Еволуцијата и структурата на галаксиите накратко. Структура и еволуција на галаксијата. Локална група на галаксии. Галаксија Млечен пат

Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Објавено на http://www.allbest.ru/

Недржавна образовна институција

високото стручно образование

АПСТРАКТ

според концептот на модерната природна наука

на тема: „Еволуција и структура на галаксијата“

Москва 2013 година

Вовед

1. Еволуција на галаксиите

2. Структура на галаксиите

3. Структурата на нашата галаксија (Млечен Пат)

Заклучок

Библиографија

Вовед

Во моментов, не постои задоволителна теорија за потеклото и еволуцијата на галаксиите. Постојат неколку конкурентни хипотези за да се објасни овој феномен, но секоја има свои сериозни проблеми. Според хипотезата за инфлација, по појавата на првите ѕвезди во Универзумот, започнал процесот на нивното гравитациско обединување во јата, а потоа во галаксии. Неодамна, оваа теорија беше доведена во прашање. Современите телескопи можат да „гледаат“ толку далеку што да видат објекти што постоеле приближно 400 илјади години по Големата експлозија. Откриено е дека во тоа време веќе постоеле целосно формирани галаксии. Се претпоставува дека поминало премалку време помеѓу појавата на првите ѕвезди и гореспоменатиот период на развој на Универзумот, а според теоријата на Биг Бенг, галаксиите едноставно не би имале време да се формираат.

Друга вообичаена хипотеза е дека квантните вибрации постојано се случуваат во вакуум. Тие се случија и на самиот почеток на постоењето на Универзумот, кога беше во тек процесот на инфлаторно ширење на Универзумот, проширување со суперлуминална брзина. Тоа значи дека самите квантни флуктуации се прошириле (од латинскиот fluctuatio - осцилација) и до големини кои биле можеби многу, многу пати поголеми од нивната почетна големина. Оние од нив што постоеја во моментот на прекин на инфлацијата останаа „надуени“ и на тој начин се покажаа како првите гравитирачки нехомогености во Универзумот. Излегува дека материјата имала околу 400 илјади години да претрпи гравитациска компресија околу овие нехомогености и да формира гасни маглини. И тогаш започна процесот на појава на ѕвезди и трансформација на маглините во галаксии.

1. Еволуција на галаксиите

Формирањето на галаксиите се смета за природна фаза во еволуцијата на Универзумот, која се јавува под влијание на гравитационите сили. Очигледно, пред околу 14 милијарди години, раздвојувањето на протокластерите започна во примарната супстанција (прото од грчки - прво). Во протокластерите, групите галаксии биле одвоени во текот на различни динамички процеси. Разновидноста на облиците на галаксиите е поврзана со разновидноста на почетните услови за формирање на галаксии. Контракцијата на галаксијата трае околу 3 милијарди години. За тоа време, гасниот облак се трансформира во ѕвезден систем. Ѕвездите се формираат со гравитациска компресија на облаци од гас. Кога центарот на компримираниот облак ќе достигне густина и температури доволни за ефективно да се појават термонуклеарни реакции, се раѓа ѕвезда. Во длабочините на масивните ѕвезди се јавува термонуклеарна фузија на хемиски елементи потешки од хелиумот. Овие елементи влегуваат во примарната средина на водород-хелиум за време на ѕвездени експлозии или за време на тивкиот одлив на материјата со ѕвездите. Елементите потешки од железо се формираат за време на огромни експлозии на супернова. Така, ѕвездите од првата генерација го збогатуваат примарниот гас со хемиски елементи потешки од хелиумот. Овие ѕвезди се најстари и се состојат од водород, хелиум и многу мали количини на тешки елементи. Кај ѕвездите од втората генерација, мешањето на тешки елементи е позабележително, бидејќи тие се формираат од примарен гас веќе збогатен со тешки елементи. Процесот на раѓање на ѕвездите се случува со тековната компресија на галаксијата, така што формирањето на ѕвездите се случува сè поблиску до центарот на системот, а колку поблиску до центарот, толку повеќе тешки елементи треба да има во ѕвездите. Овој заклучок добро се согласува со податоците за изобилството на хемиски елементи во ѕвездите во ореолот на нашата галаксија и елиптичните галаксии. Во ротирачка галаксија, ѕвездите на идниот ореол се формираат во порана фаза на контракција, кога ротацијата сè уште не влијаела на целокупната форма на галаксијата.

Доказ за оваа ера во нашата галаксија се глобуларните ѕвездени јата. Кога ќе престане компресијата на протогалаксијата, кинетичката енергија на добиените ѕвезди на дискот е еднаква на енергијата на колективната гравитациска интеракција. Во тоа време, се создаваат услови за формирање на спирална структура, а раѓањето на ѕвездите се случува во спиралните гранки, во кои гасот е прилично густ. Ова се ѕвезди од третата генерација. Тие го вклучуваат нашето Сонце. Резервите на меѓуѕвезден гас постепено се исцрпуваат, а раѓањето на ѕвездите станува помалку интензивно. За неколку милијарди години, кога ќе се исцрпат сите резерви на гас, спиралната галаксија ќе се претвори во леќеста галаксија, составена од слабо црвени ѕвезди. Елиптичните галаксии се веќе во оваа фаза: целиот гас во нив бил потрошен пред 10-15 милијарди години. Возраста на галаксиите е приближно на возраста на Универзумот. Една од тајните на астрономијата останува прашањето што се јадрата на галаксиите. Многу важно откритие беше дека некои галактички јадра се активни. Ова откритие беше неочекувано. Претходно, се веруваше дека галактичкото јадро не е ништо повеќе од јато од стотици милиони ѕвезди. Се покажа дека и оптичката и радио емисијата на некои галактички јадра може да се променат во текот на неколку месеци. Ова значи дека за кратко време се ослободува огромна количина на енергија од јадрата, стотици пати поголема од онаа што се ослободува за време на експлозија на супернова. Таквите јадра се нарекуваат „активни“, а процесите што се случуваат во нив се нарекуваат „активност“. Во 1963 година беа откриени објекти од нов тип лоцирани надвор од границите на нашата галаксија. Овие објекти имаат изглед во форма на ѕвезда. Со текот на времето, тие откриле дека нивната сјајност е десетици пати поголема од сјајноста на галаксиите! Најневеројатно е што нивната осветленост се менува. Моќта на нивното зрачење е илјадници пати поголема од моќта на активните јадра. Овие објекти биле наречени квазари. Сега се верува дека јадрата на некои галаксии се квазари.

Научниците почнаа да заземаат сериозен пристап кон проблемот со еволуцијата на галаксиите во средината на 1940-тите. Овие години беа одбележани со важни откритијаво ѕвездената астрономија. Беше можно да се открие дека меѓу ѕвездените јата, отворени и глобуларни, има млади и стари, а научниците дури можеа да ја проценат нивната возраст. Беше неопходно да се изврши еден вид попис на населението во галаксии од различни типови и да се споредат резултатите. Во кои галаксии (елипсовидни или спирални), во кои класи на галаксии се помлади или постари ѕвезди преовладуваат. Таквата студија би дала јасна индикација за насоката на еволуцијата на галаксиите и би овозможила да се разјасни еволуциското значење на Хабловата класификација на галаксиите. Но, прво, астрономите требаше да ја откријат нумеричката врска помеѓу различните видови галаксии. Директното проучување на фотографиите направени во опсерваторијата Маунт Вилсон му овозможи на Хабл да ги добие следните резултати: елиптични галаксии - 23%, спирални галаксии - 59%, спирали со решетки - 15%, неправилни - 3%.

