Самые необычные галактики Вселенной. В космосе их много
В космосе много галактик. Он буквально нашпигован ими. Астрономы могут разглядеть сотни миллиардов этих объектов, а всего их, как считается, триллионы. Это просто потрясающе. Причём не только потому, что цифры этого порядка традиционно вызывают некое благоговение, но и по той причине, что когда чего-то настолько много, происходят вещи совершенно, казалось бы, немыслимые. Мы видим это на примере звёзд и планет, но, как оказывается, галактики могут быть столь же удивительными. Сегодня вы узнаете о трёх самых странных из тех, что удалось обнаружить земным учёным.
Галактика Dragonfly 44
Вы не поверите глазам, когда взглянете на первую из них. Потому что не увидите. Это Dragonfly 44, невидимая галактика, обнаруженная обзорным телескопом в 2015 году. Ладно, не будем преувеличивать — она не то, чтобы совсем невидимая. Однако Млечный путь, находясь на её месте, выглядел бы в 100 раз ярче, несмотря на то, что масса этих галактик приблизительно одинакова. Астрономы называют подобные объекты ультрадиффузными галактиками. Конкретно Dragonfly 44 настолько тускла по той причине, что состоит из гигантского количества тёмной материи.
Галактика Dragonfly 44
Тёмная материя — это одна из самых больших загадок астрономии. Измерения показывают, что на её долю приходится 80% вещества Вселенной, однако учёные до сих пор не могут взять в голову, что это вообще такое. Она называется тёмной, потому что не излучает свет и не поглощает его. Мы знаем о её существовании только на том основании, что видим её гигантское гравитационное воздействие на окружающее пространство. Известно, что почти все галактики в большей степени состоят из тёмной, чем из обычной, видимой материи.
Dragonfly 44 уникальна тем, что в ней почти нет привычного нам вещества. Если верить наблюдениям, тёмной материи здесь 99.99%, и это намного больше, чем в любой другой известной галактике. Никто не может понять, как такое гигантское её количество оказалось в одном месте. Мы до сих пор не до конца представляем себе, как образуются галактики, но присутствие тёмной материи кажется одним из ключевых элементов в этом процессе. Это значит, что изучение столь ярко выраженного проявления этого феномена может оказаться чрезвычайно «результативным». В случае успеха это будет нечто революционное, меняющее наши представления о Вселенной.
Галактика UGC 12591
Внешний вид и внутренняя структура галактик — это ещё одна интереснейшая тема, непосредственно касающаяся вопроса формирования этих гигантских звёздных семей. Уже довольно давно астрономы подразделяют их на две основные категории — спиральные и эллиптические, и неплохо представляют, как происходит образование каждого из этих видов. Однако есть и третья, гораздо более редкая категория — линзовидные галактики, которые представляют собой нечто среднее между первыми двумя. UGC 12591 примечательна тем, что усложняет эту классификацию ещё больше — это уже некий гибрид линзовидной и спиральной галактик.
Галактика UGC 12591
У неё рыхлое линзовидное утолщение в центре, которому, собственно, третья категория и обязана своим наименованием, и всё это окружено тёмными полосами пыли и плоским диском, как у спиральной галактики. Если у вас развито воображение, то вы сможете увидеть в изображении этого космического объекта два плотно затянутых рукава, напоминающих кольца Сатурна. У UGC 12591 есть ещё одна милая характеристика — она вращается до нелепости стремительно, приблизительно в два раза быстрее, чем Млечный путь. Скорость этого кругового движения составляет 1.7 миллионов километров в час, и это намного больше, чем у любой другой дискообразной галактики.
Что заставило эту раскрутившуюся громадину превратить себя в нечто среднее между спиралью и линзой? Астрономы этого пока не знают. По той простой причине, что линзообразные галактики очень редки. Так что любая информация, которую мы получим о UGC 12591, лишней не будет.
Галактика ADFS-27
В подводке статьи мы анонсировали три галактики, однако сейчас речь пойдёт сразу о двух. Но обмана тут никакого нет — эти две во всех каталогах обозначены одним названием — ADFS-27. Учёные, обнаружившие этот объект, сразу обратили внимание на то, насколько он ярок и как фантастически далеко от нас находится. Расстояние до этой галактики составляет 12.7 миллиардов световых лет! Это значит, что свет от неё идёт к нам практически в течение всей истории Вселенной, и мы видим то, что происходило с ней в непостижимо далёком прошлом.
Галактика ADFS-27 1
В 2017 году учёным удалось рассмотреть ADFS-27 в деталях с помощью радиотелескопа ALMA. Выяснилось, что это столкновение гигантских по размерам галактик всего через миллиард лет после Большого взрыва. Это самое большое слияние двух объектов этого типа в истории научных наблюдений. Прилагательное «гигантский», кстати, не в полной мере способно описать масштаб происходящего. Тут было бы уместно заняться словотворчеством и придумать нечто вроде «сверхгигантский». Обе сталкивающиеся галактики в десяток и более раз крупнее Млечного пути, и сейчас учёные их видят на расстоянии менее 30000 световых лет друг от друга, что приблизительно в сто раз ближе, чем от нас до Андромеды.
