Հակիրճ գալակտիկաների էվոլյուցիան և կառուցվածքը: Գալակտիկայի կառուցվածքը և էվոլյուցիան: Գալակտիկաների տեղական խումբ. Ծիր Կաթին գալակտիկա

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/ կայքում

Ոչ պետական ​​ուսումնական հաստատություն

բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթություն

Վերացական

ժամանակակից բնական գիտության հայեցակարգի համաձայն

թեմայի շուրջ՝ «Գալակտիկայի էվոլյուցիան և կառուցվածքը»

Մոսկվա 2013 թ

Ներածություն

1. Գալակտիկաների էվոլյուցիան

2. Գալակտիկաների կառուցվածքը

3. Մեր գալակտիկայի կառուցվածքը (Ծիր Կաթին)

Եզրակացություն

Մատենագիտություն

Ներածություն

Այս պահին գալակտիկաների ծագման և էվոլյուցիայի վերաբերյալ բավարար տեսություն չկա։ Այս երեւույթը բացատրելու համար կան մի քանի մրցակցող վարկածներ, սակայն յուրաքանչյուրն ունի իր լուրջ խնդիրները: Գնաճի վարկածի համաձայն՝ Տիեզերքում առաջին աստղերի հայտնվելուց հետո սկսվել է նրանց գրավիտացիոն միավորման գործընթացը կլաստերների, ապա՝ գալակտիկաների մեջ։ Վերջերս այս տեսությունը կասկածի տակ է դրվել։ Ժամանակակից աստղադիտակները կարողանում են «նայել» այնքան հեռու, որ տեսնում են օբյեկտներ, որոնք գոյություն են ունեցել Մեծ պայթյունից մոտավորապես 400 հազար տարի անց: Բացահայտվել է, որ այդ ժամանակ արդեն գոյություն են ունեցել լիովին ձևավորված գալակտիկաներ։ Ենթադրվում է, որ առաջին աստղերի առաջացման և Տիեզերքի զարգացման վերոհիշյալ շրջանի միջև շատ քիչ ժամանակ է անցել, և ըստ Մեծ պայթյունի տեսության՝ գալակտիկաները պարզապես ժամանակ չէին ունենա ձևավորվելու։

Մեկ այլ տարածված վարկածն այն է, որ քվանտային թրթռումները մշտապես տեղի են ունենում վակուումում: Դրանք տեղի են ունեցել նաև Տիեզերքի գոյության հենց սկզբում, երբ ընթանում էր Տիեզերքի գնաճային ընդլայնման գործընթացը՝ ընդլայնումը գերլուսավոր արագությամբ։ Սա նշանակում է, որ քվանտային տատանումները ինքնին ընդլայնվել են (լատիներեն fluctuatio - տատանում) և հասցվել են չափերի, որոնք, հավանաբար, շատ ու շատ անգամ ավելի մեծ են եղել, քան իրենց սկզբնական չափերը։ Դրանցից նրանք, որոնք գոյություն ունեին գնաճի դադարման պահին, մնացին «ուռճացված» և այդպիսով պարզվեց, որ Տիեզերքում առաջին գրավիտացիոն անհամասեռությունները են։ Պարզվում է, որ նյութը մոտ 400 հազար տարի ուներ՝ այս անհամասեռությունների շուրջ գրավիտացիոն սեղմման ենթարկվելու և գազային միգամածություններ առաջացնելու համար։ Եվ հետո սկսվեց աստղերի առաջացման և միգամածությունների գալակտիկաների վերածվելու գործընթացը:

1. Գալակտիկաների էվոլյուցիան

Գալակտիկաների առաջացումը համարվում է Տիեզերքի էվոլյուցիայի բնական փուլ, որը տեղի է ունենում գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության տակ: Ըստ երևույթին, մոտ 14 միլիարդ տարի առաջ պրոտոկլաստերների տարանջատումը սկսվել է առաջնային նյութից (հունարենից՝ նախ՝ նախ): Պրոտակլաստերներում գալակտիկաների խմբերն առանձնացվել են տարբեր դինամիկ գործընթացների ընթացքում։ Գալակտիկաների ձևերի բազմազանությունը կապված է գալակտիկաների ձևավորման սկզբնական պայմանների բազմազանության հետ: Գալակտիկայի կծկումը տևում է մոտ 3 միլիարդ տարի։ Այս ընթացքում գազային ամպը վերածվում է աստղային համակարգի։ Աստղերը ձևավորվում են գազի ամպերի գրավիտացիոն սեղմումից։ Երբ սեղմված ամպի կենտրոնը հասնում է խտության և ջերմաստիճանի, որը բավարար է ջերմամիջուկային ռեակցիաների արդյունավետ իրականացման համար, աստղ է ծնվում: Զանգվածային աստղերի խորքերում տեղի է ունենում հելիումից ավելի ծանր քիմիական տարրերի ջերմամիջուկային միաձուլում։ Այս տարրերը մտնում են առաջնային ջրածին-հելիումային միջավայր աստղային պայթյունների կամ աստղերի հետ նյութի հանգիստ արտահոսքի ժամանակ։ Երկաթից ծանր տարրեր են գոյանում գերնոր աստղերի ահռելի պայթյունների ժամանակ։ Այսպիսով, առաջին սերնդի աստղերը հարստացնում են առաջնային գազը հելիումից ավելի ծանր քիմիական տարրերով։ Այս աստղերն ամենահինն են և բաղկացած են ջրածնից, հելիումից և շատ փոքր քանակությամբ ծանր տարրերից: Երկրորդ սերնդի աստղերում ծանր տարրերի խառնուրդն ավելի նկատելի է, քանի որ դրանք առաջանում են արդեն ծանր տարրերով հարստացված առաջնային գազից։ Աստղերի ծնունդը տեղի է ունենում գալակտիկայի շարունակական սեղմումով, ուստի աստղերի ձևավորումն ավելի ու ավելի մոտ է լինում համակարգի կենտրոնին, և որքան մոտ է կենտրոնին, այնքան ավելի ծանր տարրեր պետք է լինեն աստղերում: Այս եզրակացությունը լավ համընկնում է մեր Գալակտիկայի և էլիպսաձև գալակտիկաների լուսապսակի աստղերում քիմիական տարրերի առատության վերաբերյալ տվյալների հետ: Պտտվող գալակտիկայում ապագա լուսապսակի աստղերը ձևավորվում են կծկման ավելի վաղ փուլում, երբ պտույտը դեռ չի ազդել գալակտիկայի ընդհանուր ձևի վրա։

Մեր Գալակտիկայի այս դարաշրջանի վկայությունն են գնդաձև աստղային կուտակումները: Երբ նախագալակտիկայի սեղմումը դադարում է, ստացված սկավառակի աստղերի կինետիկ էներգիան հավասար է կոլեկտիվ գրավիտացիոն փոխազդեցության էներգիային։ Այս պահին պայմաններ են ստեղծվում պարուրաձև կառուցվածքի ձևավորման համար, և աստղերի ծնունդը տեղի է ունենում պարուրաձև ճյուղերում, որոնցում գազը բավականին խիտ է։ Սրանք երրորդ սերնդի աստղեր են։ Դրանք ներառում են մեր Արևը: Միջաստղային գազի պաշարները աստիճանաբար սպառվում են, և աստղերի ծնունդը դառնում է ավելի քիչ ինտենսիվ: Մի քանի միլիարդ տարի հետո, երբ գազի բոլոր պաշարները սպառվեն, պարուրաձև գալակտիկան կվերածվի ոսպնյակաձև գալակտիկայի՝ կազմված թույլ կարմիր աստղերից։ Էլիպսաձեւ գալակտիկաներն արդեն այս փուլում են՝ դրանցում եղած ողջ գազը սպառվել է 10-15 միլիարդ տարի առաջ։ Գալակտիկաների տարիքը մոտավորապես Տիեզերքի տարիքն է: Աստղագիտության գաղտնիքներից մեկը մնում է այն հարցը, թե որոնք են գալակտիկաների միջուկները: Շատ կարևոր բացահայտումն այն էր, որ որոշ գալակտիկական միջուկներ ակտիվ են: Այս բացահայտումն անսպասելի էր. Նախկինում ենթադրվում էր, որ գալակտիկական միջուկը ոչ այլ ինչ է, քան հարյուր միլիոնավոր աստղերի կուտակում: Պարզվել է, որ որոշ գալակտիկական միջուկների և՛ օպտիկական, և՛ ռադիոհաղորդումները կարող են փոխվել մի քանի ամսվա ընթացքում։ Սա նշանակում է, որ կարճ ժամանակում միջուկներից ազատվում է հսկայական էներգիա, հարյուրավոր անգամ ավելի, քան գերնոր աստղի պայթյունի ժամանակ թողարկված էներգիան: Նման միջուկները կոչվում են «ակտիվ», իսկ դրանցում տեղի ունեցող գործընթացները կոչվում են «ակտիվություն»: 1963 թվականին նոր տիպի օբյեկտներ հայտնաբերվեցին, որոնք գտնվում էին մեր գալակտիկայի սահմաններից դուրս: Այս առարկաները աստղաձեւ տեսք ունեն։ Ժամանակի ընթացքում նրանք պարզեցին, որ իրենց պայծառությունը տասնյակ անգամ ավելի մեծ է, քան գալակտիկաների պայծառությունը։ Ամենազարմանալին այն է, որ դրանց պայծառությունը փոխվում է։ Նրանց ճառագայթման հզորությունը հազարավոր անգամ ավելի մեծ է, քան ակտիվ միջուկների հզորությունը։ Այս առարկաները կոչվում էին քվազարներ։ Այժմ ենթադրվում է, որ որոշ գալակտիկաների միջուկները քվազարներ են։

Գիտնականները սկսեցին լուրջ մոտենալ գալակտիկաների էվոլյուցիայի խնդրին 1940-ականների կեսերին: Այս տարիները նշանավորվեցին կարևոր բացահայտումներաստղային աստղագիտության մեջ։ Կարելի էր պարզել, որ բաց և գնդաձև աստղակույտերի մեջ կան երիտասարդ և մեծահասակ, և գիտնականները կարողացել են նույնիսկ գնահատել նրանց տարիքը։ Անհրաժեշտ էր տարբեր տեսակի գալակտիկաներում բնակչության մի տեսակ մարդահամար իրականացնել և համեմատել արդյունքները։ Ո՞ր գալակտիկաներում (էլիպսաձև կամ պարուրաձև), գալակտիկաների որ դասերում են ավելի երիտասարդ կամ տարեց աստղերը գերակշռում։ Նման ուսումնասիրությունը հստակ ցույց կտա գալակտիկաների էվոլյուցիայի ուղղությունը և հնարավորություն կտա պարզաբանել գալակտիկաների Հաբլի դասակարգման էվոլյուցիոն նշանակությունը։ Բայց նախ աստղագետներին անհրաժեշտ էր պարզել տարբեր տեսակի գալակտիկաների թվային հարաբերությունները: Մաունթ Ուիլսոն աստղադիտարանում արված լուսանկարների ուղղակի ուսումնասիրությունը թույլ է տվել Հաբլին ստանալ հետևյալ արդյունքները՝ էլիպսաձև գալակտիկաներ՝ 23%, պարուրաձև գալակտիկաներ՝ 59%, ճաղավանդակներ՝ 15%, անկանոն՝ 3%։

Աստղաֆիզիկոս Էդվին Փաուել Հաբլը 1926 թվականին առաջարկեց գալակտիկաների հետաքրքիր դասակարգում, իսկ 1936 թվականին այն բարելավեց։ Այս դասակարգումը կոչվում է «Հաբլի թյունինգ պատառաքաղ»։ Մինչև իր մահը՝ 1953 թ. Հաբլը կատարելագործեց իր համակարգը, և նրա մահից հետո դա արեց ամերիկացի աստղագետ Ալան Ռեքս Սամնդիջը, ով 1961 թվականին զգալի նորամուծություններ մտցրեց Հաբլ համակարգի մեջ։ աստղային մութ նյութի գալակտիկա Ծիր Կաթին