Астрофизичарот Едвин Пауел Хабл предложи интересна класификација на галаксиите во 1926 година и ја подобри во 1936 година. Оваа класификација се нарекува „Хабл камертон“. До неговата смрт во 1953 г. Хабл го подобри својот систем, а по неговата смрт, тоа го направи американскиот астроном Алан Рекс Самндиџ, кој во 1961 година воведе значајни иновации во системот Хабл. ѕвезда галаксија темна материја млечен пат

Меѓутоа, во 1948 година, астрономот Јуриј Николаевич Ефремов обработил податоци од каталогот на галаксиите на американскиот астроном Харлоу Шепли и Истражувачкиот центар на НАСА. Ејмс и дошол до следните заклучоци: елиптичните галаксии се во просек 4 магнитуди побледи од спиралните галаксии со апсолутна величина. Меѓу нив има многу џуџести галаксии. Ако ја земеме предвид оваа околност и повторно го пресметаме бројот на галаксии по единица волумен, излегува дека има приближно 100 пати повеќе елиптични галаксии од спиралните. Повеќето спирални галаксии се џиновски галаксии, повеќето елиптични галаксии се џуџести галаксии. Се разбира, меѓу двете има одредено ширење по големина; има елиптични гигантски галаксии и спирални џуџиња, но има многу малку од двете. Во 1947 година, H. Shapley го привлече вниманието на фактот дека бројот на светли суперџинови постепено се намалува како што се движиме од неправилни галаксии во спирални, а потоа во елиптични. Се покажа дека токму неправилните галаксии и галаксиите со високо разгранети гранки биле млади. Х. Можно е сите галаксии да се формирале како што ги гледаме, а потоа само полека еволуирале во насока на измазнување и заокружување на нивните форми. Веројатно нема еднонасочна промена во галаксиите. H. Shapley го привлече вниманието на уште една важна околност. Двојните галаксии не се резултат на судир на една галаксија и фатена од друга. Спиралните галаксии често коегзистираат во такви парови со елиптични. Ваквите галактички парови, по секоја веројатност, се појавиле заедно. Во овој случај, невозможно е да се претпостави дека тие поминале низ значително различен пат на развој. Во 1949 година, советскиот астроном Борис Василевич Кукаркин го привлече вниманието на постоењето не само на спарени галаксии, туку и на јата на галаксии. Во меѓувреме, староста на јатото галаксии, судејќи според податоците од небесната механика, не може да надмине 10-12 милијарди години. Така, се покажа дека галаксиите со различни форми се формирале речиси истовремено во Метагалаксијата. Тоа значи дека транзицијата на секоја галаксија за време на нејзиното постоење од еден тип во друг е сосема непотребен.

2. Структура на галаксиите

Галамктиката (старечки грчки GblboYabt - Млечен Пат) е гравитациски врзан систем од ѕвезди, меѓуѕвезден гас, прашина и темна материја. Сите објекти во галаксиите учествуваат во движење во однос на заеднички центар на маса. Галаксиите се екстремно далечни објекти; растојанието до најблиските обично се мери во мегапарсеци, а до далечните - во единици црвено поместување z. Токму поради нивната оддалеченост, само три од нив можат да се разликуваат на небото со голо око: маглината Андромеда (видлива на северната хемисфера), Големите и Малите Магеланови Облаци (видливи на јужната хемисфера). Не беше можно да се разрешат слики од галаксии до поединечни ѕвезди до почетокот на 20 век. До почетокот на 1990-тите, немаше повеќе од 30 галаксии во кои можеа да се видат поединечни ѕвезди, и сите беа дел од Локалната група. По лансирањето на вселенскиот телескоп Хабл и пуштањето во употреба на 10-метарските телескопи на земја, бројот на галаксии во кои беше можно да се разликуваат поединечни ѕвезди нагло се зголеми. Еден од нерешените проблеми во структурата на галаксиите е темната материја, која се манифестира само во гравитациската интеракција. Може да сочинува до 90% од вкупната маса на галаксијата или може да биде целосно отсутен, како кај џуџестите галаксии.

Галаксијата се состои од диск, ореол и корона.

1. Ореол (сферична компонента на Галаксијата). Нејзините ѕвезди се концентрирани кон центарот на галаксијата, а густината на материјата, висока во центарот на галаксијата, паѓа прилично брзо со оддалеченоста од неа.

2. Испакнатината е централниот, најгустиот дел од ореолот на неколку илјади светлосни години од центарот на Галаксијата.

3. Ѕвезден диск (рамна компонента на Галаксијата). Изгледа како две чинии преклопени на рабовите. Концентрацијата на ѕвездите во дискот е многу поголема отколку во ореолот. Ѕвездите во внатрешноста на дискот се движат во кружни траектории околу центарот на Галаксијата. Сонцето се наоѓа во ѕвездениот диск помеѓу спиралните краци.

Централниот, најкомпактен регион на Галаксијата се нарекува јадро. Јадрото има висока концентрација на ѕвезди, со илјадници ѕвезди во секој кубен парсек. Во центарот на речиси секоја галаксија има многу масивно тело - Црна дупка - со таква моќна гравитација што нејзината густина е еднаква или поголема од густината на атомските јадра. Всушност, секоја црна дупка е мала во вселената, но во однос на масата е едноставно монструозно, бесно ротирачко јадро. Името „црна дупка“ е очигледно несреќно, бидејќи тоа воопшто не е дупка, туку многу густо тело со моќна гравитација - такво што дури и лесните фотони не можат да избегаат од него. А кога црната дупка акумулира премногу маса и кинетичка енергија на ротација, во неа се нарушува рамнотежата на масата и кинетичката енергија, а потоа таа исфрла фрагменти од себе, кои (најмасивните) стануваат мали црни дупки од втор ред, помалите фрагменти стануваат идни ѕвезди, кога собираат големи водородни атмосфери од галактичките облаци, а малите фрагменти стануваат планети, кога собраниот водород не е доволен за да започне термонуклеарна фузија. Мислам дека галаксиите се формираат од масивни црни дупки; згора на тоа, космичката циркулација на материјата и енергијата се одвива во галаксиите. Прво, црната дупка ја апсорбира материјата расфрлана во Метагалаксијата: во тоа време, благодарение на нејзината гравитација, таа делува како „цицач за прашина и гас“. Водородот расфрлан во Метагалаксијата е концентриран околу црната дупка и се формира сферична акумулација на гас и прашина. Ротацијата на црната дупка внесува гас и прашина, предизвикувајќи сферичниот облак да се израмни, формирајќи централно јадро и краци. Со акумулирање на критична маса, црната дупка во центарот на облакот со гас и прашина почнува да исфрла фрагменти (фрагментоиди), кои се одвојуваат од него со големо забрзување, доволно за да бидат фрлени во кружна орбита околу централната црна дупка. Во орбитата, во интеракција со облаците од гас и прашина, овие фрагментоиди гравитациски фаќаат гас и прашина. Големите фрагментоиди стануваат ѕвезди. Црните дупки со својата гравитација вовлекуваат космичка прашина и гас, кои, паѓајќи на таквите дупки, стануваат многу жешки и испуштаат рендгенски зраци. Кога количината на материја околу црната дупка станува оскудна, нејзиниот сјај нагло се намалува. Ова е причината зошто некои галаксии имаат светол сјај во нивниот центар, додека други немаат. Црните дупки се како космички „убијци“: нивната гравитација привлекува дури и фотони и радио бранови, поради што самата црна дупка не емитира и изгледа како целосно црно тело. Но, веројатно, периодично гравитациската рамнотежа во црните дупки се нарушува и тие почнуваат да исфрлаат купчиња од супергуста материја со силна гравитација, под чие влијание овие купчиња добиваат сферична форма и почнуваат да привлекуваат прашина и гас од околниот простор. . Од заробената супстанција, на овие тела се формираат цврсти, течни и гасовити лушпи. Колку е помасивен згрутчувањето на супергустата материја (фрагментоид) исфрлено од црната дупка, толку повеќе прашина и гас ќе собира од околниот простор (ако, се разбира, оваа супстанца е присутна во околниот простор). Речиси целата молекуларна материја од меѓуѕвездената средина е концентрирана во прстенестиот регион на галактичкиот диск (3-7 kpc). Видливото зрачење од централните региони на Галаксијата е целосно скриено од нас со дебели слоеви на апсорбирачка материја.