Но и это ещё не всё. Оба объекта принадлежат к крайне редкому классу галактик, очень сложно в русском языке называющемуся — «Галактика со вспышкой звездообразования». В английском это звучит и проще, и вкуснее — «Starburst galaxy». Внутри участников столкновения в 50 раз больше звездообразующего вещества, чем в Млечном пути, а светила рождаются в тысячу раз чаще. По всей видимости, это интенсивное «размножение» напрямую связано со столкновением галактик, поэтому этот объект будет становиться ярче в течение последующих миллионов и миллиардов лет. Конечным результатом этого слияния, скорее всего, будет эллиптическая галактика — настолько огромная, что вокруг неё образуется собственное скопление более мелких объектов этого типа.
Расположение галактики ADFS-27
Сейчас, по прошествии более десятка миллиардов лет, в том месте, где всё это происходило, наверняка всё как-то иначе. Возможно, от двух гигантов ничего не осталось, а на их месте образовались десятки и сотни других, размером поменьше. Если бы свет мог путешествовать быстрее, возможно, мы увидели бы это своими глазами. Но, если верить Эйнштейну, это невозможно, поэтому будем довольствоваться тем, что есть. Тем более что это всегда зрелищно, интересно, необычно и познавательно.
hikosmos.ru
Мир звезд и галактик | Астрономия
Вечером, когда заходит Солнце, в небе появляются звезды. Выглядят они точками, даже при наблюдении в самые крупные телескопы. Дело в том, что звезды очень далеки от нас. Самая близкая,
Звезды — это бесчисленные солнца, огромные раскаленные плазменные шары. Их мир богат и разнообразен. Существуют звезды маленькие и большие, горячие и холодные, яркие и тусклые, чрезвычайно разреженные и необыкновенно плотные. Есть звезды, очень медленно изменяющиеся с течением времени, и звезды, на которых протекают бурные физические процессы.
Звезды группируются в гигантские звездные системы — галактики. В одну из таких систем входит и наше Солнце, а вместе с ним до двухсот миллиардов других звезд. Наша Галактика — колоссальный звездный остров поперечником около ста тысяч световых лет.
Подавляющее большинство звезд Галактики сконцентрировано в плоских спиральных подсистемах, образующих центральный диск нашего звездного острова. На ночном небе эту концентрацию звезд мы наблюдаем в виде светящейся полосы Млечного Пути.
Звезды — мир прошлого
Наша Галактика далеко не единственный звездный остров во Вселенной. За ее пределами расположено множество других галактик. В числе ближайших — Большое и Малое Магеллановы облака. Это спутники нашей Галактики. Вместе с ней они обращаются вокруг общего центра масс. К числу близких галактик относится туманность Андромеды — галактика в созвездии Андромеды. Это гигантская спиральная галактика, похожая на нашу. Она находится на расстоянии двух миллионов световых лет от нас. Следовательно, галактику в Андромеде мы наблюдаем такой, какой она была два миллиона лет тому назад, то есть с опозданием на два миллиона лет.
Таким образом, занятия астрономией предоставляют ученому счастливую возможность, которой нет в других областях научного исследования: непосредственно наблюдать прошлое, давным-давно минувшие этапы жизни Вселенной.
Удивительная эта возможность связана с конечной скоростью распространения электромагнитных излучений, несущих информацию о космических объектах, в том числе и световых лучей. Если бы свет распространялся мгновенно, мы видели бы все объекты Вселенной такими, какие они есть в момент наблюдения. В действительности же картина наблюдаемой Вселенной получается иной: чем дальше находится от нас тот или иной космический объект — тем в более отдаленном прошлом мы его видим. Самая близкая к нам звезда Проксима Центавра предстает перед нами такой, какой она была четыре с третью года тому назад. Полярная звезда — такой, какой она была шестьсот лет назад. Галактику в созвездии Андромеды мы наблюдаем, как уже было сказано выше, с опозданием на два миллиона лет, а радиогалактику в созвездии Лебедя — одну из самых мощных космических радиостанций — с опозданием на семьсот миллионов лет. Существуют космические объекты и еще более далекие. С помощью современных средств астрономических исследований мы охватываем наблюдениями область пространства радиусом около 12 млрд. световых лет, следовательно, заглядываем на 12 млрд. лет в прошлое.
В этой области расположены миллиарды галактик. Их совокупность получила название Метагалактики. Метагалактика — это наблюдаемая или, как ее иногда называют, астрономическая Вселенная, та часть мира, которая выделена современными средствами научного исследования.
Теория возникновения вселенной
Еще в начале текущего столетия Вселенная представлялась астрономам почти неизменной, стационарной. Считалось, что в своих основных чертах она всегда была примерно такой же, как в современную нам эпоху. Однако уже в двадцатые годы выяснилось, что все галактики разлетаются друг от друга, с течением времени расстояние между двумя любыми галактиками возрастает.
То есть наша Вселенная меняется. Сегодня она не похожа на ту, какая существовала в отдаленном прошлом, а спустя достаточно длительное время будет отличаться от сегодняшней.
Ученые пришли к выводу, что около 15-18 миллиардов лет назад не существовало ни звезд, ни галактик, ни планет, ни туманностей, а была только чудовищно плотная горячая плазма. Затем эта плазма стала расширяться. Началось образование таких химических элементов, как водород и гелий. Затем в расширяющемся веществе стали возникать неоднородности, сгущения, из которых в дальнейшем сформировался весь тот разнообразнейший мир космических объектов, которые составляют «население» современной Вселенной.