Այնուամենայնիվ, 1948 թվականին աստղագետ Յուրի Նիկոլաևիչ Եֆրեմովը մշակել է ամերիկացի աստղագետ Հարլո Շեփլիի գալակտիկաների կատալոգի և ՆԱՍԱ-ի հետազոտական ​​կենտրոնի տվյալները։ Էյմսը և եկան հետևյալ եզրակացությունների. էլիպսաձև գալակտիկաները միջինում 4 մագնիտուդով ավելի թույլ են, քան բացարձակ մեծությամբ պարուրաձև գալակտիկաները: Նրանց թվում կան բազմաթիվ գաճաճ գալակտիկաներ։ Եթե ​​հաշվի առնենք այս հանգամանքը և վերահաշվարկենք գալակտիկաների թիվը մեկ միավորի ծավալով, ապա կստացվի, որ էլիպսաձև գալակտիկաները մոտավորապես 100 անգամ ավելի շատ են, քան պարուրաձև գալակտիկաները։ Պարուրաձև գալակտիկաների մեծ մասը հսկա գալակտիկաներ են, էլիպսաձև գալակտիկաների մեծ մասը գաճաճ գալակտիկաներ են: Իհարկե, երկուսի մեջ էլ չափերի որոշակի տարածում կա, կան էլիպսաձև հսկա գալակտիկաներ և պարուրաձև թզուկներ, բայց երկուսն էլ շատ քիչ են: Հ. Պարզվեց, որ հենց անկանոն գալակտիկաներն ու բարձր ճյուղավորված ճյուղերով գալակտիկաներն էին երիտասարդ: Այնուհետև Հ. Շեփլին արտահայտեց այն միտքը, որ գալակտիկաների անցումը մի դասից մյուսին պարտադիր չէ: Հնարավոր է, որ գալակտիկաները բոլորն էլ ձևավորվել են այնպես, ինչպես մենք տեսնում ենք, և հետո միայն դանդաղ են զարգացել իրենց ձևերը հարթելու և կլորացնելու ուղղությամբ: Հավանաբար, գալակտիկաներում միակողմանի փոփոխություն չկա: Հ.Շեփլին ուշադրություն հրավիրեց ևս մեկ կարևոր հանգամանքի վրա. Կրկնակի գալակտիկաները մի գալակտիկայի բախման և մյուս գալակտիկայի գրավման արդյունք չեն: Պարույր գալակտիկաները հաճախ նման զույգերով գոյակցում են էլիպսաձեւ գալակտիկաների հետ։ Նման գալակտիկական զույգերը, ամենայն հավանականությամբ, առաջացել են միասին։ Այս դեպքում անհնար է ենթադրել, որ նրանք անցել են զարգացման էականորեն այլ ճանապարհ։ 1949 թվականին խորհրդային աստղագետ Բորիս Վասիլևիչ Կուկարկինը ուշադրություն հրավիրեց ոչ միայն զույգ գալակտիկաների, այլև գալակտիկաների կուտակումների վրա։ Մինչդեռ գալակտիկաների կլաստերի տարիքը, դատելով երկնային մեխանիկայի տվյալներից, չի կարող գերազանցել 10-12 միլիարդ տարին։ Այսպիսով, պարզվեց, որ Մետագալակտիկայում գրեթե միաժամանակ ձևավորվել են տարբեր ձևերի գալակտիկաներ։ Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր գալակտիկայի անցումն իր գոյության ընթացքում մի տեսակից մյուսին բոլորովին ավելորդ է։

2. Գալակտիկաների կառուցվածքը

Գալամտիկան (հին հունական GblboYabt - Ծիր Կաթին) աստղերի, միջաստղային գազի, փոշու և մութ նյութի գրավիտացիոն համակարգ է: Գալակտիկաների մեջ գտնվող բոլոր մարմինները մասնակցում են շարժմանը, համեմատած զանգվածի ընդհանուր կենտրոնի հետ: Գալակտիկաները չափազանց հեռավոր օբյեկտներ են, հեռավորությունը մոտականերին սովորաբար չափում են մեգապարսեկներով, իսկ հեռավորներինը՝ կարմիր շեղման z միավորներով։ Հենց նրանց հեռավորության պատճառով է, որ անզեն աչքով երկնքում կարելի է տարբերակել դրանցից միայն երեքը՝ Անդրոմեդայի միգամածությունը (տեսանելի հյուսիսային կիսագնդում), Մագելանի մեծ և փոքր ամպերը (տեսանելի հարավային կիսագնդում): Մինչև 20-րդ դարի սկիզբը հնարավոր չէր որոշել գալակտիկաների պատկերները մինչև առանձին աստղեր։ 1990-ականների սկզբին չկար 30-ից ավելի գալակտիկաներ, որոնցում կարելի էր տեսնել առանձին աստղեր, և նրանք բոլորը տեղային խմբի մաս էին կազմում։ Հաբլ տիեզերական աստղադիտակի գործարկումից և 10 մետրանոց ցամաքային աստղադիտակների գործարկումից հետո կտրուկ աճեց այն գալակտիկաների թիվը, որոնցում հնարավոր էր տարբերել առանձին աստղերը։ Գալակտիկաների կառուցվածքի չլուծված խնդիրներից մեկը մութ նյութն է, որն արտահայտվում է միայն գրավիտացիոն փոխազդեցությամբ։ Այն կարող է կազմել գալակտիկայի ընդհանուր զանգվածի մինչև 90%-ը, կամ կարող է իսպառ բացակայել, ինչպես գաճաճ գալակտիկաներում։

Գալակտիկան բաղկացած է սկավառակից, լուսապսակից և պսակից։

1. Հալո (Գալակտիկայի գնդաձեւ բաղադրիչ): Նրա աստղերը կենտրոնացած են դեպի գալակտիկայի կենտրոնը, և մատերիայի խտությունը, որը բարձր է գալակտիկայի կենտրոնում, բավականին արագ ընկնում է նրանից հեռավորության վրա:

2. ուռուցիկությունը լուսապսակի կենտրոնական, ամենախիտ հատվածն է Գալակտիկայի կենտրոնից մի քանի հազար լուսային տարվա ընթացքում:

3. Աստղային սկավառակ (Գալակտիկայի հարթ բաղադրիչ): Կարծես թե երկու ափսեներ ծալված լինեն եզրերին։ Աստղերի կոնցենտրացիան սկավառակի վրա շատ ավելի մեծ է, քան լուսապսակում: Սկավառակի ներսում գտնվող աստղերը շրջանաձև հետագծերով շարժվում են Գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ: Արևը գտնվում է աստղային սկավառակի մեջ՝ պարուրաձև թևերի միջև։

Գալակտիկայի կենտրոնական, առավել կոմպակտ շրջանը կոչվում է միջուկ: Միջուկն ունի աստղերի բարձր խտություն, հազարավոր աստղեր յուրաքանչյուր խորանարդ պարսեկում: Գրեթե յուրաքանչյուր գալակտիկայի կենտրոնում կա շատ զանգվածային մարմին. Սեւ անցք - այնպիսի հզոր ձգողականությամբ, որ դրա խտությունը հավասար է կամ մեծ է ատոմային միջուկների խտությունից: Իրականում, յուրաքանչյուր սև անցք տարածության մեջ փոքր է, բայց զանգվածի առումով այն պարզապես հրեշավոր, կատաղի պտտվող միջուկ է: «Սև անցք» անվանումն ակնհայտորեն ցավալի է, քանի որ այն ամենևին էլ անցք չէ, այլ հզոր ձգողականությամբ շատ խիտ մարմին, այնպիսին, որ նույնիսկ լույսի ֆոտոնները չեն կարող փախչել դրանից: Եվ երբ սև խոռոչը կուտակում է չափից շատ զանգված և պտտման կինետիկ էներգիա, դրա մեջ խախտվում է զանգվածի և կինետիկ էներգիայի հավասարակշռությունը, այնուհետև այն ինքն իրենից դուրս է մղում բեկորներ, որոնք (ամենահզորները) դառնում են երկրորդ կարգի փոքր սև խոռոչներ, փոքր բեկորները դառնում են ապագա աստղեր, երբ նրանք հավաքում են մեծ ջրածնային մթնոլորտներ գալակտիկական ամպերից, իսկ փոքր բեկորները դառնում են մոլորակներ, երբ հավաքված ջրածինը բավարար չէ ջերմամիջուկային միաձուլում սկսելու համար: Կարծում եմ, որ գալակտիկաները գոյանում են զանգվածային սև անցքերից, ավելին, նյութի և էներգիայի տիեզերական շրջանառությունը տեղի է ունենում գալակտիկաներում։ Նախ, սև խոռոչը կլանում է Մետագալակտիկայում ցրված նյութը. Մետագալակտիկայում ցրված ջրածինը կենտրոնացած է սև անցքի շուրջ, և առաջանում է գազի և փոշու գնդաձև կուտակում։ Սև խոռոչի պտույտը տանում է գազ և փոշի, ինչի հետևանքով գնդաձև ամպը հարթվում է՝ ձևավորելով կենտրոնական միջուկ և թեւեր։ Կուտակելով կրիտիկական զանգված՝ գազի և փոշու ամպի կենտրոնում գտնվող սև խոռոչը սկսում է բեկորներ (ֆրագմենտոիդներ) դուրս հանել, որոնք մեծ արագությամբ պոկվում են դրանից, ինչը բավարար է կենտրոնական սև խոռոչի շուրջ շրջանաձև ուղեծրի մեջ նետվելու համար։ Ուղեծրում, փոխազդելով գազի և փոշու ամպերի հետ, այս ֆրագմենտոիդները գրավիտացիոն ճանապարհով գրավում են գազն ու փոշին։ Խոշոր բեկորները դառնում են աստղեր: Սև անցքերը իրենց ձգողականությամբ ձգում են տիեզերական փոշին և գազը, որոնք, ընկնելով նման անցքերի վրա, շատ են տաքանում և ռենտգենյան ճառագայթներ արձակում։ Երբ սև խոռոչի շուրջ նյութի քանակը սակավ է դառնում, նրա փայլը կտրուկ նվազում է: Ահա թե ինչու որոշ գալակտիկաներ իրենց կենտրոնում ունեն պայծառ փայլ, իսկ մյուսները՝ ոչ։ Սև անցքերը նման են տիեզերական «մարդասպանների». նրանց ձգողականությունը ձգում է նույնիսկ ֆոտոններն ու ռադիոալիքները, ինչի պատճառով էլ սև խոռոչն ինքնին չի արտանետում և ամբողջովին սև մարմնի տեսք ունի: Բայց, հավանաբար, պարբերաբար խախտվում է գրավիտացիոն հավասարակշռությունը սև խոռոչների ներսում, և նրանք սկսում են ուժեղ ձգողականությամբ դուրս մղել գերխիտ նյութի կուտակումները, որոնց ազդեցության տակ այդ կուտակումները ստանում են գնդաձև ձև և սկսում են փոշին և գազը ներգրավել շրջակա տարածությունից: . Գրավված նյութից այդ մարմինների վրա առաջանում են պինդ, հեղուկ և գազային պատյաններ։ Որքան ավելի զանգվածային էր սև խոռոչի կողմից արտանետված գերխիտ նյութի (ֆրագմենտոիդ) թրոմբը, այնքան ավելի շատ փոշի և գազ կհավաքվի շրջակա տարածությունից (եթե, իհարկե, այս նյութը առկա է շրջակա տարածության մեջ): Միջաստղային միջավայրի գրեթե ամբողջ մոլեկուլային նյութը կենտրոնացած է գալակտիկական սկավառակի օղակաձև հատվածում (3-7 kpc): Գալակտիկայի կենտրոնական շրջաններից ստացվող տեսանելի ճառագայթումը մեզնից ամբողջությամբ թաքնված է կլանող նյութի հաստ շերտերով:

Գալակտիկաների երեք տեսակ կա՝ պարուրաձև, էլիպսաձև և անկանոն։ Պարույր գալակտիկաներն ունեն հստակ արտահայտված սկավառակ, թեւեր և լուսապսակներ։ Կենտրոնում աստղերի և միջաստղային նյութի խիտ կուտակումն է, իսկ հենց կենտրոնում՝ սև խոռոչը։ Պարույր գալակտիկաների թեւերը տարածվում են կենտրոնից և պտտվում դեպի աջ կամ ձախ՝ կախված միջուկի և դրա կենտրոնում գտնվող սև խոռոչի (ավելի ճիշտ՝ գերխիտ մարմնի) պտույտից։ Գալակտիկական սկավառակի կենտրոնում գնդաձև խտացում է, որը կոչվում է ուռուցիկ: Ճյուղերի (բազուկների) թիվը կարող է տարբեր լինել՝ 1, 2, 3,... բայց ամենից հաճախ լինում են միայն երկու ճյուղ ունեցող գալակտիկաներ։ Գալակտիկաներում լուսապսակը ներառում է աստղեր և շատ հազվադեպ գազային նյութեր, որոնք ներառված չեն պարույրների կամ սկավառակի մեջ: Մենք ապրում ենք պարուրաձև գալակտիկայում, որը կոչվում է Ծիր Կաթին, և պարզ օրերին մեր Գալակտիկան հստակ տեսանելի է գիշերային երկնքում՝ որպես լայն, սպիտակավուն շերտ երկնքում: Մեր Galaxy-ն տեսանելի է մեզ պրոֆիլում: Գլոբուլային կուտակումները գալակտիկաների կենտրոնում գործնականում անկախ են գալակտիկական սկավառակի դիրքից։ Գալակտիկաների բազուկները պարունակում են բոլոր աստղերի համեմատաբար փոքր մասը, սակայն դրանցում են կենտրոնացած բարձր պայծառությամբ գրեթե բոլոր տաք աստղերը։ Այս տիպի աստղերը աստղագետների կողմից համարվում են երիտասարդ, ուստի գալակտիկաների պարուրաձև թեւերը կարելի է համարել աստղերի ձևավորման վայրը: Էլիպսաձև գալակտիկաները հաճախ հանդիպում են պարուրաձև գալակտիկաների խիտ կլաստերներում։ Նրանք ունեն էլիպսոիդի կամ գնդակի ձև, իսկ գնդաձևերը սովորաբար ավելի մեծ են, քան էլիպսոիդները։ Էլիպսոիդ գալակտիկաների պտտման արագությունն ավելի փոքր է, քան պարուրաձև գալակտիկաներինը, ինչի պատճառով էլ նրանց սկավառակը չի ձևավորվում։ Նման գալակտիկաները սովորաբար հագեցած են աստղերի գնդաձեւ կուտակումներով։ Աստղագետների կարծիքով էլիպսաձեւ գալակտիկաները բաղկացած են հին աստղերից և գրեթե ամբողջությամբ զուրկ են գազից: Անկանոն գալակտիկաները սովորաբար ունեն ցածր զանգված և ծավալ և պարունակում են քիչ աստղեր։ Որպես կանոն, դրանք պարուրաձև գալակտիկաների արբանյակներ են։ Նրանք սովորաբար ունեն շատ քիչ աստղերի գնդաձեւ կուտակումներ։ Նման գալակտիկաների օրինակներ են Ծիր Կաթինի արբանյակները՝ Մեծ և Փոքր Մագելանի ամպերը: Բայց անկանոն գալակտիկաների թվում կան նաև փոքր էլիպսաձև գալակտիկաներ։

3. Մեր գալակտիկայի կառուցվածքը (Ծիր Կաթին)

Ծիր Կաթին - լատ. lactea «կաթնային ճանապարհի» միջոցով

Խորհրդային աստղագիտական ​​դպրոցում Ծիր Կաթինը պարզապես կոչվում էր «մեր Գալակտիկա» կամ «Ծիր Կաթինի համակարգ». «Ծիր Կաթին» արտահայտությունն օգտագործվել է դիտորդի համար տեսանելի աստղերին, որոնք օպտիկականորեն կազմում են Ծիր Կաթինը:

Գալակտիկայի տրամագիծը կազմում է մոտ 30 հազար պարսեկ (մոտ 100,000 լուսային տարի, 1 կվինտիլիոն կիլոմետր) մոտ 1000 լուսատարի գնահատված միջին հաստությամբ։ Գալակտիկան պարունակում է, ըստ ամենացածր գնահատականի, մոտ 200 միլիարդ աստղ (ժամանակակից գնահատականները տատանվում են 200-ից 400 միլիարդ): Աստղերի հիմնական մասը գտնվում է հարթ սկավառակի տեսքով: 2009 թվականի հունվարի դրությամբ Գալակտիկայի զանգվածը գնահատվում է 3·10 12 արեգակնային զանգված կամ 6,10 42 կգ։ Գալակտիկայի զանգվածի մեծ մասը պարունակվում է ոչ թե աստղերում և միջաստղային գազերում, այլ մութ նյութի ոչ լուսավոր լուսապսակում։ Միայն 1980-ականներին աստղագետները ենթադրեցին, որ Ծիր Կաթինը ճաղավանդակ պարուրաձև գալակտիկա է, քան սովորական պարուրաձև գալակտիկա: Այս ենթադրությունը հաստատվել է 2005 թվականին Lyman Spitzer տիեզերական աստղադիտակի կողմից, որը ցույց է տվել, որ մեր գալակտիկայի կենտրոնական ձողն ավելի մեծ է, քան նախկինում ենթադրվում էր։ Երիտասարդ աստղերն ու աստղակույտերը, որոնց տարիքը չի գերազանցում մի քանի միլիարդ տարին, կենտրոնացած են սկավառակի հարթության մոտ։ Նրանք կազմում են այսպես կոչված հարթ բաղադրիչը: Նրանց թվում կան շատ վառ ու տաք աստղեր։ Գալակտիկայի սկավառակի գազը նույնպես կենտրոնացած է հիմնականում նրա հարթության մոտ։ Այն բաշխված է անհավասարաչափ՝ ձևավորելով բազմաթիվ գազային ամպեր՝ տարասեռ կառուցվածքի հսկա ամպերից՝ մի քանի հազար լուսային տարվա տարածությամբ, մինչև մեկ պարսեկից ոչ ավելի փոքր ամպեր: Գալակտիկայի միջին մասում առկա է ուռուցիկ կոչվող խտացում, որի տրամագիծը կազմում է մոտ 8 հազար պարսեկ։ Գալակտիկական միջուկի կենտրոնը գտնվում է Աղեղնավոր համաստեղությունում։ Արեգակից Գալակտիկայի կենտրոն հեռավորությունը 8,5 կիլոպարսեկ է (2,62·10 17 կմ, կամ 27700 լուսային տարի)։ Գալակտիկայի կենտրոնում, ըստ երևույթին, կա գերզանգվածային սև անցք, որի շուրջ, ենթադրաբար, պտտվում են միջին զանգվածի և մոտ 100 տարվա ուղեծրային շրջանի սև խոռոչ և մի քանի հազար համեմատաբար փոքր: Դրանց համակցված գրավիտացիոն ազդեցությունը հարևան աստղերի վրա ստիպում է վերջիններիս շարժվել անսովոր հետագծերով։ Ենթադրություն կա, որ գալակտիկաների մեծ մասում գերզանգվածային սև խոռոչներ կան իրենց միջուկում։ Գալակտիկայի կենտրոնական շրջանները բնութագրվում են աստղերի մեծ կոնցենտրացիայով. կենտրոնի մոտ գտնվող յուրաքանչյուր խորանարդ պարսեկ պարունակում է հազարավոր աստղեր: Աստղերի միջև հեռավորությունը տասնյակ և հարյուրավոր անգամ ավելի փոքր է, քան Արեգակի մերձակայքում: Ինչպես շատ այլ գալակտիկաներ, Ծիր Կաթինում զանգվածի բաշխումն այնպիսին է, որ այս Գալակտիկայի աստղերի մեծ մասի ուղեծրային արագությունը էականորեն կախված չէ կենտրոնից նրանց հեռավորությունից: Կենտրոնական կամրջից մինչև արտաքին շրջանագիծը աստղերի պտտման սովորական արագությունը 210-240 կմ/վ է։ Այսպիսով, արագության նման բաշխումը, որը չի նկատվում Արեգակնային համակարգում, որտեղ տարբեր ուղեծրեր ունեն պտտման տարբեր արագություններ, մութ նյութի գոյության նախապայմաններից մեկն է։ Ենթադրվում է, որ գալակտիկական ձողի երկարությունը կազմում է մոտ 27000 լուսային տարի: Այս ձողը անցնում է գալակտիկայի կենտրոնով 44 ± 10 աստիճան անկյան տակ մեր Արեգակի և գալակտիկայի կենտրոնի միջև ընկած գծի նկատմամբ: Այն բաղկացած է հիմնականում կարմիր աստղերից, որոնք համարվում են շատ հին։ Թռիչքը շրջապատված է օղակով, որը կոչվում է «Հինգ կիլոպարսեկի օղակ»: Այս օղակը պարունակում է Գալակտիկայի մոլեկուլային ջրածնի մեծ մասը և մեր Գալակտիկայում աստղերի ձևավորման ակտիվ շրջան է: Եթե ​​նկատվեր Անդրոմեդայի Գալակտիկայից, ապա Ծիր Կաթինի գալակտիկական բարը նրա վառ մասը կլիներ:

Մեր գալակտիկան պատկանում է պարուրաձև գալակտիկաների դասին, ինչը նշանակում է, որ Գալակտիկան ունի պարուրաձև թեւեր, որոնք գտնվում են սկավառակի հարթության վրա։ Սկավառակը ընկղմված է գնդաձեւ լուսապսակի մեջ, իսկ շուրջը գնդաձեւ պսակ է։ Արեգակնային համակարգը գտնվում է գալակտիկական կենտրոնից 8,5 հազար պարսեկ հեռավորության վրա՝ գալակտիկական հարթության մոտ (տեղաշարժը դեպի Հյուսիսային բեւեռԳալակտիկան գտնվում է ընդամենը 10 պարսեկ հեռավորության վրա), որը գտնվում է Օրիոնի թեւ կոչվող թևի ներքին եզրին: Այս դասավորությունը հնարավորություն չի տալիս տեսողականորեն դիտարկել թևերի ձևը։ Մոլեկուլային գազի (CO) դիտարկումների նոր տվյալները ցույց են տալիս, որ մեր Գալակտիկան ունի երկու թեւ, որոնք սկսվում են Գալակտիկայի ներքին մասում գտնվող բարից: Բացի այդ, ներսի հատվածում կան ևս մի քանի թևեր։ Այնուհետև այս թեւերը վերածվում են չորս թեւանի կառուցվածքի, որը դիտվում է Գալակտիկայի արտաքին մասերի չեզոք ջրածնի գծում: Մեծամասնությունը երկնային մարմիններմիավորված տարբեր պտտվող համակարգերի մեջ: Այսպիսով, Լուսինը պտտվում է Երկրի շուրջը, հսկա մոլորակների արբանյակները կազմում են իրենց սեփական համակարգերը՝ հարուստ մարմիններով։ Ավելին բարձր մակարդակ, Երկիրը և մյուս մոլորակները պտտվում են Արեգակի շուրջը։ Բնական հարց ծագեց՝ Արևը և՞ս ավելի մեծ համակարգի մաս է կազմում։ Այս հարցի առաջին համակարգված ուսումնասիրությունն իրականացվել է 18-րդ դարում անգլիացի աստղագետ Ուիլյամ Հերշելի կողմից։ Նա հաշվեց աստղերի թիվը երկնքի տարբեր հատվածներում և պարզեց, որ երկնքում կա մի մեծ շրջան (հետագայում այն ​​կոչվեց գալակտիկական հասարակած), որը երկինքը բաժանում է երկու հավասար մասերի և որի վրա աստղերի թիվը ամենամեծն է։ . Բացի այդ, որքան երկնքի հատվածը մոտ է այս շրջանագծին, այնքան շատ են աստղերը: Վերջապես պարզվեց, որ հենց այս շրջանի վրա է գտնվում Ծիր Կաթիինը: Դրա շնորհիվ Հերշելը կռահեց, որ մեր դիտարկած բոլոր աստղերը կազմում են հսկա աստղային համակարգ, որը հարթեցված է դեպի գալակտիկական հասարակածը։ Սկզբում ենթադրվում էր, որ Տիեզերքի բոլոր առարկաները մեր Գալակտիկայի մասերն են, չնայած Կանտը նաև ենթադրում էր, որ որոշ միգամածություններ կարող են լինել Ծիր Կաթինի նման գալակտիկաներ: Դեռևս 1920 թ.-ին արտագալակտիկական օբյեկտների գոյության հարցը բանավեճ առաջացրեց (օրինակ, հայտնի Մեծ բանավեճը Հարլո Շեփլիի և Հեբեր Քերտիսի միջև. առաջինը պաշտպանում էր մեր Գալակտիկայի եզակիությունը): Կանտի վարկածը վերջնականապես ապացուցվեց միայն 1920-ականներին, երբ Էդվին Հաբլը կարողացավ չափել որոշ պարուրաձև միգամածությունների հեռավորությունը և ցույց տալ, որ դրանց հեռավորության պատճառով նրանք չեն կարող լինել Գալակտիկայի մաս:

Եզրակացություն

Տիեզերքում կա նյութի մի ցիկլ, որի էությունը նյութի ցրումն է գերզանգվածային սև խոռոչների կողմից, նոր և գերնոր աստղերի պայթյունները, այնուհետև մոլորակների, աստղերի և սև խոռոչների կողմից ցրված նյութի հավաքումը իրենց ձգողության ուժով: Չի եղել Մեծ պայթյուն, որի արդյունքում մեր Տիեզերքը (Մետագալակտիկա) ծնվել է եզակիությունից։ Պայթյուններ (և շատ հզոր) տեղի են ունենում և տեղի են ունենում Մետագալակտիկայում պարբերաբար այստեղ և այնտեղ: Տիեզերքը չի զարկերակում, այն պարզապես եռում է, այն անսահման է, և մենք դրա մասին շատ քիչ բան գիտենք և ավելի քիչ ենք հասկանում դրա մասին: Չկա վերջնական տեսություն, որը բացատրում է Տիեզերքը և նրանում տեղի ունեցող գործընթացները, և երբեք էլ չի լինի: Տեսություններն ու վարկածները համապատասխանում են մեր տեխնոլոգիայի, մեր գիտության զարգացման մակարդակին և այն փորձին, որը մարդկությունը կուտակել է այս պահին։ Ուստի կուտակված փորձին մենք պետք է հնարավորինս ուշադիր վերաբերվենք և միշտ փաստը վեր դասենք տեսությունից։ Հենց որ ինչ-որ գիտություն հակառակն է անում, այն անմիջապես դադարում է բաց լինել տեղեկատվական համակարգև վերածվում է նոր կրոնի: Գիտության մեջ գլխավորը կասկածն է, իսկ կրոնում՝ հավատքը։

Մատենագիտություն:

1. Վիքիպեդիա. Մուտքի հասցե՝ http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Ագեկյան Թ.Ա. Աստղեր, գալակտիկաներ, մետագալակտիկա: - Մ.: Նաուկա, 1981:

3. Vaucouleurs J. Գալակտիկաների դասակարգում և ձևաբանություն // Աստղային համակարգերի կառուցվածք. Պեր. նրա հետ. - Մ., 1962։

4. Զելդովիչ Յա.Բ. Նովիկով Ի.Դ. Տիեզերքի կառուցվածքը և էվոլյուցիան, - Մ.: Նաուկա, 1975:

5. Լևչենկո Ի.Վ. Բազմակողմանի Տիեզերք // Բացահայտումներ և վարկածներ, ՍՊԸ «Intelligence Media». - 9 սեպտեմբերի (67), 2007 թ.

6. Novikov I. D., Frolov V. P. Սև անցքեր տիեզերքում // Ֆիզիկական գիտությունների առաջընթաց. - 2001. - T. 131. No 3:

Տեղադրված է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Աստղերի ծագման վարկածը և Արեգակնային համակարգև գալակտիկաների էվոլյուցիան: Գրավիտացիոն անկայունության պատճառով գազից աստղերի առաջացման տեսությունը: Երկրի մթնոլորտի թերմոդինամիկայի հայեցակարգը և կոնվեկտիվ հավասարակշռության փուլը: Աստղի վերածումը սպիտակ թզուկի.

վերացական, ավելացվել է 31.08.2010թ


Էնտրոպիա հասկացության սահմանումը և դրա բարձրացման սկզբունքները: Տարբերությունները երկու տեսակի թերմոդինամիկական գործընթացների միջև՝ շրջելի և անշրջելի: Միասնություն և բազմազանություն օրգանական աշխարհ. Աստղերի և Երկրի կառուցվածքն ու էվոլյուցիան: Գալակտիկաների ծագումը և էվոլյուցիան:

թեստ, ավելացվել է 17.11.2011թ


Տիեզերական տեսության հիմնարար սկզբունքների ձևավորում՝ Տիեզերքի կառուցվածքի և էվոլյուցիայի գիտություն: Տիեզերքի ծագման տեսությունների բնութագրերը. Մեծ պայթյունի տեսությունը և տիեզերքի էվոլյուցիան. Տիեզերքի կառուցվածքը և նրա մոդելները. Կրեացիոնիզմի հայեցակարգի էությունը.

ներկայացում, ավելացվել է 11/12/2012 թ


Հեղափոխություն բնագիտության մեջ, ատոմի կառուցվածքի ուսմունքի առաջացումն ու հետագա զարգացումը։ Մեգաաշխարհի կազմը, կառուցվածքը և ժամանակը. Հադրոնների քվարկ մոդել. Մետագալակտիկայի, գալակտիկաների և առանձին աստղերի էվոլյուցիան: Տիեզերքի ծագման ժամանակակից պատկերը.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 16.07.2011թ


Անորոշության, փոխլրացման, ինքնության սկզբունքները քվանտային մեխանիկա. Տիեզերքի էվոլյուցիայի մոդելներ. Տարրական մասնիկների հատկությունները և դասակարգումը. Աստղերի էվոլյուցիան. Արեգակնային համակարգի ծագումը, կառուցվածքը: Լույսի բնույթի մասին պատկերացումների զարգացում:

խաբեության թերթիկ, ավելացվել է 01/15/2009


Տիեզերքի կառուցվածքը և էվոլյուցիան: Տիեզերքի ծագման և կառուցվածքի վարկածներ. Տիեզերքի վիճակը մինչև Մեծ պայթյունը. Քիմիական բաղադրությունըաստղերը՝ ըստ սպեկտրալ վերլուծության. Կարմիր հսկայի կառուցվածքը. Սև անցքեր, թաքնված զանգված, քվազարներ և պուլսարներ.

վերացական, ավելացվել է 20.11.2011թ


Էվոլյուցիայի հայեցակարգը որպես նյութի ինքնազարգացման և բարդացման գործընթաց՝ իր ամենապարզ ձևերից մինչև սոցիալական բարդ կազմավորումների առաջացումը։ Հիմնականի բնութագրերը էվոլյուցիոն տեսություններ. Աղետի կետին մոտենալու նշաններ. Էպիգենեզի տեսության հիմնավորումը.

ներկայացում, ավելացվել է 12/01/2014 թ


Երկկենցաղների (երկկենցաղների) դասի առաջացումը ողնաշարավորների էվոլյուցիայի հիմնական քայլն է։ Երկկենցաղների դասի գորտերի կառուցվածքը և բնութագրերը: Սողուններ, բաժանելով նրանց խմբերի. Մողեսների և կոկորդիլոսների կառուցվածքը. Օձերի և կրիաների մասնագիտացված կառուցվածք.

թեստ, ավելացվել է 04/24/2009


Կենդանական աշխարհի էվոլյուցիոն օրինաչափության ուսումնասիրություն: Դիֆուզ, հանգուցային և ցողունային տիպի նյարդային համակարգի բնութագրերի ուսումնասիրություն։ Հոդվածոտանիների ուղեղի կառուցվածքը. Ընդհանուր շարժիչային համակարգման զարգացում աճառային ձկների մոտ: Ողնաշարավորների ուղեղի էվոլյուցիայի փուլերը.

շնորհանդես, ավելացվել է 18.06.2016թ


Բաց համակարգերի հայեցակարգը, որը ներդրվել է ոչ դասական թերմոդինամիկայով: Գալակտիկաների ծագման տեսություններ, վարկածներ և մոդելներ. Տիեզերքի ընդարձակումը բացատրելու ենթադրություններ. « Մեծ պայթյունԴրա պատճառները և ժամանակագրությունը: Էվոլյուցիայի փուլերն ու հետևանքները.

Գալակտիկաների ձևավորումն ու կառուցվածքը Տիեզերքի ծագման հաջորդ կարևոր հարցն է: Այն ուսումնասիրվում է ոչ միայն տիեզերաբանությամբ՝ որպես Տիեզերքի գիտություն, այլ նաև կոսմոգոնիա (հունարեն. «Գոնեյա» նշանակում է ծնունդ) գիտության ոլորտ է, որն ուսումնասիրում է տիեզերական մարմինների և դրանց համակարգերի ծագումն ու զարգացումը (տարբերակվում է մոլորակային, աստղային, գալակտիկական տիեզերագոնիա)։ Տիեզերագիտությունն իր եզրակացությունները հիմնում է ֆիզիկայի, քիմիայի և երկրաբանության օրենքների վրա։

Galaxyաստղերի և դրանց համակարգերի հսկա կուտակումներ են (մինչև մոտ 10 13 աստղ), որոնք ունեն իրենց կենտրոնը (միջուկը) և տարբեր ձևեր (գնդաձև, պարուրաձև, էլիպսաձև, թեքաձև կամ նույնիսկ անկանոն): Գալակտիկաների միջուկներն արտադրում են ջրածին, որը Տիեզերքի հիմնական նյութն է: Գալակտիկաների չափերը տատանվում են մի քանի տասնյակ լուսային տարուց մինչև 18 միլիոն լուսային տարի: Տիեզերքի մեզ համար տեսանելի մասում՝ Մետագալակտիկա, կան միլիարդավոր գալակտիկաներ, և դրանցից յուրաքանչյուրում կան միլիարդավոր աստղեր: Բոլոր գալակտիկաները հեռանում են միմյանցից, և այս «ընդլայնման» արագությունը մեծանում է, քանի որ գալակտիկաները հեռանում են: Գալակտիկաները հեռու են ստատիկ կառուցվածքներից՝ փոխում են ձևն ու ուրվագիծը, բախվում և կլանում են միմյանց։ Մեր Գալակտիկան ներկայումս կլանում է Աղեղնավոր թզուկ գալակտիկան: Մոտ 5 միլիարդ տարի հետո տեղի կունենա «աշխարհների բախում»։ Հարևան գալակտիկաները՝ Ծիր Կաթինի և Անդրոմեդայի միգամածությունը, դանդաղ, բայց անխուսափելիորեն շարժվում են դեպի միմյանց 500 հազար կմ/ժ արագությամբ։

