  или менее похожие на солнце, но только стоящие от нас на несравненно  большие расстояния. Ньютон был первым, кто правильно оценил расстояния до звезд. Два столетия после великого английского ученного почти всеми  молчаливо принималось, что чудовищно  больших размеров пространство, в  котором находятся звезды, есть абсолютная пустота. Лишь отдельные астрономы время от времени поднимали вопрос о возможном поглощении света в межзвездной среде. Только в самом начале ХХ столетия немецкий астроном Гартман убедительно доказал, что пространство между звездами представляет собой отнюдь не мифическую пустоту. Оно заполнено газом, правда с очень малой, но вполне определенной плотностью. Это выдающееся открытие, так же как и многие другие, было сделано с помощью спектрального анализа.

Почти половину столетия межзвездный  газ исследовался главным образом  путем анализа образующихся в  нем линий поглощения. Выяснилось, например, что довольно часто эти  линии имеют сложную структуру, то есть состоят из нескольких близко расположенных друг к другу компонентов. Каждая такая компонента возникает  при поглощении света звезды в  каком-нибудь определенном облаке межзвездной  среды, причем облака движутся относительно друг друга со скоростью, близкой  к 10км/сек. Это и приводит благодаря  эффекту Доплера к незначительному  смещению длин волн линий поглощения.

Химический состав межзвездного газа в первом приближении оказался довольно близким к химическому  составу Солнца и звезд. Преобладающими элементами являются водород и гелий, между тем как остальные элементы мы можем рассматривать как ПРИМЕСИ.

Межзвездная пыль.

В межзвездной среде есть и другая компонента. Речь идет о  межзвездной пыли. Еще в прошлом  столетии дебатировался вопрос о  прозрачности межзвездного пространства. Только 1930 года с несомненностью было доказано, что межзвездное пространство действительно не совсем прозрачно. Поглощающая свет субстанция сосредоточенно в довольно тонком слое около галактической  плоскости.

Сильнее всего поглощаются  синие и фиолетовые лучи, между  тем как поглощение в красных  лучах сравнительно невелико.

Что же это за субстанция? Сейчас уже представляется доказанным, что поглощение света обусловлено  межзвездной пылью, то есть твердыми микроскопическими частицами вещества, размерами меньше микрона. Эти пылинки  имеют сложный химический состав. Установлено, что пылинки имеют  довольно вытянутую форму и в  какой-то степени ориентируются , то есть направления их вытянутости имеют тенденцию выстраиваться в данном облаке более или менее параллельно. По этой причине проходящий через тонкую среду звездный свет становится частично поляризованным.

Почему  должны рождаться новые звезды?

Значение газово-пылевых  комплексов в современной астрофизике  очень велико. Дело в том, что уже  давно астрономы, в значительной степени интуитивно, связывали образования  конденсации в межзвездной среде  с важнейшим процессом образования звезд из диффузной сравнительно разряженной газово-пылевой среды. Какие же основания существуют для предположения о связи между газово-пылевыми комплексами и процессом звездообразования? Прежде всего следует подчеркнуть, что уже по крайней мере с сороковых годов нашего столетия астрономам ясно, что звезды в Галактике должны непрерывно (то есть буквально на наших глазах ) образовываться из какой-то качественно другой субстанции. Дело в том что к 1939 году было установлено, что источником звездной энергии является происходящий в недрах звезд термоядерный синтез. Грубо говоря, подавляющее большинство звезд излучают потому, что в их недрах четыре протона соединяются через ряд промежуточных этапов в одну альфа- частицу. Так как масса одного протона (в атомных единицах ) равна 4,0039, то избыток массы, равный 0,007 атомной единицы на протон, должен выделиться как энергия. Тем самым определяется запас ядерной энергии в звезде, которая постоянно тратиться на излучение. В самом благоприятном случае чисто водородной звезды запаса ядерной энергии хватит не более, чем на 100 миллионов лет, в то время как реальных условиях эволюции время жизни звезды оказывается на порядок меньше этой явно завышенной оценки. Но десяток миллионов лет ничтожный срок для эволюции нашей Галактики, возраст который никак не меньше чем 10 миллиардов лет. Возраст массивных звезд уже соизмерим с возрастом человека на земле! Значит звезды ( по крайней мере, массивные с высокой светимостью) никак не могут быть в Галактике изначально , то есть с момента ее образования. Оказывается, что ежегодно в Галактике умирает по меньшей мере одна звезда. Значит, для того, чтобы звездное пламя не выродилось , необходимо, чтобы столько же звезд в среднем образовывалось в нашей Галактике каждый год. Для того, чтобы в течении длительного времени (исчисляемого миллиардами лет) Галактика сохраняла бы неизменными свои основные особенности (например, распределение звезд по классам, или, что практически одно и тоже, по спектральным классам), необходимо, чтобы в ней автоматически поддерживалось динамическое равновесие межу рождающимися и гибнущими звездами. В этом отношение Галактика похожа на первобытный лес, состоящий из деревьев различных видов и возрастов, причем возраст деревьев меньше возраста леса. Имеется, правда, одно важное различие между Галактикой и лесом. В Галактике время жизни звезды с массой меньше солнечной превышает ее возраст. Поэтому следует ожидать постепенного увеличения звезд со сравнительно небольшой массой, так как они пока еще не успели умереть, а рождаться продолжают. Но для более массивных звезд упомянутое выше динамическое равновесие неизбежно должно выполняться.