Изменяется не только Вселенная, изменения, и притом довольно существенные, испытывают также многие космические объекты. За последние годы во Вселенной был открыт целый ряд объектов, где протекают весьма бурные, иногда взрывные явления, физические процессы, сопровождающиеся выделением колоссальных количеств энергии. Такие объекты получили название нестационарных. К их числу относятся, например, ядра некоторых галактик — образования пока еще невыясненной физической природы, расположенные в центральных частях многих звездных систем.
Необычайную активность проявляют и так называемые квазары, открытые в 1963 году. Они расположены главным образом на очень больших расстояниях от нашей Галактики, вблизи границ наблюдаемой области Вселенной. Квазары — компактные образования, их поперечники не превосходят нескольких световых недель или месяцев. Так что в сравнении с огромными звездными островами — галактиками — квазары выглядят маленькими пылинками. Но эти «пылинки» излучают в сотни раз больше энергии, чем самые гигантские галактики. Физическая природа этой энергии до сих пор еще полностью не раскрыта.
В начале века основной задачей астрофизических исследований считалось выяснение физических свойств небесных тел, характеризующих их современное состояние.
Теперь же, когда обнаружена изменчивость, не стационарность и самой Вселенной и многих ее объектов, изменилась и главная цель астрофизики. Она стала эволюционной наукой. Задача современных астрофизических исследований состоит прежде всего в том, чтобы изучить предысторию космических объектов, закономерности их возникновения и развития. Знание этого необходимо для прогнозирования тех изменений, которые должны произойти в состоянии этих объектов в будущем.
astronom-us.ru
Галактики вселенной — таинственные и неизведанные миры
Галактики вселенной представляют огромные гравитационно-связанные системы, состоящие из тёмной материи, звёздных скоплений, пыли и межзвёздного газа. Количество данных веществ у разных галактик самое разнообразное и во многом зависит от их типа.
Вселенная насчитывает сотни миллиардов галактик, и в каждой из них существует такое же количество звёзд. Внутри галактик все объекты движутся вокруг центра галактики, так называемого галактического ядра. Оно может быть двух видов: неактивное и активное (нестационарное). Галактики, которые имеют активный тип ядра, делятся на 4 типа: квазары, лацертиды, радиогалактики и сейфертовские галактики. Центры космических галактик, которые имеют активные ядра, предполагают присутствие чёрной дыры.
На данный момент ни один астроном не может сказать с точностью, сколько существует галактик. В 1934 году астроном Эдвин Хаббл сделал подсчеты, согласно которым он мог разглядеть при помощи крупнейшего тогда телескопа (диаметр зеркала 2,5 м) более 5 миллионов звездных островов. Но с этих пор созданы уже 10-м телескопы. Астрономы только при помощи 6-метрового телескопа смогли бы обнаружить порядка 1,4 миллиарда галактик. Естественно, что такое количество объектов астрономы не в состоянии разглядеть. В результате пришлось воспользоваться подсчетами, сделанными на малом участке неба, после чего они были увеличены, учитывая площадь небесной сферы.
Галактики вселенной расположены друг от друга на очень дальнем расстоянии. Расстояние между двумя галактиками измеряется в мегапарсеках. Если посмотреть в ночное небо, то можно наблюдать только три галактики: в северном полушарии расположилась туманность Андромеды, а в южном полушарии Большое и Малое «Магелланово Облако». На самом деле их количество гораздо большее и невообразимое.
Классификация галактик
По внешнему виду типы галактик делят на спиральные, линзовидные, спиральные с перемычкой (баром), неправильные (клочковатые) и эллиптические.
1. Спиральные галактики (S) – это наиболее многочисленный тип галактик. Они имеют ярко выраженное центральное вздутие (балдж), а также вращающийся звёздный диск, где можно рассмотреть спиральные ветви. Благодаря своим ветвям они для астронома любителя являются наиболее интересными и красивыми.
Галактика Туманность Андромеды, а также наша родная галактика Млечный Путь относятся непосредственно к данному типу галактик. Исходя из степени закрученности ветвей, их обозначают буквами Sa, Sb, Sc… Однако, определить степень данной закрученности иногда бывает не так легко — ветви могут быть неясно выражены либо галактика располагается к нам под углом.
2. Спиральные галактики SB с баром – их относят к типу спиральных галактик, однако у них имеется своеобразная перемычка, проходящая через ядро галактики. В этом случае спиральные ветви расходятся не от самого ядра, а от концов бара. В зависимости от того, какую они имеют степень закрученности ветвей, их обозначают буквами SBa, SBb, SBc…
3. Линзовидные галактики (SO) – отличаются от спиральных только тем, что у них не выражены спиральные ветви. По остальным признакам они являются такими же дисковидными галактиками, обладающими звёздным диском и ядром. Только доля межзвёздного газа у них мала, что снижает скорость образования звёзд. Линзовидная галактика на глаз, если она развёрнута к наблюдателю своей плоскостью, будет похожа на эллиптическую галактику E1, E0. При расположении под небольшим углом, ее можно будет принять за эллиптические типа E2, E3 и так далее.
