Гершель в XVIII веке открыл и занес в каталоги тысячи наблюдаемых на небе туманных пятен. У многих из них впоследствии была обнаружена спиральная структура.
Американский астроном Хаббл в XX в. получил фотографии туманности в созвездии Андромеды, на которых было видно, что это туманное пятно состоит из множества звезд. Он обнаружил в туманности вспышки новых звезд, рассеянные и шаровые скопления и цефеиды. Определив периоды переменности и видимую звездную величину цефеид, Хаббл установил, что они находятся очень далеко за пределами нашей Галактики. Таким образом, спиральная туманность в созвездии Андромеды также находится вне пределов Галактики и уже этим отличается от газовых и пылевых туманностей нашей звездной системы. Зная расстояние до этой туманности и ее угловой диаметр, вычислили его в линейных единицах.
Оказалось, спиральная туманность в созвездии Андромеды примерно такая же огромная звездная система, как и наша Галактика. Мы знаем теперь, что до нее 2 миллиона световых лет. В ней есть газовые и пылевые туманности, как и в нашей Галактике. Вследствие того, что галактику в созвездии Андромеды мы видим под некоторым углом к ее оси, она имеет продолговатую форму. Галактика в созвездии Треугольника, тоже спиральная, менее наклонена к лучу зрения и имеет поэтому иной вид в телескоп. Астрономы нашли великое множество спиральных галактик, у которых из ядра в плоскости диска выходят спиральные ветви. Им и другим, столь же гигантским звездным системам, дали нарицательное название галактик, в отличие от нашей Галактики.
Расстояние до более далеких галактик, в которых цефеиды или даже ярчайшие сверхгиганты не видны, определяют по величине так называемого красного смещения в их спектрах. Хаббл выяснил, что в спектрах галактик, расстояния до которых уже были оценены по видимому блеску их ярчайших звезд, линии смещены к красному концу спектра. Это красное смещение возрастает пропорционально расстоянию до галактики. Установлено, что если величину красного смещения выражать в лучевой скорости галактик, то на каждый миллион парсеков расстояния оно возрастает на 100 км/сек. Поэтому расстояние до далекой галактики можно определить по величине красного смещения линий в ее спектре. Если, например, сдвиг линий спектра соответствует 10 000 км/сек, то до галактики 100 млн. парсеков.
В спиральных галактиках ветви, как и у нашей Галактики, состоят из горячих звезд, цефеид, сверхгигантов, рассеянных звездных скоплений и газовых туманностей. Радиотелескопы обнаруживают в них нейтральный водород в количестве до 5—10% от массы галактики. Те из них, которые повернуты к нам ребром, похожи на веретено или чечевицу. Вдоль них проходит темная полоса — скопление пылевых туманностей — в экваториальной плоскости. Наша Галактика и галактика в созвездии Андромеды относятся к наибольшим. Все спиральные галактики вращаются с периодами в несколько сот миллионов лет. Массы их составляют 108—1011 масс Солнца.
С давних времен в южном полушарии неба были известны два больших звездных облака. Их назвали Большим и Малым Магеллановыми Облаками. Это галактики неправильного типа. Они являются спутниками нашей Галактики. Расстояние до них около 150 000 световых лет. Их звездный состав такой же, как и у ветвей спиральных галактик. Неправильные галактики значительно меньше спиральных и встречаются редко. В большом числе встречаются эллиптические галактики, по виду похожие на шаровые звездные скопления, но больше их по размерам. Они вращаются крайне медленно и потому почти не сплющились в противоположность быстрее вращающимся спиральным галактикам. Эллиптические галактики не содержат ни звезд сверхгигантов, ни темных, ни светлых диффузных туманностей.
У гигантских галактик абсолютная звездная величина около —21. Существуют галактики-карлики в полторы тысячи раз более слабые, с абсолютной звездной величиной до —13.
Некоторые галактики обнаруживают очень сильное радиоизлучение. Это так называемые радиогалактики.
Мир галактик так же разнообразен, как и мир звезд.
Совокупность всех известных галактик является частью более гигантской системы, называемой Метагалактикой.