Эволюция звезд, современная астрономия располагает большим количеством аргументов в пользу утверждения, что звезды образуются путем конденсации облаков газово-пылевой межзвездной среды.

Важным аргументом в пользу вывода, о том, что звезды образуются из межзвездной газово-пылевой среды, служит расположение групп заведомо молодых звезд, в спиральных ветвях Галактики. Наибольшая плотность межзвездного газа наблюдаются на внутренних краях спирали.

Центральным в проблеме эволюции звезд является вопрос об источниках их энергии. Успехи ядерной физики позволили  решить эту проблему. Таким источником является термоядерные реакции синтеза, происходящие в недрах звезд при  господствующей там очень высокой  температуре (порядка десяти миллионов  градусов).

В результате этих реакций, скорость которых сильно зависит  от температуры, протоны превращаются в ядра гелия, а освобождающаяся  энергия медленно просачивается  сквозь недра звезд и излучается в мировое пространство. Это исключительно  мощный источник. Если предположить, что  изначально солнце состояло только из водорода, который в результате термоядерных реакций целиком превратился  в гелий, то выделившееся количество энергии составит примерно 1052 эрг.

Теперь мы можем представить  картину эволюции какой-нибудь звезды следующим образом. По некоторым  причинам начало конденсироваться облако межзвездной газово-пылевой среды. Довольно скоро (разумеется, по астрономическим  масштабам!) под влиянием сил всемирного тяготения из этого облака образуется сравнительно плотный непрозрачный газовый шар. Давление газа внутри шара не в состоянии пока уравновесить сил протяжения отдельных его частей, поэтому он (протозвезды) будет непрерывно сжиматься. Ее размеры становятся меньше, а поверхностная температура растет, вследствие чего спектр становится более ранним .

Таким образом, двигаясь по диаграмме спектр, светимость, протозвезда довольно быстро сядет на главную последовательность. В этот период температура звездных недр уже оказывается достаточной для того, чтобы начались термоядерные реакции. При этом давление газа будущей звезды уравновешивает притяжение, и газовый шар перестает сжиматься. Протозвезда становится звездой.

Чтобы пройти эту самую  раннюю стадию своей эволюции, протозвездам нужно сравнительно немного времени. Если, например, масса протозвезды  больше солнечной, нужно всего лишь несколько миллионов лет, меньше несколько сот миллионов лет. Так как время эволюции протозвезд сравнительно невелико, эту самую раннюю фазу развития звезд обнаружить трудно.

Оказавшись на главной  последовательности и перестав сжиматься, звезда длительно излучает практически  не меняя своего положения на диаграмме  спектр светимость . Ее излучение поддерживается термоядерными реакциями, идущими в центральных областях. Таким образом, главная последовательность представляет собой как бы геометрическое место точек на диаграмме спектр светимость, где звезда может длительно и устойчиво излучать. Место звезды на главной последовательности определяется ее массой

Время пребывания звезды на главной последовательности определяется ее первоначальной массой. Если масса  велика, излучение звезды имеет огромную мощность, и она довольно быстро расходует запасы своего водородного горючего.

Выгорание водорода происходит только в центральных областях звезды. Так как количество водорода в  центральных областях звезды ограничено, рано или поздно он там практически весь выгорит. Масса и радиус центральной ее области, в которой идут ядерные реакции, постепенно уменьшаются, при этом звезда медленно перемещаются на диаграмме спектр светимость вправо. Это процесс происходит значительно быстрее у сравнительно массивных звезд. Далее ядро звезды начнет сжиматься, а температура его будет повышаться, образуется очень плотная горячая область, состоящая из гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов. В этой плотной горячей области ядерные реакции происходить не будут, но они будут довольно интенсивно протекать на периферии ядра, в сравнительно тонком слое. Светимость звезды и ее размеры начнут расти. Звезда как бы разбухает и начнет  сходить с главной последовательности, переходя в области красных гигантов. При переходе звезды в стадию красного гиганта скорость ее эволюции значительно увеличивается.