М110
4. Эллиптические галактики (Е) – имеют сферу различной степени вытянутости, исходя из которой к букве Е прибавляют цифры. E0 является правильной сферой. Е6 – прилично вытянутая сфера, похожая на спутник М110 Туманности Андромеды. Чаще всего в эллиптических галактиках нельзя рассмотреть более подробные детали – они представляют просто большие светящиеся сферы. Именно поэтому для астронома-любителя они не так интересны. Есть предположение, что эллиптические галактики по мере раскручивания превращаются в спиральные.
Неправильная галактика
5. Неправильные галактики (Irr) смотрятся как облака рваной, комковатой структуры. Это наименее малочисленный вид галактик, от общего числа их насчитывается всего 5%. Особняком располагаются галактики с полярными кольцами. Они имеют два звёздных диска, вращающихся друг к другу в практически перпендикулярных плоскостях. Образование таких дисков до сих пор является секретом. Примером такого редкого типа служит галактика NGC 4650A.
Для того чтобы ученые могли увидеть галактики вселенной, излучение от них должно преодолеть огромные расстояния в миллиарды световых лет. В результате путешествия свет из-за расширения Вселенной «растягивается» и сдвигается в инфракрасную область, которые современные приборы наименее чувствительны. Ученые имеют точные данные лишь о тех областях, где находятся молодые горячие звезды, а их излучение находится в ультрафиолетовой части спектра. Астрономы могут наблюдать лишь «вершину айсберга» далеких галактик.
kocmos.ru
Большая энциклопедия школьника
Большая энциклопедия школьникауникальное издание, содержащее весь свод знаний, необходимый ученикам младших классов. Для детей, собирающихся в 1-й класс, она послужит незаменимым помощником для подготовки к школе. В этой энциклопедии ребенок сможет найти любую интересующую его информацию, в понятном и простом для него изложении. Вы подбираете слова и определения для простых вещей, которые надо объяснить ребенку? Сомневаетесь в формулировках? Просто возьмите «Большую энциклопедию школьника» и найдите нужный ответ вместе с малышом!
Математика в стихах
Развитие речи
Азбука в картинках
Игры на развитие внимания
Как правильно выбрать школу
Ваш ребенок левша
Как готовить домашнее задание
Контрольные и экзамены
Большая энциклопедия школьника — это твой надёжный путеводитель в мире знаний. Она проведёт сквозь извилистые лабиринты наук и раскроет завесу великих тайн Вселенной. С ней ты поднимешься высоко к звёздам и опустишься на дно самых глубоких морей, ты научишься видеть мельчайшие организмы и осязать огромные пространства Земли. Отправившись в это увлекательное путешествие, ты значительно расширишь свой кругозор и поднимешься на новую ступень развития. Отныне никакие вопросы учителей не смогут поставить тебя в тупик, ты сможешь найти выход из любой ситуации. Мир знаний зовёт тебя. В добрый путь!
| Ребенок не хочет учить буквы Ребенок не хочет учить буквы — Понимаете, ведь надо что-то делать! — с тревогой говорила мне полная, хорошо одетая дама, едва умещающаяся на стуле. Ее ноги в аккуратных лодочках были плотно сжаты (юбка до середины колена казалась слегка коротковатой для такой монументальной фигуры), руки сложены на коленях. — Ей же на тот год в школу, все ее сверстники уже читают, а она даже буквы … | Past continuous passive Страдательный залог образуется с помощью вспомогательного глагола ‘to be’. Страдательный залог глагола ‘to repair’ в группе ‘continuous’ : To be repaired = Быть исправленным. The road is being repaired = Дорогу чинят. The road is not being repaired = Дорогу не чинят. Is the road being repaired? = Чинят ли дорогу? The road was being repaired = Дорогу чинили. The road was not being repaired = Дорогу не чинили. Was the road being repaired? = Чинили ли дорогу? Страдательный … |
| Определение формулы органического вещества по его молярной массе Задание: Определить формулу углеводорода, если его молярная масса равна 78 г. № п/п Последовательность действий Выполнение действий 1. Записать общую формулу углеводорода. Общая формула углеводорода СхНу 2. Найти молярную массу углеводорода в общем виде. М(СхНу)=12х +у 3. Приравнять найденное в общем виде значение молярной массы к данному в … | У У ЗВУК (У). 1) Удобная буква! Удобно в ней то, Что можно на букву Повесить пальто. У – сучок, В любом лесу Ты увидишь букву У. 2) ФОНЕТИЧЕСКАЯ ЗАРЯДКА. — Как воет волк! ( у – у – у ) 3) ЗАДАНИЯ. а) Подними руку, если услышишь звук (у): паук, цветок, лужа, диван, стол, стул, голуби, курица. б) Где стоит (у)? Зубы, утка, наука, кенгуру … |
for-schoolboy.ru
Другие звездные системы — галактики
Министерство образования и науки Украины
Общеобразовательная школа I–III ступеней № 83
г. Донецка
Реферат
по дисциплине:
«Астрономия»
на тему:
«Другие звездные системы — галактики»
Донецк
2004 г.