Радиогалактики
Галактики излучают радиоволны. Радиоизлучение исходит от нейтрального водорода на длине волны 21 см, а также от ионизированного горячего водорода в светлых туманностях. Кроме того, галактики служат источниками нетеплового радиоизлучения, происходящего от торможения электронов магнитным полем галактик. Это излучение называется синхротронным.
У радиогалактик очень сильное синхротронное излучение. Замечательно, что чаще всего радиогалактика имеет два очага радиоизлучения, расположенные по обе стороны от оптически видимой галактики.
Огромное значение имело обнаружение того, что слабо излучающая радиогалактика неправильной формы в созвездии Большой Медведицы обнаруживает последствия огромного взрыва в ее ядре. Взрыв произошел около 2 млн. лет тому назад. В настоящее время длинные волокна горячего водорода, выброшенные при взрыве, распространяются со скоростью около 1000 км/сек преимущественно в направлении ее полюсов. По-видимому, так возникают двойные радиогалактики. При происходящем в радиогалактике взрыве два облака газа с быстрыми электронами и с магнитным полем в каждом из них выбрасываются в противоположные стороны. Эти два облака начинают испускать нетепловое радиоизлучение.
Квазары
На месте некоторых радиоисточников нашли объекты, не отличимые от очень слабых звезд. В их спектре имеются яркие линии с очень большим красным смещением. Оказалось, что это линии ультрафиолетовой области спектра, смещенные в его видимую часть. Красное смещение их так велико, что ему соответствуют расстояния в миллиарды световых лет. Эти объекты, названные квазивездными (звездоподобными) источниками радиоизлучения или квазарами, являются самыми далекими небесными телами, расстояния до которых удалось определить. Ярчайший из квазаров выглядит как звезда 13-й звездной величины, но по светимости квазары оказываются в сто раз ярче, чем гигантские галактики. Открытые всего лишь несколько десятилетий назад и доступные для изучения только в сильнейшие телескопы, квазары являются пока загадкой. Удивительно и то, что у некоторых из них меняются и блеск и радиоизлучение. Но особенно загадочны колоссальные потоки энергии, излучаемой ими в виде света и в виде радиоволн. Ничего более грандиозного, чем явление квазаров, мы в природе не знаем. Быстрое накопление знаний о квазарах дает надежду скоро приблизиться к разгадке их природы.
Метагалактика
Большинство галактик сосредоточено в скоплениях. Скопления галактик, как и скопления звезд, бывают рассеянными и шарообразными и содержат десятки, иногда тысячи членов. Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы на расстоянии около 10 млн. парсеков.
При помощи сильного телескопа можно заснять много миллионов галактик до 21-й звездной величины, из которых самые далекие с трудом отличимы от слабых звезд и отстоят от нас на несколько миллиардов световых лет. Распределение скоплений галактик в пространстве, по-видимому, равномерно, и нет признаков его разрежения.
Метагалактикой называется вся система скоплений галактик, из которых нам пока известна лишь часть.
В Метагалактике действует закон красного смещения Хаббла и признано, что смещение это действительно допплеровское. А это означает, что галактики удаляются от нас во все стороны и тем быстрее, чем они от нас дальше. Это поставили в связь с тем, что еще до открытия красного смещения советский физик А. А. Фридман из теории относительности Эйнштейна сделал вывод, что возможна модель Вселенной, которая может сжиматься и расширяться.
Учение о Вселенной в целом называется космологией.
По теории относительности большие массы искривляют возле себя пространство и оно становится таким, что постулаты геометрии Эвклида в нем не оправдываются. Этот вывод Эйнштейна подтвержден астрономической проверкой, так как лишь в масштабе Метагалактики можно заметить различие между механикой Ньютона и механикой Эйнштейна. Теоретически допустимо, что при определенной средней плотности вещества и однородности свойств по всем направлениям Вселенная может быть конечной, хотя и безграничной. Сейчас еще неизвестно, в какой мере реальная Вселенная имеет свойства, приписываемые той или иной космологической модели. По-видимому, Метагалактика расширяется с замедлением.
Другие работы по теме:
Шкала электромагнитных волн.