Մեր գալակտիկան կոչվում է Ծիր Կաթին և բաղկացած է 150 միլիարդ աստղից: Մենք տեսնում ենք աստղերի այս կլաստերը պարզ գիշերներին որպես Ծիր Կաթինի շերտ: Այն բաղկացած է միջուկից և մի քանի պարուրաձև ճյուղերից։ Նրա չափերը 100 հազար լուսային տարի են։ Գալակտիկայի տարիքը մոտ 15 միլիարդ տարի է: Ծիր Կաթինին (որին լույսի ճառագայթը հասնում է 2 միլիոն տարում) ամենամոտ գալակտիկան Անդրոմեդայի միգամածությունն է։ Մեր գալակտիկայի աստղերի մեծ մասը կենտրոնացած է հսկա «սկավառակի» մեջ՝ մոտ 1500 լուսատարի հաստությամբ երկուռուցիկ ոսպնյակի տեսքով: Գալակտիկայի ներսում աստղերն ու միգամածությունները շարժվում են շատ բարդ ուղեծրերով: Առաջին հերթին նրանք մասնակցում են Գալակտիկայի պտույտին իր առանցքի շուրջ մոտավորապես 250 կմ/վ արագությամբ։ Արեգակը գտնվում է գալակտիկայի կենտրոնից մոտ 30 հազար լուսատարի հեռավորության վրա։ Իր գոյության ընթացքում Արեգակը մոտ 25 պտույտ է կատարել իր պտտման առանցքի շուրջ։

Գալակտիկաների ձևավորման գործընթացը, ի տարբերություն աստղերի ձևավորման և դրանցում տարրերի սինթեզի, դեռևս լավ հասկանալի չէ։ 1963 թվականին դիտելի Տիեզերքի սահմանին նրանք հայտնաբերել են քվազարներ(քվազի աստղային ռադիոաղբյուրները) Տիեզերքի ռադիոհաղորդման ամենահզոր աղբյուրներն են, որոնց պայծառությունը հարյուրապատիկ անգամ գերազանցում է գալակտիկաների պայծառությունը և դրանցից տասնյակ անգամ փոքր չափերը: Ենթադրվում էր, որ քվազարները ներկայացնում են նոր գալակտիկաների միջուկները և, հետևաբար, գալակտիկաների ձևավորման գործընթացը շարունակվում է մինչ օրս։

Բանաստեղծը հարցրեց. «Լսիր. Ի վերջո, եթե աստղերը վառվում են, դա նշանակում է, որ դա ինչ-որ մեկին պետք է»: Մենք գիտենք, որ աստղերն անհրաժեշտ են փայլելու համար, և մեր Արևը ապահովում է մեր գոյության համար անհրաժեշտ էներգիան: Ինչու են անհրաժեշտ գալակտիկաները: Պարզվում է՝ գալակտիկաներ էլ են պետք, և Արևը մեզ ոչ միայն էներգիա է ապահովում։ Աստղագիտական ​​դիտարկումները ցույց են տալիս, որ գալակտիկաների միջուկներից ջրածնի շարունակական արտահոսք կա։ Այսպիսով, գալակտիկաների միջուկները Տիեզերքի հիմնական շինանյութի՝ ջրածնի արտադրության գործարաններն են։

Ջրածինը, որի ատոմը բաղկացած է մեկ պրոտոնից միջուկում և մեկ էլեկտրոնից իր ուղեծրում, ամենապարզ «շինանյութն» է, որից ատոմային ռեակցիաների գործընթացում աստղերի խորքերում ձևավորվում են ավելի բարդ ատոմներ։ Ավելին, պարզվում է, որ պատահական չէ, որ աստղերը տարբեր չափսեր ունեն։ Որքան մեծ է աստղի զանգվածը, այնքան ավելի բարդ ատոմներ են սինթեզվում նրա խորություններում։

Մեր Արևը, ինչպես սովորական աստղը, արտադրում է միայն հելիում ջրածնից (որը արտադրվում է գալակտիկաների միջուկներից); շատ զանգվածային աստղերն արտադրում են ածխածին` կենդանի նյութի հիմնական «շինանյութը»: Ահա թե ինչի համար են գալակտիկաներն ու աստղերը: Ինչի՞ համար է Երկիրը: Այն արտադրում է մարդու կյանքի գոյության համար անհրաժեշտ բոլոր նյութերը։ Ինչու է մարդը գոյություն ունի: Գիտությունը չի կարող պատասխանել այս հարցին, բայց կարող է ստիպել մեզ նորից մտածել այդ մասին:

Եթե ​​ինչ-որ մեկին անհրաժեշտ է աստղերի «բոցավառումը», ապա միգուցե ինչ-որ մեկին նույնպես մարդ է պետք: Գիտական ​​տվյալները օգնում են մեզ պատկերացում կազմել մեր նպատակի, մեր կյանքի իմաստի մասին: Այս հարցերին պատասխանելիս Տիեզերքի էվոլյուցիային դիմելը նշանակում է տիեզերական մտածել: Բնագիտությունը մեզ սովորեցնում է մտածել տիեզերական կերպով՝ միևնույն ժամանակ չպոկվելով մեր գոյության իրականությունից։

Գալակտիկաների առաջացման և կառուցվածքի հարցը Տիեզերքի ծագման հաջորդ կարևոր հարցն է: Այն ուսումնասիրվում է ոչ միայն տիեզերաբանությամբ, որպես Տիեզերքի գիտություն՝ մեկ ամբողջություն, այլ նաև տիեզերագնացությամբ (հունարեն «գոնեա» նշանակում է ծնունդ)՝ գիտության մի ոլորտ, որտեղ ուսումնասիրվում են տիեզերական մարմինների և դրանց համակարգերի ծագումն ու զարգացումը։ (առանձնանում է մոլորակային, աստղային, գալակտիկական տիեզերագոնիա):

Գալակտիկան աստղերի և դրանց համակարգերի հսկա կուտակում է, որն ունի իր սեփական կենտրոնը (միջուկը) և տարբեր, ոչ միայն գնդաձև, այլ հաճախ պարուրաձև, էլիպսաձև, թեքաձև կամ ընդհանրապես։ անկանոն ձև. Կան միլիարդավոր գալակտիկաներ, և դրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է միլիարդավոր աստղեր:

Մեր գալակտիկան կոչվում է Ծիր Կաթին և բաղկացած է 150 միլիարդ աստղից: Oka-ն բաղկացած է միջուկից և մի քանի պարուրաձև ճյուղերից։ Նրա չափերը 100 հազար լուսային տարի են։ Մեր գալակտիկայի աստղերի մեծ մասը կենտրոնացած է հսկա «սկավառակի» մեջ՝ մոտ 1500 լուսատարի հաստությամբ: Արեգակը գտնվում է գալակտիկայի կենտրոնից մոտ 30 հազար լուսատարի հեռավորության վրա։

Մեր գալակտիկան (որին լույսի ճառագայթը անցնում է 2 միլիոն տարի) «Անդրոմեդայի միգամածությունն» է։ Այն այդպես է անվանվել, քանի որ հենց Անդրոմեդա համաստեղությունում է հայտնաբերվել 1917 թվականին առաջին արտագալակտիկական օբյեկտը: Նրա պատկանելությունը մեկ այլ գալակտիկայի ապացուցվել է 1923 թվականին Է.Հաբլի կողմից, ով սպեկտրային վերլուծության միջոցով աստղեր է գտել այս օբյեկտում։ Ավելի ուշ աստղեր հայտնաբերվեցին այլ միգամածություններում։

Եվ 1963 թվականին հայտնաբերվեցին քվազարներ (քվազի աստղային ռադիոաղբյուրներ)՝ տիեզերքի ռադիոհաղորդման ամենահզոր աղբյուրները, որոնց պայծառությունը հարյուրապատիկ անգամ գերազանցում է գալակտիկաների պայծառությունը և դրանցից տասնյակ անգամ փոքր չափերը: Ենթադրվում էր, որ քվազարները ներկայացնում են նոր գալակտիկաների միջուկները և, հետևաբար, գալակտիկաների ձևավորման գործընթացը շարունակվում է մինչ օրս։

Աստղագիտություն և տիեզերական հետազոտություն

Աստղերն ուսումնասիրվում են աստղագիտության կողմից (հունարեն «աստրոն» - աստղ և «նոմոս» օրենքից) - տիեզերական մարմինների և դրանց համակարգերի կառուցվածքի և զարգացման գիտություն: Այս դասական գիտությունն իր երկրորդ երիտասարդությունն է ապրում 20-րդ դարում՝ դիտորդական տեխնոլոգիայի արագ զարգացման շնորհիվ՝ նրա հետազոտության հիմնական մեթոդը՝ արտացոլող աստղադիտակներ, ճառագայթման ընդունիչներ (ալեհավաքներ) և այլն։ ԽՍՀՄ-ում 1974 թ Ստավրոպոլի մարզ 6 մ հայելու տրամագծով ռեֆլեկտոր, որը միլիոնավոր անգամ ավելի շատ լույս է հավաքում, քան մարդու աչքը:

Աստղագիտությունն ուսումնասիրում է ռադիոալիքները, լույսը, ինֆրակարմիրը, ուլտրամանուշակագույնը, ռենտգեն ճառագայթումև գամմա ճառագայթներ: Աստղագիտությունը բաժանվում է երկնային մեխանիկայի, ռադիոաստղագիտության, աստղաֆիզիկայի և այլ գիտությունների։

Ներկայումս աստղաֆիզիկան աստղագիտության մի մասն է, որն ուսումնասիրում է ֆիզիկական և քիմիական երևույթները, որոնք տեղի են ունենում երկնային մարմիններում, դրանց համակարգերում և տիեզերքում: Ի տարբերություն ֆիզիկայի, որը հիմնված է փորձի վրա, աստղաֆիզիկան հիմնված է հիմնականում դիտարկումների վրա։ Բայց շատ դեպքերում երկնային մարմիններում և համակարգերում նյութի հայտնաբերման պայմանները տարբերվում են ժամանակակից լաբորատորիաներին հասանելի պայմաններից (գերբարձր և ծայրահեղ ցածր խտություններ, բարձր ջերմաստիճան և այլն): Դրա շնորհիվ աստղաֆիզիկական հետազոտությունները հանգեցնում են նոր ֆիզիկական օրենքների բացահայտմանը։

Աստղաֆիզիկայի ներքին նշանակությունը որոշվում է նրանով, որ ներկայումս հարաբերական տիեզերաբանության մեջ հիմնական ուշադրությունը փոխանցվում է Տիեզերքի ֆիզիկային՝ նյութի վիճակին և ֆիզիկական գործընթացներ, որը տեղի է ունենում Տիեզերքի ընդարձակման տարբեր փուլերում, ներառյալ ամենավաղ փուլերը։

Աստղաֆիզիկայի հիմնական մեթոդներից մեկը սպեկտրալ վերլուծությունն է։ Եթե ​​բաց եք թողնում սպիտակի ճառագայթը արևի լույսնեղ ճեղքով, այնուհետև ապակե եռանկյուն պրիզմայի միջով այն բաժանվում է իր բաղադրիչ գույների, և էկրանին հայտնվում է ծիածանի գունային գիծ՝ աստիճանական անցումով կարմիրից մանուշակագույն՝ շարունակական սպեկտր: Սպեկտրի կարմիր ծայրը ձևավորվում է այն ճառագայթներից, որոնք ամենաքիչն են շեղվում պրիզմայով անցնելիս, մանուշակագույն ծայրը ամենաշատն է շեղվում։ Յուրաքանչյուրին քիմիական տարրհամապատասխանում են հստակ սահմանված սպեկտրային գծերի, ինչը հնարավորություն է տալիս օգտագործել այս մեթոդը նյութերի ուսումնասիրության համար:

Ցավոք, կարճ ալիքի ճառագայթումը` ուլտրամանուշակագույն, ռենտգենյան ճառագայթները և գամմա ճառագայթները, չեն անցնում Երկրի մթնոլորտով, և այստեղ գիտությունը գալիս է աստղագետներին օգնության, որը մինչև վերջերս համարվում էր հիմնականում տեխնիկական - տիեզերագնացություն (հունարեն «nautike» բառից: - նավարկության արվեստը), որն ապահովում է տիեզերական հետազոտություններ մարդկության կարիքների համար ինքնաթիռների միջոցով:

Տիեզերագնացությունը ուսումնասիրում է խնդիրներ՝ տիեզերական թռիչքի տեսություններ - հետագծերի հաշվարկներ և այլն; գիտատեխնիկական - տիեզերական հրթիռների, շարժիչների, ինքնաթիռի կառավարման համակարգերի, արձակման կայանների, ավտոմատ կայանների և օդաչուների տիեզերանավերի, գիտական ​​գործիքների, ցամաքային թռիչքների կառավարման համակարգերի, հետագծի չափման ծառայություններ, հեռաչափություն, ուղեծրային կայանների կազմակերպում և մատակարարում և այլն: .; բժշկական և կենսաբանական – օդանավում կենսաապահովման համակարգերի ստեղծում, մարդու մարմնում անբարենպաստ երևույթների փոխհատուցում՝ կապված գերբեռնվածության, անկշռության, ճառագայթման և այլնի հետ։

Տիեզերագնացության պատմությունը սկսվում է այլմոլորակային տարածություն մարդու ելքի տեսական հաշվարկներով, որոնք տրվել են Ք.Ե. Ցիոլկովսկին իր «Աշխարհի տարածությունների հետազոտություն ռեակտիվ գործիքներով» աշխատության մեջ (1903): Հրթիռային տեխնիկայի բնագավառում աշխատանքները սկսվել են ԽՍՀՄ-ում 1921 թվականին։ Հեղուկ վառելիքի հրթիռների առաջին արձակումն իրականացվել է ԱՄՆ-ում 1926 թվականին։

Տիեզերագնացության պատմության հիմնական հանգրվաններն են՝ 1957 թվականի հոկտեմբերի 4-ին Երկրի առաջին արհեստական ​​արբանյակի արձակումը, 1961 թվականի ապրիլի 12-ին տիեզերագնաց առաջին թռիչքը, 1969 թվականի լուսնային արշավախումբը, ցածր օդային ուղեծրային կայանների ստեղծումը։ -Երկրի ուղեծիր և բազմակի օգտագործման տիեզերանավի արձակում: Զուգահեռաբար աշխատանքներ են տարվել ԽՍՀՄ-ում և ԱՄՆ-ում, սակայն ք վերջին տարիներըտեղի է ունեցել ջանքերի համախմբում տիեզերական հետազոտության ոլորտում։ 1995 թվականին իրականացվեց համատեղ Mir-Shuttle նախագիծը, որի շրջանակներում ամերիկյան Shuttle տիեզերանավերը օգտագործվեցին տիեզերագնացներին ռուսական ուղեծրային Միր կայան հասցնելու համար։

Ուղեծրային կայաններում տիեզերական ճառագայթումն ուսումնասիրելու ունակությունը, որը հետաձգվում է Երկրի մթնոլորտի պատճառով, նպաստում է աստղաֆիզիկայի ոլորտում զգալի առաջընթացին։

Տիեզերքի կառուցվածքը

տիեզերքն իր առավելագույն չափով տարբեր մակարդակներում, սովորական տարրական մասնիկներից մինչև գալակտիկաների հսկա գերկույտեր, գոյություն ունի բնորոշ կառուցվածք։ Ժամանակակից կառուցվածքՏիեզերքը տիեզերական էվոլյուցիայի արդյունք է, որի ընթացքում գալակտիկաները ձևավորվել են նախագալակտիկաներից, աստղերը՝ նախաստղերից, և մոլորակները՝ նախամոլորակային ամպերից։

Մետագալակտիկան աստղային համակարգերի՝ գալակտիկաների հավաքածու է, և դրա կառուցվածքը որոշվում է տարածության մեջ դրանց բաշխմամբ՝ լցված չափազանց հազվադեպ միջգալակտիկական գազով և ներթափանցված միջգալակտիկական ճառագայթներով:

Ժամանակակից հասկացությունների համաձայն՝ Մետագալակտիային բնորոշ է բջջային (ցանցային, ծակոտկեն) կառուցվածքը։ Այս գաղափարները հիմնված են աստղագիտական ​​դիտողական տվյալների վրա, որոնք ցույց են տվել, որ գալակտիկաները հավասարաչափ բաշխված չեն, այլ կենտրոնացած են բջիջների սահմանների մոտ, որոնց ներսում գալակտիկաներ գրեթե չկան։ Բացի այդ, հայտնաբերվել են հսկայական տարածություն (միլիոն խորանարդ մեգապարսեկի կարգի), որոնցում դեռևս չեն հայտնաբերվել գալակտիկաներ։ Նման կառուցվածքի տարածական մոդել կարող է լինել պեմզայի մի կտոր, որը փոքր մեկուսացված ծավալներում տարասեռ է, իսկ մեծ ծավալների դեպքում՝ միատարր։

Եթե ​​վերցնենք Մետագալակտիկայի ոչ թե առանձին հատվածներ, այլ նրա լայնածավալ կառուցվածքը որպես ամբողջություն, ապա ակնհայտ է, որ այս կառույցում չկան հատուկ, տարբերվող վայրեր կամ ուղղություններ, և նյութը բաշխված է համեմատաբար հավասարաչափ։

Մետագալակտիկայի տարիքը մոտ է Տիեզերքի տարիքին, քանի որ նրա կառուցվածքի ձևավորումը տեղի է ունենում նյութի և ճառագայթման տարանջատմանը հաջորդող ժամանակաշրջանում: Ըստ ժամանակակից տվյալների՝ Մետագալակտիկայի տարիքը գնահատվում է 15 միլիարդ տարի։ Գիտնականները կարծում են, որ Մետագալակտիկայի ընդլայնման սկզբնական փուլերից մեկում ձևավորված գալակտիկաների տարիքը, ըստ երևույթին, մոտ է դրան:

Գալակտիկան հսկա համակարգ է, որը բաղկացած է աստղերի և միգամածությունների կլաստերներից, որոնք կազմում են բավականին բարդ կոնֆիգուրացիա տիեզերքում:

Կախված իրենց ձևից՝ գալակտիկաները պայմանականորեն բաժանվում են երեք տեսակի՝ էլիպսաձև, պարուրաձև և անկանոն։

Էլիպսաձև գալակտիկաներն ունեն էլիպսոիդի տարածական ձև՝ սեղմման տարբեր աստիճաններով։ Դրանք իրենց կառուցվածքով ամենապարզն են՝ աստղերի բաշխվածությունը կենտրոնից միատեսակ նվազում է։

Պարույր գալակտիկաները ներկայացված են պարուրաձև տեսքով, ներառյալ պարուրաձև թեւերը։ Սա գալակտիկայի ամենաբազմաթիվ տեսակն է, որը ներառում է մեր Գալակտիկա՝ Ծիր Կաթինը:

Անկանոն գալակտիկաները չունեն հստակ ձև և չունեն կենտրոնական միջուկ:

Որոշ գալակտիկաների բնութագրվում է բացառիկ հզոր ռադիոարտանետում, որը գերազանցում է տեսանելի ճառագայթումը: Սրանք ռադիոգալակտիկաներ են:

«Կանոնավոր» գալակտիկաների կառուցվածքում կարելի է շատ պարզ տարբերակել կենտրոնական միջուկը և գնդաձև ծայրամասը՝ ներկայացված կա՛մ հսկայական պարուրաձև ճյուղերի տեսքով, կա՛մ էլիպսաձև սկավառակի տեսքով՝ ներառյալ ամենաթեժ և պայծառ աստղերը և գազային զանգվածային ամպերը։ .

Գալակտիկական միջուկներն իրենց գործունեությունը դրսևորում են տարբեր ձևերով. միլիոնավոր արեգակնային զանգված ունեցող գազային կուտակումների և գազային ամպերի արտանետումների դեպքում. Պերինուկլեար շրջանից ոչ ջերմային ռադիոհաղորդումների մեջ։

Ամենահին աստղերը, որոնց տարիքը մոտ է գալակտիկայի տարիքին, կենտրոնացած են գալակտիկայի միջուկում։ Միջին տարիքի և երիտասարդ աստղերը գտնվում են գալակտիկական սկավառակում։

Գալակտիկայի ներսում աստղերն ու միգամածությունները շարժվում են բավականին բարդ ձևով. նրանք գալակտիկայի հետ միասին մասնակցում են Տիեզերքի ընդարձակմանը, բացի այդ, մասնակցում են գալակտիկայի պտույտին իր առանցքի շուրջ:

Աստղեր. Վրա ժամանակակից բեմՏիեզերքի էվոլյուցիայի ընթացքում նյութը նրանում գերակշռում է աստղային վիճակում: Մեր Գալակտիկայի նյութի 97%-ը կենտրոնացած է աստղերի մեջ, որոնք տարբեր չափերի, ջերմաստիճանի և շարժման տարբեր բնութագրերով հսկա պլազմայի գոյացումներ են։ Շատ, եթե ոչ շատ, այլ գալակտիկաներ ունեն «աստղային նյութ», որը կազմում է նրանց զանգվածի ավելի քան 99,9%-ը։

Աստղերի տարիքը տատանվում է արժեքների բավականին լայն շրջանակում՝ սկսած 15 միլիարդ տարուց, որը համապատասխանում է Տիեզերքի տարիքին, մինչև հարյուր հազարը՝ ամենաերիտասարդը: Կան աստղեր, որոնք ներկայումս ձևավորվում են և գտնվում են նախաստղային փուլում, այսինքն. նրանք դեռ իսկական աստղեր չեն դարձել։

Մեծ նշանակություն ունի աստղերի և միջաստղային միջավայրի փոխհարաբերությունների ուսումնասիրությունը, ներառյալ խնդիրը շարունակական կրթությունաստղեր՝ խտացող ցրված (ցրված) նյութից։

Աստղերի ծնունդը տեղի է ունենում գազափոշու միգամածություններում՝ գրավիտացիոն, մագնիսական և այլ ուժերի ազդեցությամբ, որոնց պատճառով ձևավորվում են անկայուն միատարրություններ և ցրված նյութը տրոհվում է մի շարք խտացումների։ Եթե ​​նման խտացումները բավական երկար են պահպանվում, ապա ժամանակի ընթացքում դրանք վերածվում են աստղերի։ Կարևոր է նշել, որ ծննդյան գործընթացը ոչ թե առանձին մեկուսացված աստղի, այլ աստղային ասոցիացիաների է: Ստացված գազային մարմինները ձգվում են միմյանց, բայց պարտադիր չէ, որ միավորվեն մեկ հսկայական մարմնի մեջ։ Փոխարենը, նրանք հակված են պտտվել միմյանց նկատմամբ, և այս շարժման կենտրոնախույս ուժը հակազդում է ձգողության ուժին՝ հանգեցնելով հետագա կենտրոնացման: Աստղերը առաջանում են նախաստղերից՝ գազային հսկա գնդիկներից, որոնք թույլ փայլում են և ունեն ցածր ջերմաստիճան, վերածվում են աստղերի՝ խիտ պլազմային մարմինների, որոնց ներքին ջերմաստիճանը կազմում է միլիոնավոր աստիճաններ: Այնուհետեւ սկսվում է միջուկային փոխակերպումների գործընթացը, որը նկարագրված է միջուկային ֆիզիկայում։ Տիեզերքում նյութի հիմնական էվոլյուցիան տեղի է ունեցել և տեղի է ունենում աստղերի խորքերում: Հենց այնտեղ է գտնվում «հալվող կարասը», որը որոշել է նյութի քիմիական էվոլյուցիան Տիեզերքում:

Աստղերի խորքերում, 10 միլիոն Կ կարգի ջերմաստիճանում և շատ բարձր խտության դեպքում, ատոմները գտնվում են իոնացված վիճակում. էլեկտրոնները գրեթե ամբողջությամբ կամ բացարձակապես բոլորն անջատված են իրենց ատոմներից: Մնացած միջուկները փոխազդում են միմյանց հետ, ինչի շնորհիվ աստղերի մեծ մասում առատ ջրածինը ածխածնի մասնակցությամբ վերածվում է հելիումի։ Այս և նմանատիպ միջուկային փոխակերպումները աստղային ճառագայթման միջոցով տարվող էներգիայի հսկայական քանակի աղբյուր են։

Աստղերի արտանետվող հսկայական էներգիան առաջանում է աստղերի ներսում տեղի ունեցող միջուկային գործընթացների արդյունքում: Նույն ուժերը, որոնք արձակվում են պայթյունի ժամանակ ջրածնային ռումբ, աստղի ներսում ձևավորում է էներգիա, որը թույլ է տալիս նրան լույս և ջերմություն արձակել միլիոնավոր և միլիարդավոր տարիներ՝ ջրածնի վերածվելու ավելի ծանր տարրերի և առաջին հերթին հելիումի: Արդյունքում, էվոլյուցիայի վերջին փուլում աստղերը վերածվում են իներտ («մեռած») աստղերի։

Աստղերը գոյություն չունեն առանձին-առանձին, այլ կազմում են համակարգեր: Ամենապարզ աստղային համակարգերը, այսպես կոչված, բազմակի համակարգերը, բաղկացած են երկու, երեք, չորս, հինգ կամ ավելի աստղերից, որոնք պտտվում են ընդհանուր ծանրության կենտրոնի շուրջ: Որոշ բազմաթիվ համակարգերի բաղադրիչները շրջապատված են ցրված նյութի ընդհանուր թաղանթով, որի աղբյուրը, ըստ երևույթին, հենց աստղերն են, որոնք գազային հզոր հոսքի տեսքով այն դուրս են նետում տիեզերք։

Աստղերը միավորված են նաև ավելի մեծ խմբերի մեջ՝ աստղային կուտակումներ, որոնք կարող են ունենալ «ցրված» կամ «գնդաձև» կառուցվածք։ Բաց աստղակույտերը կազմում են մի քանի հարյուր առանձին աստղեր, գնդիկավոր կուտակումները՝ հարյուր հազարավոր:

Ասոցիացիաները կամ աստղերի կլաստերները նույնպես անփոփոխ չեն և հավերժ գոյություն ունեն: Որոշակի ժամանակ անց, որը գնահատվում է միլիոնավոր տարիներ, դրանք ցրվում են գալակտիկական պտույտի ուժերով։

Արեգակնային համակարգը երկնային մարմինների խումբ է՝ չափերով և ֆիզիկական կառուցվածքը. Այս խումբը ներառում է՝ Արևը, ինը հիմնական մոլորակներ, տասնյակ մոլորակային արբանյակներ, հազարավոր փոքր մոլորակներ (աստերոիդներ), հարյուրավոր գիսաստղեր և անթիվ երկնաքարային մարմիններ, որոնք շարժվում են ինչպես պարսերով, այնպես էլ առանձին մասնիկների տեսքով: Մինչև 1979 թվականը հայտնի էր 34 արբանյակ և 2000 աստերոիդ։ Այս բոլոր մարմինները կենտրոնական մարմնի՝ Արեգակի գրավիտացիոն ուժի շնորհիվ միավորված են մեկ համակարգի մեջ։ Արեգակնային համակարգը կարգավորված համակարգ է, որն ունի իր կառուցվածքային օրենքները: Արեգակնային համակարգի միասնական բնույթը դրսևորվում է նրանով, որ բոլոր մոլորակները պտտվում են Արեգակի շուրջ նույն ուղղությամբ և գրեթե նույն հարթությունում։ Մոլորակների արբանյակների մեծ մասը (նրանց արբանյակները) պտտվում են նույն ուղղությամբ և շատ դեպքերում իրենց մոլորակի հասարակածային հարթության վրա։ Արևը, մոլորակները, մոլորակների արբանյակները պտտվում են իրենց առանցքների շուրջ նույն ուղղությամբ, որով նրանք շարժվում են իրենց հետագծով: Արեգակնային համակարգի կառուցվածքը նույնպես բնական է՝ յուրաքանչյուր հաջորդ մոլորակ Արեգակից մոտավորապես երկու անգամ ավելի հեռու է, քան նախորդը։ Արեգակնային համակարգի կառուցվածքի օրենքները հաշվի առնելով՝ նրա պատահական առաջացումը անհնարին է թվում։

Չկան նաև ընդհանուր ընդունված եզրակացություններ Արեգակնային համակարգում մոլորակների ձևավորման մեխանիզմի վերաբերյալ։ Ենթադրվում է, որ Արեգակնային համակարգը ձևավորվել է մոտավորապես 5 միլիարդ տարի առաջ, ընդ որում Արևը երկրորդ (կամ նույնիսկ ավելի ուշ) սերնդի աստղ է: Այսպիսով, Արեգակնային համակարգը առաջացել է նախորդ սերունդների աստղերի թափոններից, որոնք կուտակվել են գազի և փոշու ամպերում։ Այս հանգամանքը հիմք է տալիս Արեգակնային համակարգը անվանել աստղային փոշու փոքր մաս։ Արեգակնային համակարգի ծագման և դրա մասին պատմական էվոլյուցիագիտությունը գիտի ավելի քիչ, քան անհրաժեշտ է մոլորակների առաջացման տեսություն կառուցելու համար: Առաջինից գիտական ​​վարկածներ, առաջ քաշված մոտավորապես 250 տարի առաջ, մինչ օրս առաջարկվել է մեծ թիվԱրեգակնային համակարգի ծագման և զարգացման տարբեր մոդելներ, սակայն դրանցից և ոչ մեկը չի ստացել ընդհանուր ընդունված տեսության աստիճան: Նախկինում առաջ քաշված վարկածների մեծ մասն այսօր միայն պատմական հետաքրքրություն է ներկայացնում։

Արեգակնային համակարգի ծագման առաջին տեսությունները առաջ են քաշել գերմանացի փիլիսոփա Ի.Կանտը և ֆրանսիացի մաթեմատիկոս Պ.Ս. Լապլասը։ Նրանց տեսությունները գիտության մեջ մտան որպես Կանտ-Լապլասի կոլեկտիվ կոսմոգոնիկ հիպոթեզ, թեև դրանք մշակվել էին միմյանցից անկախ։

Ըստ այս վարկածի՝ Արեգակի շուրջ մոլորակների համակարգը ձևավորվել է Արեգակի շուրջ պտտվող ցրված նյութի մասնիկների (միգամածությունների) ձգողականության և վանման ուժերի արդյունքում։

Արեգակնային համակարգի ձևավորման վերաբերյալ տեսակետների մշակման հաջորդ փուլի սկիզբը անգլիացի ֆիզիկոս և աստղաֆիզիկոս Ջ.Խ. Ջինս. Նա ենթադրել է, որ Արեգակը ժամանակին բախվել է մեկ այլ աստղի, ինչի արդյունքում նրանից գազի հոսք է պոկվել, որը խտանալով՝ վերածվել է մոլորակների։ Սակայն, հաշվի առնելով աստղերի միջև հսկայական հեռավորությունը, նման բախումը լիովին անհավանական է թվում: Ավելի մանրամասն վերլուծությունը բացահայտեց այս տեսության այլ թերություններ:

Արեգակնային համակարգի մոլորակների ծագման ժամանակակից հասկացությունները հիմնված են այն փաստի վրա, որ անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն. մեխանիկական ուժեր, այլեւ ուրիշներ, մասնավորապես՝ էլեկտրամագնիսական։ Այս գաղափարը առաջ են քաշել շվեդ ֆիզիկոս և աստղաֆիզիկոս Հ.Ալֆվենը և անգլիացի աստղաֆիզիկոս Ֆ.Հոյլը։ Հավանական է համարվում, որ հենց էլեկտրամագնիսական ուժերն են որոշիչ դեր խաղացել Արեգակնային համակարգի ծնվելու գործում։ Ըստ ժամանակակից պատկերացումների՝ սկզբնական գազային ամպը, որից առաջացել են Արևը և մոլորակները, բաղկացած է եղել էլեկտրամագնիսական ուժերի ազդեցության ենթակա իոնացված գազից։ Այն բանից հետո, երբ Արևը ձևավորվեց հսկայական գազային ամպից կենտրոնացման միջոցով, այս ամպի փոքր մասերը մնացին նրանից շատ մեծ հեռավորության վրա: Գրավիտացիոն ուժը սկսեց ձգել մնացած գազը դեպի ստացված աստղը՝ Արեգակը, բայց նրա մագնիսական դաշտը կանգնեցրեց ընկնող գազը տարբեր հեռավորությունների վրա՝ հենց այնտեղ, որտեղ գտնվում են մոլորակները: Գրավիտացիոն և մագնիսական ուժերը ազդել են ընկնող գազի կենտրոնացման և խտացման վրա, և արդյունքում ձևավորվել են մոլորակներ։ Երբ հայտնվեցին ամենամեծ մոլորակները, նույն գործընթացը կրկնվեց ավելի փոքր մասշտաբով՝ այդպիսով ստեղծելով արբանյակային համակարգեր։ Արեգակնային համակարգի ծագման տեսությունները հիպոթետիկ բնույթ ունեն, և գիտական ​​զարգացման ներկա փուլում հնարավոր չէ միանշանակ լուծել դրանց հուսալիության հարցը: Ընդհանրապես գոյություն ունեցող տեսություններԿան հակասություններ և անհասկանալի ոլորտներ։

Եզրակացություն

Ինչպես երևում է վերը նշվածից, տիեզերքի ծագման տարբեր մոտեցումներ, վարկածներ և հասկացություններ հսկայական ներդրում են ունեցել աստղաֆիզիկայի զարգացման գործում և բնականաբար. գիտական ​​գիտելիքներմեզ շրջապատող աշխարհը որպես ամբողջություն:

Կարևոր փաստ այն է, որ տիեզերքի այս մոդելները առաջ են բերել գիտական ​​գիտելիքների այլ ոլորտներ, հատկապես կապված տիեզերքի էվոլյուցիայի հետ:

Հայեցակարգը « գալակտիկա»Վ ժամանակակից լեզունշանակում է հսկայական աստղային համակարգեր: Այն առաջացել է հունարեն «կաթ, կաթնագույն» բառից և օգտագործվել է մեր աստղային համակարգը նշանակելու համար, որը ներկայացնում է թեթև շերտագիծ կաթնագույն երանգով, որը ձգվում է ամբողջ երկնքում և, հետևաբար, կոչվում է «Կաթին ճանապարհ»: Նրանում գտնվող աստղերի թիվը մի քանի հարյուր միլիարդ է, այսինքն՝ մոտ մեկ տրիլիոն (10 12): Այն ունի սկավառակի ձև՝ կենտրոնում խտացումով։