Постојат три вида галаксии: спирални, елипсовидни и неправилни. Спиралните галаксии имаат добро дефиниран диск, краци и ореоли. Во центарот е густо јато од ѕвезди и меѓуѕвездена материја, а во самиот центар е црна дупка. Рацете во спиралните галаксии се протегаат од нивниот центар и се вртат надесно или лево во зависност од ротацијата на јадрото и црната дупка (поточно, супергусто тело) во неговиот центар. Во центарот на галактичкиот диск е сферична кондензација наречена испакнатост. Бројот на гранки (краци) може да биде различен: 1, 2, 3,... но најчесто има галаксии со само две гранки. Во галаксиите, ореолот вклучува ѕвезди и многу ретка гасовита материја што не е вклучена во спиралите или дискот. Живееме во спирална галаксија наречена Млечен Пат, а во јасни денови нашата Галаксија е јасно видлива на ноќното небо како широка, белузлава лента низ небото. Нашата Галакси ни е видлива на профилот. Глобуларните јата во центарот на галаксиите се практично независни од положбата на галактичкиот диск. Краците на галаксиите содржат релативно мал дел од сите ѕвезди, но скоро сите жешки ѕвезди со висока сјајност се концентрирани во нив. Ѕвездите од овој тип астрономите ги сметаат за млади, така што спиралните краци на галаксиите може да се сметаат за место на формирање на ѕвезди. Елиптичните галаксии често се наоѓаат во густи јата на спирални галаксии. Имаат форма на елипсоид или топка, а топчестите обично се поголеми од елипсоидните. Брзината на ротација на елипсоидните галаксии е помала од онаа на спиралните галаксии, поради што нивниот диск не е формиран. Таквите галаксии обично се заситени со топчести ѕвездени јата. Елиптичните галаксии, веруваат астрономите, се состојат од стари ѕвезди и се речиси целосно без гас. Неправилните галаксии обично имаат мала маса и волумен и содржат неколку ѕвезди. Како по правило, тие се сателити на спирални галаксии. Тие обично имаат многу малку глобуларни јата ѕвезди. Примери за такви галаксии се сателитите на Млечниот Пат - Големите и Малите Магеланови облаци. Но, меѓу неправилните галаксии има и мали елиптични галаксии.

3. Структурата на нашата галаксија (Млечен пат)

Млечен пат - од лат. преку лактеа „млечен пат“

Во советското астрономско училиште, Млечниот Пат едноставно се нарекувал „нашата галаксија“ или „систем Млечен пат“; Фразата „Млечен пат“ се користела за да се однесува на видливите ѕвезди кои оптички го сочинуваат Млечниот пат за набљудувач.

Дијаметарот на Галаксијата е околу 30 илјади парсеци (околу 100.000 светлосни години, 1 квинтилион километри) со проценета просечна дебелина од околу 1000 светлосни години. Галаксијата содржи, според најниската проценка, околу 200 милијарди ѕвезди (современите проценки се движат од 200 до 400 милијарди). Најголемиот дел од ѕвездите се наоѓаат во форма на рамен диск. Од јануари 2009 година, масата на Галаксијата се проценува на 3·10 12 соларни маси, или 6,10 42 kg. Поголемиот дел од масата на Галаксијата не е содржан во ѕвезди и меѓуѕвезден гас, туку во непрозрачна ореол од темна материја. Дури во 1980-тите астрономите сугерираа дека Млечниот Пат е спирална галаксија со решетки, а не обична спирална галаксија. Оваа претпоставка беше потврдена во 2005 година од вселенскиот телескоп Лајман Спицер, кој покажа дека централната лента на нашата галаксија е поголема отколку што се мислеше. Младите ѕвезди и ѕвездените јата, чија старост не надминува неколку милијарди години, се концентрирани во близина на рамнината на дискот. Тие ја формираат таканаречената рамна компонента. Меѓу нив има многу светли и жешки ѕвезди. Гасот во дискот на Галакси е исто така концентриран главно во близина на неговата рамнина. Дистрибуиран е нерамномерно, формирајќи бројни гасни облаци - од џиновски облаци со хетерогена структура, во обем во текот на неколку илјади светлосни години, до мали облаци со големина со не повеќе од еден парсек. Во средниот дел на Галаксијата има задебелување наречено испакнување, кое е во дијаметар од околу 8 илјади парсеци. Центарот на галактичкото јадро се наоѓа во соѕвездието Стрелец. Растојанието од Сонцето до центарот на Галаксијата е 8,5 килопарсеци (2,62·10 17 km, или 27.700 светлосни години). Во центарот на Галаксијата, очигледно, постои супермасивна црна дупка околу која, се претпоставува, ротира црна дупка со просечна маса и орбитален период од околу 100 години и неколку илјади релативно мали. Нивниот комбиниран гравитациски ефект врз соседните ѕвезди предизвикува вторите да се движат по необични траектории. Постои претпоставка дека повеќето галаксии имаат супермасивни црни дупки во нивното јадро. Централните области на Галаксијата се карактеризираат со силна концентрација на ѕвезди: секој кубен парсек во близина на центарот содржи многу илјадници од нив. Растојанието помеѓу ѕвездите се десетици и стотици пати помали отколку во близина на Сонцето. Како и повеќето други галаксии, распределбата на масата во Млечниот Пат е таква што орбиталната брзина на повеќето ѕвезди во оваа галаксија не зависи значително од нивната оддалеченост од центарот. Понатаму од централниот мост до надворешниот круг, вообичаената брзина на ротација на ѕвездите е 210-240 km/s. Така, таквата распределба на брзината, која не е забележана во Сончевиот систем, каде што различни орбити имаат различни брзини на ротација, е еден од предусловите за постоење на темна материја. Се верува дека должината на галактичката лента е околу 27.000 светлосни години. Оваа лента минува низ центарот на галаксијата под агол од 44 ± 10 степени до линијата помеѓу нашето Сонце и центарот на галаксијата. Се состои првенствено од црвени ѕвезди, кои се сметаат за многу стари. Скокачот е опкружен со прстен наречен „Прстен од пет килопарсеци“. Овој прстен содржи најголем дел од молекуларниот водород на Галаксијата и е активен регион за формирање ѕвезди во нашата Галаксија. Ако се набљудува од галаксијата Андромеда, галактичката лента на Млечниот Пат би била светол дел од неа.