После того как температура  сжимающегося плотного гелиевого ядра звезды красного гиганта достигнет 100 150 млн., там начнет идти новая ядерная  реакция. Эта реакция состоит  в образовании ядра углерода из трех ядер гели, как только начнется эта  реакция, сжатия ядра прекратится. В  дальнейшем поверхностные слои звезды увеличивают свою температуру. Какая  стадия эволюции наступит вслед за стадией красного гиганта?

На этом этапе эволюции звезды, масса которых меньше, чем 1,2 массы Солнца, существенную часть  своей массы, образующую их наружную оболочку сбрасывают. Такой процесс называется образованием планетарных туманностей. Когда отделится наружная оболочка, обнажается ее внутренние, очень горячие слои. При этом отделившаяся оболочка будет расширяться, все дальше и дальше отходя от звезды.

Мощное ультрафиолетовое излучение звезды-ядра планетарной  туманности будет ионизировать атомы  в оболочке, возбуждения их свечение. Через несколько десятков тысяч  лет оболочка рассеется и останется  только небольшая очень горячая  плотная звезда. Постепенно, довольно медленно остывая, она превратится  в белый карлик.

Таким образом, белые карлики как бы вызревают внутри звезд красных гигантов  и появляются на свет после отделения наружных слоев гигантских звезд. В других случаях сбрасывание наружных слоев может происходить не путем образования планетарных туманностей, а путем постепенного истечения атомов. Так или иначе, белые карлики, в которых весь водород выгорел, и ядерные реакции прекратились, по-видимому, представляют собой заключительный этап эволюции большинства звезд. Белые карлики, постепенно все меньше и меньше излучая, переходят в невидимые черные карлики. Это мертвые, холодные звезды очень большой плотности, в миллионы раз плотнее воды. Их размеры меньше размеров земного шара, хотя массы сравнимы с солнечной. Процесс остывания белых карликов длится много сотен миллионов лет. Так кончает свое существование большинство звезд.

Процесс образования звезд  из межзвездной газово-пылевой среды  происходил в нашей Галактике  непрерывно. Он происходит и сейчас.

Все же в процессе эволюции звезда возвращает в межзвездное  пространство значительную часть всей массы. Из этого газа будет образовываться более молодые звезды, которые  в свою очередь так же будут  эволюционировать описанным образом.

Современные представления о процессах развития и происхождения галактик.

В наше время имеются уже  довольно хорошо разработанные модели превращения огромного облака газа сначала в протогалактику, а затем  и в галактику. Начнем с самого начала.

Во время эры излучения  продолжалось стремительное расширение космической материи, состоящей  из фотонов, среди которых встречались  свободные протоны или электроны  и крайне редко альфа частицы. (Не надо забывать, что фотонов было в миллиард раз больше чем протонов и электронов). В период эры излучения  протоны и электроны в основном оставались без изменений, уменьшалась  только их скорость. С фотонами дело обстояло намного сложнее. Хотя скорость их осталась прежней, в течении эры излучения гамма фотоны постепенно превращались в фотоны рентгеновские, ультрафиолетовые и фотоны света. Вещество и фотоны к концу эры остыли уже настолько, что каждому из протонов мог, присоединится один электрон. При этом происходило излучение одного ультрафиолетового фотона (или же нескольких фотонов света) и, таким образом, возник атом водорода. Это была первая система частиц во Вселенной.

С возникновением атомов водорода начинается звездная эра, эра частиц, точнее говоря, эра протонов и электронов.

Вселенная вступает в звездную эру в форме водородного газа с огромным количеством световых и ультрафиолетовых фотонов. Водородный газ расширялся в различных частях Вселенной с разной скоростью. Неодинаковой была так же и его плотность. Он образовывал огромные сгустки, во много  миллионов световых лет. Масса таких  космических водородных сгустков была в сотни тысяч, а то и в миллионы раз больше, чем масса нашей теперешней Галактики. Расширение газа внутри сгустков шло медленнее, чем расширение разреженного водорода между самими сгущениями. Позднее из отдельных участков с помощью собственного притяжения образовались сверхгалактики и скопления галактик. Итак, крупнейшие структурные единицы Вселенной - сверхгалактики - являются результатом неравномерного распределения водорода, которое происходило на ранних этапах истории Вселенной.