галактики основные структурные элементы вселенной. многих людей всегда интересовало как устроен окружающий мир и что находится дальше всего на свете. в древней греции земля представлялась плоской плавающей в океане. полагали что бог солнца объезжал её на колеснице что способствовало смене дня и ночи. во времена античности были сформированы более математические модели мира. по мнению аристотеля в центре находилась земля вокруг серия концентрических сфер к каждой из них был прикреплён какой-либо небесный объект. начиналось с луны далее меркурий венера солнце марс юпитер и сатурн. в те времена планеты дальше сатурна не были известны. всё это окружаелось сферой неподвижных звёзд а за этой сферой находился перводвигатель то есть божественная сфера которая приводит внешнюю сферу в движение. вершиной астрономии является система мира по птолемею 2 век нашей эры опять же земля в центре дальше в том же порядке находятся планеты и луна и солнце отличие в том что к тому времени наблюдения достигли достаточно высокой точности и стало понятно что чисто круговыми движениями не объяснить наблюдаемые движения небесных объектов. поэтому птолемей предположил что планеты и небесные тела прикреплены к эпициклам и двигаются по кругам понятие орбита в то время еще не было а цикл эпицикла перемещается по деференту. происходит сочетание двух круговых движений и поэтому варьируя угловые скорости движения по эпициклу и деференту можно получить достаточно сложную сплюснутую орбиту. кроме того для ряда объектов птолемей предложил не один эпицикл а целую сеть. таким образом получилось своеобразное разложение круговых движений в ряд которое достаточно хорошо описывало видимое небесное перемещение объектов по небесной сфере. система птолемея хорошо описывала восход и заход светил перемещение их по небесной сфере. наконец последняя сфера неподвижных звёзд предполагала что-то божественное. данная картина мира просуществовала почти до 16 века. её совершенствовали арабы добавляли дополнительные эпициклы для того чтобы всё точнее описывать движение небесных объектов. и в конце концов требовалось более 70 кругов для того чтобы объяснить наблюдаемые перемещения объектов по небесной сфере. н. коперник вдохновившись чтением трудов древних учёных обнаружил что всё можно объяснить намного проще если переместить солнце в центр. дальше все планеты располагаются в том же порядке как мы принимаем сейчас и всё это замыкается опять же сферой неподвижных звёзд. стоит добавить что н. коперник сохранил определённое количество эпициклов и планеты у него двигались не по орбитам а опять таки были прикреплены к хрустальным сферам. вскоре после публикации трудов н. коперника малоизвестный английский астроном томас диггес издал краткое изложение системы мира н. коперника и сделал кардинальный шаг который в то время прошёл почти незаметно. он убрал сферу неподвижных звёзд и предположил что вокруг нашей солнечной системы бесконечное количество звёзд. и наконец спустя несколько лет джордано бруно уже из чисто философских позиций рассмотрел картину бесконечной вселенной равномерно заполненной звёздами. такая картина мира просуществовала очень долго ей придерживался и. ньютон. следующий важный шаг сделал человек которого иногда называют величайшим наблюдателем истории и астрономии уильям гершель. он открыл первую планету солнечной системы уран также он занимался открытием телескопов. одно из самых известных достижений у. гершеля состоит в том что он впервые предпринял полный обзор всей небесной сферы с помощью небольшого телескопа. в ходе этого обзора он подсчитывал звёзды в площадках равномерно распределенных в небесной сфере. на основе таких подсчётов он предположил что там где видно больше звёзд наша солнечная система тянется дальше соответственно меньшее количество звёзд гласит о том что близится край. он представил первую количественную карту нашего млечного пути в виде сплюснутой системы а также оценил размеры солнечной системы около 7000 световых лет с погрешностью в 15 раз. кроме того внимание у. гершеля привлекли слабые туманные пятна видимые на небе. за несколько лет до того как он ими занялся известный французский исследователь шарль мессье во время поиска комет обнаружил неподвижные размытые пятна. он решил составить список данных объектов их было более 100. у. гершель продолжил работу ш. мессье. он стал в ходе своих систематических поисков составлять каталог размытых пятен. ему удалось найти более 2000. в конце 18 века он предположил что пятнышки- это другие гигантские звёздные системы подобные млечному пути. тем самым перешел к картине мира в которой бесконечная вселенная заполнена галактиками состоящими соответственно из звёзд. в средине 19 века природа этих слабо размытых пятен была непонятна. считалось что скорее