Название диапазона Длина волны (м) Частота (Гц) Источник Индикатор Основные свойства Применение Действие на человека 1. Радиоволны 3Ч10 Переменные токи в проводниках и электронных потоках, генератор радиочастот (Солнце, звёзды, галактики, метагалактики)
Происхождение комет
Мелкие кометы происходят преимущественно в Солнечной системе, главным образом на ее периферии, где количество комет, по-видимому, исчисляется многими миллиардами и триллионами.
Происхождение Солнца
Планета-гигант еще раньше произошла из ледяной планеты, а та - из кометы. Эта комета произошла на периферии Галактики одним из тех двух способов, которыми происходят кометы на периферии Солнечной системы.
Теория абсолютного движения
АД теория не опирается на постулат относительности, проста, логична, не вводит гипотетические объекты (“эфир”, “темные силы“ и т.д.), не противоречит известным экспериментальным данным.
Проблема эволюции Вселенной
Проблема эволюции Вселенной является центральной в естествознании. Она привлекает к себе исследователей различных специальностей и биологов особенно. Это естественно, поскольку самое главное звено в эволюции Вселенной – жизнь, разум.
Метагалактика
Галактики являются гигантскими звездными системами, содержащими от нескольких миллионов до многих сотен миллиардов звезд. Помимо звезд в состав галактик входят межзвездный газ, межзвездная пыль, космические лучи.
Конденсация диффузной материи
Рост небесных тел происходит, за счет вычерпывания диффузной материи небесными телами, за счет падений на небесные тела Солнечной системы других, меньших по массе и размерам небесных тел; и за счет конденсации диффузной материи.
Торможение небесных тел
Все движущиеся в газовой или иной среде тела, как известно, тормозятся, вследствие чего их скорость движения уменьшается. Это относится и к небесным телам Солнечной системы.
Спиральные рукава Галактики
Спиральные рукава Галактики играют огромную, как мы видели выше, роль в развитии небесных тел Солнечной системы, поэтому необходимо выяснить вопрос об их происхождении.
Увеличение небесных тел
Рост небесных тел осуществляется тремя способами: падением на поверхность небесных тел других, меньших тел, которые, падая на их поверхность, увеличивают их массу.
Возраст небесных тел
Возраст небесных тел определяют разными методами. Самый точный из них состоит в определении возраста горных пород по отношению количества в ней радиоактивного элемента урана к количеству свинца.
Возникновение галактик и звезд
Существует теория, что в предыдущем состоянии галактики, и может быть даже Метагалактика, состояли из какого-то сверхплотного «дозвездного вещества». Оно обладает способностью самопроизвольно дробиться и образует галактики.
Наша галактика
Английский ученый Вильям Гершель первым указал правильный путь, состоящий в подсчете звезд в малых избранных участках неба. Гершель предполагал, что все звезды подобны Солнцу не только по своей природе, но и по светимости.
Интересные обьекты Вселенной
Карликовая галактика в созвездии Стрельца - самая близкая галактика к Галактике Млечный Путь. Эта небольшая галактика настолько близка, что Млечный Путь как бы поглощает ее.
Галактики: основные сведения
С давних времен до недавнего времени многие считали звезды на ночном небе лишь изящным украшением сферы. Многие годы астрономы и ученые мечтали достичь пределов космоса и узнать – где же все-таки находится граница Вселенной.
Созвездие Стрелец
Наблюдая галактики, сходные по строению с нашей звездной системой, мы убеждаемся, что в их центральных областях количество звезд в единице объема гораздо больше, чем на периферии.
Размеры и строение нашей галактики
Истинные размеры Галактики были установлены только в XX в. Оказалось, что она является значительно более плоским образованием, чем предполагали ранее. Диаметр галактического диска превышает 100 тыс. световых лет, а толщина - около 1000 световых лет.
Астрономия
Астрономия — наука о Вселенной и населяющих ее объектах: планетах, звездах и гигантских звездных системах — галактиках. Название этой древней науки, изучающей небесные тела, образовано от греческих слов "астрон" — звезда и "номос" — закон.