Нашата галаксија припаѓа на класата на спирални галаксии, што значи дека Галаксијата има спирални краци сместени во рамнината на дискот. Дискот е потопен во сферичен ореол, а околу него е сферична корона. Сончевиот систем се наоѓа на растојание од 8,5 илјади парсеци од галактичкиот центар, во близина на галактичката рамнина (поместување кон северен ПолГалаксијата е оддалечена само 10 парсеки), на внатрешниот раб на раката наречена Орион. Овој аранжман не овозможува визуелно да се набљудува обликот на ракавите. Новите податоци од набљудувањата на молекуларниот гас (CO) сугерираат дека нашата галаксија има два крака, почнувајќи од шипка во внатрешниот дел на Галаксијата. Покрај тоа, во внатрешниот дел има уште неколку ракави. Овие краци потоа се трансформираат во структура со четири краци забележана во неутралната водородна линија во надворешните делови на Галаксијата. Мнозинството небесни телакомбинирани во различни ротирачки системи. Така, Месечината се врти околу Земјата, сателитите на џиновските планети формираат свои системи, богати со тела. Повеќе високо ниво, Земјата и другите планети се вртат околу Сонцето. Се појави природно прашање: дали и Сонцето е дел од уште поголем систем? Првото систематско проучување на ова прашање беше спроведено во 18 век од англискиот астроном Вилијам Хершел. Тој го броел бројот на ѕвезди во различни области на небото и открил дека има голем круг на небото (подоцна бил наречен галактички екватор), кој го дели небото на два еднакви делови и на кој бројот на ѕвезди е најголем. . Покрај тоа, колку е поблиску делот од небото до овој круг, толку повеќе ѕвезди има. Конечно беше откриено дека токму на овој круг се наоѓа Млечниот Пат. Благодарение на ова, Хершел погоди дека сите ѕвезди што ги набљудувавме формираат џиновски ѕвезден систем, кој е срамнет кон галактичкиот екватор. На почетокот се претпоставуваше дека сите објекти во Универзумот се делови од нашата Галаксија, иако Кант исто така сугерираше дека некои маглини би можеле да бидат галаксии слични на Млечниот Пат. Уште во 1920 година, прашањето за постоењето на екстрагалактички објекти предизвика дебата (на пример, познатата Голема дебата помеѓу Харлоу Шепли и Хебер Кертис; првиот ја бранеше уникатноста на нашата Галаксија). Кантовата хипотеза конечно беше докажана дури во 1920-тите, кога Едвин Хабл успеа да го измери растојанието до некои спирални маглини и да покаже дека, поради нивната оддалеченост, тие не можат да бидат дел од Галаксијата.

Заклучок

Постои циклус на материјата во Универзумот, чија суштина е расејување на материјата од супермасивни црни дупки, експлозии на нови и супернови, а потоа собирање на расфрлана материја од планети, ѕвезди и црни дупки користејќи ја нивната гравитација. Немаше Биг Бенг, како резултат на кој нашиот Универзум (Метагалаксија) се роди од сингуларност. Експлозии (и многу моќни) се случуваат и се случуваат во Метагалаксија периодично овде и таму. Универзумот не пулсира, тој едноставно врие, тој е бесконечен, а ние многу малку знаеме за него и уште помалку разбираме за него. Не постои конечна теорија која го објаснува универзумот и процесите што се случуваат во него, и никогаш нема да има. Теориите и хипотезите одговараат на нивото на развој на нашата технологија, нашата наука и искуството што човештвото го има акумулирано во моментот. Затоа, мора да го третираме акумулираното искуство што е можно повнимателно и секогаш да го ставаме фактот над теоријата. Штом некоја наука го прави спротивното, таа веднаш престанува да биде отворена систем за информациии се претвора во нова религија. Во науката главната работа е сомнежот, а во религијата е верата.

Библиографија:

1. Википедија. Адреса за пристап: http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Агекјан Т.А. Ѕвезди, галаксии, метагалаксија. - М.: Наука, 1981 година.

3. Vaucouleurs J. Класификација и морфологија на галаксиите // Структура на ѕвездени системи. Пер. со него. - М., 1962 година.

4. Зелдович Ја.Б. Новиков И.Д. Структурата и еволуцијата на универзумот, - М.: Наука, 1975 година.

5. Левченко И.В. Повеќестраниот универзум // Откритија и хипотези, ДОО „Интелигенс медиуми“. - 9 септември (67), 2007 година.

6. Новиков И.Д., Фролов В.П. Црните дупки во универзумот // Напредокот во физичките науки. - 2001. - T. 131. бр.3.

Објавено на Allbest.ru

Слични документи

Хипотеза за потеклото на ѕвездите и сончев системи еволуцијата на галаксиите. Теоријата за формирање на ѕвезди од гас поради гравитациска нестабилност. Концептот на термодинамиката на земјината атмосфера и фазата на конвективна рамнотежа. Трансформација на ѕвезда во бело џуџе.

апстракт, додаде 31.08.2010


Дефиниција на концептот на ентропија и принципи на нејзино зголемување. Разлики помеѓу два вида термодинамички процеси - реверзибилни и неповратни. Единство и различност органски свет. Структурата и еволуцијата на ѕвездите и Земјата. Потекло и еволуција на галаксиите.

тест, додаден на 17.11.2011 година


Формирање на основните принципи на космолошката теорија - науката за структурата и еволуцијата на Универзумот. Карактеристики на теориите за потеклото на универзумот. Теоријата на Биг Бенг и еволуцијата на универзумот. Структурата на универзумот и неговите модели. Суштината на концептот на креационизам.

презентација, додадена на 12.11.2012


Револуција во природните науки, појавата и понатамошниот развој на доктрината за структурата на атомот. Состав, структура и време на мегасветот. Кварков модел на хадрони. Еволуција на метагалаксијата, галаксиите и поединечните ѕвезди. Модерна слика за потеклото на универзумот.

работа на курсот, додадена на 16.07.2011 година


Принципи на неизвесност, комплементарност, идентитет во квантна механика. Модели на еволуцијата на универзумот. Својства и класификација на елементарните честички. Еволуција на ѕвездите. Потекло, структура на Сончевиот систем. Развој на идеи за природата на светлината.

лист за измамници, додаден на 15.01.2009 година


Структура и еволуција на универзумот. Хипотези за потеклото и структурата на универзумот. Состојба на вселената пред Големата експлозија. Хемиски составѕвезди според спектрална анализа. Структурата на црвен џин. Црни дупки, скриена маса, квазари и пулсари.

апстракт, додаден на 20.11.2011 година


Концептот на еволуцијата како процес на саморазвивање и компликација на материјата од нејзините наједноставни форми до појавата на сложени општествени формации. Карактеристики на главната еволутивни теории. Знаци на приближување до точката на катастрофа. Оправдување на теоријата на епигенезата.

презентација, додадена на 12.01.2014 година


Појавата на класата на водоземци (водоземци) е главен чекор во еволуцијата на 'рбетниците. Структура и карактеристики на жаби од класата водоземци. Влекачи, делејќи ги во групи. Структурата на гуштери и крокодили. Специјализирана структура на змии и желки.

тест, додаден на 24.04.2009 година


Проучување на еволутивниот модел на животинскиот свет. Проучување на карактеристиките на нервниот систем од дифузен, нодален и стеблен тип. Структурата на мозокот на членконогите. Развој на општа моторна координација кај 'рскавичните риби. Фази на еволуција на мозокот на 'рбетниците.

презентација, додадена на 18.06.2016 година


Концептот на отворени системи воведен со некласичната термодинамика. Теории, хипотези и модели за потеклото на галаксиите. Претпоставки за објаснување на проширувањето на универзумот. " Големата експлозија": нејзините причини и хронологија. Фази и последици од еволуцијата.

Формирањето и структурата на галаксиите е следното важно прашање за потеклото на Универзумот. Тоа го проучува не само космологијата како наука за универзумот, туку и космогонија (грчки. „Гонеја“ значи раѓање) е поле на науката што го проучува потеклото и развојот на космичките тела и нивните системи (се разликува планетарна, ѕвездена, галактичка космогонија). Космологијата своите заклучоци ги заснова на законите на физиката, хемијата и геологијата.

Галаксисе џиновски јата на ѕвезди и нивните системи (до околу 10 13 ѕвезди), кои имаат сопствен центар (јадро) и различни форми (сферични, спирални, елипсовидни, образени или дури и неправилни). Јадрата на галаксиите произведуваат водород, основната супстанција на Универзумот. Големините на галаксиите се движат од неколку десетици светлосни години до 18 милиони светлосни години. Во делот од Универзумот видлив за нас - Метагалаксијата - има милијарди галаксии и во секоја од нив има милијарди ѕвезди. Сите галаксии се оддалечуваат една од друга, а брзината на ова „проширување“ се зголемува како што галаксиите се оддалечуваат. Галаксиите се далеку од статични структури: тие ја менуваат формата и контурите, се судираат и се апсорбираат една со друга. Нашата галаксија моментално ја зафаќа џуџестата галаксија Стрелец. За околу 5 милијарди години ќе се случи „судир на светови“. Соседните галаксии Млечниот пат и маглината Андромеда полека, но неизбежно се движат една кон друга со брзина од 500 илјади km/h.