всего это объекты нашей галактики. знаменитая цитата английского астронома агнессы кларк в которой она утверждает что можно с уверенностью сказать что ни один компетентный учёный располагающий всеми имеющимися доказательствами не станет придерживаться мнения что хотя бы одна туманность является звёздной системой сравнимой по размерам с млечным путём. практически установлено что все объекты наблюдаемые на небе принадлежат к одному огромному агрегату. к началу 20 века всё больше исследователей догадывались что часть из этих слабых туманных пятен на самом деле могут быть гигантскими звёздными системами. прилагались разные варианты как доказать это. вот последнюю точку в этом вопросе сделал знаменитый американский астроном- эдвин хаббл в двадцатых годах xx века. эдвин хаббл пришел работать на эту обсерваторию когда на ней был запущен в строй крупнейший для того времени телескоп 2 5м используя этот инструмент и разглядывая детали он обнаружил что в галактиках присутствуют переменные звезды определенного типа то есть цефеиды. это особый вид пульсирующих звёзд у которых в то время это было уже известно существует четкая зависимость между периодом колебаний блеска и их светимостью то есть мощностью излучения. по этому если мы проанализируем наблюдение далеких цефеидов по тому что известно для близких объектов можно оценить расстояние до этих объектов. э. хаббл получил что три галактики находятся далеко за пределами млечного пути. размеры млечного пути тогда уже расценивались порядком 100 000 световых лет а эти объекты находились дальше. с этого момента стало понятно что млечный путь не уникален. вселенная содержит огромное количество других галактик и их звёздных систем очень разнообразных по строению виду. тогда началась так называемая история внегалактической астрономии. галактики вокруг нас ш. мессье открыл несколько десятков галактик по крайней мере занёс их в каталоги. у. гершель 2 5 тысячи. к концу 19 века их было известно около 10 000. к концу 20 века примерно около 50 000. в настоящее время существует база данных галактик ибо их уже миллионы. самая популярная база внегалактических данных ned. в ней содержится около 200 млн из которых 5 млн-галактики с измеренными спектрами. основу этой базы данных создал проект sdss. это слоановский цифровой обзор неба в ходе которого примерно треть всего неба была исследована в 5 фильтрах. было обнаружено около 500 млн объектов для которых есть фотометрия. на рубеже 20-21 века произошел колоссальный количественный скачок от десятков тыс. перешли к миллиону таких объектов. если говорить про близкие галактики то существует некая классификация э. хаббла. галактики делятся на эллиптические переходные спиральные и неправильные. доказательства о существовании тёмной материи в галактиках кривые вращения зависимость скорости вращения от расстояния до центра в истории были первым признаком того что есть тёмная материя. сегодня известно десятки таких признаков. спутники движения и морфология массивные галактики окружены свитой карликовых спутников. для удержания спутников возле определенной галактики необходимо чтобы её масса была в несколько раз больше массы того что находится в звёздах. иначе бы эти спутники давно улетели. системы галактик: двойные групповые скопление. галактики были бы не устойчивыми если бы не было примерно в 5 раз больше материи стабилизирующей эти структуры от разлёта. вокруг массивных галактик часто наблюдается горячий газ. если считать что масса галактики только то что содержится в звёздах то этот газ должен был молниеносно испариться. галактика массивнее чем то что находится в звёздах и она удерживает этот газ. гравитационное линзирование– это эффект который обладают как крупные так и мелкие космические объекты. суть его заключается в том что когда наблюдатель смотрит на дальний источник света в космосе через другой космический объект форма дальнего источника света искажается. такое искажение источника света может быть вызвано звездой или галактикой через которую проходит свет от отдаленного объекта. для устойчивости галактик необходимо тёмное гало формирование галактик. выяснилось что образовать галактики без тёмной материи невозможно. во время исследования галактик выяснилось что в их ядрах часто происходят какие-то катастрофические процессы. проще говоря ядра галактик-это единственные особые точки галактик у некоторых галактик в ядрах выделяется колоссальная энергия. квазары-активные ядра сверхвысокой светимости. как известно галактики не распределены в пространстве случайным образом. если есть одна галактика то с вероятностью больше чем при случайном распределении можно найти другую галактику. краткая информация о вселенной наша вселенная расширяется текущий темп расширения примерно 70 км/с/мпк. это означает