Posted Авг 28, 2010 under Галактики и Вселенная |
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.
Posted июня 11, 2010 under Галактики и Вселенная |
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.
Posted марта 02, 2010 under Галактики и Вселенная |
В центре скопления галактик, находящегося в созвездии Девы, на расстоянии около 50 миллионов световых лет от Земли, находится гигантская галактика М87; она испускает рентгеновские лучи с интенсивностью, эквивалентной миллиарду Солнц. Из ядра этой СБсрхгигантской галактики извергается извивающаяся струя вещества длиной около 6000 световых лет. Она светится, как 10 миллионов Солнц, и состоит из капель, каждая размером в десятки световых лет.
Радиоастрономам галактика М87 известна как Дева А, сильнейший радио-источник в созвездии Девы. На радио-картах виден узкий пучок энергии, исходящий из центра М87. Он совпадает со струей, которая видна в оптические телескопы.
Согласно подробной радиоастрономической карте, поперечник активной центральной области М87 составляет всего 45 световых дней. Орбиты звезд в этой области определяются большой концентрацией масс в центре галактики. Там, видимо, находится до 5 миллиардов масс Солнца.
Posted Янв 24, 2010 under Галактики и Вселенная |
В южном полушарии можно наблюдать активную галактику, расстояние до которой ■- 10 миллионов световых лет. Это Кентавр А, эллиптическая галактика, пересеченная полосой пыли. По обе стороны видимой галактики расположены два облака радиоизлучения. Струи, излучающие радиоволны и рентгеновские лучи, черпают энергию в активном ядре.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Квазары — наиболее далекие из объектов, которые
можно увидеть в телескоп. Некоторые квазары
удалены от нас на 15 миллиардов световых лет. Когда
свет от очень далекого квазара проходит сквозь
скопление галактик, траектория светового луча изгибается.
ейчас известны тысячи и тысячи квазаров, и почти все они отпоят от пашей Галактики па несколько миллиардов световых лет. Самые далекие квазары улетают от пас со скоростями, достигающими девяти десятых скорости света. Чтобы обнаружить очень далекие объекты, астрономы обследуют очень мною слабых объектов. С помощью больших оптических телескопов удается получить спектры сотен таких объектов за ночь, что ускоряет поиски квазаров с большими красными смещениями.
Очень далекие объекты дают астрономам возможность путешествовать во времени. Когда мы видим звезду или галактику, отстоящую от нас на 10 мрлд световых лет, мы наблюдаем нечто, что па 10 млрд лет моложе, чем наша Галактика сейчас, в момент наблюдения. Так получается потому, что путешествие к нам занимает у света 10 млрд лет. Несомненно, за миллиарды лег далекие галактики очень изменились.
Наблюдая далекие галактики, астрономы делают то, что недоступно историкам: астрономы действительно могут посмотреть назад, в прошлое Вселенной, и непосредственно увидеть, какие условия существовали раньше, тогда как историки пользуются далеко пе полными свидетельствами, сохранившимися с прошедших времен.
Одна из причин, по которой требуются все более крупные и эффективные телескопы, состоит в том, что при наблюдении наиболее далеких частей Вселенной мы можем узнать о том, какова она была в прошлом. Мы видим эти объекты в то время, когда галактики лишь начали формироваться.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Если мы продолжим путешествие па пределами Местной группы, нам встретится другие небольшие группы галактик например, квинтет Стефана, в когором две спиральные ia.тактики сцепились вместе. А дальше уже мерцают намного более крупные скопления. Громадное скопление* Девы, расстояние до которого около 50 мн'пионов с истовых id, — ото ближайшее к нам большое скопление глактик. Оно слишком удалено, чюбы можно было вычислить расстояние с помощью переменных звезд Вмсг го этого для расчета используют звездные величины самых ярких :1ве:>д и максимальных звездных скоплении. Их блеск сравнивают с блеском подобных же объектов, расстояние до которых уже известно.
Скопление Девы сиром по; оно раскинулось на учаечке, примерно в 200 рал превышающем площадь, занимаемую па небе полной Лупой! В .-том гигантском скоплении насчитывается несколько тысяч членов. В нейтральной сто части находятся три эллиптические галактики, впервые занесенные в списки Шарлем Мессы*. М84, М86 и М87. Это действительно громадные галактики. Самая крупная из них, М87. по размеру сравнима со всей пашей Местной группой. Скопление Девы столь массивно, что его гравитационное действие не только удерживает вместе весь згот огромный коллектив, но и простирается вплоть до пашей Местной группы. Наша Галактика и ее компаньоны медленно движутся по направлению к скоплению Девы.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Зная орбитальные скорости звезд и газа, астрономы вычисляют количество вещества внутри Галактики. Чем быстрее движется звезда но орбите с данным радиусом, тем массивнее должна быть ее галактика. В точности таким же методом находят массу Солнца, используя связь между орбитальной скоростью планеты, радиусом ее орбиты и массой Солнца.
Скорость Солнца и его расстояние от центра Галактики указывают на то, что масса Галактики, заключенная внутри орбиты Солнца, составляет около 100 миллиардов солнечных масс. Это примерно совпадает с массой видимых звезд и газа.
Однако звезды, расположенные снаружи от солнечной орбиты, рассказывают нам нечто совсем друте. Вместо того чтобы замедляться по мере удаления от центра (как это происходит с планетами в Солнечной системе), скорости звезд остаются более или менее постоянными. Это может случиться только в том случае, когда звезды притягиваются намного более мощными гравитационными силами, создаваемыми гигантским количеством невидимого вещества. Скопления в галактическом тало движутся так, как если бы они притягивались в 10 раз большим количеством вещества, чем то, что мы видим.
