Реферат: Кунсткамера вселенной

Оказалось, что самая богатая звездами область неба действи тельно совпадает с Млечным Путем. А по обе стороны от Млечного Пути среднее число звезд на одну и ту же по размерам площадку неба плавно убывает.

Тем самым Гершель доказал, что видимые на небе звезды не раз­бросаны хаотично, а образуют гигантскую звездную систему. От греческого слова «галактикос» — «молочный» — звездная система, основу которой составляет Млечный Путь, получила название Галактики. Чтобы выделить ее из остальных звездных систем, мы пишем это название с большой буквы.

Гершель впервые нашел пути, чтобы выяснить в общих чертах форму Галактики.

Представьте себе, что, находясь в засаженном деревьями парке, вы задумали определить протяженность его в различных направле­ниях. Естественно предположить, что деревья в парке растут более или менее равномерно. Следовательно, в тех направлениях, где видно больше деревьев, и парк тянется дальше, а где деревьев насчитывает­ся меньше, там границ а- парка ближе.

Гершель рассуждал аналогичным образом: чем больше, звезд попадает одновременно в поле зрения телескопа, тем дальше в этом направлении простирается Галактика. Он пришел к правильному выводу, что Галактика имеет сильно уплощенную форму: ее протяженность в направлении Млечного Пути несравненно больше, чем по направлениям к галактическим полюсам.

С тех пор уже двести лет несколько поколений ученых продолжа­ют изучать строение звездного мира. Вот как представляется эта проблема сегодня.

Звезды во Вселенной не рассыпаны как попало, а образуют ги­гантские «звездные города» —скопища звезд, которые называют галактиками. Чужие галактики видны нам как небольшие туманные пятна, поэтому их называют еще и туманностями.

«Звездные города» не имеют строго очерченных границ, и поэтому форму галактик можно описать только очень обобщенно. Если смотреть сбоку, то в центре галактики обращает на себя внимание утолщение, которое соответствует ее наиболее богатой звездами области — ядру. Наблюдается сгущение звезд также и около всей срединной части галактики, так называемой гала к-т ич ее к ой плоскости.

Воочию увидеть сгущение звезд, расположенных вблизи от галактической плоскости, можно и в нашей собственной Галактике. Таким сгущением является Млечный Путь. Только не забывайте, что смотрим мы на нашу Га лактику изнутри. И поэтому богатая звездами область собственной галактической плоскости представля­ется нам широким поясом, охватившим весь небесный свод.

На современных фотографиях звездного неба обнаружено чрезвычайно много галактик. Видны они в разных ракурсах: и плашмя, и с ребра, и под разными углами. На фотографиях многих галактик хорошо заметно, что звезды в пределах галактической плоскости тоже распределены неравномерно. Обширные сгущения звезд тянутся от ядра через всю галактическую плоскость, имея форму слегка закрученных спиралей. Их называют спиральными ветвями галакт ик.

Всего наша Галактика содержи т свыше 100 млрд. звезд—больше 20 звезд на каждого человека, живущего на Земле. Десятками и сотнями миллиардов звезд характеризуется численность звездного «населения» и других галактик.

Кроме звезд, в галактиках много газа с примесью пыли — несве­тящегося межзвездного вещества, которое образует темные облака. Имеются такие облака и в нашей Галактике. Они загораживают удаленные звезды, и наблюдателю кажется, что звезд в этом месте нет. Такие участки неба называют «угольными мешками». Межзвездное вещество препятствует астрономическим исследо­ваниям. Но ведь преодоление препятствий и составляет основную задачу любой науки.

АДРЕС ВО ВСЕЛЕННОЙ

Ты посылаешь письмо другу. На чистом конверте записываешь адрес: сначала город, потом улицу, номер дома. А можно ли записать наш с тобой адрес в бескрайних просторах Вселенной? Оказывается, можно, поскольку Вселенная структурна.

Наш общий дом — планета Земля. Это понятно. А улица? Улицей можно считать место, где расположилось Солнце и его «дети» — окрестные планеты. Стало быть, наша улица — пла­нетная система у звезды по имени Солнце. Ну а город? Мы только что сравнивали с городом множество звезд, образующих Галактику. Это и есть город, в котором «проживает» Солнце.

Подобно звездам, группирующимся в «звездные города», отдельные галактики тоже группируются во всеобъемлющую систе­му галактик — Сверхгалактику, которую иначе называют Метага­лактикой. Вот и получа ется наш адрес во Вселенной:

Метагалактика

Галактика

Солнце

Планета Земля.

Единицей измерения меж­звездных и межгалактических расстояний служит световой год. Световой год — расстояние, ко­торое луч света проходит за год. А распространяется свет, как известно, со скоростью 300 тыс. км/с. Один световой год составляет округленно 9 триллионов 460 млрд. км.

Расстояния между галактика­ми фантастически велики. От ближайшей к нам соседней спи­ральной галактики — туман­ности из созвездия Андромеды — свет идет около.2 млн. лет.

По сравнению с такими чудо­вищными расстояниями размеры каждой отдельной галактики оказываются несколько скром­нее. Наша Галактика, например, имеет в поперечнике меньш е 100 тыс. световых лет. Форма нашей Галактики в целом, так же как и других галактик, напоминает двояковыпуклую линзу, или, еще проще, две тарелки, сложенные краями вместе, а донышками наружу. Лист бумаги, зажатый между тарелками, дает наглядное представление об особенно богатой звездами галакти­ческой плоскости. Толщина Галактики меньше ее поперечника при­мерно в 12 раз.

Косвенным путем в галактической плоскости нашей Галактики, как и во многих других, обнаружены тянущиеся от ядра к периферии слегка закрученные спиральные сгущения звезд — спиральные ветви.

В центре Галактики расположено ядро с поперечником в 5 тыс. световых лет. Это, пожалуй, наименее изученная и наиболее таинственная область Галактики. Мы очень мало знаем о составе и структуре ядра, протекающих в его недрах процессах.

На древних географических картах в необследованных местах помещали надпись « terra incognita» — «земля неведомая». Так и для современных астрономов ядро Галактики тоже терр а-инкогнита. Здесь скажут свое веское слово исследователи будущего.

Наше Солнце находится в одном из спиральных рукавов почти точно в галактической плоскости, но далеко от ядра Галактики: ближе к окраине Галактики, чем к центру. Ядро Галактики наблюдается на небе как большое яркое облако Млечного Пути в созвездии Стрельца. Однако это, по всей видимости, край обширной области ядра. Основная часть ядра скрыта от земных наблюдателей темной материей — «угольным мешком». Общие очертания ядра были зарегистрированы лишь аппаратуро й, чувствительной к тепло­вым, инфракрасным лучам. Этого впервые добились советские ученые на Крымской астрофизической обсерватории.

Звезды в галактической плоскости медленно вращаются вокруг ядра Галактики. При вращении твердого тела, велосипедного колеса например, все точки делают один оборот за одно и то же время. Точ­ка, которая находится дальше от центра, движется быстрее. Вращение Галактики происходит иначе: чем дальше звезда от центра, тем медленнее ее движение.

Ньютон установил, что небесное тело, находящееся в поле тяготения другого, более массивного небесного тела, движется вокруг него по замкнутой эллиптической орбите. Так движутся вокруг планет их спутники. Однако движение звезд вокруг центра Галактики, хотя оно тоже подчиняется закону всемирного тяготения, происходит по гораздо более сложным траекториям.