Нашата галаксија се нарекува Млечен Пат и се состои од 150 милијарди ѕвезди. Го гледаме овој кластер ѕвезди во ведрите ноќи како лента од Млечниот Пат. Се состои од јадро и неколку спирални гранки. Неговите димензии се 100 илјади светлосни години. Староста на Галаксијата е околу 15 милијарди години. Најблиската галаксија до Млечниот Пат (до која светлосен зрак достигнува за 2 милиони години) е маглината Андромеда. Повеќето од ѕвездите во нашата галаксија се концентрирани во џиновски „диск“ во форма на биконвексна леќа дебела околу 1500 светлосни години. Ѕвездите и маглините во Галаксијата се движат во многу сложени орбити. Пред сè, тие учествуваат во ротацијата на Галаксијата околу неговата оска со брзина од приближно 250 km/s. Сонцето се наоѓа на оддалеченост од околу 30 илјади светлосни години од центарот на галаксијата. За време на своето постоење, Сонцето направи приближно 25 вртежи околу својата оска на ротација.

Процесот на формирање на галаксијата - за разлика од формирањето на ѕвездите и синтезата на елементите во нив - сè уште не е добро разбран. Во 1963 година, на границата на набљудуваниот универзум, тие открија квазари(квази-ѕвездени радиоизвори) се најмоќните извори на радио емисија во Универзумот со сјајност стотици пати поголема од сјајноста на галаксиите и големини десетици пати помали од нив. Се претпоставуваше дека квазарите претставуваат јадра на нови галаксии и, според тоа, процесот на формирање на галаксиите продолжува до ден-денес.

Поетот прашал: „Слушај! На крајот на краиштата, ако ѕвездите светат, дали тоа значи дека некому му треба?“ Знаеме дека ѕвездите се потребни за да светат, а нашето Сонце ја обезбедува енергијата неопходна за нашето постоење. Зошто се потребни галаксии? Излегува дека се потребни и галаксии, а Сонцето не само што ни обезбедува енергија. Астрономските набљудувања покажуваат дека постои континуиран одлив на водород од јадрата на галаксиите. Така, јадрата на галаксиите се фабрики за производство на главниот градежен материјал на Универзумот - водородот.

Водородот, чиј атом се состои од еден протон во јадрото и еден електрон во неговата орбита, е наједноставниот „градежен блок“ од кој се формираат посложени атоми во длабочините на ѕвездите во процесот на атомски реакции. Покрај тоа, излегува дека не е случајно што ѕвездите имаат различни големини. Колку е поголема масата на ѕвездата, толку посложени атоми се синтетизираат во нејзините длабочини.

Нашето Сонце, како обична ѕвезда, произведува само хелиум од водород (кој се произведува од јадрата на галаксиите); многу масивните ѕвезди произведуваат јаглерод - главниот „градежник“ на живата материја. За тоа служат галаксиите и ѕвездите. За што служи Земјата? Ги произведува сите потребни материи за постоење на човечкиот живот. Зошто постои човекот? Науката не може да одговори на ова прашање, но може да не натера повторно да размислиме за тоа.

Ако некому му треба „палењето“ на ѕвездите, тогаш можеби и некому му треба личност? Научните податоци ни помагаат да формулираме идеја за нашата цел, значењето на нашите животи. Кога одговарате на овие прашања, свртувањето кон еволуцијата на Универзумот значи размислување космички. Природната наука нè учи да размислуваме космички, а во исто време да не се отцепиме од реалноста на нашето постоење.

Прашањето за формирањето и структурата на галаксиите е следното важно прашање за потеклото на Универзумот. Се изучува не само од космологијата, како наука за универзумот - единствена целина, туку и од космогонија (грчки „гонеа“ значи раѓање) - поле на науката во која се изучува потеклото и развојот на космичките тела и нивните системи. (се разликува планетарна, ѕвездена, галактичка космогонија ).

Галаксијата е џиновско јато од ѕвезди и нивни системи, кое има свој центар (јадро) и разновидни, не само сферични, туку често и спирални, елиптични, обрабени или општо неправилна форма. Има милијарди галаксии и секоја од нив содржи милијарди ѕвезди.

Нашата галаксија се нарекува Млечен Пат и се состои од 150 милијарди ѕвезди. Ока се состои од јадро и неколку спирални гранки. Неговите димензии се 100 илјади светлосни години. Повеќето од ѕвездите во нашата галаксија се концентрирани во џиновски „диск“ дебел околу 1.500 светлосни години. Сонцето се наоѓа на оддалеченост од околу 30 илјади светлосни години од центарот на галаксијата.

Најблиската галаксија до нашата (до која светлосниот зрак патува 2 милиони години) е „маглината Андромеда“. Така е наречен затоа што во соѕвездието Андромеда бил откриен првиот вонгалактички објект во 1917 година. Нејзината припадност на друга галаксија била докажана во 1923 година од Е. Хабл, кој пронашол ѕвезди во овој објект преку спектрална анализа. Подоцна, ѕвезди биле откриени во други маглини.

И во 1963 година беа откриени квазари (квази-ѕвездени радиоизвори) - најмоќните извори на радио емисија во Универзумот со сјајност стотици пати поголема од сјајноста на галаксиите и големини десетици пати помали од нив. Се претпоставуваше дека квазарите претставуваат јадра на нови галаксии и, според тоа, процесот на формирање на галаксиите продолжува до ден-денес.

Астрономија и вселенско истражување

Ѕвездите ги проучува астрономијата (од грчкиот „астрон“ - закон за ѕвезда и „номос“) - наука за структурата и развојот на космичките тела и нивните системи. Оваа класична наука ја доживува својата втора младост во 20 век поради брзиот развој на технологијата за набљудување - нејзиниот главен метод на истражување: рефлектирачки телескопи, приемници на зрачење (антени) итн. Во СССР во 1974 година, на Ставрополска областрефлектор со дијаметар на огледалото од 6 m, кој собира светлина милиони пати повеќе од човечкото око.

Астрономијата ги проучува радио брановите, светлината, инфрацрвените, ултравиолетовите, рендгенско зрачењеи гама зраци. Астрономијата е поделена на небесна механика, радио астрономија, астрофизика и други дисциплини.

Во моментов, астрофизиката е дел од астрономијата која ги проучува физичките и хемиските феномени што се случуваат во небесните тела, нивните системи и во вселената. За разлика од физиката, која се заснова на експеримент, астрофизиката се базира првенствено на набљудувања. Но, во многу случаи, условите во кои материјата се наоѓа во небесните тела и системи се разликуваат од оние што им се достапни на современите лаборатории (ултра-висока и ултра-ниска густина, високи температури итн.). Благодарение на ова, астрофизичкото истражување води до откривање на нови физички закони.

Внатрешното значење на астрофизиката е определено со фактот дека во моментов главното внимание во релативистичката космологија е префрлено на физиката на Универзумот - состојбата на материјата и физички процеси, кои се случуваат во различни фази од проширувањето на Универзумот, вклучувајќи ги и најраните фази.