Галактики — это большие звёздные системы, в которых звёзды связаны друг с другом силами гравитации. Существуют галактики, включающие триллионы звёзд. Наша Галактика — Млечный Путь — также достаточно велика: в ней более 200 млрд. звёзд. Самые маленькие галактики содержат звёзд в миллион раз меньше и скорее напоминают находящиеся в Млечном Пути шаровые скопления, только значительно больше по размерам. Помимо обычных звёзд галактики включают в себя межзвёздный газ, пыль, а также различные «экзотические» объекты: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Газ в галактиках не только рассеян между звёздами, но и образует громадные облака (массой до миллиона масс Солнца), яркие туманности вокруг горячих звёзд, плотные и холодные газопылевые туманности. Большие звёздные системы имеют массы в сотни миллиардов масс Солнца. Наименьшие из карликовых галактик «весят» всего лишь в 100 тыс. раз больше Солнца. Таким образом, интервал масс у галактик значительно шире, чем у звёзд: самые «тяжёлые» и самые «лёгкие» звёзды различаются по массе менее чем в 1000 раз. Внешний вид и структура звёздных систем также весьма различны, и в соответствии с этим галактики делятся на морфологические типы.
Ближайшими к нам и самыми яркими на небе галактиками являются Магеллановы Облака . Они выглядят как два туманных облачка, подобно двум оторвавшимся кусочкам Млечного Пути. К сожалению, в Северном полушарии их не видно. Но морякам, плававшим в южных морях, издавна были известны два небольших «облака», которые серебристо светятся в хорошую погоду на ночном небе. Самым удивительным казалось то, что облака не меняли своего расположения относительно звёзд, они были словно приклеены к небу. В XV в. моряки называли их Капскими Облаками. Южный полюс мира, в отличие от северного, труднее найти на небе, так как рядом с ним нет таких ярких и приметных звёзд, как Полярная.
А Облака находятся неподалёку (на расстоянии около 20°)от южного полюса небесной сферы и образуют с ним примерно равносторонний треугольник. Такое положение сделало их объектами, удобными для ориентирования. Однако природа Облаков долго ещё оставалась загадкой.
Во время кругосветного путешествия Фернана Магеллана в 1519–1521 гг. его спутник и летописец Антонио Пигафетта описал Облака в своих путевых заметках, а после гибели знаменитого мореплавателя он предложил назвать Облака Магеллановыми — Большим и Малым.
Магеллановы Облака относятся к самым крупным видимым на небе астрономическим объектам. Большое Магелланово Облако (БМО) имеет протяжённость более 5°, то есть 10 видимых диаметров Луны. Малое Магелланово Облако (ММО) — чуть более 2°. На фотографиях же, где удаётся зафиксировать и слабые внешние районы, размеры Облаков равны соответственно 10° и 6°. Если свет от БМО собрать в одну точку на небе, то получится объект, сравнимый по блеску с самыми яркими звёздами. Свет от БМО идёт к нам 200 тыс. лет, а от ММО — 170 тыс. лет.
При исследовании неба с помощью современных телескопов обнаружено множество галактик, похожих на Магеллановы Облака (Рис. 2). Для них характерна неправильная, клочковатая форма. В таких галактиках содержится много газа — до 50% их общей массы. Этот тип называют неправильными галактиками и обозначают Ir (от англ. irregular — «неправильный»). К данному классу относятся около 5% всех известных звёздных систем.
Эллиптические галактики составляют 25% от общего числа галактик высокой светимости. Их принято обозначать буквой Е (от англ, elliptical — «эллиптический»), к которой добавляется цифра от 0 до 6, соответствующая степени уплощения системы (Е0 — «шаровые» галактики, Е6 — наиболее «сплюснутые»). На фотопластинках они выглядят как нерезкий круг или эллипс, яркость которого быстро спадает от центра. Цвет у эллиптических галактик красноватый, так как состоят они преимущественно из старых звёзд. Холодного газа в таких системах почти нет, но наиболее массивные из них заполнены очень разреженным горячим газом температурой более миллиона градусов.
Спиральные галактики по внешнему виду напоминают чечевицу или двояковыпуклую линзу. На галактическом диске заметен спиральный узор из двух или более (до десяти) закрученных в одну сторону ветвей, или рукавов, выходящих из центра галактики. Диск погружен в разреженное слабосветящееся сфероидальное облако звёзд — гало. К этому классу принадлежит половина всех наблюдаемых галактик.
На следующей фотографии показана NGC 1365 (Рис. 3) — своеобразная «классика» спиральной галактики. Эта массивная галактика имеет диаметр в 200,000 световых лет и удалена от нас на 60 миллионов световых лет. Это одна из галактик из звездного скопления Fornax . Через центр галактики проходит преграда, которая охватывает ее ядро. Это целая система из спиральных рукавов и преград вращает медленно по часовой стрелке и проходит 350 миллионов лет, чтобы завершить один полный поворот. Подобно многим спиральным галактикам центральная область ее состоит из старших, более красных звезд. Спиральные рукава содержат молодые синие звезды
Рис. 3 . NGC 1365
Метагалактика
За пределами нашей Галактики астрономы в сильные телескопы обнаружили множество звездных систем, подобных по своему строению нашей Галактике. Это другие галактики; они также состоят из миллиардов звезд-солнц. Такие галактики имеют вид туманных пятнышек, иногда едва различимых на фотоснимках. Одна из таких дальних галактик показана на фотографии (Рис. 4).