Գալակտիկայի սկավառակի տրամագիծը 10 21 մ է։Գալակտիկայի թեւերը պարուրաձև են, այսինքն՝ պարույրներով տարբերվում են միջուկից։ Ձեռքերից մեկում միջուկից մոտ 3 × 10 20 մ հեռավորության վրա գտնվում է Արեգակը, որը գտնվում է համաչափության հարթության մոտ։ Մեր գալակտիկայի ամենաբազմաթիվ աստղերը թզուկներն են (դրանց զանգվածը մոտ 10 անգամ պակաս է Արեգակի զանգվածից): Բացի միայնակ աստղերից և նրանց արբանյակներից (մոլորակներից), կան կրկնակի և բազմակի աստղեր և ամբողջ աստղային կուտակումներ (Պլեյադներ): Դրանցից ավելի քան 1000-ն արդեն հայտնաբերվել է:Գլոբուլյար կուտակումները պարունակում են կարմիր և դեղին աստղեր՝ հսկաներ և գերհսկաներ: Գալակտիկայի օբյեկտներից են միգամածությունները, որոնք հիմնականում բաղկացած են գազից և փոշուց: Միջաստղային տարածությունը լցված է դաշտերով և միջաստեղային գազով: Գալակտիկան պտտվում է կենտրոնի շուրջ, և անկյունային և գծային արագությունները փոխվում են կենտրոնից հեռավորության մեծացման հետ։ Գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ Արեգակի գծային արագությունը 250 կմ/վ է։ Արեգակն իր ուղեծիրն ավարտում է մոտավորապես 290 միլիոն տարում (2×10 8 տարի):

Քսաներորդ դարի սկզբին ապացուցվեց, որ մեր Գալակտիկայից բացի կան ուրիշներ։ Գալակտիկաները կտրուկ տարբերվում են չափերով, դրանցում ներառված աստղերի քանակով, պայծառությամբ և արտաքին տեսքով։ Դրանք նշված են համարներով, որոնց տակ նշված են կատալոգներում:

Ըստ արտաքին տեսքի՝ գալակտիկաները պայմանականորեն բաժանվում են երեք տեսակի՝ էլիպսաձև, պարուրաձև և անկանոն։

Բոլոր ուսումնասիրված գալակտիկաների գրեթե մեկ քառորդը էլիպսաձեւ են։ Սրանք կառուցվածքով ամենապարզ գալակտիկաներն են։

Պարույր գալակտիկաները ամենաբազմաթիվ տեսակն են։ Այն ներառում է Անդրոմեդայի միգամածությունը (մեզ ամենամոտ գալակտիկաներից մեկը), մեզանից մոտավորապես 2,5 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա։

Անկանոն գալակտիկաները կենտրոնական միջուկներ չունեն, դրանց կառուցվածքում դեռևս օրինաչափություններ չեն հայտնաբերվել։ Սրանք Մագելանի Մեծ և Փոքր ամպերն են, որոնք մեր Գալակտիկայի արբանյակներն են:

Գալակտիկաները, ինչպես պարզվում է, կազմում են խմբեր (տասնյակ գալակտիկաներ) և կուտակումներ՝ բաղկացած հարյուրավոր և հազարավոր գալակտիկաներից։ 20-րդ դարի վերջին 70-ականների հայտնագործությունները ցույց են տվել, որ գերկույտերում գալակտիկաները բաշխված են անհավասարաչափ. դրանք կենտրոնացած են բջիջների սահմանների մոտ, այսինքն՝ Տիեզերքն ունի բջջային (ցանց, ծակոտկեն) կառուցվածք։ Փոքր մասշտաբներով նյութը Տիեզերքում բաշխված է անհավասարաչափ: Մեծ մասշտաբներով այն միատարր է և իզոտրոպ։ Մետագալակտիկան անկայուն է: Եկեք նշենք մետագալակտիկայի ընդլայնման որոշ առանձնահատկություններ.

1. Ընդարձակումը դրսևորվում է միայն գալակտիկաների կլաստերների և գերկույտերի մակարդակում։ Գալակտիկաներն իրենք չեն ընդլայնվում:

2. Չկա կենտրոն, որտեղից տեղի է ունենում ընդլայնում:

Գալակտիկաների առաջացման և կառուցվածքի հարցը Տիեզերքի ծագման հաջորդ կարևոր հարցն է: Այն ուսումնասիրվում է ոչ միայն տիեզերագիտությունորպես գիտություն Տիեզերքի մասին՝ մեկ ամբողջություն, բայց նաև կոսմոգոնիա(հունարեն «gonos» նշանակում է ծնունդ) գիտության ոլորտ է, որտեղ ուսումնասիրվում են տիեզերական մարմինների և դրանց համակարգերի ծագումն ու զարգացումը (առանձնացվում է գալակտիկական, աստղային, մոլորակային տիեզերագնացություն)։

Ինչպե՞ս են ձևավորվել գալակտիկաները և աստղերը: Տիեզերքում նյութի խտությունը տարբեր մասերում նույնը չէր, և հարևան տարածքներից նյութը ձգվում էր ավելի բարձր խտությամբ տարածքներ: Այդպիսով բարձր խտությամբ տարածքները դարձան էլ ավելի խիտ: Այսպես կոչված «կղզիներ»նյութ, որը սկսել է փոքրանալ սեփական ձգողականության պատճառով։ Կղզիների ներսում ձևավորվել են առանձին «մինի կղզիներ»՝ էլ ավելի մեծ խտությամբ։ Գալակտիկաները առաջացել են սկզբնական կղզիներից, իսկ աստղերը՝ մինի կղզիներից։ Այս գործընթացն ավարտվել է 1 միլիարդ տարվա ընթացքում։

Գալակտիկաները աստղերի և դրանց համակարգերի հսկա կուտակումներ են, որոնք ունեն իրենց կենտրոնը (միջուկը) և տարբեր, ոչ միայն գնդաձև, այլ հաճախ պարուրաձև, էլիպսաձև, թեքաձև կամ ընդհանրապես անկանոն ձևեր: Կան միլիարդավոր գալակտիկաներ, և դրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է միլիարդավոր աստղեր:

Մեր գալակտիկան կոչվում է Ծիր Կաթին.Գալակտիկա բառն ինքնին գալիս է հունարենից: «գալակտիկոս»՝ կաթնագույն։ Նրանք ստացել են իրենց անունը, քանի որ աստղերի կլաստերը նման է սպիտակավուն ամպի։ Մեր գալակտիկան պատկանում է պարուրաձև գալակտիկաների խմբին և բաղկացած է երեք մասից։ Գալակտիկայի 100 միլիարդ աստղերը կենտրոնացած են հսկայի մեջ սկավառակմոտ 1500 լուսատարի հաստություն և մոտավորապես 100000 լուսատարի տրամագիծ։ Աստղերի շարժումն իրականացվում է գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ գրեթե շրջանաձև ուղեծրերով։ Արեգակը գտնվում է սկավառակի մեջ՝ գալակտիկայի կենտրոնից մոտ 30 հազար լուսատարի հեռավորության վրա։ Գալակտիկայի երկրորդ մասն է գնդաձև ենթահամակարգ, որը նույնպես ունի մոտ 100 միլիարդ աստղ։ Բայց նրանք շարժվում են խիստ երկարաձգված ուղեծրերով, որոնց հարթություններն անցնում են գալակտիկայի կենտրոնով։ Գնդաձեւ ենթահամակարգի տրամագիծը մոտ է սկավառակի տրամագծին։ Գալակտիկայի երրորդ՝ արտաքին մասը կոչվում է լուսապսակ։Դրա չափը 10 անգամ մեծ է սկավառակի չափից և բաղկացած է մութ նյութ, այդպես է անվանվել, քանի որ այն աստղեր չունի և դրանից լույս չի գալիս: Այն չի երեւում, բայց ճանաչվում է ձգողականության առկայությամբ: Հալոում մութ նյութի զանգվածը 10 անգամ մեծ է գալակտիկայի բոլոր աստղերի ընդհանուր զանգվածից։

Թե ինչից է բաղկացած մութ նյութը, պարզ չէ: Կան բազմաթիվ ենթադրություններ՝ տարրական մասնիկներից մինչև գաճաճ աստղեր։ Տիեզերական միջավայրը որպես ամբողջություն բաղկացած է չորս բաղադրիչներից. 1) մութ էներգիա. 2) մութ նյութ; 3) բարիոններ (սովորական նյութ); 4) ճառագայթում. Ճառագայթումը ներառում է ռելիկտային ճառագայթում (ֆոտոններ), նեյտրինոներ և հականեյտրինոներ։

Մութ էներգիա(կամ տիեզերական վակուում) - «սա տիեզերական միջավայրի վիճակ է, որն ունի հաստատուն խտություն ժամանակի մեջ և ամենուր նույնը տարածության մեջ, և, առավել ևս, ցանկացած հղման համակարգում» 1: Մութ էներգիայի ֆիզիկական բնույթի մասին ոչինչ հայտնի չէ։ Վերջին դիտարկումները ցույց են տալիս, որ 6-8 միլիարդ տարի առաջ դանդաղ ընդլայնումը իր տեղը զիջեց արագացված ընդլայնմանը: Ենթադրվում է, որ պատճառն այն է, որ ավելի վաղ 6-8 միլիարդ տարի առաջ գերակշռում էր գրավիտացիան, իսկ հետո հակագրավիտացիան: Սա հիմնավորում է մութ էներգիայի առկայության մասին: Տիեզերական վակուումը կազմում է աշխարհի ընդհանուր էներգիայի 67%-ը, մութ նյութը՝ 30%-ը, իսկ սովորական նյութը՝ 3%-ը։

Մեր գալակտիկան (որին լույսի ճառագայթը հասնում է 2 միլիոն տարում) Անդրոմեդայի միգամածությունն է։ Այն այդպես է անվանվել, քանի որ հենց Անդրոմեդա համաստեղությունում է հայտնաբերվել 1917 թվականին առաջին արտագալակտիկական օբյեկտը: Նրա պատկանելությունը մեկ այլ գալակտիկայի ապացուցվել է 1924թ.

Է.Հաբլը, ով այս օբյեկտում աստղեր է գտել սպեկտրային վերլուծության միջոցով: Անդրոմեդայի միգամածության չափերը համեմատելի են մեր գալակտիկայի չափերի հետ: Հետագայում հայտնաբերվեցին այլ գալակտիկաներ։

Գալակտիկաները հավաքվում են խմբերով՝ մի քանիից մինչև հազարավոր՝ գալակտիկաների կլաստերներ։ Մեր կլաստերը կոչվում է Տեղական խումբ(դրա չափերը 60 անգամ մեծ են Ծիր Կաթինի չափից): Տեղական խմբի գալակտիկաների անվանումն է Անդրոմեդայի միգամածություն, Եռանկյուն, Մագելանի մեծ ամպ, Մագելանի փոքր ամպ և այլն: Կլաստերները խմբավորվում են գերկլաստերների: Մեր գերկլաստերի կենտրոնում Կույսի կլաստերն է: Տիեզերքում կան հարյուրավոր միլիարդավոր գալակտիկաներ:

Գալակտիկաները, կլաստերները և գերկույտերը հավասարաչափ բաշխված են Տիեզերքում: Գալակտիկաների միատարրությունը նշանակում է, որ նրանցից ոչ մեկն աշխարհի կենտրոնը չէ։ Ընդհանուր առմամբ, յուրաքանչյուր 10 մ տարածության համար կա ջրածնի 1 ատոմ։ Գալակտիկաների կենտրոնական մասերում կոմպակտ զանգվածային կուտակումները կոչվում են գալակտիկական միջուկներ:

• Chereptsuk L. M., Chernin L. D. հրամանագիր: op. Էջ 229։
• Հենց այնտեղ. էջ 233։