Еден од главните методи на астрофизиката е спектралната анализа. Ако пропуштите зрак од бело сончева светлинаниз тесен шлиц, а потоа низ стаклена триаголна призма, се распаѓа на нејзините составни бои, а на екранот се појавува лента во боја на виножито со постепен премин од црвена во виолетова - континуиран спектар. Црвениот крај на спектарот е формиран од зраците кои најмалку се отклонуваат кога минуваат низ призма, виолетовиот крај е најмногу отклонет. На секој хемиски елементодговараат на добро дефинирани спектрални линии, што овозможува да се користи овој метод за проучување на супстанции.

За жал, зрачењето со кратки бранови - ултравиолетови, х-зраци и гама зраци - не поминува низ атмосферата на Земјата, а тука науката им доаѓа на помош на астрономите, која до неодамна се сметаше за првенствено техничко - астронаутика (од грчката „наутика“ - уметност на навигација), обезбедувајќи истражување на вселената за потребите на човештвото со помош на авиони.

Космонаутиката ги проучува проблемите: теории за вселенски лет - пресметки на траектории итн.; научни и технички - дизајн на вселенски ракети, мотори, системи за контрола на одборот, објекти за лансирање, автоматски станици и вселенски бродови со екипаж, научни инструменти, системи за контрола на летот на земја, услуги за мерење на траекторијата, телеметрија, организација и снабдување со орбитални станици итн. .; медицински и биолошки – создавање на системи за одржување на животот на бродот, компензација на негативни појави во човечкото тело поврзани со преоптоварување, бестежинска состојба, зрачење итн.

Историјата на астронаутиката започнува со теоретски пресметки за излезот на човекот во вонземски простор, кои ги дал К.Е. Циолковски во своето дело „Истражување на светските простори со реактивни инструменти“ (1903). Работата на полето на ракетната технологија започна во СССР во 1921 година. Првите лансирања на ракети со течно гориво беа извршени во САД во 1926 година.

Главните пресвртници во историјата на астронаутиката беа: лансирањето на првиот вештачки сателит на Земјата на 4 октомври 1957 година, првиот лет со екипаж во вселената на 12 април 1961 година, лунарната експедиција во 1969 година, создавањето на орбитални станици со екипаж на ниско ниво. -Орбита на Земјата и лансирање на вселенско летало за повеќекратна употреба. Паралелно се работеше во СССР и САД, но во последните годинидојде до консолидација на напорите на полето на вселенското истражување. Во 1995 година беше спроведен заедничкиот проект Мир-Шатл, во кој американскиот вселенски брод шатл беше користен за испорака на астронаути до руската орбитална станица Мир.

Способноста да се проучува космичкото зрачење на орбиталните станици, кое е одложено од атмосферата на Земјата, придонесува за значителен напредок во областа на астрофизиката.

Структура на универзумот

универзумот во најголем дел различни нивоа, од конвенционално елементарни честички до џиновски суперкластери на галаксии, постои вродена структура. Модерна структураУниверзумот е резултат на космичката еволуција, за време на која галаксиите се формирале од протогалаксии, ѕвездите од протоѕвездите и планетите од протопланетарни облаци.

Метагалаксија е збир на ѕвездени системи - галаксии, а нејзината структура е одредена од нивната дистрибуција во вселената, исполнета со исклучително редок меѓугалактички гас и проникнат од меѓугалактички зраци.

Според современите концепти, Метагалаксијата се карактеризира со клеточна (мрежеста, порозна) структура. Овие идеи се засноваат на податоци од астрономски набљудувања, кои покажаа дека галаксиите не се рамномерно распоредени, туку се концентрирани во близина на границите на клетките, во кои речиси и да нема галаксии. Покрај тоа, пронајдени се огромни волумени на простор (од редот на милион кубни мегапарсеци) во кои сè уште не се откриени галаксии. Просторен модел на таква структура може да биде парче пемза, кое е хетерогено во мали изолирани волумени, но хомогено во големи волумени.

Ако земеме не поединечни делови од Метагалаксијата, туку нејзината структура од големи размери како целина, тогаш очигледно е дека во оваа структура нема посебни, карактеристични места или насоки и материјата е релативно рамномерно распоредена.

Староста на Метагалаксијата е блиску до возраста на Универзумот, бидејќи формирањето на нејзината структура се случува во периодот по одвојувањето на материјата и зрачењето. Според современите податоци, староста на Метагалаксијата се проценува на 15 милијарди години. Научниците веруваат дека староста на галаксиите што се формирале во една од почетните фази на проширувањето на Метагалаксијата е очигледно блиску до ова.

Галаксијата е џиновски систем кој се состои од јата ѕвезди и маглини, кои формираат прилично сложена конфигурација во вселената.

Врз основа на нивната форма, галаксиите конвенционално се поделени на три вида: елиптични, спирални и неправилни.

Елиптичните галаксии имаат просторен облик на елипсоид со различен степен на компресија. Тие се наједноставни по структура: распределбата на ѕвездите рамномерно се намалува од центарот.

Спиралните галаксии се претставени во спирална форма, вклучувајќи ги и спиралните краци. Ова е најбројниот тип на галаксија, кој ја вклучува нашата галаксија - Млечниот пат.

Неправилните галаксии немаат посебна форма и немаат централно јадро.

Некои галаксии се карактеризираат со исклучително моќна радио емисија, која го надминува видливото зрачење. Ова се радио галаксии.

Во структурата на „правилните“ галаксии, може многу едноставно да се разликува централно јадро и сферична периферија, претставени или во форма на огромни спирални гранки или во форма на елипсовиден диск, вклучувајќи ги најжешките и најсветлите ѕвезди и масивни облаци со гас. .

Галактичките јадра ја покажуваат својата активност во различни форми: во континуиран одлив на текови на материјата; во емисиите на гасни купчиња и гасни облаци со маса од милиони соларни маси; во нетермичка радио емисија од перинуклеарниот регион.

Најстарите ѕвезди, чија старост е блиску до староста на галаксијата, се концентрирани во јадрото на галаксијата. Во галактичкиот диск се наоѓаат средновечни и млади ѕвезди.

Ѕвездите и маглините во галаксијата се движат на прилично сложен начин: заедно со галаксијата, тие учествуваат во проширувањето на Универзумот, покрај тоа, тие учествуваат и во ротацијата на галаксијата околу нејзината оска.

Ѕвезди. На модерна сценаЗа време на еволуцијата на Универзумот, материјата во него е претежно во ѕвездена состојба. 97% од материјата во нашата галаксија е концентрирана во ѕвезди, кои се џиновски плазма формации со различни големини, температури и со различни карактеристики на движење. Многу, ако не и повеќето, други галаксии имаат „ѕвездена материја“ која сочинува повеќе од 99,9% од нивната маса.

Возраста на ѕвездите варира во прилично широк опсег на вредности: од 15 милијарди години, што одговара на возраста на Универзумот, до стотици илјади - најмладите. Има ѕвезди кои моментално се формираат и се во протоѕвездена фаза, т.е. тие се уште не станале вистински ѕвезди.

Од големо значење е проучувањето на односот помеѓу ѕвездите и меѓуѕвездениот медиум, вклучувајќи го и проблемот продолжување на образованиетоѕвезди од кондензирана дифузна (расфрлана) материја.

Раѓањето на ѕвездите се случува во маглини гас-прашина под влијание на гравитациски, магнетни и други сили, поради што се формираат нестабилни хомогености и дифузната материја се распаѓа во низа кондензации. Ако таквите кондензации опстојуваат доволно долго, тогаш со текот на времето тие се претвораат во ѕвезди. Важно е да се напомене дека процесот на раѓање не е на поединечна изолирана ѕвезда, туку на ѕвездени асоцијации. Добиените гасни тела се привлекуваат едно кон друго, но не мора да се комбинираат во едно огромно тело. Наместо тоа, тие имаат тенденција да се вртат релативно едни на други, а центрифугалната сила на ова движење се спротивставува на силата на гравитацијата, што доведува до дополнителна концентрација. Ѕвездите еволуираат од протоѕвезди, џиновски топчиња од гас кои слабо светат и имаат ниска температура, до ѕвезди, густи плазма тела со внатрешни температури од милиони степени. Потоа започнува процесот на нуклеарни трансформации, опишан во нуклеарната физика. Главната еволуција на материјата во Универзумот се случи и се случува во длабочините на ѕвездите. Таму се наоѓа „растопен сад“, кој ја одреди хемиската еволуција на материјата во Универзумот.

