трусики женские украина

На головну

 Наша галактика - Астрономія

1. ВСТУП

2. ВІДКРИТТЯ ГАЛАКТИКИ

3. СПІВДРУЖНОСТІ ЗІРОК

4. Зоряні скупчення

5. МІЖ ЗІРКАМИ

6. АСОЦІАЦІЇ І ПОДСІСТЕМИ7. МІСЦЕВА СИСТЕМА 8. ВИСНОВКИ

ВСТУП

Астрономія - це наука про Всесвіт, що вивчає рух, будову, походження і розвиток небесних тіл і їх систем. Як і все на світі, астрономія має тривалу історію, чи не більшу, ніж будь-яка інша наука.

По ходу знайомства з навколишньої Всесвіту виникали нові галузі пізнання. Народжувалися окремі напрямки досліджень, поступово складалися в самостійні наукові дисципліни. Всі вони, зрозуміло, об'єднувалися спільними інтересами астрономії, але порівняно вузька спеціалізація усередині астрономії все більше і більше давала себе знати.

У сучасній астрономії чітко виділилися наступні розділи:

I. Астрометрія - найдавніший розділ астрономії, що вивчає положення на небі небесних тіл в певні моменти часу. Де і коли - такий по суті основне питання, на який відповідає астрометрія. Очевидно, для відповіді потрібно знати ту систему координат, щодо якої визначають положення тіла, і вміти вимірювати проміжки часу за допомогою рівномірного руху.

Породжена потребами практики, астрометрія досі залишається найбільш «практичної», прикладної галуззю астрономії. Вимірювання часу і місця розташування потрібні у всіх справах людських, і тому важко вказати обставини, де астрометрія прямо чи побічно не знаходила б собі застосування.

II. Небесна механіка виникла лише в XVII в. коли стало можливим вивчати сили, що керують рухом небесних тіл. Головною з цих сил, як відомо, є гравітаційна сила, т. Е. Сила тяжіння, або, інакше кажучи, сила взаємного тяжіння небесних тіл. Хоча природа гравітації досі не ясна, теорія руху небесних тіл під дією тяжіння розроблена дуже докладно, як, втім, і теорія фігур рівноваги небесних тіл, які визначаються гравітацією і обертанням. Обидві ці теорії, і складають головне, чим займається небесна механіка.

III. Майже одночасно з небесною механікою розвивалася і астрофізика - та галузь астрономії, яка вивчає фізичну природу небесних тіл. А стало це можливим завдяки винаходу телескопа, який далеке зробив близьким і дозволив розглянути дивовижні подробиці на небі і небесних тілах. Особливо бурхливий розвиток астрофізика зазнала з відкриттям спектрального аналізу в XIX в. Стрімке зростання астрофізичних знань, небачено швидке розширення засобів дослідження фізики космосу продовжується і в наш час.

IV. Зоряна астрономія вивчає будову і розвиток зоряних систем. Цей розділ виник на межі XVIII і XIX ст. з класичних робіт Вільяма і Джон Гершель. Подальші кроки в пізнанні зоряних систем показали, що зоряна астрономія немислима без астрофізики. Подібно до того, як у сучасній астрономії астрометрія все тісніше зближується з небесною механікою, астрофізичні методи дослідження набувають все більшого значення в дослідженні зоряних систем.

V. Конкретні дані, що видобуваються перерахованими вище галузями астрономії, узагальнюються космогонієй, яка вивчає походження і розвиток небесних тіл. Так як еволюція небесних тіл відбувається, як правило, за терміни, незрівнянно більші, ніж час існування людини, рішення космогонічних проблем - справа дуже важка. Правда, в якійсь мірі воно полегшується деякими швидкоплинучими космічними процесами типу вибухів, яких останнім часом відкривають все більше і більше. Однак розгадати їх еволюційний сенс далеко не завжди просто.

VI. Космологія займається найбільш загальними питаннями будови і еволюції всього, світу в цілому. Космологи намагаються розглядати Всесвіт у цілому, не забуваючи, звичайно, про те, що людині завжди доступна лише обмежена частина нескінченного та невичерпного в усіх відношеннях Світу. Тому космологічні «моделі» всього Всесвіту, т. Е. Теоретичні схеми «Світу в цілому», неминуче страждають спрощенством і лише в більшій чи меншій мірі відображають реальність. Космологія завжди була і залишається сферою ідеологічної боротьби ідеалістичного і матеріалістичного світоглядів.

Дана робота присвячена одній з основних частин зоряної астрономії - нашій Галактиці.

Планета Земля належить Сонячній системі, яка складається з єдиної зірки - Сонця і дев'яти планет з їх супутниками, тисяч астероїдів, комет, незліченних частинок пилу, і все це обертається навколо Сонця. Поперечник Сонячної системи складає приблизно 13 109км.

Сонце і Сонячна система розташовані в одному з гігантських спіральних рукавів Галактики, званої Чумацьким Шляхом. Наша Галактика містить понад 100 млрд. Зірок, міжзоряний газ і пил, і все це обертається навколо її центру. Поперечник Галактики складає приблизно 100 000 світлових років (один мільярд мільярдів кілометрів).

