Астрономия

Вид на Галактику изнутри

admin — Sat, 28 Aug 2010 07:44:09 +0000

Что же в действительности представляет собой Млечный Путь? Это вид изнутри на огромную систему звезд Галактику, к которой принадлежит и Солнце. Вест здесь находится 100 миллиардов звезд, расположенных в виде тонкого диска со спиральными рукавами. Поскольку мы живем uiiyipii Галактики, ее форму трудно представить себе непосредственно. Наблюдая на кебе Млечный Путь, мы смотрим is направлении, лежащем в плоскости лиска.
Как следует разглядеть Млечный Путь мешают облака газа и ныли. Они проницаемы для радиоволн, и радиоастрономы установили, что Галактика это большая спираль, а Солнце расположено в ней на расстоянии 25 000 световых лет от центра. Диаметр основной части диска, состоящего ил звезд, достигает 100 000 световых лет, но его толщина гораздо меньше. В той части, где расположено Солнце, она не превышает нескольких сотен снеговых лет.
В центре внутренней части диска имеется утолщение, сфера из звезд толщиной около 3000 световых лет. В этой области звезды упакованы горачдо плотнее, чем в диске. Спиральный диск вместе со своим центральным утолщением находится внутри обширного гало облака вещества, простирающегося па 150 000 световых лет от центра.

Звезды-беглецы

admin — Wed, 04 Aug 2010 07:44:46 +0000

Большинство звезд в окрестностях Солнца движется по галактическим орбитам со скоростями от 30 до 50 км в секунду, по есть и такие звезды, которые путешествуют в два с лишним раза быстрее. Орбиты этих быстрых звезд пересекают диск Галактики насквозь. Снаружи, в галактическом гало, звезды обладают очень высокими скоростями.

Невидимое вещество в гало

admin — Sat, 24 Jul 2010 07:45:20 +0000

Большая часть вещества в галактическом гало невидима и, следовательно, не может быть заключена в обычных звездах. Это и не газ, поскольку он был бы обнаружен радиотелескопами или ультрафиолетовыми телескопами. Свет от далеких галактик проходит к нам сквозь гало, поэтому лишняя масса не может быть пылью. Темное, скрытое от нас вещество могло бы состоять из неких таинственных атомных или ядерных частиц, пока не обнаруженных на Земле. С другой стороны, скрытую массу могут образовать бесчисленные холодные «планеты» или черные дыры. Так или иначе, сейчас девять десятых галактики Млечный Путь невидимы. В дальнейшем мы увидим, что эта проблема скрытой массы распространяется и иа другие галактики, и даже на всю Вселенную.

Центральное чудовище

admin — Sat, 03 Jul 2010 07:45:50 +0000

В самом сердце Млечного Пути находится загадочный источник колоссальной энергии. Сияя, как сто миллионов солнц, он столь невелик но размеру, что мог бы целиком поместиться внутри орбиты Юпитера. Его масса примерно в миллион раз больше солнечной. Почти наверняка там находится черная дыра, жадно пожирающая межзвездные газ и пыль и втягивающая в себя свежую пищу из клочковатого газового кольца. Падая на черную дыру, этот газ разогревается и выделяет энергию, которую мы наблюдаем.
Не все астрономы согласны с гипотезой, что энергия образуется благодаря черной дыре. По их мнению, выделение такой энергии могло бы быть результатом мощного взрыва звездных рождений.

Путь во Вселенную

admin — Mon, 28 Jun 2010 07:46:47 +0000

Все звезды Большого Магелланова облака удалены от нас более или менее одинаково. Это примерно то же, что сказать: «Все жители Нью-Йорка находятся на одинаковом расстоянии от Лондона». Это означает, что различия в звездных величинах отдельных звезд Магелланова облака полностью обусловлены разницей в их возрасте и химическом составе. Наблюдая звезды нашей собственной Галактики, мы должны учитывать, что расстояния до них совершенно различны, а точное определение этих расстояний — трудная задача. Сравнивая же между собой звезды Магеллановых облаков, можно быть уверенным, что разница в расстояниях почти не сказывается па результате.
В 1912 г. Генриетта Ливитт (1868 1921) из обсерватории Гарвардского колледжа в Кембридже (США) открыла в Большом Магеллановом облаке свыше 20 переменных звезд-цефеид. Спустя четыре года она доказала, что период изменения цефеид зависит от их светимости. Это исключительно важное открытие позволило астрономам вычислять количество света, испускаемого данной звездой. Сопоставляя эту величину с видимым блеском, они смогли определить удаленность этих звезд от пашей Галактики.