Множество таких туманностей было открыто астрономами на протяжении XVIII и XIX вв. Передовые ученые уже тогда считали, что эти туманности — звездные системы, подобные Млечному Пути, но удаленные от нас на невообразимо огромные расстояния. В 20-х годах нашего столетия американский астроном Хаббл впервые доказал, что подобные туманности действительно представляют собой очень отдаленные самостоятельные и нередко гигантские звездные системы.
Типичным примером таких галактик является широко известная галактика в созвездии Андромеды (Рис. 5). В безлунную ясную ночь ее можно заметить невооруженным глазом в виде размытого светлого пятнышка величиной не менее лунного диска. Эта галактика во всем очень похожа на нашу Галактику. Мы видим ее несколько наклоненной к лучу зрения. Находится она от нас на расстоянии более миллиона световых лет. Наиболее яркие ее части имеют спиральное строение. По размерам она больше нашей Галактики.
Рис. 5 . Галактика Андромеда
Галактика Андромеда — один из самых близких наших галактических соседей. В промежутке в 2,3 миллиона лет — один из самых далеких объектов, видимых невооруженным взглядом. Андромеда содержит 300 миллиарда солнц и охватывает 130,000 световых лет, что почти вдвое массивней нашей собственной галактики. Галактика — превосходный пример спиральной и предполагается, что наша собственная галактика имеет очень похожую структуру. Андромеда имеет две большие галактики — M32 и M110 , которые видны на Рис. 5.
На Рис. 6 изображена центральная область Галактики Андромеда. Синяя точка в центре изображения — «холодный» источник рентгеновского излучения, где зафиксирована супермассивная черная дыра с массой 30’000’000 солнц.
Другая широко известная галактика видна в созвездии Гончих Псов. Она также имеет спиральное строение. Это Галактика Sunflower («Солнечный цветок») (Рис. 7), известная так же как М63 и NGC 5055, — одна из самых ярких галактик северного неба. Ее можно наблюдать в малый телескоп в созвездии Гончие Псы
Рис. 7 . Галактика Sunflower
На Рис. 8 изображено комбинированное радио-оптическое изображение галактики М33 , полученное благодаря последним достижениям в развитии технологий космических наблюдений.
mirznanii.com
Звезды галактики
Водород и гелий, образовавшиеся при Большом взрыве, – основные компоненты Солнца. Более тяжелые компоненты Земли – углерод, кислород, кремний, железо и другие элементы – образовались на протяжении жизни многих поколений массивных звезд. Ключ же к разгадке происхождения этих элементов – в возникновении и эволюции звезд, это хорошо видно на примере нашей и других галактик.
Где рождаются звезды. В гигантских облаках газа и пыли часто рождаются новые звезды. Часть туманности Ориона освещают своим розовым свечением молодые массивные звезды, а еще более молодые звезды остаются невидимыми.
Галактики. Эти огромные скопления звезд – может быть до нескольких триллионов (1012) – удерживаются вместе гравитацией. Некоторые галактики насыщены газом и пылью, которые служат «сырьем» для новых поколений звезд.
Виды галактик:
1. Эллиптические галактики. Это желтые галактики без пыли, содержащие в себе стареющие звезды. Новых поколений нет.
2. Неправильные галактики. В этих «парниках» активно образуются звезды, заставляющие светиться вот эту галактику.
3. Спиральные галактики. Старые желтые звезды окружены диском, его спиралевидные рукава очерчены яркими молодыми звездами.
4. Спиральные галактики с перемычкой. Это перемычки со старыми звездами в центре и рукава спиральной галактики.
Жизненный цикл звезды
Жизнь массивной бело-голубой звезды и жизнь желтой звезды (Солнце) похожи, но заканчиваются по-разному. Они образуются в диске, состоящем из межзвездного газа и пыли, и развиваются, потребляя свое водородное топливо. У массивной звезды топливо заканчивается быстрее, и спустя несколько миллионов лет она превращается в красного супергиганта, а затем взрывается в виде рождения сверхновой звезды, оставляя или черную дыру, или нейтронную звезду.
У звезды, подобной Солнцу, жизнь длиннее, но потом она расширяется до размеров красного гиганта и сбрасывает внешние слои, образуя планетную туманность, которая рассеивается, и на ее месте остается остывающий белый карлик. Эта тема сегодня часто обсуждается на лекциях в университете, некоторые студенты подробно рассматривают ее. Желая получить хорошую оценку, они узнают стоимость курсовой работы в интернете. Бывает так, что даже интересной теме невозможно уделить много времени, потому приходится заказывать услуги профессионалов.
Смерть звезды. Масса определяет судьбу звезды. Только массивная звезда способна возвращать обработанную материю в межзвездное пространство, давая топливо для развития новых звезд.
Маленькая звезда. Туманность Кошачий Глаз образовалась, когда некая звезда в конце своей жизни на протяжении 100 тысяч лет сбросила с себя внешние слои газа.
Массивная звезда. В ядре красного супергиганта образуются слои, состоящие из все более и более тяжелых элементов, затем звезда внезапно взрывается и разлетается во все стороны в виде сверхновой.