Далі буде розглянута історія вивчення і будову нашої Галактікі.ОТКРИТІЕ ГАЛАКТИКИ

3вездная астрономія, тобто розділ астрономії, що вивчає будову зоряних систем, виникла порівняно недавно, всього два століття тому. Раніше вона не могла виникнути, так як оптичні засоби дослідження Всесвіту були ще вкрай недосконалі. Правда, висловлювалися різні умоглядні ідеї про будову зоряного світу, часом геніальні. Так, давньогрецький філософ Демокріт (460-370 до н.е.) вважав Чумацький Шлях скопищем слабосветящихся зірок. Німецький учений XVIII в. Йоганн Ламберт (1728-1777) вважав, що зоряний світ має ступеневу, ієрархічну будову: менші системи зірок утворюють великі, ті, в свою чергу, ще більші і т. Д., На зразок відомої іграшкової «матрьошки». І ця «сходи систем», за Ламберту, не має кінця, т. Е. Подібна «структурна» Всесвіт нескінченний. Але, на жаль, всі такі ідеї не підкріплювалися фактами, і зоряна астрономія як наука зародилася лише в працях Вільяма Гершеля (1738-1822), великого спостерігача і дослідника зоряної Всесвіту.

За своє довге життя він відшліфував для телескопів близько 430 телескопічних дзеркал, і серед них величезне дзеркало діаметром 122 см і фокусною відстанню 12 м. Гершеля стало доступна величезна безліч дуже слабких зірок, що відразу розширило горизонти пізнання. Вдалося вийти в глибини зоряного світу.

Ще в 683 р н.е. китайський астроном І. Синь виміряв координати 28 зірок і помітив їх зміни в порівнянні з більш давніми визначеннями. Це змусило його висловити здогад про власний рух зірок в просторі. У 1718 р Едмунд Галлей на підставі спостережень Сіріуса, Альдебарана і Арктура підтвердив цю гіпотезу. До кінця ХVIII ст. стали відомі власні рухи всього 13 зірок. Але навіть за такими вкрай бідних даними Гершеля вдалося виявити рух нашого Сонця в просторі.

Ідея методу Гершеля проста. Коли йдеш по густому лісі, здається, що дерева попереду розступаються, а ззаду, навпаки, сходяться. Так і на небі - в тій його частині, куди летить Сонце разом з Сонячною системою (сузір'я Геркулеса), зірки будуть здаватися «розбігаються» в сторони від апекса - точки неба, куди спрямований вектор швидкості Сонця. Навпаки, в протилежній точці неба (антіапексе) зірки повинні здаватися що сходяться. Ці ефекти і були виявлені Гершелем, але через упокоренні даних швидкість руху Сонця він визначив неточно.

Гершель відкрив безлічі подвійних, потрійних і взагалі кратних зірок і знайшов у них рух компонентів. Це доводило, що кратні зірки - фізичні системи, що підкоряються закону тяжіння. Але головна заслуга Вільяма Гершеля полягає в його дослідженні загального будови зоряного світу.

Завдання було важким. В ту пору (кінець ХУШ ст.) Ні до однієї з зірок не було відомо відстань. Довелося тому ввести ряд спрощують припущень. Так, Гершель припустив, що всі зірки розподілені в просторі рівномірно. Там же, де спостерігаються згущення зірок, в тому напрямку зоряна система має велику протяжність. Довелося також припустити, що всі зірки випромінюють однакову кількість світла, а їх видима зоряна величина залежить тільки від відстані. І, нарешті, світовий простір Гершель вважав абсолютно прозорим. Всі ці три допущення були, як ми тепер знаємо, помилковими, але нічого кращого за часів Гершеля придумати було неможливо. На зоряному небі Гершель виділив 1083 майданчики і на кожній з них підраховував число зірок даної зоряної величини. Припустивши потім, що найяскравіші зірки найбільш близькі до Землі, Гершель прийняв їх відстань від Землі за одиницю і в цих відносних масштабах побудував схему нашої зоряної системи. При цьому Гершель вважав, що його телескопи дозволяють бачити самі далекі зірки Галактики.

Схема будови Галактики по Гершель була, звичайно, далекою від дійсності. Виходило, що поперечник Галактики дорівнює 5800 св. рокам, а її товщина 11ОО св. рокам, причому Сонячна система знаходиться недалеко від галактичного центру. Хоча в цій роботі дійсні розміри нашої зоряної системи зменшені по крайней мере в 15 разів і положення Сонця оцінений невірно, не слід применшувати значення відкриття Гершеля. Саме він вперше дослідним шляхом довів структурність зоряної Всесвіту, спростувавши популярні в ту пору погляди про рівномірний розподіл зірок у нескінченному просторі.

Наступний, дуже важливий внесок у вивчення Галактики внесли російські вчені. Вихованець Дерптського (Тартуського) університету Василь Якович Струве був першим астрономом, який в 1837 р виміряв відстань до зірок. За його вимірах відстань до Веги одно 26 св. рокам, що досить близько до сучасних результатами. Незалежно від Струве в 1838г. Ф. Бессель (1784- 1846) виміряв відстань до зірки 61 Лебедя (11,1 св. Років), а потім Т Гендерсон (1798-1844) в 1839г. вдалося відшукати найближчу до нас зірку Альфу Центавра (4,3 св. року). Пізніше відстані до цілого ряду зірок були виміряні Пулковської обсерваторії X. Петерсом (1806-1880).

Як тоді писали, «лот, закинутий в глибину світобудови, дістав дно». Стали відомі масштаби зоряних відстаней. Потрібно було продовжити роботи Гершеля на більш високому рівні знань. Цим і зайнявся В.Я. Струве.

Теоретично підрахувавши, скільки зірок повинні бути видимі в телескопи Гершеля і скільки він бачив насправді, В. Я Струве прийшов до фундаментального відкриття. Міжзоряний простір наповнений речовиною, що поглинає світло зірок. Без урахування цього міжзоряного поглинання з'ясувати будову Галактики неможливо. До речі надати, оцінка величини поглинання світла, підрахована Струве, близька до сучасних оцінками.

На відміну від Гершеля, Струве не вважав за світність зірок однаковою. Але зірок з відомим до них відстанню було ще дуже мало, і тому врахувати світність зірок Струве міг тільки наближено.