Галактики во Вселенной

admin — Fri, 11 Jun 2010 07:47:03 +0000

Галактика Млечный Путь входит в семью соседних
галактик, известных как Местная группа, и образует
вместе с ними скопление галактик. Среди ближних
галактик есть великолепные спирали. Одна из них,
галактика Андромеды, является самым удаленным
объектом, видимым невооруженным глазом.
Большинство галактик во Вселенной имеет либо
спиральную, либо эллиптическую форму, и многие из
них входят в состав галактических скоплений.
На протяжении XIX в. и в начале XX в. астрономы не знали точно, что это за туманные светлые пятнышки видны им в телескоп. Было ясно, что звезды входят в состав Млечного Пути так же, как и яркие газовые облака вроде туманности Ориона. Но в поисках комет и планет астрономы, такие, как Шарль Мессьс и Уильям Гершель, обнаруживали тысячи более слабых туманностей, многие из которых были спиральными. Астрономам хотелось знать, были ли это галактики,
расположенные далеко за пределами Млечного Пути, или просто облака газа в пашей Галактике. Ответить на этот вопрос удалось лишь тогда, когда был найден способ измерения расстояний до этих слабых туманностей.
В 1924 г. американский астроном Эдвин Хаббл убедительно доказал, что спиральные туманности это гигантские галактики, подобные Млечному Пути, но безгранично удаленные от него. Одним ударом он открыл ошеломляющую огромность Вселенной.
Хаббл первым открыл в галактике Андромеды переменные звезды — цефеиды. Они были гораздо слабее, чем цефеиды Магеллановых облаков. Разница в блеске означала, что галактика Андромеды должна быть в 10 раз дальше от нас, чем Магеллановы облака.
Галактику Андромеды можно наблюдать невооруженным глазом — это самый удаленный объект, который можно увидеть без бинокля или телескопа. Бесчисленные галактики намного слабее этой и, следовательно, еще более далеки от пас. Эдвин Хаббл открыл царство галактик. В течение нескольких последующих лет он измерил расстояния до многих других спиралей и смог доказать, что даже ближайшие галактики отдалены от нас па много миллионов световых лет. Размеры наблюдаемой Вселенной намного превысили прежние догадки.

Местная группа

admin — Wed, 19 May 2010 07:47:53 +0000

Вглядываясь в глубокий космос, мы обнаруживаем, что галактики не распределены по Вселенной равномерно. Галактики группируются вместе, образуя скопления, или семьи. Наша собственная семья называется Местной группой. Это, в общем, довольно разреженное образование: около 25 em членов разбросаны на пространстве в 3 миллиона световых лет. Самые крупные их них - Млечный Путь, а также спиральные галактики М31 it Андромеде и МЗЗ и Треугольнике. Млечный Путь сопровождают около девяти карликовых галактик, движущихся поблизости, а Андромеду еще восемь. Астрономы продолжают находить it пашей Местной группе все новые слабые галактики.
Каждый член Местной группы движется под действием гравитационного притяжения всех остальных членов. Все скопления галактик удерживаются вместе гравитационным нолем, которое представляет собой важнейшую из сил,
действующих во Bi еденной на больших расстояниях. Измеряя скорости галактик в Местной ipynne астрономы могут вычислить ее общую массу. Она примерно в 10 раз больше, чем масса видимых звезд, отсюда следует, что в Местной группе должно находиться очень мною темнот, невидимою вещества.