что если объекты гравитационно не связаны и находятся на расстоянии 1мпк то они разлетаются со скоростью примерно 70 км/с. если они удалены на 10 мпк то они разлетаются со скоростью 700 км/с некое глобальное расширение но его нельзя трактовать как взрыв. термин большой взрыв-это не совсем точный перевод. потому что у классического взрыва обязательно есть центр взрыва а у вселенной любую точку можно принять за такой центр. по темпу расширения можно понять что это расширение началось примерно 13 8 млрд лет назад. в целом для вселенной характерна плоская евклидова геометрия. на больших масштабах вселенная однородна и изотропна. обычное вещество из которого состоят звёзды составляет примерно 5% тёмная материя -25% тёмная энергия-70%. во вселенной примерно 100 000 000 000 галактик красное смещение красное смещение было обнаружено американским астрономом весто мелвин слайфер. это наблюдаемый в спектрах излучения сдвиг линий присущий определённым химическим элементам в сторону более длинных волн по сравнению с их нормальным положением. он может быть вызван оптическим эффектом доплера возникающим при наблюдении спектра светящегося объекта движущегося относительно наблюдателя. при таком объяснении сдвиг в длинноволновую область красное смещение означает что объект удаляется от наблюдателя. чем дальше находится галактика тем больше скорость удаления регистрируемая по сдвигу спектральных линий. методы изучения галактик рассмотрим теперь основные методы исследования физических характеристик галактик. c помощью фотографических или фото¬электрических измерений измеряются цвета галактик. они дают возможность построить распределение энер¬гии излучения галактик. цвет излучения небесных тел тесно связан с таким важным физическим параметром как температура: более горячие звезды голубые более холодные красные. например более красные коро¬ны галактик указывают на то что они состоят из хо¬лодных звезд а в более голубые их плоские диски и спирали должны входить горячие голубые звезды. цве¬товые характеристики можно измерять не только в оптическом но и инфракрасном рентгеновском и дру¬гих диапазонах электромагнитного спектра. одним из очень информативных методов исследова¬ния излучения небесных тел в том числе галактик яв¬ляется спектральный метод. если сфотографировать спектр галактики с помощью спектрографа ввиду сла¬бости блеска далеких галактик для этого необходимо использовать достаточно большие телескопы то мы на фоне непрерывного спектра увидим набор спектраль¬ных линий светлых и темных. звезды подобные солн¬цу имеют так называемый абсорбционный спектр для которого характерно наличие узких темных линий со¬ответствующих различным химическим элементам и воз¬никающих в верхних наиболее холодных слоях звезд¬ной атмосферы. таковы спектры большинства обычных звезд. спектр излучения всей галактики также является абсорбционным так как он вызван суммарным излуче¬нием входящих в галактику звезд. другой составной элемент галактик межзвездный газ газовые облака обычно наблюдаются вдоль спи¬ральных рукавов дает светлые так называемые эмис¬сионные линии. их излучение определяется спецификой свечения межзвездного газа перерабатывающего излу¬чения близко расположенных горячих звезд. отождеств¬ление спектральных линий тех или иных химических элементов или ионов позволяет судить о химическом составе излучающего вещества звезд и газа входя¬щих в галактику очень ценную информацию при спектральных на¬блюдениях галактик можно получить используя прин¬цип доплера. например при наблюдении вращающей¬ся галактики видимой под некоторым углом в направ¬лении оси вращения эффект доплера ничего не дает одна из частей галактики будет удаляться от нас а другая приближаться. в силу эффекта доплера спек¬тральные линии излучения удаляющейся части галак¬тики должны сдвинуться в длинноволновую часть спект¬ра а линии излучения приближающейся части в ко¬ротковолновую. спектральная линия в результате ста¬нет наклонной и величина этого наклона позволяет определять скорость вращения данной галактики. джерело. поиск далёких галактик галактики- результат естественной эволюции смеси барионного и не барионного вещества в расширяющейся вселенной. основной двигатель этой эволюции-гравитация. за счёт неё образуются тёмные гало в центрах гало растут черные дыры действует газ и рождаются новые звёзды. сейчас мы живём в привилегированное время когда прямым наблюдением становится доступна молодая вселенная вместе с только формирующимися в ней первым объектами. список используемой литературы: эволюция солнечной системы: пер. с англ. х. альвен г. аррениус.; энциклопедический словарь астронома.; журнал земля и вселенная энциклопедический словарь астронома.; данлоп с. азбука звездного неба.
Уникальность текста: 100.0
Подсветить все совпадения