У 1847 г вийшов у світ узагальнюючий працю В.Я. Струве «Етюди зоряної астрономії». У ньому автор приходить до висновку, що згущення зірок у площині Чумацького Шляху - реальне явище, і, отже, Галактика повинна мати форму плоского диска. За дослідженнями Струве, Сонце розташоване не в центрі Галактики, а на значній відстані від нього. Розміри Галактики (з урахуванням поглинання світла) вийшли більшими, ніж вважав Гершель. Межі нашої зоряної система виявилися недоступними для зондування, і тому оцінити параметри Галактики в цілому В. Я Струве не зміг.

У середині минулого століття деякі астрономи припускали, що в центрі Галактики знаходиться велетенське «центральне Сонце», що змушує своїм тяжінням всі зірки рухатися навколо себе. Професор Казанського університету М.А. Ковальський (1821-1884) довів, що існування «центрального Сонця" зовсім не обов'язково і зірки Галактики можуть рухатися навколо динамічного центру, тобто геометричної точки, яка є центром тяжіння всієї зоряної системи. Формули Ковальського дозволили по власних рухів зірок знайти напрям на центр Галактики.

У 1927 р голландський астроном Ян Оорт остаточно довів, що всі зірки Галактики обертаються навколо її центру. При цьому Галактика в цілому не обертається як тверде тіло. У внутрішніх областях Галактики (приблизно до Сонця) кутові швидкості зірок майже однакові. Однак далі до країв Галактики вони поступово зменшуються, але дещо повільніше, ніж належить за третім законом Кеплера. Орбітальна швидкість Сонця складає 250 км / с, причому Сонце завершує повний оберт навколо центру Галактики приблизно за 200 млн. Років.

Тільки в 1934 були впевнено визначені наступні параметри нашої зоряної системи: відстань від Сонця до центру - 32 000 св. років; діаметр Галактики 100 000 св. років; товща галактичного «диска» 10 000 св. років; маса 165 млрд. сонячних мас.

Загальна схема будови Галактики сучасними даними представлена ??на малюнку.

У Галактиці розрізняють три головні частини - диск, гало і корону. Центральне згущення диска називається балджем. У диску зосереджені зірки, які породжують явище Чумацького Шляху. Тут же присутні численні хмари пилу і газу. Діаметр диска близький до 100 000 св. рокам, найбільший і найменший поперечники балджа відповідно близькі до 20 000 і 30 000 св. років.

Гало за формою нагадує злегка сплюснутий еліпсоїд з найбільшим діаметром, трохи перевершує поперечник диска. Цю частину нашої зоряної системи населяють головним чином старі і слабосветящіхся зірки, а газ і пил там практично відсутні. Маса гало і диска приблизно однакова. Обидві ці частини Галактики занурені у величезну сферичну корону, діаметр якої в 5-10 разів більше діаметру диска. Можливо, що корона містить головну масу Галактики у формі невидимого поки речовини («прихованої маси»). За деякий оцінками ця «прихована маса» приблизно раз на 10 більше маси всіх звичайних зірок Галактики, зосереджених в диску і гало.

Така загальна картина. Важливі й деталі. Всередині Галактики існують різні за масштабами зоряні системи - від подвійних зірок до скупчень з десятків тисяч зірок. Розрізняють і більші підсистеми в нашій зоряній системі. Суттєвий елемент структури Галактики - міжзоряне середовище, пилові та газові туманнос-ти. З усім цим більш докладно ми зараз і ознакомімся.СОДРУЖЕСТВА ЗІРОК

Дуже багато зірок «воліють» мандрувати не поодинці, а парами. Цілком природно вважати, що близькість компонентів в системі подвійної зірки має глибші причини. Дві зірки об'єдналися в одну систему ні при випадковій зустрічі в безкрайніх просторах космосу (що дуже малоймовірно), а виникли спільно. В останньому випадку їх фізичні властивості повинні, мабуть, бути подібними, хоча відомі й такі пари зірок, де компоненти не мають один з одним майже нічого спільного. Наведемо приклади.

Поруч з Сіріусом є чудова зірочка - це відкритий в 1862 р перший «білий карлик». Останнім часом за супутником Сіріуса («Песьей зіркою» древніх єгиптян) вкоренилося навіть власне ім'я - Щеня. Щеня лише вдвічі поступається по масі Сиріусу, а за обсягом-в 103раз. Ясно тому, що щільність речовини супутника Сіріуса дуже велика. Якби можна було цим речовиною наповнити волейбольний м'яч, останній придбав би вельми солідну масу-близько 160 т!

Сіріус і Щенок-система з двох сонць, подвійна зірка. Але як не схожі вони один на одного. Втім, астрономам відомі й інші, куди більш дивні співдружності.

У сузір'ї Цефея є подвійна зірка, що позначається символом VV. Головна зірка - колосальний холодний надгігант, за діаметром в 1200 разів перевищує Сонце. Його супутник-звичайна і гаряча зірка, мабуть, з обширною, «товстої» атмосферою. Головна зірка перевищує свій супутник за обсягом майже в 2000 разів.

Дивних співтовариств у світі зірок дуже багато. Їх походження залишається поки нез'ясованим. Справедливість вимагає, однак, зауважити, що є чимало й таких систем, в яких зірки як дві краплі води схожі один на одного.

Ось, наприклад, система чотирьох зірок із сузір'я Ліри, яку астрономи позначають буквою «епсилон». Всі чотири зірки дуже схожі один на одного. Вони більше, масивніший і яскравіше Сонця, і кожна з них, швидше нагадує Сіріус.

Особливо чудова пара зірок-гігантів, що зливається для неозброєного ока в одну зірку - Капелу. Вони схожі, як близнюки, і їх тісна, в буквальному сенсі слова, співдружність (відстань між ними - мільйони кілометрів) змушує обидві зірки звертатися навколо загального центру мас майже за три місяці.