Во длабочините на ѕвездите, на температура од редот од 10 милиони К и со многу висока густина, атомите се во јонизирана состојба: електроните се речиси целосно или апсолутно сите одвоени од нивните атоми. Останатите јадра комуницираат едни со други, поради што водородот, кој го има во изобилство во повеќето ѕвезди, со учество на јаглерод се претвора во хелиум. Овие и слични нуклеарни трансформации се извор на колосални количини на енергија однесени од ѕвезденото зрачење.

Огромната енергија што ја емитираат ѕвездите се создава како резултат на нуклеарни процеси што се случуваат внатре во ѕвездите. Истите сили што се ослободуваат во експлозија хидрогенска бомба, формираат енергија во внатрешноста на ѕвездата која и овозможува да емитува светлина и топлина милиони и милијарди години поради трансформацијата на водородот во потешки елементи, а пред се во хелиум. Како резултат на тоа, во последната фаза од еволуцијата, ѕвездите се претвораат во инертни („мртви“) ѕвезди.

Ѕвездите не постојат изолирано, туку формираат системи. Наједноставните ѕвездени системи - таканаречените повеќекратни системи - се состојат од две, три, четири, пет или повеќе ѕвезди кои се вртат околу заеднички центар на гравитација. Компонентите на некои повеќе системи се опкружени со заедничка обвивка од дифузна материја, чиј извор, очигледно, се самите ѕвезди, кои ја исфрлаат во вселената во форма на моќен проток на гас.

Ѕвездите исто така се обединети во уште поголеми групи - ѕвездени јата, кои можат да имаат „расфрлана“ или „сферична“ структура. Отворените ѕвездени јата брои неколку стотици поединечни ѕвезди, глобуларните јата бројат многу стотици илјади.

Асоцијациите, или кластерите на ѕвезди, исто така не се непроменливи и вечно постоечки. По одредено време, проценето во милиони години, тие се расфрлани од силите на галактичката ротација.

Сончевиот систем е група на небесни тела, многу различни по големина и физичка структура. Оваа група вклучува: Сонцето, девет големи планети, десетици планетарни сателити, илјадници мали планети (астероиди), стотици комети и безброј тела на метеорити, кои се движат и во роеви и во форма на поединечни честички. До 1979 година беа познати 34 месечини и 2.000 астероиди. Сите овие тела се обединети во еден систем поради гравитационата сила на централното тело - Сонцето. Сончевиот систем е уреден систем кој има свои структурни закони. Унифицираната природа на Сончевиот систем се манифестира во фактот дека сите планети се вртат околу Сонцето во иста насока и речиси во иста рамнина. Повеќето од сателитите на планетите (нивните месечини) ротираат во иста насока и во повеќето случаи во екваторијалната рамнина на нивната планета. Сонцето, планетите, сателитите на планетите ротираат околу нивните оски во иста насока во која се движат по нивните траектории. Структурата на Сончевиот систем е исто така природна: секоја следна планета е приближно двојно подалеку од Сонцето од претходната. Земајќи ги предвид законите на структурата на Сончевиот систем, неговото случајно формирање изгледа невозможно.

Исто така, нема општо прифатени заклучоци за механизмот на формирање на планети во Сончевиот систем. Се проценува дека Сончевиот систем се формирал пред приближно 5 милијарди години, при што Сонцето е ѕвезда од втора (или дури и подоцнежна) генерација. Така, Сончевиот систем настанал од отпадните производи на ѕвездите од претходните генерации, кои се акумулирале во облаците со гас и прашина. Оваа околност дава основа да се нарече Сончевиот систем мал дел од ѕвездена прашина. За потеклото на Сончевиот систем и неговото историска еволуцијанауката знае помалку отколку што е потребно за да се изгради теорија за формирање на планети. Од првиот научни хипотези, изнесено пред приближно 250 години, до денес е предложено голем бројразлични модели за потеклото и развојот на Сончевиот систем, но ниту еден од нив не е промовиран во ранг на општо прифатена теорија. Повеќето од претходно изнесените хипотези денес се од само историски интерес.

Првите теории за потеклото на Сончевиот систем беа изнесени од германскиот филозоф И. Кант и францускиот математичар П.С. Лаплас. Нивните теории влегоа во науката како еден вид колективна космогониска хипотеза на Кант-Лаплас, иако тие беа развиени независно една од друга.

Според оваа хипотеза, системот на планети околу Сонцето е формиран како резултат на силите на привлекување и одбивање помеѓу честичките од расеана материја (маглини) во ротационо движење околу Сонцето.

Почетокот на следната фаза во развојот на ставовите за формирањето на Сончевиот систем беше хипотезата на англискиот физичар и астрофизичар Џ. Фармерки. Тој сугерираше дека Сонцето еднаш се судрило со друга ѕвезда, како резултат на што од него бил откорнат млаз гас, кој, кондензирајќи, се трансформирал во планети. Меѓутоа, со оглед на огромното растојание меѓу ѕвездите, таков судир изгледа сосема неверојатен. Подетална анализа откри и други недостатоци на оваа теорија.

Современите концепти за потеклото на планетите на Сончевиот систем се засноваат на фактот дека е неопходно да се земе предвид не само механички сили, но и други, особено електромагнетни. Оваа идеја ја изнесоа шведскиот физичар и астрофизичар Х. Алфвен и англискиот астрофизичар Ф. Хојл. Се смета за веројатно дека токму електромагнетните сили одиграле одлучувачка улога во раѓањето на Сончевиот систем. Според современите идеи, првобитниот гасен облак од кој се формирале Сонцето и планетите се состоел од јонизиран гас подложен на влијание на електромагнетни сили. Откако Сонцето се формирало од огромен гасен облак преку концентрација, мали делови од овој облак останале на многу големо растојание од него. Гравитациската сила почна да го привлекува преостанатиот гас до добиената ѕвезда - Сонцето, но нејзиното магнетно поле го запре гасот што паѓа на различни растојанија - токму таму каде што се наоѓаат планетите. Гравитационите и магнетните сили влијаеле на концентрацијата и кондензацијата на гасот што паѓа, и како резултат на тоа се формирале планети. Кога се појавија најголемите планети, истиот процес беше повторен во помал обем, со што беа создадени сателитски системи. Теориите за потеклото на Сончевиот систем се хипотетички по природа и невозможно е недвосмислено да се реши прашањето за нивната веродостојност во сегашната фаза на научниот развој. Во сите постоечки теорииИма контрадикторности и нејасни области.

Заклучок

Како што може да се види од горенаведеното, различните пристапи, хипотези и концепти за потеклото на универзумот дале огромен придонес во развојот на астрофизиката и природно научни сознанијасветот околу нас како целина.

Важен факт е дека овие модели на универзумот доведоа до појава на други области на научно знаење, особено поврзани со еволуцијата на универзумот.

Концепт " галаксија"В модерен јазикзначи огромни ѕвездени системи. Доаѓа од грчкиот збор „млеко, млечно“ и е пуштен во употреба за да го означи нашиот ѕвезден систем, кој претставува светла лента со млечна нијанса што се протега низ целото небо и затоа се нарекува „Млечен пат“. Бројот на ѕвезди во него е неколку стотици милијарди, односно околу трилион (10 12). Има форма на диск со задебелување во центарот.