Вселенная
Когда говорят о Вселенной, обычно понимают под этим понятием небесные тела, космическое пространство и все то, что его заполняет: газ, пыль, электромагнитное излучение и т. д.
Галактика
Понятие "галактика". Строение и состав галактик.
Квазары
Астрономы обнаружили, что некоторые галактики, всего несколько процентов от их общего числа, обладают необычайной мощностью. Нормальные галактики – основное население Вселенной – излучает энергию, вырабатываемую их звездами.
Созвездие Гончие псы
Как уже говорилось, звезда а созвездия Гончих Псов была названа Флемстидом Сердцем Карла Второго! Да, именно того самого английского короля Карла II, который, как мог, мстил сторонникам Кромвеля за казнь своего отца.
Расширяющаяся Вселенная
Одной из основных концепций современного естествознания является учение о Вселенной как едином целом и о всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике) как части целого - космология.
Формирование космических тел
Причина, по которой из однородной среды образовались массивные тела (звезды, планеты, галактики и т.д.) кроется в силе гравитации.
Космические скорости
Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов»
Галактики різних видів Зорі чорні діри холодні об єкти
Учня 10-Г класу Підгорного Олександра Галактики різних видів. Зорі, чорні діри, холодні об’єкти. Галактика, в перекладі з грецької мови – молоко. Назва нашої Галактики – Молочний Шлях, українська народна назва – Чумацький Шлях.
Інші зоряні системи - галактики
Реферат на тему: ІНШІ ЗОРЯНІ СИСТЕМИ — ГАЛАКТИКИ 1. Основні характеристики галактик. В. Гершель у XVIII ст. відкрив і вніс до каталогів тисячі туманних плям (туманностей), що спостерігаються на небі. У багатьох з них згодом було виявлено спіральну структуру.
Мир галактик 2
Многообразный мир галактик. Мир галактик необъятен, но еще большее удивление вызывает богатство его форм. Выдающаяся роль в исследовании подобных космических объектов принадлежит американскому астроному Эдвину Хабблу. Много лет он с помощью крупнейшего для своего времени телескопа изучал галактики.
Магнитные поля Галактики
Магнитные поля Галактики Доказательства наличия поля. Явление поляризации света звезд было открыто В. Хилтнером и Дж. Холлом в США и независимо В. А. Домбровским в СССР, в 1948 г. По этому поводу О. Струве сказал так: «Обнаружение межзвездной поляризации света навсегда останется одним из самых ярких примеров чисто случайного открытия, подобно открытию Вильгельмом Рентгеном в 1895 г. рентгеновских лучей.
Проблемные вопросы вселенной
РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ Звёздное небо над головой долгое время было для человека символом вечности и неизменности. Лишь в Новое время люди осознали, что “неподвижные” звёзды на самом деле движутся, причём с огромными скоростями. В XX в. человечество свыклось с ещё более странным фактом: расстояния между звёздными системами — галактиками, не связанными друг с другом силами тяготения, постоянно увеличиваются.
Типы Галактик. Наша Галактика - Млечный Путь
Доклад ученицы 11 "Б" ср. школы № 1257 Масоловой Елены. Типы Галактик. Наша Галактика - Млечный Путь. МНОГООБРАЗИЕ ГАЛАКТИК етагалактика - часть Вселенной, доступная современным астрономическим методам исследований - содержит несколько миллиардов галактик - звездных систем, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации.
Космология
Наука, которая изучает вселенную как единое целое, называется космологией. Большинство существующих космологических теорий опирается на теорию тяготения, физику элементарных частиц, общую теорию относительности и другие фундаментальные физические теории и, конечно, на астрономические наблюдения.
Млечный путь
Галактика Млечный Путь как гигантская звездная система, в которой находится Солнечная система и одна из многочисленных галактик Вселенной. Концентрация звезд и максимальная ширина Млечного Пути. История открытия Галактики. Структура Млечного пути.
Скорость вращения галактик
Скорость вращения галактики как скорость вращения различных компонентов галактики вокруг её центра. Особенности движения газа и звёзд. Распределение звезд, анализ их поля скоростей как информация о движении в галактике, оценка вероятности столкновения.