Коли дві зірки знаходяться один від одного на відстані, порівнянному з їх поперечниками, вони неминуче втрачають свою сферичну форму. Взаємне тяжіння виявляється настільки потужним, що обидві зірки під дією приливних сил витягуються в напрямку один до одного. Замість кулі кожна зірка стає тривісним еліпсоїдом, причому найбільші осі еліпсоїдів завжди співпадають з прямою, що сполучає центри обох зірок.

Одним з типових представників цього класу зірок є зірка W з сузір'я Великої Ведмедиці. У цій системі з двох динеобразних заїзд рух, як зазвичай, відбувається навколо загального центру мас. Воно дуже стрімко: зірки так близькі один до одного, що через вісім годин кожна з них знову повертається в початкове положення. Цікаво, що обидві «зоряні дині» як дві краплі води схожі між собою. Завдяки рівності мас центр ваги лежить в точності посередині між зірками, і обидві вони, по суті, звертаються за однією загальною круговій орбіті.

При спостереженнях із Землі обидва компоненти цієї системи невиразні окремо навіть у найсильніші телескопи. Всі відомості про природу зірки W Великої Ведмедиці були отримані виключно за спостереженнями зміни її видимої зоряної величини. Неважко збагнути, що, звертаючись навколо загального центру ваги, динеобразних світила повертаються до нас то більш широкої, ті більш вузької своєю частиною. З цієї причини зірка W Великої Ведмедиці належить до числа змінних зірок, т е. Зірок, потік випромінювання від яких змінюється. Ретельний аналіз кривої зміни потоку від W Великої Ведмедиці і розкрив перед астрономами всі дивовижні властивості цієї подвійної системи.

Іноді динеооразнимі можуть бути самі великі, масивні з зірок. Прикладом може служити унікальна система АТ Кассіопеї, порівняно з якою попередня пара виглядають досить мініатюрної.

Обидві, зірки в системі АТ Кассіопеї-гарячі гіганти, температура атмосфери яких близько 25000 К. Кожен з гігантів майже в 30 разів масивніше Сонця і в 200-300 тис. Разів перевершує його по світності.

Розрахунки показують, що відстань між центрами цих гарячих гігантів становить усього 25 млн. Км., А витягнутість їх така, що обидві велетенські «дині» стосуються один одного! І вся ця система швидко обертається з періодом всього в декілька годин!

Зірку bЛіри можна без жодних вагань назвати чудовою. Як і зірка W Великої Ведмедиці, b Ліри складається з двох динеобразних зірок, що обертаються навколо спільного центру тяжіння. Більша з них-гаряча гігантська зірка, атмосфера якої нагріта до 15000 К. Менша зірка вдвічі холодніше, і її випромінювання абсолютно губиться в потоках світла, випромінюваних головною зіркою.

На b Ліри вперше звернули увагу в кінці ХVШ в., Але, незважаючи на ретельні дослідження протягом майже двох століть цієї яскравої зірки, її природа до недавнього часу, здавалася загадковою. Особливо складними і незрозумілими були спектр зірки і ті зміни, які в ньому спостерігалися. Зараз ці світлові «іяеро-гліфи» розшифровані, і результати проведеного дослідження схематично представлені на малюнку.

Від головної зірки В9 до її супутнику F безперервно вивергаються потоки газової речовини. Вони огинають супутник і повертаються до головній зірці, утворюючи, таким чином, безперервну циркуляцію газу. Але інертність газу і обертання супутника навколо головної зірки призводять до того, що частина газу, що знаходиться за супутником, на стороні, протилежної напрямку на головну зірку, випаровується у зовнішній простір. При цьому газ, віддаляючись від зірки, утворює величезну газове кільце. Щось подібне можна іноді побачити при феєрверки, коли особливі вертушки викидають у повітря світяться спіралі.

Кільцеподібний газовий шлейф b Ліри - утворення динамічне. Воно безперервно розсіюється в просторі, і його удавана стабільність пояснюється безперервним поповненням газової речовини що йде від обертається зіркової пари.

Доступна нашому спостереженню газова спіраль має майже такий же розмір, як наша планетна система. Луч зору лежить саме в її площині, і тільки завдяки цьому випадковій обставині вдалося виявити її існування. Кільце вуалює спектр головної зірки, і саме цим викликані дивні особливості спектра b Ліри. Якби систему b Ліри ми спостерігали «зверху» або «знизу», вона здалася б нам звичайнісінької зіркою.

На зимовому небі в сузір'ї Близнюків виділяються дві зірки, подібні по яскравості один з одним. Верхня з них називається Кастором, а нижня - Поллуксрм. Обидва ці імені міфологічного походження. За легендами стародавніх греків, так звали двох близнюків, народжених красунею Лєдою від всемогутнього Зевса.

Ще в 1718 р англійський астроном Д. Брадлей (1693-1762) відкрив, що Кастор-подвійна зірка, що складається з двох гарячих і великих сонць. Незабаром вдалося помітити, що обидві зірки дуже повільно обертаються навколо загального центру. На жаль, досі період обертання в цій системі не може вважатися впевнено визначеним. Найбільш надійним його значенням вважається 341 рік.

Труднощі, з якими доводиться стикатися астрономам, стануть більш зрозумілими, якщо усвідомити, що видимий рух в системах подвійних зірок не їсти рух істинне. Справа в тому, що площина, в якій супутник здійснює обертання навколо головної зірки, звичайно нахилена під деяким кутом до променя зору. Тому астрономи бачать не справжню орбіту зірки і не істинне її рух, а тільки проекцію того й іншого на площину, перпендикулярну до променя зору.