Дијаметарот на дискот на галаксијата е 10 21 m. Краците на Галаксијата имаат спирален облик, односно се разминуваат во спирала од јадрото. Во еден од краците, на растојание од околу 3 × 10 20 m од јадрото, се наоѓа Сонцето, сместено во близина на рамнината на симетријата. Најбројните ѕвезди во нашата галаксија се џуџиња (нивната маса е околу 10 пати помала од масата на Сонцето). Покрај единечните ѕвезди и нивните сателити (планети), постојат двојни и повеќекратни ѕвезди и цели ѕвездени јата (Плејади). Од нив веќе се откриени повеќе од 1000. Глобуларните јата содржат црвени и жолти ѕвезди - џинови и суперџинови. Еден од објектите во Галаксијата се маглините, кои се состојат главно од гас и прашина. Меѓуѕвездениот простор е исполнет со полиња и слаб меѓуѕвезден гас. Галаксијата ротира околу центарот, а аголните и линеарните брзини се менуваат со зголемување на растојанието од центарот. Линеарната брзина на Сонцето околу центарот на Галаксијата е 250 km/s. Сонцето ја завршува својата орбита за приближно 290 милиони години (2×10 8 години).

На почетокот на дваесеттиот век се докажа дека освен нашата Галаксија има и други. Галаксиите остро се разликуваат по големина, број на ѕвезди вклучени во нив, сјајност и изглед. Тие се означени со броеви под кои се наведени во каталозите.

Врз основа на нивниот изглед, галаксиите конвенционално се поделени на три вида: елиптични, спирални и неправилни.

Речиси една четвртина од сите проучувани галаксии се елипсовидни. Ова се наједноставните галаксии по структура.

Спиралните галаксии се најбројни типови. Ја вклучува маглината Андромеда (една од најблиските галаксии до нас), оддалечена од нас приближно 2,5 милиони светлосни години.

Неправилните галаксии немаат централни јадра; сè уште не се откриени шеми во нивната структура. Тоа се големите и малите магеланови облаци, кои се сателити на нашата Галаксија.

Галаксиите, како што се испоставува, формираат групи (десетици галаксии) и јата кои се состојат од стотици и илјадници галаксии. Откритијата од доцните 70-ти на дваесеттиот век покажаа дека галаксиите во суперјата се распределени нерамномерно: тие се концентрирани во близина на границите на клетките, т.е. Универзумот има клеточна (мрежеста, порозна) структура. Во мали размери, материјата во Универзумот е нерамномерно распоредена. Во големи размери е хомогена и изотропна. Метагалаксијата е нестационарна. Да забележиме некои карактеристики на проширувањето на метагалаксијата:

1. Проширувањето се манифестира само на ниво на кластери и суперјатови на галаксии. Самите галаксии не се шират.

2. Не постои центар од кој се случува проширување.

Прашањето за формирањето и структурата на галаксиите е следното важно прашање за потеклото на Универзумот. Се изучува не само космологијатакако наука за Универзумот – единствена целина, но и космогонија(грчки „гонос“ значи раѓање) е научно поле во кое се изучува потеклото и развојот на космичките тела и нивните системи (се разликува галактичка, ѕвездена, планетарна космогонија).

Како се формирале галаксиите и ѕвездите? Густината на материјата во Универзумот не била иста во различни делови, а материјата од соседните области била привлечена кон области со поголема густина. На тој начин, областите со висока густина станаа уште погусти. Т.н „острови“материја која почнала да се намалува поради сопствената гравитација. Во рамките на островите се формираа посебни „мини острови“ со уште поголема густина. Галаксиите се формирани од првобитните острови, а ѕвездите се формирани од мини острови. Овој процес беше завршен во рок од 1 милијарда години.

Галаксиите се џиновски јата на ѕвезди и нивните системи, кои имаат свој центар (јадро) и различни, не само сферични, туку честопати спирални, елипсовидни, плочести или генерално неправилни форми. Има милијарди галаксии и секоја од нив содржи милијарди ѕвезди.

Нашата галаксија се вика Млечен пат.Самиот збор галаксија доаѓа од грчкиот јазик. „галактикос“ - млечен. Името го добиле затоа што јатото ѕвезди наликува на белузлав облак. Нашата галаксија спаѓа во групата на спирални галаксии и се состои од три дела. 100 милијарди ѕвезди од галаксијата се концентрирани во џин дискдебели околу 1.500 светлосни години и дијаметар приближно 100.000 светлосни години. Движењето на ѕвездите се врши во речиси кружни орбити околу центарот на галаксијата. Сонцето се наоѓа во дискот на оддалеченост од околу 30 илјади светлосни години од центарот на галаксијата. Вториот дел од галаксијата е сферичен потсистем, кој исто така има околу 100 милијарди ѕвезди. Но, тие се движат во многу издолжени орбити, чии рамнини минуваат низ центарот на галаксијата. Дијаметарот на сферичниот потсистем е блиску до дијаметарот на дискот. Третиот, надворешен, дел од галаксијата се нарекува ореол.Неговата големина е 10 пати поголема од големината на дискот и се состои од темна материја, наречен така затоа што нема ѕвезди и не доаѓа светлина од него. Не може да се види, но се препознава по присуството на гравитацијата. Масата на темната материја во ореолот е 10 пати поголема од вкупната маса на сите ѕвезди во галаксијата.

Од што се состои темната материја е нејасно. Постојат многу претпоставки: од елементарни честички до џуџести ѕвезди. Космолошката средина како целина се состои од четири компоненти: 1) темна енергија; 2) темна материја; 3) бариони (обична материја); 4) зрачење. Зрачењето вклучува реликтно зрачење (фотони), неутрина и антинеутрина.

Темна енергија(или космички вакуум) - „ова е состојба на космичката средина која има постојана густина во времето и насекаде иста во просторот - и, згора на тоа, во кој било референтен систем“ 1. Ништо не е познато за физичката природа на темната енергија. Неодамнешните набљудувања покажуваат дека пред 6-8 милијарди години, забавувањето на експанзијата ѝ го отстапило местото на забрзаната експанзија. Се верува дека причината е тоа што порано пред 6-8 милијарди години преовладувала гравитацијата, а потоа и антигравитацијата. Ова го аргументира присуството на темна енергија. Вселенскиот вакуум сочинува 67% од вкупната енергија на светот, темната материја - 30%, а обичната материја - 3%.

Најблиската галаксија до нашата (која светлосниот зрак ја достигнува за 2 милиони години) е маглината Андромеда. Така е наречен затоа што во соѕвездието Андромеда бил откриен првиот вонгалактички објект во 1917 година. Нејзината припадност на друга галаксија е докажана во 1924 година.

Е. Хабл, кој пронашол ѕвезди во овој објект преку спектрална анализа. Големината на маглината Андромеда е споредлива со големината на нашата галаксија. Подоцна биле откриени и други галаксии.

Галаксиите се собираат во групи од неколку до илјадници - јата на галаксии. Нашиот кластер се вика Локална група(неговите димензии се 60 пати поголеми од Млечниот Пат). Името на галаксиите од локалната група е маглина Андромеда, Триаголник, Голем Магеланов Облак, Мал Магеланов Облак итн. Кластерите се групирани во суперкластери. Во центарот на нашиот суперкластер е кластерот Девица. Во Универзумот има стотици милијарди галаксии.

Галаксиите, кластерите и суперкластерите се рамномерно распоредени низ Универзумот. Хомогеноста на галаксиите значи дека ниту една од нив не е центар на светот. Општо земено, има 1 атом на водород на секои 10 m простор. Збиените масивни купчиња во централните делови на галаксиите се нарекуваат галактички јадра.

• Уредба за Черепцук Л.М., Чернин Л.Д. оп. Стр. 229.
• Токму таму. Стр. 233.