| RSS
Главная » Статьи » Астрономия » Уроки

Дополнительное занятие. Галактики

Галактики - звездные системы, подобные нашей Галактике - Млечному Пути.  Классы галактик представлены на рисунке.

null

Классы галактик: 1 - эллиптические; 2 - спиральные (а - нормальные, б - с перемычкой); 3 - неправильные.

NGC 1365 - 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


nullВ далекой древности люди замечали на ночном небе протянувшуюся через весь небосвод бледную светящуюся полосу. Она напоминала им пролитое молоко. По легенде, в этом заслуга Геры, спускавшейся на Землю. Светящуюся полосу назвали Млечным Путем 
Млечный Путь - это наша собственная галактика, видимая изнутри. Галактика представляет собой гигантскую звездную систему, состоящую приблизительно из 200 миллиардов звезд
Потом, много позже, благодаря наблюдениям Галилея, стало известно, что Млечный Путь - это множество далеких и потому неярких звезд. Они и сливаются в одно тусклое свечение. Тогда возникла гипотеза о том, что Солнце, все видимые звезды, в том числе и звезды Млечного Пути, принадлежат к одной огромной системе. Такую систему назвали Галактикой (пишется с большой буквы). Название было дано именно в честь Млечного Пути: слово "Галактика" произошло от древнегреческого понятия, означавшего "молочая дорога". Имя нашей Галактики тоже тривиальное - Млечный Путь

Но не всегда легко судить о здании, внутри которого находишься. Так и с нашей Галактикой: очень долгими были споры об ее размерах, массе, структуре размещения звезд. Только относительно недавно, в двадцатом веке, всевозможные исследования позволили человеку судить обо всем этом. Во многом помогло нам то обстоятельство, что наша Галактика не одинока

Млечный путь

Когда осенью вечера становятся темными, на звездном небе бывает хорошо видна широкая мерцающая полоса. Это Млечный Путь - гигантская арка, перекинутая через все небо. «Небесной рекой» называется Млечный Путь в китайских сказаниях. Древние греки и римляне называли его «Небесной дорогой». Телескоп дал возможность выяснить природу Млечного Пути. Это сияние несметного множества звезд, настолько далеких от нас, что их в отдельности невозможно различить невооруженным глазом.
В телескопы в любом участке Млечного Пути видно бесчисленное количество звезд. Чем больше выдержка, с которой производится фотографирование, тем больше очень далеких от нас звезд выявляется во всех областях Млечного Пути.
В Северном полушарии Млечный Путь проходит по созвездиям Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. Уходя в Южное полушарие, он захватывает созвездия Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона, Стрельца. Непрерывным кольцом стелется Млечный Путь по небу, имея разную ширину, различную яркость и сложные очертания на всем своем протяжении. Он особенно ярок в созвездии Стрельца, которое в наших широтах высоко над горизонтом не поднимается. Поэтому в этой области Млечный Путь бывает не так заметен, как, скажем, в созвездии Лебедя, которое осенью по вечерам поднимается над горизонтом очень высоко.
Даже из самых общих наблюдений неба можно заключить, что Солнце находится среди множества звезд, наибольшее количество которых расположено в направлении Млечного Пути. В стороны от его светлой полосы звезд гораздо меньше. Звезды Млечного Пути и видимые отдельно от него образуют единую звездную систему.
Основы наших знаний о строении нашей звездной системы и расположении звезд в ней заложил В. Я. Струве. В настоящее время благодаря трудам многих астрономов, в частности российских ученых - П. П. Паренаго и других, известно, что эта грандиозная система - Галактика (что в переводе с греческого языка означает «Млечный Путь») - заключает в себе около 150 млрд.звезд.
По своей форме Галактика представляет собой чечевицу, или ее можно уподобить двум тарелкам, сложенным вместе. Какой вид имела бы вся эта звездная система с очень большого расстояния? С одной стороны мы увидели бы светлую полоску с некоторым утолщением в середине. Если бы мы посмотрели на эту звездную систему с другого направления (вид плашмя), то увидели бы светлое пятно с округлыми очертаниями, более яркое к центру.
Центр - это ядро Галактики. Основная масса звезд, образующих Галактику, расположена вблизи ее главной плоскости. Чем дальше от этой плоскости и чем дальше от центра Галактики, тем реже расположены звезды.
Звезды в нашей Галактике сгруппированы местами в сравнительно тесные скопления. Наиболее яркие и массивные звезды, а также большинство туманностей располагаются вблизи той плоскости, о которой мы говорили выше. Наша солнечная система находится вблизи этой плоскости, но очень далеко от центра Галактики. Все звезды в Галактике движутся вокруг общего центра тяжести, в котором, однако, нет какого-нибудь гигантского солнца. Этот центр тяжести образуется огромным скоплением звезд в ядре Галактики. Вокруг него и совершается движение всех звезд, в том числе и Солнца.
В направлении центра Галактики пространство между звездами заполнено многочисленными темными туманностями. Свет очень далеких звезд поглощается этой межзвездной средой и значительно ослабляется. Если бы этих темных туманностей но было, центральные области Галактики сияли бы чрезвычайно ярко.
Применяя особые способы фотографирования этих областей неба в невидимых глазу инфракрасных лучах, российские ученые сфотографировали гигантское звездное облако, образующее центральное сгущение в Галактике - ее ядро.
Наша солнечная система описывает вокруг центра Галактики огромный путь со скоростью около 250 км/сек с периодом в 185 млн. лет.