Все це сильно ускладнює дослідження. Звідси виникає і та неточність результатів, з якими ми зараз зіткнулися.

Кастор А і Кастор В (як позначають астрономи компоненти, що цікавить нас пари) відстоять один від одного приблизно в 76 разів далі, ніж Земля від Сонця. Інакше кажучи, обидві зірки розділяє відстань, майже вдвічі перевищує середню відстань Плутона від Сонця.

Близько півтора століття тому поблизу від Кастора була помічена слабосветящіхся зірочка 9-ї зоряної величини, що супроводжує Кастор А і Кастор В у їх польоті навколо центру Галактики. Якщо зірки видно на небі поблизу один від одного і рухаються в одному напрямку і з однією швидкістю - це вірна ознака того, що зірки фізично пов'язані між собою. Тому вже з початку століття Кастор вважається не подвійний, а потрійний зіркою.

Кастор З - третій компонент в розглянутій системі сонць - повна протилежність Кастор А і Кастор В. Це карликова червонувата зірочка. Відстань між нею та головними зірками системи в усякому разі не менше ніж 960 а. е. Зауважимо, що виміряний відстань є проекція на небосхил істинного відстані.

При значній віддаленості від головних зірок Кастор З обертається навколо них з періодом в десятки тисяч років! Не дивно, що за півтора століття спостереження Кастор С не зрушив зі свого місця на скільки-небудь відчутну величину.

Найцікавішим, що кожна з трьох зірок, з якими ми зараз познайомилися, в свою чергу, являє собою настільки тісний пару зірок, що «розділити» їх вдається тільки методами спектрального аналізу.

Кастор А і Кастор В розпадаються на дві пари близнюків, відстані між якими складають близько 10000000 км! Це в п'ять разів менше, ніж відстань від Меркурія до Сонця. Цілком можливо, що всі чотири зірки під дією взаємного тяжіння придбали динеобразних форму тривісних еліпсоїдів,

Що стосується Кастора С, то і ця зірка складається з двох близнюків-карликів, віддалених один від одного на 2700000 км, що лише вдвічі перевищує діаметр Сонця.

За випадковим збігом обставин площину, в якій звертаються обидва двійника Кастор С, проходить через промінь зору земного спостерігача. Завдяки цьому одна зірка періодично закриває частину іншого, через що загальний потік випромінювання від системи зменшується. Застосовуючи астрономічну термінологію, можна сказати, що Кастор С є затемнення-змінною зіркою.

Перед нами розкрилася дивна картина - система із шести зірок, пов'язаних між собою узами взаємного тяжіння: дві пари гарячих величезних зірок і пара холодних червонуватих карликів, безперервно що беруть участь, в складному русі. Двійники Кастор А здійснюють оборот навколо загального центру мас всього за 9 днів. Двійники Кастор В, кілька ближчі один до одного, мають ще менший період обертання-тільки .3 дня. І вже зовсім запаморочливим здається обертання карликів, які примудряються обернутися навколо центру мас всього за 19 год! Від 19 год до десятків тисяч років - таке розмаїття періодів звернення в цій дивовижній системі зірок.

Довгий час шестикратна система Кастор вважалася унікальною. Однак в 1964 р виявили, що добре відома подвійна зірка Міцар (середня в ручці ковша Великої Ведмедиці) також, мабуть, повинна бути віднесена до шестиразовим системам. Дійсно, вже неозброєний око легко виявляє поряд з Міцар зірочку п'ятого зоряної величини, названу Алькором. Обидві зірки мають загальний рух у просторі і тому, мабуть, утворюють фізичну пару зірок. У невеликий телескоп Міцар розпадається на два компоненти - Міцар А і Міцар В. За спостереженнями спектра Міцара А давно встановлено, що ця зірка, у свою чергу, складається з двох компонентів з періодом обертання навколо загального центру тяжіння, рівним двадцяти з половиною земній добі. І ось, нарешті, в 1964 р з'ясувалося, що Міцар В, здавався до тих пір одиночної зіркою, насправді складається з трьох зірок. Дві з них близькі один до одного і звертаються навколо загального центру мас за 182 діб. Третій же, далеко віддалений від них компонент має значно великим періодом обертання, рівним 1350 діб.

В даний час відомі десятки тисяч подвійних зірок, так що співдружності зірок - явище дуже часте. Можливо, більше половини всіх зірок є двойнимі.ЗВЕЗДНИЕ СКУПЧЕННЯ

Перше знайомство завжди буває зовнішнім. Тому ми перш за все звернемо увагу на фотопортрет типового кульового зоряного скупчення. Кожне кульове скупчення-це своєрідний велетенський куля із зірок, або, застосовуючи більш спеціальну термінологію, типова сферична зоряна система. Впадає в очі в загальному рівномірна по всіх напрямах концентрація зірок до центру скупчення. У серцевині кульових скупчень зірок так багато і вони так щільно розташовані в просторі, що на фотографіях видно лише суцільне сяйво.

Відомо більше 130 кульових зоряних скупчень, хоча загальна їх кількість в нашій Галактиці повинно бути разів у десять більшим. Поперечники їх досить різні. У найменших вони близькі до 5-10 св. рокам, у найбільших вимірюються 500-600 св. років. Різна і маса скупчень - від кількох десятків тисяч до сотень тисяч сонячних мас. Так як відмінності в масі у окремих зірок невеликі, можна вважати, що кульові зоряні скупчення містять десятки, сотні тисяч, а іноді і мільйони зірок!

На фотознімках кульових скупчень ми вбачаємо не дійсне розподіл зірок в скупченні, а лише проекцій цього розподілу на площину. Виведені формули, які дозволяють перейти від видимої картини до істинної. Виявилося, що просторовий розподіл зірок в кульових зоряних скупченнях вельми складно. У найзагальніших рисах кульові зоряні скупчення складаються з щільного центрального ядра і корони навколишнього його, в межах якої щільність змінюється порівняно мало.