Скопление в созвездии Волосы Вероники

admin — Tue, 04 May 2010 07:48:42 +0000

вигаясь еще дальше, на расстоянии примерно в 350 миллионов световых лет мы прибываем в огромный галактический город в созвездии Волосы Вероники. Это скопление Волос Вероники, содержащее более 1000 ярких зл-линтических галактик и, возможно, много тысяч более мелких членов, которые уже невозможно увидеть современными способами. Размер скопления в поперечнике достигает 10 миллионов световых лет; две сверхгигантские эллиптические галактики находятся в самой его сердцевине. Астрономы предполагают, что в этом скоплении содержатся десятки тысяч членов.
Все галактики удерживаются в скоплении силами тяготения. В таком случае скорости галактик внутри скопления указывают, что лишь несколько процентов общей массы заключено в звездах, которые нам видны. Скопление в Волосах Вероники, как и другие крупные скопления такого типа, в основном состоит из темного вещества.
В центральных областях 17СТ0 населенных скоплений, подобных тому, что находится в Волосах Вероники, вряд ли имеются спиральные галактики. Возможно, это связано с тем, что спиральные галактики, которые когда-то там существовали, слились вместе, образовав эллиптические галактики. Скопление Волос Вероники является сильным источником рентгеновского излучения, испускаемого очень горячим газом с температурой от 10 до 100 миллионов градусов. Этот газ обнаружен в центральной части скопления; по своему химическому составу он близок к материалу звезд.
Возможно, что произошло следующее. Галактики, находящиеся в центральной части скопления, сталкивались друг с другом и, разлетаясь после удара, сбрасывали свои газовые облака. Газ разогревался трением, когда галактики проносились сквозь него со скоростями до тысяч километров в секунду. Поскольку галактики теряли свой газ, их спиральные рукава постепенно исчезли.

Сверхскопления и пустоты

admin — Fri, 30 Apr 2010 07:48:58 +0000

Фотографирование глубокого космоса показывает, что по мере нашего продвижения во Вселенную галактики все появляются и появляются. Почти в любом направлении, куда бы мы ни посмотрели, обнаруживается россыпь слабых галактик, подобная пыли. Некоторые объекты обнаружены па расстоянии до 10 миллиардов световых лет. Каждая из этих бесчисленных галактик содержит миллиарды звезд. Такие числа с трудом представляют себе даже профессиональные астрономы. Внегалактическая Вселенная больше всего, что можно вообразить.
Почти все галактики находятся в скоплениях, содержащих от нескольких штук до многих тысяч членов. Но что можно сказать о самих этих скоплениях: может быть, они тоже группируются в семьи? Да, это именно так!
Местное скопление скоплений, известное как Местное сверхскоплсиие, представляет собой уплощенное образование, в которое входят, в частности, Местная группа и скопление Девы. Центр масс расположен в скоплении Девы, а мы находимся на окраине. Астрономы приложили усилия, чтобы составить трехмерную карту Местного сверхскоплепия и выявить его структуру. Оказалось, что оно содержит около 400 отдельных скоплений галактик; эти скопления собраны в слои и полосы, разделенные промежутками.
Другое сверхскоплсиие находится в созвездии Геркулеса. До пего около 700 миллионов световых лет, причем на протяжении примерно 300 миллионов световых лет по дороге к нему галактики, видимо, не встречаются вовсе.
Таким образом, астрономы установили, что сверхскоплепия отделены друг от друга гигантскими пустыми пространствами. Внутри сперхскопле-ний тоже есть как бы «пузыри» размерами в миллионы световых лет, не содержащие галактик. Сверхскопления складываются в нити и ленты, придавая Вселенной в самом грандиозном масштабе губчатую структуру.

Закон Хаббла и красное смещение

admin — Wed, 07 Apr 2010 07:49:19 +0000

Сейчас нам известно, что паша Вселенная все время расширяется, становясь все больше и больше. Решающую роль в открытии сыграл Хаббл. Используя звезды-цефеиды, он определил расстояния до ближайших галактик, а по измерениям красного смешения установил их скорости. Открытие было сделано, когда он построил график, на котором скорости галактик были отложены в зависимости от расстояний до них. Оказалось, что взаимосвязь этих двух величин выражается па графике прямой линией: чем дальше от нас галактика, тем больше ее скорость (см. с. 47). Закон Хаббла утверждает, что чем быстрее движется галактика, тем более она удалена. Хаббл нашел связь между двумя величинами, которые можно было измерить для ближайших галактик: между расстоянием и красным смещением (которое и даст скорость). А после того, как такая связь установлена, закон Хаббла может быть обращен и использован для обратной процедуры. Измеряя красное смещение для более далеких галактик, можно, используя закон Хаббла, вычислить и расстояние до них. Именно так астрономы узнают расстояния до далеких галактик нашей Вселенной.
Конечно, при использовании закона Хаббла существует некоторая неуверенность в правильности результата. Например, если при вычислении расстояний до ближайших галактик допущена неточность, график уже пе будет абсолютно правильным: любая ошибка в нем продолжится в дальний космос, когда мы попытаемся узнать с его помощью расстояния до более удаленных галактик.
Тем не менее закон Хаббла является важнейшим методом исследования крупномасштабной структуры Вселенной.