Эта Киля – супермассивная звезда (7500 световых лет от Земли). Это самая близкая к нам звезда из тех, которые погибнут во вспышке сверхновой через несколько миллионов лет.
Если Вам понравилась наша энциклопедия или пригодилась информация на этой странице поделитесь ею с друзьями и знакомыми — нажмите одну из кнопок соц сетей внизу страницы или вверху, ведь среди кучи ненужного мусора интернете достаточно сложно найти действительно интересные материалы.
planete-zemlya.ru
Вселенная, виды галактик и звезд, звездные взрывы — Астрономия — Каталог статей
Вселенная
Введение
Вселенная — это все, что cсуществует: материя, пространство, энергия и время. В нее входят все звезды , планеты и другие космические тела. Вселенная столь огромна, что ее размеры невозможно осознать. Та часть Вселенной, которую мы видим, проcтирается на 1,6 млн, млн, млн, млн, км, —и никому не ведомо, насколько она велика за пределами видимого. Многие теории пытаются объяснить, из чего возникла Вселенная, и как она приобрела свой сегодняшний вид. Согласно самой распространенной, Вселенная родилась в результате гигантского взрыва около 15 тыс, млн. лет назад. Вследствие этого феноменального взры ва возникла не только материя, но и знер гия, и космос, и даже время! Говорить о том, что было до так называемого «большого взрыва», бессмысленно: до «большого взрыва» не было ничего! Астрономы полагают, что после большого взрыва Вселенная была невероятио раскалена и полна радиации. Приблизительно через 10 секунд сформировались атомные частицы : протоны, нейтроны и злектроны; сами же атомы — атомы водорода и гелия — образовались лишь несколько сотен тысяч лет спустя, когда Вселенная значительно расширилась в размерах и остыла.
(Эта туманность в виде лошадиной головыпроступает отчетливым силуэтом на болеесветлом небесном фоне к югу от звезды Зетав созвездии Ориона. Туманности представляютсобой светящиеся облаковидные образования из газа и пыли.)
Отголоски большого взрыва
Если большой взрыв произошел 15 тыс. млн. лет назад, Вселенная должна была бы к настоящему времени охладеть до температуры около трех градусов по шка ле Кельвина, то есть трех градусов выше абсолютного нуля. Используя радяотелескопы, ученые зарегистрировали фоновые радиошумы, соответствующие этой тем пературе, по всему звездному небу и считают их до сих пор доходящими до нас отголосками большого взрыва. Согласно одной из самых популярных научных легенд, Исаак Ньютон увидел, как яблоко упало на землю, и понял, что это случилось под действием силы, исходящей от самой Земли,-силы тяжести. Действительно, каждое тело во Вселенной имеет собственную силу тяжести. Величина этой силы зависит от массы тела. Яблоко имеет малую массу и его сила тяжести не влияет на движение нашей планеты; Земля же имеет большую массу и притягивает яблоко к себе. Силы притяжения удерживают все небесные-тела на их космических орбитах. Луна движется по орбите Земли, а не отталкивается от нее; сила притяжения Солнца притягивает на околосолнечных орбитах звезды, а сила, намного большая гравитационной силы Солнца удерживает наше светило в его положении по отношению к иным звездам. Наше Солнце-звезда , причем довольно обычная и самых средних размеров. Как и все остальные звезды, представляет собой шар из светящегося газа и подобно колоссальной печи, выделяющей свет, тепло и другие формы энергии. Солнце и планеты на его орбите образуют Солнечную систему. Другие звезды на небе кажутся крошечными, но это потому, что они очень далеки от нас: на самом деле некоторые из них в диаметре в сотни раз превышают наше Солнце!
(На этой иллюстрации из голландской книги 18 века отражены древние представления о геометрической модели Вселенной; находящаяся в ее центре Земля окружена планетами, а далее-сферой из звезд.)
Звезды и галактики
Астрономы определяют местоположение звезд, располагая их всозвездия или по отношению к ним. Созвездие—это группа звезд, видимых на определенном участке ночного неба но в действительности не всегда находящихся побллзости. В безбрежных космических просторах звезды гругипирюотся в звездные архипе лаги, именуемые галактиками. Наше Солнце и его планеты входят в нашу ГалаКТИКУ, которая называется Млечным путем. Млечный Путь далеко не самая большая галактика, но она столь огромна, что представить ее вряд ли возможно, Расстояния во Вселенной измеряются по отношению к скорости света, быстрее которой человечество не знает ничего, скорость света равна 300 тыс. км/сек. Астрономы пользуются такой единицей, как световой год: это расстояние, которое луч света прошел бы за год, то есть 46 млн. млн, км! Ближайшая к нам звезда « Проксима» в созвездии Кентавра находится на отдалении 4,3 световых лет;глядя на эту звезду, мы видим ее такой, какой она была более четырех лет назад.
(Газовые облака в созвездиях Скорпиона и Змея. Справа внизу хорошо видны газовые облака, освещенныекрасным гигантом Антаресом; слева четко различима туманность вокруг звезды «Ро» в созвездии «Змея».)