Помічено, що у різних скупчень збільшення концентрації до центру різно-у одних воно мало, в інших виражено дуже різко. І ще один цікавий факт - деякі «шари з зірок» помітно сплюснені. Викликано це їх обертанням або іншими причинами, поки невідомо.

Для Плеяд, типового розсіяного, з неправильними обрисами зоряного скупчення, характерна велика кількість дуже гарячих гігантських зірок. У кульових скупченнях, навпаки, такі зірки рідкісні або зовсім відсутні. Відомо близько 1200 розсіяних зоряних скупчень, .Каждая з них включає в себе від декількох десятків до декількох тисяч зірок, в основному належить до головної послідовності.

Гарячі білі та блакитні зірки-гіганти - освіти вельми молоді, існуючі не більше декількох десятків мільйонів років (для зірок цей термін все одно що для людини кілька днів). Раз їх немає в кульових зоряних скупченнях, значить, самі ці скупчення мабуть, мають досить поважний вік.

Про те ж свідчить і інший факт-в кульових зоряних скупченнях, за дуже рідкісним винятком, немає газових або пилових туманностей. Міжзоряний простір там майже ідеально прозоро. Так могло вийти, якщо, наприклад, кульові зоряні скупчення зробили багато обертів навколо ядра Галактики і кожен раз проходячи через багату оком і пилом серединну площину нашої зоряної системи, вони залишали там свої гази і пил. Цей грандіозний очисний «фільтр" діяв, безвідмовно і, можливо, дякуй, йому кулі із зірок так очищені від міжзоряного «сміття».

Зауважимо, що у кульових скупченнях знайдені сотні змінних зірок і джерела рентгенівського ізлученія.МЕЖДУ ЗІРКАМИ

У сузір'ї Оріона темними зимовими ночами можна розглянути слабо світиться туманне цятку. Його вперше помітили ще в 1618 р, і з тих пір протягом трьох з половиною століть туманність Оріона служить предметом ретельного дослідження.

Неозброєному оку туманність Оріона здається розміром з Місяць. На фотознімках, отриманих за допомогою потужних телескопів, вона займає, все сузір'я! Це неймовірно велике і дуже складне за своєю структурою міжзоряний хмара космічних газів перебуває від Землі на відстані 1800 св. років.

Туманність Оріона - типовий представник першої групи міжзоряних об'єктів - газових туманностей.

Друга, не менш численна група міжзоряних утворень представлена ??в тому ж сузір'ї. Це знаменита темна туманність, завдяки своїм химерним зовнішнім контурам названа Конської головою. Найбільший поперечник «голо-ви», в 20800 разів перевищує відстань від Землі до Сонця.

Кінська голова складається з найменшої твердої космічної пилі.Облако пилу затримує світло розташованих за ним зірок, і тому на тлі зоряного неба деякі з пилових туманностей мають вигляд зловісних чорних плям. З утворень подібного роду найбільш помітна розвилка Чумацького Шляху. У темні серпневі ночі, коли сузір'я Лебедя в наших широтах близько до зеніту. Чумацький Шлях, починаючи від Денеба - найяскравішої зірки в Лебедя, двома блискучими потоками спадає до горизонту. Поділ Чумацького Шляху тільки здається. Воно викликане колосальними і порівняно близькими до нас хмарами космічного пилу, яка і створює ефект розвилки.

Темні і світлі туманності, подібні описаним вище, легко доступні для спостереження. Набагато важче виявити надзвичайно розріджену і майже зовсім прозору газове середовище, яка називається міжзоряним газом.

Відомо, що міжзоряний газ насправді являє собою суміш, головним чином, водню і гелію. Безперервної серпанком заповнюють ці гази міжзоряний простір нашої Галактики, і немає напряму, в якому б спектрограф не виявляється присутності розрідженій міжзоряного середовища.

Крім газу і пилу є й інші форми матерії, які зовсім не залишають місця для порожнечі.

Сонце і зірки, особливо деяких типів і на певних етапах своєї еволюції, викидають у простір безліч дрібних часток - корпускул. Серед них переважають протони і альфа-частинки, що представляють собою ядра найбільш легких хімічних елементів - водню і гелію. Немає сумніву в тому, що міжзоряний простір пронизує корпускулярним потоками, або, як кажуть, корпускулярним випромінюванням зірок.

До цього додаються потоки електромагнітного випромінювання, що випускається не тільки зірками, а й самої міжзоряним середовищем. Частина цього випромінювання людське око сприймає у вигляді світла, інші електромагнітні хвилі, наприклад радіохвилі, можуть бути схоплені за допомогою тих чи інших приймачів. Вся ця промениста енергія суцільно заповнює космос, принаймні в спостережуваної нами його частини. Не можна вказати жодної точки простору, куди б не доходило в тій чи іншій формі електромагнітне випромінювання.

Із закону всесвітнього тяжіння випливає, що притягання кожного предмета може бути виявлено на будь-якому як завгодно великій відстані. Прояв сил даної природи в просторі називається полем цих сил. Отже, протяжність поля тяжіння будь-якого тіла, строго кажучи, безмежна. Воно, якщо завгодно, може вважатися своєрідним «продовженням» будь-якого тіла.

Поле хоча і є нематеріальним (т. Е. Не перебуває з елементарних частинок речовини - електронів, протонів, нейтронів і т. П.), Проте цілком матеріально. Адже під матерією розуміється будь об'єктивна реальність, т. Е. Все те, що існує незалежно від нас і, впливаючи на наші органи чуття, породжує в нас відчуття.