Метагалактики

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 еле различимых на фотоснимках.
nullМножество 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. 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.
nullГалактика Андромеда - наш самый близкий галактический сосед. В промежутке в 2.3 миллиона лет - один из самых далеких объектов, видимых невооруженным взгядом. 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 видимыми на изображении

nullГалактика Sunflower, 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
Сейчас астрономам известны миллионы галактик. Обнаружены целые скопления и облака галактик. Есть все основания думать, что все видимые в настоящее время галактики составляют часть, и притом не очень большую часть, неизмеримо более грандиозной космической системы - Метагалактики. До ее границ пока не могут проникнуть даже самые мощные телескопы.
Итак, известная нам в настоящее время часть Вселенной - только часть Метагалактики, в которой наша Галактика занимает положение рядовой звездной системы. Кто знает, может быть, и Метагалактика является членом еще более грандиозной системы. Вообще звездных систем в бесконечной Вселенной бесчисленное множество
Оптическое изображение далекой галактики ISOHDFS 27 получено космическим телескопом Hubble. Угловой размер галактики составляет приблизительно 7 arcsec, что соответствует 130 000 световых лет (40 kpc) на расстоянии, равном 6 миллиардам световых лет. Наклон плоскости галактики к линии визирования - около 50°
Определение массы галактики ISOHDFS 27 основано на измерении движений ее звезд и туманностей вокруг центра галактики. Чем больше скорость движения, тем больше масса объекта. Это, в сущности, тот же самый метод, который позволяет определить массу Земли, исходя из орбитальной скорости и расстояния до Луны.
Одна из задач современной космологии заключается в том, чтобы понять, как эволюционируют звезды в галактиках и как формируются и развиваются сами галактики. С появлением больших оптических и инфракрасных телескопов, таких, как VLT ESO, астрономы получили возможность наблюдать чрезвычайно удаленные объекты и, следовательно, как бы заглянуть в прошлое, в то время, когда в молодой Вселенной формировались галактики. Ведь расстояние в 6 миллиардов световых лет означает, что мы видим галактику такой, какой она была 6 миллиардов лет назад. Наблюдения в инфракрасной области спектра позволяют минимизировать эффекты поглощения излучения пылевыми облаками.
Пока недостаточно хорошо известно, какие механизмы вызывают повышенную активность звездообразования, но предполагается, что важную роль здесь могут играть столкновения и слияния галактик. Звездообразование обычно происходит в глубине пылевых облаков, которые поглащают оптическое и ультрафиолетовое излучение молодых звезд и переизлучают его в инфракрасной области спектра. Поэтому признаки процесса формирования звезд лучше всего искать, проводя наблюдения в инфракрасной части спектра. С помощью детальных инфракрасных наблюдений далеких галактик мы сможем понять, как в далеком прошлом образовались основные структуры, такие, например, как спиральные рукава и яркие звездные балджи, которые наблюдаются в большинстве галактик.
В 1995-98 годах инфракрасная камера ISOCAM, установленная на борту инфракрасной космической обсерватории (Infrared Space Observatory) Европейского Астрономического Общества, впервые позволила астрономам взглянуть на Вселенную в инфракрасном свете. Так была обнаружена новая категория объектов - светлые далекие галактики с повышенным инфракрасным излучением (галактики ISOHDFS). Некоторые из них и стали объектами исследования в 1999-2000 годах. Однако все эти галактики находятся на очень больших расстояниях от нас - несколько миллиардов световых лет (красные смещения от 0,6 до 1,5). К тому же это слабые объекты.
В сентябре 1999 года группа астрономов получила спектры около десятка этих галактик. Были обнаружены спектральные линии атомов водорода Н-alpha и определено, что излучение зарождается в запыленных областях с интенсивным звездообразованием. Затем определили точные величины красных смещений (и следовательно - расстояний до отдельных галактик) путем измерения Доплеровского смещения альфа-водородных линий в инфракрасных спектрах галактик. В августе 2000 года были проведены наблюдения ISOHDFS галактик на VLT, в результате которых были измерены массы центральных районов галактик