У Млечного Пути есть две галактики-спутницы, Большое и Малое Магеллановы облака. Орбита одного из них свидетельствует о том, что масса, заключенная в гало, is 5 — 10 раз превышает массу, которую мы наблюдаем в диске.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Диск Галактики напоминает тонкий блин. В нем есть четыре спиральных ветви — рукава, содержащих газ, пыль и молодые звезды. Hauie Солнце находится в Орионовом рукаве это ветвь, включающая туманность Ориона и туманность Северная Америка. Между Солнцем и центральным утолщением находится рукав Стрельца Киля, длиной около 75 000 световых лет.
Галактика вращается. Внутренние ее части проходят по своим орбитам намного быстрее, чем внешние. Та же картина наблюдается и в Солнечной системе, где Меркурий обходит вокруг Солнца за 88 дней, а Плутон — за 243
globular clusters
in halo dust layer Шаровые 400 light
вКг°^оеНИЯ years thick Слой пыли толщиной в 400 световых лет
года. Галактическое путешествие нашего Солнца занимает около 200 миллионов лет. Возраст Солнца около 25 галактических лет, так как оно успело 25 раз обойти вокруг Галактики.
Поскольку области, расположенные ближе к центру Галактики, [шатаются по своим орбитам быстрее, возникает вопрос, почему спиральные рукава не намотались сотни раз друг па друга is этом космическом водовороте. Ответ таков: спиральные ветви это «волны плотности», транспортные пробки на космическом шоссе, где заторы всегда образуются на одних и тех же местах, хотя каждый «автомобиль* (каждая звезда Млечного Пути) is конце концов проезжает дальше.
Когда звезды и газ, совершая свое орбитальное движение вокруг Галактики, приближаются к спиральному рукаву, они врезаются в медленно движущееся вещество рукава. В таких зонах взаимодействия могут рождаться новые звезды. Как только газ и пыль сбиваются в плотное образование, сжатые облака схлонываются под действием сил тяготения и создают новые звезды. При наблюдении других спиральных галактик можно увидеть в их спиральных рукавах молодые звезды и яркие излучающие туманности. В этих рукавах расположены открытые скопления, целые семьи самых юных звезд.
Posted Авг 04, 2009 under Галактики и Вселенная |
Млечный Путь — это наша домашняя галактика, семья
из 100 миллиардов звезд. Их свет образует бледную
дорожку в ночном небе; различные ее части видны в
любом месте Земли. В нашей Галактике есть
спиральные рукава, звезды, газ и пыль. Возможно, что
в ее центре находится гигантская черная дыра. Диск
Галактики окружен обширным облаком — гало — из невидимого вещества.
Чтобы увидеть Млечный Путь, найди на звездных картах (с. 150- -153) одно из известных созвездий, через которые он проходит. Это Кассиопея, Персей, Возничий, Единорог, Паруса, Южный Крест, Скорпион, Стрелец и Лебедь. Надо, чтобы перед этим твои глаза привыкли к темноте хотя бы в течение 15 минут.
Если взглянуть и бинокль, перед взором возникнут фантастические облака звезд. Теперь ты видишь нашу Галактику такой, как она предстала перед Галилеем четыре столетия назад. Он был поражен, когда увидел, что она состоит из бесчисленных слабых звезд, и понял, что это означает: небеса оказались значительно дальше, чем кто-либо мог предположить. Наиболее богатые- звездами участки расположены в южной части Млечного Пути - они создают восхитительное зрелище в Южной Америке, Южной Африке, Австралии и Новой Зеландии. Для северных наблюдателей Млечный Путь предстает в своем лучшем виде летом и осенью, в нору, когда созвездие Лебедя стоит по вечерам прямо пал головой.
Posted Авг 04, 2009 under Солнце и звезды |
В противоположность открытым, шаровые скопления представляют собой сферы, плотно заполненные звездами, которых гам насчитываются сотни тысяч и даже миллионы. Звезды в этих скоплениях расположены 1ак iyrro, что, если бы наше Солнце принадлежало к какому-нибудь шаровому скоплению, мы могли бы видеть п ночном небе невооруженным глазом более миллиона отдельных звезд. Размер типичного шарового скопления от 20 до 400 световых лет.
В плотно набитых центрах :етих скоплений звезды находятся в такой близости одна к другой, что взаимное тяготение связывает их друг с другом, образуя компактные двойные звезды. Иногда происходит даже полное слияние звезд; при тесном сближении наружные слои звезды могут разрушиться, выставляя па прямое обозрение центральное ядро. В шаровых скоплениях двойные звезды встречаются в 100 раз чаще, чем где-либо еще. Некоторые из этих двойняшек являются источниками рентгеновского излучения.
Вокруг нашей Галактики мы знаем около 200 шаровых звездных скоплений, которые распределены по всему огромному шарообразному гало, заключающему в себе Галактику. Все эти скопления очень стары, и возникли они более или менее в то же время, что и сама Галактика: от 10 до 15 миллиардов лет назад. Похоже на то, что скопления образовались, когда части облака, из которого была создана Галактика, разделились па более мелкие фрагменты. Шаровые скопления не расходятся, потому что звезды в них сидят очень тесно, и их мощные взаимные силы тяготения связывают скопление в плотное единое целое.
Шаровые звездные скопления наблюдаются не только вокруг пашей Галактики, по и вокруг других галактик любого сорта. Самос яркое шаровое скопление, легко видимое невооруженным глазом, jto Омега Кентавра в южном созвездии Кентавр. Оно находится на расстоянии 16 500 световых лет от Солнца и является самым обширным из всех известных скоплений: его диаметр - 620 световых лет. Самым ярким шаровым скоплением северного полушария является М13 в Геркулесе, его с трудом, по все же можно различить невооруженным глазом.