А свет нашего Солнца доходит до нас за 8 минут и 20 секунд! Млечный Путь, с его сотнями тысяч миллионов звезд, имеет форму гигантского вращающегося колеса с выступающей осью-ступицей. Солнце расположено ближе к ободу этого колеса, в 250 тыс.световых лет от его оси. Солнце оборачивается по своей орбите вокруг центра Галактики за 250 млн. лет. Наша Галактика лишь одна из многих, а сколько их всего, не знает никто. Уже открыты более миллиарда галактик: в каждой из них многие миллионы звезд. Наиболее далекие из уже известных галактик находятся в сотнях миллионов световых лет от землян; следовательно, изучая их, мы вглядываемся в самое отда ленное прошлое Вселенной. Все галакти ки удаляются от нас и друг от друга; похоже, что Вселенная все еще расширяется и что ученые не зря пришли к выводу о большом взрыве как ее первоначале.
(Космический телескоп «Хаббл» перед запуском на орбиту в 1990г. Диаметр его зеркала, напрвленного в глубины Вселенной, составляет 2,4 м.)
Какие бывают звезды?
Звезды бывают разные, но все они когда-то возникли и все через миллионы лет исчезнут. Нашему Солнцу почти 5 млрд. лет и, по подсчетам астрономов, оно просуществует еще столько же, а потом начнет умирать.Солнце-одинарная звезда; многие же другие звезды являются бинарными, т. е., по сути, состоят из двух звезд, вращающихся вокруг друг друга. Астрономам таюке известны тройные н так называемые кратные звезды, состоящие из многих звездных тел. Самые крупные звезды называются сверхгигантами. К ним принадлежит «Антарес»; его диаметр в 350 раз больше диаметра Солнца. Впрочем, все сверхгиганты имеют очень малую плотность. Менее кратнные звезды-гиганты имеют диаметр в 10-100 раз больше солнечного; их плотность тоже мала, но больше, чем у гигантов. Большинство видимых звезд, включая Солнце, классифицируются как звезды главной последовательнос и средние звезды. Их диаметр может быть как в десять раз больше, так и в десять раз меньше диаметра Солнца. Такие малые звезды главной последовательности называются красными карликами, а еще меньшие тела, уже не относящиеся к звездам главной последовательности, белыми карликами. Белые карлики (размерами с нашу Землю) тусклы, но чрезмерно плотны. Их плотность выше плотности воды в 10—20 млн, раз. Только в Млечном пути бельюх карликов может быть до 10 миллиардов, хотя до сих пор ученые открыли лишь несколько сотен таких тел.
Жизнь звезды
Каждая звезда рождается из облака водородной пыли; Вселенная полна таких облаков. Оброзование звезды начинается, когда под влиянием какой-то (еще никем не понятой) силы и под действием тяготения происходит, как говорят астрономы, коллапс, или сжатие небесного тела: облако начинает вращаться, а его центр нагревается. Когда температура внугри звездного облака достигает многих миллионов градусов, начинаются ядерные реакции, в ходе которых ядра атомов водорода соединяютчя и образуют гелий. Производимая реак энергия высвобождается в виде тепла и света, и загорается новая звезда. Вокруг новых звезд наблюдаются остаточные газы и звездная пыль. Из зтой материи образуются планеты.
(Параболические радиотелескопы в американском штате Нью-Мексико; с их помощью астрономы принимают и изучают радиоволны, естественно излучаемые космическими телами).
Звездные взрывы
Судьба звезды во многом зависит от ее массы. Когда звезда вроде нашего Солнца использует все свое водородное «топливо» гелиевая оболочка сжимается, а внешние слои расширяются. На этом этапе своето существования звезда становится красным гигантом. Со временем ее внешние слои резко отходят, оставляя за собой малое яркое ядро звезды белого карлика. Постепенно звезда охладится, превратившись в черного карлика, огромную массу из углерода. Звезды, масса которых в несколько раз превышает массу Земли, ожидает более драматическая судьба. По мере истоще ния их ядерного топлива они расширяются и превращаются в сверхйэгантов, которые намного крупнее красных гигантов; затем, под воздействием тяготения, происходит резкое сжатие их ядер. Высвобожденная знергия невообразимым взрывом разносит звезду на куски. Такой взрыв астрономы называют рождением сверхновой. Какое-то время сверхновая светит в миллионы раз ярче Солнца. После сверхновой в зависимости от исходной массы звезды может остаться небольшое тело, называемое нейтронной звездой. Такая звезда с диаметром не более нескольких десятков километров состоит из твердых нейтронов, отчего ее плотность во много раз превышает огромную плотность белых карликов.
(Графическое изображение черной дыры-участка, где произошел коллапс тяжелой звезды. Сила притяжения черной дыры так велика, что из нее не исходят ни излучение, ни материя)
В некоторых сверхновых сила коллапса ядра столь велика, что сжатие материи практически приводит к ее исчезновению. Вместо материи остается участок космического пространства с невероятно высокой гравитацией — черная дыра. В силу своей природы черные дыры не могут быть видимыми; тем не менее, астрономы установили их местонахождение. Вселенная также таит в себе загадочные образования — квазары. Наверное, это ярко светящиеся ядра далеких галактик. Не менее таинственны пульсары-образования, регулярно испускающие пучки энергии; по мнению ученых, они являются быстро вращающимися, от которых исходят световые лучи.
См. также:
ingenious.ucoz.ru