Темные галактики

Вселенная может включать в себя огромное количество галактик, в которых совсем нет звезд. Они состоят только из темной материи. В конечном счете таких галактик может оказаться гораздо больше, чем обычных галактик с сияющими звездами и газом, и соотношение между ними может составлять 100 к 1. Это предсказание сделали астрономы Neil Trentham, Ole Moller и Enrico Ramirez-Ruiz из Кембриджского университета. Их статья будет опубликована в Monthly Notices Королевского Астрономического Общества.
nullУже есть много доказательств того, что яркие галактики содержат большие количества темной материи, масса которой часто в десять раз превышает массу всех звезд галактики. Для того, чтобы объяснить наблюдаемые перемещения звезд под влиянием гравитации целой галактики, должна существовать дополнительная масса, которую мы не видим. В некоторых галактиках, которые доступны наблюдениям, звезд явно недостаточно, чтобы они были способны составлять галактику и существовать как галактика.
Теория предсказывает, что на одну массивную галактику приходится много галактик с низкой массой, которые мы не видим. Это происходит потому, что в них очень мало или совсем нет звезд. Таким образом возникает вопрос: как искать эти темные галактики?
Это трудная задача, и методика поиска будет зависеть от природы темной материи, которая пока неизвестна. Если темная материя полностью состоит из элементарных частиц, то темные галактики могут действовать как гравитационные линзы, деформируя вид удаленных галактик, лежащих позади них. Если темная галактика будет включать в себя коричневые карлики, то их инфракрасное излучение может быть обнаружено. Обнаружимы и проэволюцианировавшие звезды, такие, как белые карлики или черные дыры. Если бы эти объекты находились на небольших расстояниях от нас, то можно было бы обнаружить эти потухшие звезды, играющие роль гравитационных линз для излучения отдельных звезд в других галактиках вне темной галактики. Несколько таких эффектов на малой площадке неба могли бы означать присутствие в этом направлении темной галактики.
Исследователи определили одно из таких мест, где может присутствовать темная галактика. Галактика UGC 10214, из которой явно происходит отток вещества так, как если бы она взаимодействовала бы с другой галактикой. Но эта галактика невидна, и поток вещества течет как бы в никуда
Категория: Уроки | Добавил: RsT (19.11.2009)
Просмотров: 1623 | Комментарии: 3 | Теги: Галактики, уроки | Рейтинг: 0.0/0
BBCode:
HTML:
[ Скрыть ссылки ]
Вам что-то не ясно и Вы хотите задать нам вопрос? Вы можете сделать это на нашем форуме
Для того, чтобы задать вопрос нужно войти или зарегестрироваться

Если Вам понравился материал, то Вы можете рассказать о нём другу, это займет у Вас меньше минуты
Всего комментариев: 3
3 Svetulik   (24.12.2010 18:49) [Материал]
Спасибо) Рада что ты очнулся)) Не все спят на этом сайте)
Цитировать

1 Svetulik   (08.10.2010 21:58) [Материал]
Так я не поняла...Что находится в центре галактики??? Что за яркое такое пятно? Там тоже планеты?
Цитировать

2 RsT   (09.10.2010 13:49) [Материал]
в центре галактики находиться сверхмассивная черная дыра а то яркое пятно - горизонт событий черной дыры(свет, который лег на спиралевидную орбиту)
smile
Цитировать

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Личный блок
Сегодня 02.10.2022, точное время сайта - 03:34
Форум ждёт тебя!
Добро пожаловать на Сайт по астрономии, новости астрономии, статьи, видео.
Вы вошли на сайт как Гость

[ Добавить картинку ]
Вы с нами дней
Наш опрос
Какое по Вашему созвездие самое красивое?
Всего ответов: 26
Наш чат
Ссылки в чате запрещены
Календарь & Поиск
Статистика
Зарегестрированных с нами нет
Кто нас сегодня посетил
Наша кнопка
На волне вселенной. Астрономия на сайте.
Я буду Вам очень благодарен, если Вы установите нашу кнопку у себя на сайте. Код на кнопку:
Universe.ucoz.kz - Полное или частичное копирование материалов без указания ссылки запрещено