Два тіла, що складаються з речовини, не можуть одночасно займати один і той же обсяг простору. Для полів тяжіння такого обмеження немає. Вони абсолютно безперешкодно перекривають один одного, і в даному обсязі простору можуть діяти спільно багато полів і навіть різної природи (електричні, магнітні і т.д.).

Все сказане про гравітаційне поле в повній мірі відноситься до полів електромагнітним, наявність яких в космосі також можна вважати твердо встановленим.

Повертаючись до речовини між зірками, зауважимо, що в навколишньому нас земної обстановці немає нічого, що хоча б у віддаленій мірою нагадувало сверхразреженную міжзоряне середовище. Найлегшим речовиною звичайно прийнято вважати повітря. Однак у порівнянні з будь міжзоряного туманністю повітря виглядає освітою надзвичайно щільним. Кубічний сантиметр кімнатного повітря має масу, близьку до 1 мг; щільність туманності Оріона в 100 000 000 000 000 000 (1017) разів менше. Прочитати це число нелегко. Але ще важче наочно уявити собі таку велику ступінь розрідженості речовини.

Щільність міжзоряних газових туманностей (10-17кг / м3) так мізерно мала, що масою в 1 мг буде володіти газова хмара об'ємом в 100 км3!

У техніці прагнуть у деяких випадках отримати вакуум - вельми розріджений стан газів. Шляхом досить складних хитрощів вдається зменшити щільність кімнатного повітря в 10 млрд. Разів. Але й така «технічна порожнеча» все ж виявляється в мільйон разів більш щільною, ніж будь-яка газова туманність!

Може здатися дивним, чому настільки розріджена середу на фотографіях здається суцільним і навіть щільним світиться хмарою, тоді як повітря настільки прозорий, що майже не спотворює спостережувану крізь нього картину Всесвіту. Причина полягає, звичайно, в розмірах туманностей. Вони так грандіозні, що уявити собі обсяг, ними займаний, анітрохи не легше, ніж мізерну їх щільність

У середньому туманності мають поперечники, що вимірюються світловими роками або навіть десятками світлових років. Це означає, що якщо Землю зменшити до розмірів шпилькової головки, то в такому масштабі туманність Оріона повинна бути зображена хмарою розміром з земну кулю! Тому, незважаючи на незначну щільність складових її газів, речовини туманності Оріона все ж цілком вистачило б на виготовленням декількох сотень таких зірок, як наше Сонце.

Ми знаходимося від туманності Оріона на відстані, яку світло долає за 1800 років. Завдяки цьому ми бачимо її всю цілком. Якщо ж у майбутньому при міжзоряних перельотах мандрівники виявляться всередині туманності Оріона, то помітити це буде нелегко - розглянута «зсередини» туманність здасться майже ідеально прозорою.

Світіння газопилових туманностей може бути викликано трьома причинами. По-перше, якщо поблизу туманності знаходиться якась зірка - туманність відбиває її світло, як туман, освітлений вуличним ліхтарем. По-друге, в тих випадках, коли сусідня зірка вельми гаряча (з температурою атмосфери більшої 20000 К), атоми газів туманності перевипромінюють енергію, що отримується від зірки, і процес світіння перетворюється на люмінесценцію, що має схожість зі свіченням газів в рекламних трубках. Нарешті, постійно рухаються газові хмари іноді стикаються один з одним, і енергія зіткнення частково перетворюється у випромінювання. Зрозуміло, всі три причини можуть діяти і совместно.АССОЦІАЦІІ І ПІДСИСТЕМИ

Коли ми бачимо на небі групу рідкісних зірок, пояснити це їх випадковою зустріччю в світовому просторі було б помилкою. Швидше такі зірки мають спільне походження, і ми їх застали в ранній період їхнього життя, коли вони ще не встигли розійтися в різні боки.

Так міркував відомий радянський астроном, академік В. А. Амбарцумян, коли в! 947 р йому вдалося відкрити розсіяні групи дуже гарячих зірок-гігантів (спектральні класи О і В), а також змінних жовтих і червоних карликових зірок типу зірки Т Тельця. Перші з цих угруповань В. А. Амбарцумян назвав 0-ассоціацнямй, другі Т-асоціаціями. Кожна асоціація складається з декількох десятків зірок, і розміри їх коливаються в межах від десятків до сотень світлових років. Встановлено, що деякі асоціації повільно розширюються в усі сторони.

Усередині зіркових асоціацій виявлені великі маси водню і пилова матерія.

На думку В. А. Амбарцумяна н його послідовників, зірки, що утворюють асоціації, виникли одночасно з особливих, як він називає, дозвездной тел. Ці тіла поки рішуче нічим себе безпосередньо не проявили. Чи існують вони насправді, покаже майбутнє.

Ще в 1944 р німецький астроном В. Бааде (1893-1966) розділив зоряне населення Галактики на два типи. До першого він відніс зірки, складові спіральні гілки нашої зоряної системи, а також зірки розсіяних зоряних скупчень і деякі інші. Населення другого типу по Бааде - це зірки кульових зоряних скупчень і зірки ядра Галактики.

Приблизно в цей же час детальне вивчення структури Галактики почав відомий радянський фахівець з зоряної астрономії Б. В. Кукаркин (1909-1977). У підсумку він прийшов до висновку, що в Галактиці можна виділити три підсистеми: плоску, проміжну і сферичну. Б. В. Кукаркин довів, що зірки з однаковими фізичними характеристиками розподіляються в просторі однаковим способом. Так, наприклад, гарячі гігантські зірки спектральних класів О і В, зірки розсіяних скупчень, пилові туманності і наднові зірки утворюють плоскі підсистеми. Проміжні підсистеми утворені новими зірками, білими карликами і деякими змінними зірками. Нарешті, розподіл у просторі кульових зоряних скупчень, субкарликов і деяких типів змінних зірок характерно для сферичних підсистем.

Є прямий зв'язок між результатами Бааде і Кукаркін. Плоскі підсистеми складаються з населення I типу, сферичні-з населення II типу. Цікаво, що зірки II типу відрізняються дефіцитом металів, що швидше за все свідчить про великий віці зірок сферичних підсистем.

Описане поділ на підсистеми, мабуть, має глибокий еволюційний сенс, розкрити який в деталях належить у майбутньому. В даний час прийнято ділити населення Галактики на п'ять підсистем, схеми і назви яких вказані на малюнку. У наступній таблиці наведено приблизний вік кожної з підсистем в мільярдах років та їх характерний склад.

Як вже говорилося, головне, центральне згущення зірок у Галактиці називається балджем. Спіральна структура в балджа не виявляється. Вона характерна для диска-плоскої складової Галактики поперечником близько 100 тисяч св. років. Швидше за все Галактика має дві спіральні гілки, шириною близько 3000 св. років кожна.

Сама центральна область Галактики поперечником у кілька тисяч світлових років-це арена дуже бурхливих і поки ще не цілком зрозумілих процесів. Тут спостерігається рух газів зі швидкістю в сотні кілометрів на секунду, і створюється враження, що мають місце якісь гігантські вибухи, наслідки яких ми бачимо. Пил заважає нам розглянути подробиці, але, на думку ряду астрономів, в центрі Галактики є надмасивна «чорна діра» з масою в десятки тисяч сонячних мас, оточена втягуються в неї газами. Чи це так, вирішить будущее.МЕСТНАЯ СИСТЕМА

Не тільки Вільям Гершель, але і деякі його попередники висловлювали припущення, що частина світлих туманностей на небі являють собою інші зоряні системи, подібні Галактиці. Лорд Росс навіть зумів в свій величезний телескоп розглянути спіральну структуру деяких з них. Але все це були нічим не підкріплені здогади, і дискусія про справжню природу «підозрілих» туманностей захопила майже всю першу чверть поточного століття.

Лише в 1924 р американський астроном Едвін Хаббл (1889-1953) за допомогою 100-дюймового рефлектора обсерваторії Маунт-Вілсон зумів «розкласти» на окремі зірки спіральні гілки туманностей Андромеди і Трикутника. Серед цих зірок виявилися цефеїди - змінні зірки, період зміни світності яких однозначно визначає абсолютне значення їх світності. Як вже говорилося, знаючи абсолютну і видиму яскравість зірки, легко обчислити відстань до неї. Так вперше вдалося довести, що обидві туманності лежать далеко за межами Галактики. Поступово, в боротьбі різних ідей, народилася нова галузь науки - позагалактична астрономія.

Сьогодні відомо безліч галактик. На деяких ділянках неба їх видно більше, ніж зірок. До найдальших з них промінь світла доходить лише за мільярди років. Природно, що вивчення світу галактик почалося з найближчих з них, які разом з нашою Галактикою утворюють Місцеву систему з 34 галактик.

Місцева система галактик займає величезний обсяг простору поперечником близько 6 млн св. років. З 34 членів цієї системи два (туманність Андромеди і наша Галактика) належать до гігантських зоряних систем, три (Магелланові Хмари і туманність Трикутника) є системами проміжних розмірів, а решта - типові галактики-карлики.

Важко сказати, наскільки характерно таке поєднання зоряних систем для інших областей Всесвіту. З великих відстаней карликові галактики просто не видно. Можна все ж думати, що карликових галактик у Всесвіті повинно бути не менше, ніж гігантських зоряних сістем.ВИВОДИ

Вивчення зоряних систем, очевидно немислиме в давнину, могло початися на досить високому рівні розвитку телескопічною техніки. Початок був покладений в ХVIII і XIX ст. величезними рефлекторами Гершель і Росса. Протягом цих століть осмислювалось положення Землі в зоряному світі. Остаточно відкриття Галактики з її реальними параметрами відбулося лише до початку 20-х років поточного століття. З цих же років починається і бурхливе зростання позагалактичної астрономії, чому сприяли прогрес в телескопобудування і народження радіоастрономії.

Нині спостерігається частина Всесвіту постає як сукупність матеріальних систем, починаючи від кратних зірок і зоряних скупчень і кінчаючи хмарами з сотень тисяч галактик.

Головне завдання сучасної зоряної астрономії полягає у з'ясуванні деталей будови Метагалактика, т. Е. Всього доступного нашому вивчення зоряного світу. Відкриття квазарів і зменшення їх чисельності в міру подальшого проникнення в глибини Всесвіту, можливо, показує, що «кордони» Метагалактики близькі до спостереження найстаріших об'єктів світобудови.

Те, що вже відомо про світ галактик, показує величезне різноманіття зоряних систем. Цей факт ще і ще раз переконує нас у невичерпності навколишнього нас матеріального світу.

Список використаної літератури.

1. Засов А.В., Кононович Е.В. Астрономія: Підручник для 11 класу загальноосвітніх установ. 3-е изд. -М .: Просвещение, АТ «Московські підручники», 2001.

2. О. Струве, Б. Линдс, Е. Пілланс. Елементарна астрономія. 2-е вид. -М .: Наука 1967.

3. Моше Д. Астрономія: Книга для учнів. Переклад з англійської / За редакцією А. А. Гурштейн. - М .: Просвещение, 1985.

4. Агекян Т. А. Зірки, галактики, Метагалактика. -3-Е изд. -М .: Наука, 1981.

5. Зігель Ф.Ю. Астрономія в ЇЇ розвитку: Книга для учнів 8-10 класів середньої школи. -М .: Просвещение, 1988.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка