Evolucioni dhe struktura e galaktikave shkurtimisht. Struktura dhe evolucioni i galaktikës. Grupi lokal i galaktikave. galaktikë e rrugës së qumështit
Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm
Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.
Priti në http://www.allbest.ru/
Institucion arsimor joshtetëror
arsimin e lartë profesional
ABSTRAKT
sipas konceptit të shkencës moderne natyrore
me temën: "Evolucioni dhe struktura e galaktikës"
Moskë 2013
Prezantimi
1. Evolucioni i galaktikave
2. Struktura e galaktikave
3. Struktura e galaktikës sonë (Rruga e Qumështit)
konkluzioni
Bibliografi
Prezantimi
Për momentin, nuk ka një teori të kënaqshme për origjinën dhe evolucionin e galaktikave. Ka disa hipoteza konkurruese për të shpjeguar këtë fenomen, por secila ka problemet e veta serioze. Sipas hipotezës inflacioniste, pas shfaqjes së yjeve të parë në Univers, filloi procesi i bashkimit gravitacional të tyre në grupime dhe më tej në galaktika. Kohët e fundit, kjo teori është vënë në pikëpyetje. Teleskopët modernë janë në gjendje të "shikojnë" aq larg sa të shohin objekte që ekzistonin afërsisht 400 mijë vjet pas Big Bengut. U zbulua se edhe në atë kohë tashmë ekzistonin galaktika të formuara plotësisht. Supozohet se ka kaluar shumë pak kohë midis shfaqjes së yjeve të parë dhe periudhës së mësipërme të zhvillimit të Universit, dhe sipas teorisë së Big Bengut, galaktikat thjesht nuk do të kishin pasur kohë për t'u formuar.
Një tjetër hipotezë e zakonshme është se luhatjet kuantike po ndodhin vazhdimisht në një vakum. Ato ndodhën gjithashtu në fillimet e ekzistencës së Universit, kur po vazhdonte procesi i zgjerimit inflacioniste të Universit, zgjerimi me një shpejtësi superluminale. Kjo do të thotë se vetë luhatjet kuantike (nga latinishtja fluctuatio - luhatje) u zgjeruan dhe në madhësi, ndoshta shumë e shumë herë më të mëdha se madhësia e tyre fillestare. Ato prej tyre që ekzistonin në kohën e fundit të inflacionit mbetën "të fryra" dhe kështu rezultuan të ishin inhomogjenitetet e para gravituese në Univers. Rezulton se lënda kishte rreth 400 mijë vjet për ngjeshjen gravitacionale rreth këtyre inhomogjeniteteve dhe formimin e mjegullnajave të gazta. Dhe pastaj filloi procesi i shfaqjes së yjeve dhe shndërrimi i mjegullnajave në galaktika.
1. Evolucioni i galaktikave
Formimi i galaktikave konsiderohet si një fazë natyrore në evolucionin e Universit, që ndodh nën ndikimin e forcave gravitacionale. Me sa duket, rreth 14 miliardë vjet më parë, ndarja e protoklusterave filloi në substancën parësore (proto nga greqishtja - e para). Në protoklustera, gjatë proceseve të ndryshme dinamike, grupe galaktikash u ndanë. Shumëllojshmëria e formave të galaktikave shoqërohet me shumëllojshmërinë e kushteve fillestare për formimin e galaktikave. Tkurrja e galaktikës zgjat rreth 3 miliardë vjet. Gjatë kësaj kohe, reja e gazit shndërrohet në një sistem yjor. Yjet formohen nga ngjeshja gravitacionale e reve të gazit. Kur në qendër të resë së ngjeshur arrihen dendësi dhe temperatura të mjaftueshme për rrjedhën efektive të reaksioneve termonukleare, lind një yll. Në thellësi të yjeve masive, ndodh shkrirja termonukleare e elementeve kimike më të rënda se heliumi. Këta elementë futen në mjedisin primar hidrogjen-helium gjatë shpërthimeve të yjeve ose gjatë një rrjedhjeje të qetë të materies me yje. Elementet më të rëndë se hekuri prodhohen në shpërthimet masive të supernovës. Kështu, yjet e gjeneratës së parë e pasurojnë gazin primar me elementë kimikë më të rëndë se heliumi. Këta yje janë më të vjetrit dhe përbëhen nga hidrogjen, helium dhe një përzierje shumë e vogël elementësh të rëndë. Në yjet e gjeneratës së dytë, përzierja e elementëve të rëndë është më e dukshme, pasi ato formohen nga gazi primar i pasuruar tashmë me elementë të rëndë. Procesi i lindjes së yjeve vazhdon me tkurrjen e vazhdueshme të galaktikës, kështu që formimi i yjeve ndodh më afër qendrës së sistemit dhe sa më afër qendrës, aq më shumë elementë të rëndë duhet të jenë në yje. Ky përfundim është në përputhje të mirë me të dhënat mbi bollëkun e elementeve kimike në yjet e aureolës së galaktikës sonë dhe galaktikat eliptike. Në një galaktikë rrotulluese, yjet e aureolës së ardhshme formohen në një fazë më të hershme tkurrjeje, kur rrotullimi nuk ka ndikuar ende në formën e përgjithshme të galaktikës.
Dëshmia e kësaj epoke në galaktikën tonë janë grupimet yjore globulare. Kur tkurrja e protogalaktikës ndalet, energjia kinetike e yjeve të diskut të formuar është e barabartë me energjinë e ndërveprimit kolektiv gravitacional. Në këtë kohë, krijohen kushte për formimin e një strukture spirale, dhe lindja e yjeve ndodh tashmë në degët spirale, në të cilat gazi është mjaft i dendur. Këta janë yjet e gjeneratës së tretë. Dielli ynë është një prej tyre. Rezervat e gazit ndëryjor janë varfëruar gradualisht, lindja e yjeve bëhet më pak intensive. Në disa miliardë vjet, kur të gjitha rezervat e gazit të jenë shteruar, galaktika spirale do të kthehet në një galaktikë thjerrëzore e përbërë nga yje të kuq të zbehtë. Galaktikat eliptike janë tashmë në këtë fazë: i gjithë gazi në to është përdorur 10-15 miliardë vjet më parë. Mosha e galaktikave është afërsisht e barabartë me moshën e universit. Një nga sekretet e astronomisë mbetet pyetja se cilat janë bërthamat e galaktikave. Një zbulim shumë i rëndësishëm ishte se disa bërthama galaktike janë aktive. Ky zbulim ishte i papritur. Më parë mendohej se bërthama e një galaktike nuk ishte gjë tjetër veçse një grumbull prej qindra miliona yjesh. Doli se emetimi optik dhe radio i disa bërthamave galaktike mund të ndryshojnë gjatë disa muajve. Kjo do të thotë se brenda një kohe të shkurtër, një sasi e madhe energjie lirohet nga bërthamat, qindra herë më e madhe se ajo e lëshuar gjatë një shpërthimi supernova. Bërthamat e tilla quhen "aktive", dhe proceset që ndodhin në to "aktivitet". Në vitin 1963 u zbuluan objekte të një lloji të ri, të vendosura jashtë galaktikës sonë. Këto objekte janë në formë ylli. Me kalimin e kohës, ata zbuluan se shkëlqimi i tyre është shumë dhjetëra herë më i madh se shkëlqimi i galaktikave! Gjëja më e mahnitshme është se shkëlqimi i tyre ndryshon. Fuqia e rrezatimit të tyre është mijëra herë më e madhe se fuqia e rrezatimit të bërthamave aktive. Këto objekte quhen kuazar. Tani besohet se bërthamat e disa galaktikave janë kuazare.
Shkencëtarët filluan t'i qasen seriozisht problemit të evolucionit të galaktikave në mesin e viteve 1940. Këto vite u shënuan nga zbulime të rëndësishme në astronominë yjore. Ishte e mundur të zbulohej se midis grupimeve të yjeve, të hapura dhe globulare, ka të rinj dhe të vjetër, dhe shkencëtarët madje ishin në gjendje të vlerësonin moshën e tyre. Ishte e nevojshme të bëhej një lloj regjistrimi i popullsisë në galaktika të llojeve të ndryshme dhe të krahasoheshin rezultatet. Cilat galaktika (eliptike ose spirale), cilat klasa galaktikash dominohen nga yje më të rinj ose më të vjetër. Një studim i tillë do të jepte një tregues të qartë të drejtimit të evolucionit të galaktikave, do të bënte të mundur sqarimin e kuptimit evolucionar të klasifikimit të galaktikave nga Hubble. Por së pari, astronomët duhej të kuptonin marrëdhënien numerike midis llojeve të ndryshme të galaktikave. Një studim i drejtpërdrejtë i fotografive të marra në Observatorin Mount Wilson i lejoi Hubble të merrte rezultatet e mëposhtme: galaktikat eliptike - 23%, spirale - 59%, spirale me një shirit (bar) - 15%, të parregullta - 3%.
Astrofizikani Edwin Powell Hubble propozoi në vitin 1926 një klasifikim interesant të galaktikave dhe e përmirësoi atë në vitin 1936. Ky klasifikim quhet Tuning Fork i Hubble. Deri në vdekjen e tij në 1953. Hubble e përmirësoi sistemin e tij dhe pas vdekjes së tij, këtë e bëri astronomi amerikan Allan Rex Samndidge, i cili në vitin 1961 bëri risi të rëndësishme në sistemin Hubble. ylli i materies së errët galaktika Rruga e Qumështit
Sidoqoftë, në vitin 1948, astronomi Yuri Nikolayevich Efremov përpunoi të dhënat nga katalogu i galaktikave nga astronomi amerikan Harlow Shapley dhe Qendra Kërkimore e NASA-s. Ames dhe arriti në përfundimet e mëposhtme: galaktikat eliptike janë, mesatarisht, 4 madhësi më të dobëta se galaktikat spirale në madhësi absolute. Midis tyre ka shumë galaktika xhuxh. Nëse marrim parasysh këtë rrethanë dhe rillogaritim numrin e galaktikave për njësi vëllimi, rezulton se ka rreth 100 herë më shumë galaktika eliptike se ato spirale. Shumica e galaktikave spirale janë galaktika gjigante, shumica e galaktikave eliptike janë galaktika xhuxh. Sigurisht, midis atyre dhe të tjerëve ka një ndryshim të caktuar në madhësi, ka galaktika gjigante eliptike dhe xhuxhë spirale, por ka shumë pak nga të dyja. Në vitin 1947, H. Shapley tërhoqi vëmendjen për faktin se numri i supergjigantëve të ndritshëm zvogëlohet gradualisht me kalimin nga galaktikat e parregullta në galaktika spirale, dhe më pas në ato eliptike. Doli se galaktikat e parregullta dhe galaktikat me degë të degëzuara fort ishin të reja. H. Shapley më pas shprehu idenë se kalimi i galaktikave nga një klasë në tjetrën nuk ndodh domosdoshmërisht. Është e mundur që galaktikat të jenë formuar të gjitha ashtu siç i shohim ne, dhe pastaj vetëm ngadalë kanë evoluar në drejtim të zbutjes dhe rrumbullakosjes së formave të tyre. Ndryshimi i njëanshëm i galaktikave ndoshta nuk ndodh. H. Shapley tërhoqi vëmendjen për një rrethanë më të rëndësishme. Galaktikat binare nuk janë rezultat i një përplasjeje dhe kapjeje të një galaktike nga një tjetër. Shumë shpesh, galaktikat spirale bashkëjetojnë me galaktikat eliptike në çifte të tilla. Çifte të tilla galaktike, sipas të gjitha gjasave, u ngritën së bashku. Në këtë rast, është e pamundur të supozohet se ata kanë kaluar nëpër një rrugë zhvillimi dukshëm të ndryshme. Në vitin 1949, astronomi sovjetik Boris Vasilyevich Kukarkin tërhoqi vëmendjen për ekzistencën e jo vetëm galaktikave të çiftuara, por edhe grupimeve të galaktikave. Ndërkohë, mosha e grupimeve të galaktikave, duke gjykuar nga të dhënat e mekanikës qiellore, nuk mund të kalojë 10-12 miliardë vjet. Kështu, rezultoi se galaktikat e formave të ndryshme u formuan pothuajse njëkohësisht në Metagalaksi. Kjo do të thotë se kalimi i secilës galaktikë gjatë ekzistencës së saj nga një lloj në tjetrin është plotësisht fakultativ.
2. Struktura e galaktikave
Galaktika (greqishtja e lashtë GblboYabt - Rruga e Qumështit) është një sistem i lidhur gravitacionalisht i yjeve, gazit ndëryjor, pluhurit dhe materies së errët. Të gjitha objektet në galaktika janë të përfshirë në lëvizje në lidhje me një qendër të përbashkët të masës. Galaktikat janë objekte jashtëzakonisht të largëta, distanca nga më e afërta e tyre zakonisht matet në megaparseks, dhe nga ato të largëta në njësi të zhvendosjes së kuqe z. Është për shkak të largësisë që vetëm tre prej tyre mund të dallohen në qiell me sy të lirë: Mjegullnaja Andromeda (e dukshme në hemisferën veriore), Retë e mëdha dhe të vogla të Magelanit (të dukshme në jug). Nuk ishte e mundur të zgjidhej imazhi i galaktikave deri në yje individualë deri në fillim të shekullit të 20-të. Në fillim të viteve 1990, nuk kishte më shumë se 30 galaktika në të cilat mund të shiheshin yje individualë dhe të gjithë ishin anëtarë të Grupit Lokal. Pas lëshimit të teleskopit hapësinor Hubble dhe vënies në punë të teleskopëve 10 metra me bazë në tokë, numri i galaktikave në të cilat ishte e mundur të dalloheshin yjet individualë u rrit në mënyrë dramatike. Një nga problemet e pazgjidhura të strukturës së galaktikave është lënda e errët, e cila manifestohet vetëm në ndërveprim gravitacional. Mund të jetë deri në 90% të masës totale të galaktikës, ose mund të mungojë plotësisht, si në galaktikat xhuxh.
Galaktika përbëhet nga një disk, një halo dhe një koronë.
1. Halo (përbërësi sferik i Galaktikës). Yjet e saj janë të përqendruar drejt qendrës së galaktikës dhe dendësia e materies, e cila është e lartë në qendër të galaktikës, zvogëlohet mjaft shpejt me distancën nga ajo.
2. Fryrje - pjesa qendrore, më e dendur e aureolës brenda disa mijëra vitesh dritë nga qendra e galaktikës.
3. Disku yjor (përbërësi i sheshtë i Galaxy). Duket si dy pllaka të palosura në skajet. Përqendrimi i yjeve në disk është shumë më i madh se në halo. Yjet brenda diskut lëvizin në shtigje rrethore rreth qendrës së Galaxy. Dielli ndodhet në diskun yjor midis krahëve spirale.
Rajoni qendror, më kompakt i galaktikës quhet bërthama. Ka një përqendrim të lartë të yjeve në bërthamë: ka mijëra yje në çdo parsek kub. Në qendër të pothuajse çdo galaktike është një trup shumë masiv - vrimë e zezë - me gravitet kaq të fuqishëm sa që dendësia e tij është e barabartë ose më e madhe se dendësia e bërthamave të atomeve. Në fakt, çdo vrimë e zezë është një e vogël në hapësirë, por për sa i përket masës është thjesht një bërthamë monstruoze, që rrotullohet furishëm. Emri "vrimë e zezë" është padyshim për të ardhur keq, pasi nuk është aspak një vrimë, por një trup shumë i dendur me gravitet të fuqishëm - i tillë që as fotonet e lehta nuk mund të shpëtojnë prej tij. Dhe kur një vrimë e zezë grumbullon në vetvete shumë masë dhe energji kinetike të rrotullimit, ekuilibri i masës dhe energjisë kinetike prishet në të, dhe më pas ajo nxjerr nga vetja fragmente, të cilat (më masive) bëhen vrima të zeza të vogla të së dytës. rend, fragmente më të vogla - yje të ardhshëm, kur ata mbledhin atmosfera të mëdha hidrogjeni nga retë galaktike, dhe fragmente të vogla bëhen planetë, kur hidrogjeni i mbledhur nuk është i mjaftueshëm për të filluar shkrirjen termonukleare. Unë mendoj se galaktikat formohen nga vrimat e zeza masive, për më tepër, qarkullimi kozmik i materies dhe energjisë ndodh në galaktika. Së pari, vrima e zezë thith lëndën e shpërndarë në Metagalaksi: në këtë kohë, për shkak të gravitetit të saj, ajo vepron si një "thithës pluhuri dhe gazi". Hidrogjeni i shpërndarë në Metagalaksi është i përqendruar rreth vrimës së zezë dhe formohet një grumbullim sferik i gazit dhe pluhurit. Rrotullimi i vrimës së zezë thith gazin dhe pluhurin, duke bërë që reja sferike të rrafshohet, duke formuar një bërthamë qendrore dhe krahë. Pasi ka grumbulluar një masë kritike, vrima e zezë në qendër të resë së gazit dhe pluhurit fillon të nxjerrë fragmente (fragmentoide), të cilat shkëputen prej saj me një nxitim të lartë, të mjaftueshëm për t'u hedhur në një orbitë rrethore rreth vrimës së zezë qendrore. Në orbitë, duke ndërvepruar me retë e gazit dhe pluhurit, këto fragmentoide kapin në mënyrë gravitacionale gaz dhe pluhur. Fragmentoidë të mëdhenj bëhen yje. Vrimat e zeza, nga graviteti i tyre, tërheqin në vetvete pluhurin dhe gazin kozmik, të cilët, duke rënë në vrima të tilla, nxehen shumë dhe rrezatojnë në rrezen X. Kur ka pak lëndë rreth vrimës së zezë, shkëlqimi i saj zvogëlohet ndjeshëm. Prandaj, në disa galaktika, një shkëlqim i ndritshëm është i dukshëm në qendër, ndërsa në të tjera nuk është. Vrimat e zeza janë si "vrasësit" kozmikë: graviteti i tyre madje tërheq fotone dhe valë radio, kjo është arsyeja pse vetë vrima e zezë nuk rrezaton dhe duket si një trup plotësisht i zi. Por, me siguri, periodikisht ekuilibri gravitacional brenda vrimave të zeza është i shqetësuar dhe ato fillojnë të nxjerrin grumbuj të lëndës super të dendur me një gravitacion të fortë, nën ndikimin e së cilës këto grumbuj marrin një formë sferike dhe fillojnë të tërheqin pluhur dhe gaz nga hapësirë rrethuese. Predha të ngurta, të lëngëta dhe të gazta formohen në këto trupa nga substanca e bllokuar. Sa më masiv të jetë mpiksja e lëndës super të dendur (fragmentoid) e shpërthyer nga vrima e zezë, aq më shumë pluhur dhe gaz do të mbledhë nga hapësira përreth (nëse, sigurisht, kjo substancë është e pranishme në hapësirën përreth). Pothuajse e gjithë lënda molekulare e mediumit ndëryjor është e përqendruar në zonën unazore të diskut galaktik (3-7 kpc). Rrezatimi i dukshëm i rajoneve qendrore të Galaktikës fshihet plotësisht nga ne nga shtresa të fuqishme të materies thithëse.
Ekzistojnë tre lloje galaktikash: spirale, eliptike dhe të parregullta. Galaktikat spirale kanë një disk, krahë dhe aureolë të mirëpërcaktuar. Në qendër është një grumbull i dendur yjesh dhe materie ndëryjore, dhe në qendër është një vrimë e zezë. Mëngët në galaktikat spirale largohen nga qendra e tyre dhe rrotullohen djathtas ose majtas, në varësi të rrotullimit të bërthamës dhe vrimës së zezë (më saktë, një trupi super i dendur) në qendër të saj. Në qendër të diskut galaktik është një vulë sferike e quajtur fryrje. Numri i degëve (krahëve) mund të jetë i ndryshëm: 1, 2, 3, ... por më shpesh ka galaktika me vetëm dy degë. Në galaktika, halo përfshin yje dhe lëndë të gaztë shumë të rrallë që nuk përfshihet në spirale dhe disqe. Ne jetojmë në një galaktikë spirale të quajtur Rruga e Qumështit dhe në një ditë të kthjellët galaktika jonë është qartë e dukshme në qiellin e natës si një brez i gjerë i bardhë në të gjithë qiellin. Ne e shohim Galaxy tonë në profil. Grumbullimet globulare në qendër të galaktikave janë praktikisht të pavarura nga pozicioni i diskut të galaktikës. Krahët e galaktikave përmbajnë një pjesë relativisht të vogël të të gjithë yjeve, por pothuajse të gjithë yjet e nxehtë me shkëlqim të lartë janë të përqendruar në to. Yjet e këtij lloji konsiderohen të rinj nga astronomët, kështu që krahët spirale të galaktikave mund të konsiderohen si vendi i formimit të yjeve. Galaktikat eliptike gjenden shpesh në grupime të dendura të galaktikave spirale. Ata kanë formën e një elipsoidi ose topi, dhe sferike, zakonisht më elipsoidale. Shpejtësia e rrotullimit të galaktikave elipsoidale është më e vogël se ajo e galaktikave spirale, sepse disku i tyre nuk është formuar. Galaktika të tilla zakonisht janë të ngopura me grupime globulare yjesh. Galaktikat eliptike, sipas astronomëve, përbëhen nga yje të vjetër dhe janë pothuajse plotësisht pa gaz. Galaktikat e parregullta zakonisht kanë një masë dhe vëllim të vogël, ato përmbajnë pak yje. Si rregull, ata janë satelitë të galaktikave spirale. Ata zakonisht kanë shumë pak grupime rruzullore të yjeve. Shembuj të galaktikave të tilla janë satelitët e Rrugës së Qumështit - Retë e Mëdha dhe të Vogla të Magelanit. Por midis galaktikave të parregullta ka edhe galaktika të vogla eliptike.
3. Struktura e galaktikës sonë (Rruga e Qumështit)
Rruga e Qumështit - nga lat. nëpërmjet lactea "rruga e qumështit"
Në shkollën astronomike sovjetike, Rruga e Qumështit quhej thjesht "galaktika jonë" ose "sistemi i Rrugës së Qumështit"; fraza "Rruga e Qumështit" u përdor për t'iu referuar yjeve të dukshëm që optikisht përbëjnë Rrugën e Qumështit për vëzhguesin.
Diametri i Galaxy është rreth 30 mijë parsekë (rreth 100,000 vite dritë, 1 kuintilion kilometra) me një trashësi mesatare të vlerësuar prej rreth 1000 vite dritë. Galaktika përmban, sipas vlerësimit më të ulët, rreth 200 miliardë yje (vlerësimet moderne variojnë nga 200 në 400 miliardë). Shumica e yjeve janë në formën e një disku të sheshtë. Që nga janari 2009, masa e galaktikës vlerësohet në 3·10 12 masa diellore, ose 6·10 42 kg. Pjesa më e madhe e masës së galaktikës nuk përmbahet në yje dhe gaz ndëryjor, por në një aureolë jo të ndritshme të materies së errët. Vetëm në vitet 1980 astronomët sugjeruan se Rruga e Qumështit ishte një galaktikë spirale e mbyllur dhe jo një galaktikë spirale e zakonshme. Ky supozim u konfirmua në vitin 2005 nga Teleskopi Hapësinor Lyman Spitzer, i cili tregoi se shiriti qendror i galaktikës sonë është më i madh se sa mendohej më parë. Pranë rrafshit të diskut, janë përqendruar yje të rinj dhe grupime yjesh, mosha e të cilave nuk i kalon disa miliardë vjet. Ato formojnë të ashtuquajturin komponent të sheshtë. Midis tyre ka shumë yje të ndritshëm dhe të nxehtë. Gazi në diskun e Galaxy është gjithashtu i përqendruar kryesisht pranë planit të tij. Ai shpërndahet në mënyrë të pabarabartë, duke formuar re të shumta gazi - nga retë gjigante, heterogjene me një gjatësi prej mbi disa mijëra vjet dritë deri te retë e vogla jo më të mëdha se një parsec. Në pjesën e mesme të Galaktikës ka një trashje, e cila quhet bulge (anglisht bulge - thickening), e cila është rreth 8 mijë parsekë në diametër. Qendra e bërthamës së Galaktikës ndodhet në yjësinë e Shigjetarit. Distanca nga Dielli në qendrën e Galaktikës është 8,5 kiloparsekë (2,62 10 17 km, ose 27,700 vite dritë). Në qendër të galaktikës, me sa duket, ekziston një vrimë e zezë supermasive rreth së cilës, me sa duket, rrotullohet një vrimë e zezë me masë mesatare me një periudhë orbitale prej rreth 100 vjetësh dhe disa mijëra relativisht të vogla. Veprimi i tyre i kombinuar gravitacional në yjet fqinjë bën që këta të fundit të lëvizin përgjatë trajektoreve të pazakonta. Ekziston një supozim se shumica e galaktikave kanë vrima të zeza supermasive në thelbin e tyre. Rajonet qendrore të galaktikës karakterizohen nga një përqendrim i fortë i yjeve: çdo parsek kub pranë qendrës përmban mijëra prej tyre. Distancat midis yjeve janë dhjetëra e qindra herë më pak se në afërsi të Diellit. Ashtu si në shumicën e galaktikave të tjera, shpërndarja e masës në Rrugën e Qumështit është e tillë që shpejtësia orbitale e shumicës së yjeve në këtë galaktikë nuk varet në një masë të madhe nga distanca e tyre nga qendra. Më tej nga ura qendrore në rrethin e jashtëm, shpejtësia e zakonshme e rrotullimit të yjeve është 210-240 km / s. Kështu, një shpërndarje e tillë e shpejtësisë, e cila nuk vërehet në sistemin diellor, ku orbita të ndryshme kanë shpejtësi të ndryshme rrotullimi, është një nga parakushtet për ekzistencën e materies së errët. Shiriti galaktik mendohet të jetë i gjatë rreth 27,000 vite dritë. Ky shirit kalon nëpër qendrën e galaktikës në një kënd prej 44 ± 10 gradë në vijën midis Diellit tonë dhe qendrës së galaktikës. Ai përbëhet kryesisht nga yje të kuq, të cilët konsiderohen shumë të vjetër. Lokali është i rrethuar nga një unazë e quajtur "Unaza e Pesë Kiloparsekëve". Kjo unazë përmban pjesën më të madhe të hidrogjenit molekular të Galaktikës dhe është një rajon aktiv formues yjor në galaktikën tonë. Nëse vëzhgojmë nga galaktika e Andromedës, atëherë shiriti galaktik i Rrugës së Qumështit do të ishte një pjesë e ndritshme e saj.
Galaktika jonë i përket klasës së galaktikave spirale, që do të thotë se galaktika ka krahë spirale të vendosura në rrafshin e diskut. Disku është i zhytur në një halo sferike, dhe rreth tij është një kurorë sferike. Sistemi diellor ndodhet në një distancë prej 8.5 mijë parsekësh nga qendra galaktike, pranë rrafshit të galaktikës (zhvendosja në Poli i Veriut Galaxy është vetëm 10 parsekë), në skajin e brendshëm të krahut, i quajtur krahu i Orionit. Ky rregullim e bën të pamundur vëzhgimin vizual të formës së mëngëve. Të dhënat e reja nga vëzhgimet e gazit molekular (CO) sugjerojnë se galaktika jonë ka dy krahë që fillojnë nga një shirit në pjesën e brendshme të Galaxy. Përveç kësaj, ka disa mëngë në pjesën e brendshme. Më pas këta krahë kalojnë në strukturën me katër krahë që vërehet në vijën e hidrogjenit neutral në pjesët e jashtme të Galaktikës. Shumica trupat qiellorë të kombinuara në sisteme të ndryshme rrotulluese. Pra, Hëna rrotullohet rreth Tokës, satelitët e planetëve gjigantë formojnë sistemet e tyre, të pasura me trupa. Për më shumë nivel të lartë Toka dhe planetët e tjerë rrotullohen rreth Diellit. U ngrit një pyetje e natyrshme: a nuk përfshihet Dielli në një sistem edhe më të madh? Studimi i parë sistematik i kësaj çështjeje u krye në shekullin e 18-të nga astronomi anglez William Herschel. Ai numëroi numrin e yjeve në zona të ndryshme të qiellit dhe zbuloi se ekziston një rreth i madh në qiell (më vonë u quajt ekuator galaktik), i cili e ndan qiellin në dy pjesë të barabarta dhe në të cilin numri i yjeve është më i madhi. Përveç kësaj, ka më shumë yje, sa më afër të jetë zona e qiellit me këtë rreth. Më në fund, u zbulua se Rruga e Qumështit ndodhet në këtë rreth. Falë kësaj, Herschel mendoi se të gjithë yjet që vëzhguam formojnë një sistem gjigant yjor që është rrafshuar drejt ekuatorit galaktik. Fillimisht, supozohej se të gjitha objektet në Univers janë pjesë të galaktikës sonë, megjithëse edhe Kanti sugjeroi se disa mjegullnaja mund të ishin galaktika të ngjashme me Rrugën e Qumështit. Qysh në vitin 1920, çështja e ekzistencës së objekteve ekstragalaktike shkaktoi debat (për shembull, Debati i famshëm i Madh midis Harlow Shapley dhe Geber Curtis; i pari mbrojti veçantinë e galaktikës sonë). Hipoteza e Kantit u vërtetua përfundimisht vetëm në vitet 1920, kur Edwin Hubble arriti të matë distancën me disa mjegullnaja spirale dhe të tregojë se, me distancën e tyre, ato nuk mund të jenë pjesë e Galaktikës.
konkluzioni
Ekziston një qarkullim i materies në Univers, thelbi i të cilit është shpërndarja e materies nga vrimat e zeza supermasive, shpërthimet e reja dhe supernova dhe më pas grumbullimi i materies së shpërndarë nga planetët, yjet dhe vrimat e zeza me ndihmën e gravitetit të tyre. Nuk kishte Big Bang, si rezultat i të cilit Universi ynë (Metagalaksi) lindi nga një singularitet. Shpërthime (dhe shumë të fuqishme) ndodhin dhe kanë ndodhur në Metagalaksi në mënyrë periodike aty-këtu. Universi nuk pulson, ai thjesht vlon, është i pafund, dhe ne dimë shumë pak për të dhe e kuptojmë akoma më pak. Nuk ka asnjë teori përfundimtare që shpjegon Universin dhe proceset që ndodhin në të dhe nuk do të ketë kurrë. Teoritë dhe hipotezat korrespondojnë me nivelin e zhvillimit të teknologjisë sonë, shkencës sonë, me përvojën që njerëzimi ka grumbulluar në këtë moment. Prandaj, është e nevojshme që përvoja e grumbulluar të trajtohet sa më me kujdes dhe gjithmonë të vendoset fakti mbi teorinë. Sapo një lloj shkence bën të kundërtën, ajo menjëherë pushon së qeni një sistem informacioni i hapur dhe kthehet në një fe të re. Në shkencë, gjëja kryesore është dyshimi, dhe në fe, besimi.
Bibliografi:
1. Wikipedia. Adresa e hyrjes: http://ru.wikipedia.org/wiki/
2. Agekyan T.A. Yjet, Galaktikat, Metagalaksi. - M.: Nauka, 1981.
3. Vokuler J. Klasifikimi dhe morfologjia e galaktikave // Struktura e sistemeve të yjeve. Per. me të. - M., 1962.
4. Zeldovich Ya.B. Novikov I.D. Struktura dhe evolucioni i Universit, - M.: Nauka, 1975.
5. Levchenko I.V. Shumë fytyra të Universit // Zbulimet dhe hipotezat, Intellect Media LLC. - 9 (67) shtator 2007.
6. I. D. Novikov dhe V. P. Frolov, "Vrimat e zeza në univers", Uspekhi fizicheskikh nauk. - 2001. - T. 131. Nr. 3.
Organizuar në Allbest.ru
Dokumente të ngjashme
hipoteza për origjinën e yjeve dhe sistem diellor dhe evolucioni i galaktikave. Teoria e formimit të yjeve nga gazi për shkak të paqëndrueshmërisë gravitacionale. Koncepti i termodinamikës së atmosferës së tokës dhe faza e ekuilibrit konvektiv. Shndërrimi i një ylli në një xhuxh të bardhë.
abstrakt, shtuar 31.08.2010
Përkufizimi i konceptit të entropisë dhe parimet e rritjes së saj. Dallimet midis dy llojeve të proceseve termodinamike - të kthyeshme dhe të pakthyeshme. Uniteti dhe Diversiteti bota organike. Struktura dhe evolucioni i yjeve dhe Tokës. Origjina dhe evolucioni i galaktikave.
test, shtuar më 17.11.2011
Formimi i dispozitave kryesore të teorisë kozmologjike - shkenca e strukturës dhe evolucionit të universit. Karakteristikat e teorive të origjinës së Universit. Teoria e Big Bengut dhe Evolucioni i Universit. Struktura e Universit dhe modelet e tij. Thelbi i konceptit të kreacionizmit.
prezantim, shtuar 11/12/2012
Revolucioni në shkencën natyrore, shfaqja dhe zhvillimi i mëtejshëm i doktrinës së strukturës së atomit. Përbërja, struktura dhe koha e mega-botës. Modeli kuark i hadroneve. Evolucioni i Metagalaktikës, galaktikave dhe yjeve individualë. Pamje moderne e origjinës së universit.
punim afatshkurtër, shtuar 16.07.2011
Parimet e pasigurisë, komplementaritetit, identitetit në mekanikën kuantike. Modelet e evolucionit të universit. Vetitë dhe klasifikimi i grimcave elementare. Evolucioni i yjeve. Origjina, struktura e sistemit diellor. Zhvillimi i ideve për natyrën e dritës.
fletë mashtrimi, shtuar 15.01.2009
Struktura dhe evolucioni i Universit. Hipotezat e origjinës dhe strukturës së universit. Gjendja e hapësirës para Big Bengut. Përbërja kimike e yjeve sipas analizës spektrale. Struktura e një gjiganti të kuq. Vrimat e zeza, masa e fshehur, kuazarët dhe pulsarët.
abstrakt, shtuar më 20.11.2011
Koncepti i evolucionit si një proces i vetë-zhvillimit dhe ndërlikimit të materies nga format e saj më të thjeshta deri në shfaqjen e formacioneve komplekse shoqërore. Karakteristikat e kryesore teoritë evolucionare. Shenjat e afrimit në pikën e katastrofës. Vërtetimi i teorisë së epigjenezës.
prezantim, shtuar 12/01/2014
Shfaqja e klasës së amfibëve (amfibëve) është një hap i madh në evolucionin e vertebrorëve. Struktura dhe karakteristikat e bretkosave të klasës së amfibëve. Zvarranikët, duke i ndarë në grupe. Struktura e hardhucave, krokodilëve. Struktura e specializuar e gjarpërinjve dhe breshkave.
test, shtuar 24.04.2009
Studimi i skemës së evolucionit të botës shtazore. Studimi i veçorive të sistemit nervor të tipit difuz, nyjor dhe kërcellor. Struktura e trurit të artropodëve. Zhvillimi i koordinimit të përgjithshëm motorik në peshqit kërcorë. Fazat e evolucionit të trurit të vertebrorëve.
prezantim, shtuar 18.06.2016
Koncepti i sistemeve të hapura i prezantuar nga termodinamika jo-klasike. Teoritë, hipotezat dhe modelet e origjinës së galaktikave. Supozime për të shpjeguar zgjerimin e universit. " Big Bang": shkaqet dhe kronologjia e tij. Fazat dhe pasojat e evolucionit.
Formimi dhe struktura e galaktikave është çështja tjetër e rëndësishme e origjinës së Universit. Ajo studiohet jo vetëm nga kozmologjia si shkencë e universit, por edhe nga kozmogonia (greke. Goneia do të thotë lindje) është një fushë e shkencës që studion origjinën dhe zhvillimin e trupave kozmikë dhe sistemeve të tyre (ka kozmogoni planetare, yjore, galaktike). Kozmologjia i mbështet përfundimet e saj në ligjet e fizikës, kimisë dhe gjeologjisë.
Galaxyështë një grumbull gjigant yjesh dhe sistemesh të tyre (deri në rreth 10 13 yje), që ka qendrën e vet (bërthamë) dhe forma të ndryshme (sferike, spirale, eliptike, të rrafshuara apo edhe të çrregullta). Bërthamat e galaktikave prodhojnë hidrogjen - substanca kryesore e universit. Madhësitë e galaktikave variojnë nga disa dhjetëra vite dritë deri në 18 milionë vite dritë. Ka miliarda galaktika në pjesën e Universit që ne mund të shohim - Metagalaksi - dhe në secilën prej tyre ka miliarda yje. Të gjitha galaktikat po largohen nga njëra-tjetra dhe shpejtësia e këtij "zgjerimi" rritet ndërsa galaktikat largohen. Galaktikat janë larg strukturave statike: ato ndryshojnë formë dhe formë, përplasen dhe thithin njëra-tjetrën. Galaktika jonë aktualisht është duke përfshirë galaktikën xhuxh të Shigjetarit. Përafërsisht në 5 miliardë vjet do të ketë një "përplasje të botëve". Galaktikat fqinje Rruga e Qumështit dhe Mjegullnaja Andromeda po lëvizin ngadalë, por në mënyrë të pashmangshme drejt njëra-tjetrës me një shpejtësi prej 500 mijë km/h.
Galaktika jonë quhet Rruga e Qumështit dhe përbëhet nga 150 miliardë yje. Ne e shohim këtë grup yjesh në netët e kthjellta si një brez i Rrugës së Qumështit. Ai përbëhet nga një bërthamë dhe disa degë spirale. Dimensionet e tij janë 100 mijë vite dritë. Mosha e Galaxy është rreth 15 miliardë vjet. Galaktika më e afërt me Rrugën e Qumështit (të cilën një rreze drite e arrin në 2 milionë vjet) është Mjegullnaja Andromeda. Shumica e yjeve në galaktikën tonë janë të përqendruara në një "disk" gjigant në formën e një lente bikonvekse rreth 1500 vjet dritë të trashë. Yjet dhe mjegullnajat brenda Galaktikës lëvizin në orbita shumë komplekse. Para së gjithash, ata marrin pjesë në rrotullimin e Galaxy rreth boshtit të tij me një shpejtësi prej afërsisht 250 km/s. Dielli largohet nga qendra e galaktikës në një distancë prej rreth 30 mijë vjet dritë. Gjatë ekzistencës së tij, Dielli ka bërë rreth 25 rrotullime rreth boshtit të rrotullimit.
Procesi i formimit të galaktikave - në krahasim me formimin e yjeve dhe sintezën e elementeve në to - ende nuk është kuptuar mirë. Në vitin 1963, në skajin e universit të vëzhgueshëm, kuazarët(burimet e radios kuazi-yjore) janë burimet më të fuqishme të emetimit të radios në Univers me një shkëlqim qindra herë më të madh se ndriçimi i galaktikave dhe me madhësi dhjetë herë më të vogla se ato. Supozohej se kuazarët janë bërthamat e galaktikave të reja dhe, për rrjedhojë, procesi i formimit të galaktikave vazhdon edhe sot e kësaj dite.
Poeti pyeti: “Dëgjo! Në fund të fundit, nëse yjet janë ndezur, a do të thotë se dikush ka nevojë për të? Ne e dimë se yjet nevojiten për të ndriçuar dhe Dielli ynë siguron energjinë e nevojshme për ekzistencën tonë. Pse nevojiten galaktikat? Rezulton se galaktikat janë gjithashtu të nevojshme, dhe Dielli jo vetëm që na siguron energji. Vëzhgimet astronomike tregojnë se një rrjedhje e vazhdueshme e hidrogjenit ndodh nga bërthamat e galaktikave. Kështu, bërthamat e galaktikave janë fabrika për prodhimin e materialit kryesor të ndërtimit të Universit - hidrogjenit.
Hidrogjeni, atomi i të cilit përbëhet nga një proton në bërthamë dhe një elektron në orbitën e tij, është "tulla" më e thjeshtë nga e cila formohen atome më komplekse në brendësi të yjeve në procesin e reaksioneve atomike. Për më tepër, rezulton se jo rastësisht yjet kanë një madhësi të ndryshme. Sa më e madhe të jetë masa e një ylli, aq më komplekse sintetizohen atomet në brendësi të tij.
Dielli ynë, si një yll i zakonshëm, prodhon vetëm helium nga hidrogjeni (i cili jepet nga bërthamat e galaktikave), yjet shumë masive prodhojnë karbon - "tulla" kryesore e materies së gjallë. Për këtë janë galaktikat dhe yjet. Për çfarë është toka? Ai prodhon të gjitha substancat e nevojshme për ekzistencën e jetës njerëzore. Pse ekziston njeriu? Shkenca nuk mund t'i përgjigjet kësaj pyetjeje, por mund të na bëjë të mendojmë përsëri për të.
Nëse dikush ka nevojë për "ndezjen" e yjeve, atëherë ndoshta dikush ka nevojë për një person? Të dhënat shkencore na ndihmojnë të formulojmë një ide për qëllimin tonë, për kuptimin e jetës sonë. Kur u përgjigjeni këtyre pyetjeve, adresimi i evolucionit të Universit do të thotë të mendosh në mënyrë kozmike. Shkenca natyrore na mëson të mendojmë në mënyrë kozmike, në të njëjtën kohë duke mos u shkëputur nga realiteti i ekzistencës sonë.
Çështja e formimit dhe strukturës së galaktikave është çështja tjetër e rëndësishme e origjinës së Universit. Ai studiohet jo vetëm nga kozmologjia, si shkenca e universit - një tërësi e vetme, por edhe nga kozmogonia (greqisht "gonea" do të thotë lindje) - një fushë e shkencës në të cilën studiohet origjina dhe zhvillimi i trupave kozmikë dhe sistemeve të tyre. (ka kozmogoni planetare, yjore, galaktike).
Një galaktikë është një grup gjigant yjesh dhe sistemet e tyre që kanë qendrën e tyre (bërthamë) dhe një formë të ndryshme, jo vetëm sferike, por shpesh spirale, eliptike, të pjerrët apo edhe të parregullt. Ka miliarda galaktika dhe secila prej tyre ka miliarda yje.
Galaktika jonë quhet Rruga e Qumështit dhe përbëhet nga 150 miliardë yje. Syri përbëhet nga një bërthamë dhe disa degë spirale. Dimensionet e tij janë 100 mijë vite dritë. Shumica e yjeve në galaktikën tonë janë të përqendruara në një "disk" gjigant rreth 1500 vite dritë të trashë. Dielli ndodhet në një distancë prej rreth 30 mijë vjet dritë nga qendra e galaktikës.
Galaktika më e afërt me tonën (në të cilën një rreze drite kalon 2 milionë vjet) është Mjegullnaja Andromeda. Është emërtuar kështu sepse ishte në yjësinë Andromeda në vitin 1917 që u zbulua objekti i parë ekstragalaktik. Përkatësia e saj në një galaktikë tjetër u vërtetua në vitin 1923 nga E. Hubble, i cili gjeti yje në këtë objekt me anë të analizës spektrale. Më vonë, yjet u zbuluan edhe në mjegullnaja të tjera.
Dhe në vitin 1963, u zbuluan kuazarët (burimet e radios kuazi-yjore) - burimet më të fuqishme të emetimit të radios në Univers me një shkëlqim qindra herë më të madh se shkëlqimi i galaktikave dhe madhësi dhjetë herë më të vogla se ato. Supozohej se kuazarët janë bërthamat e galaktikave të reja dhe, për rrjedhojë, procesi i formimit të galaktikave vazhdon edhe sot e kësaj dite.
Astronomia dhe astronautika
Yjet studiohen nga astronomia (nga greqishtja "astron" - ligji yll dhe "nomos") - shkenca e strukturës dhe zhvillimit të trupave kozmikë dhe sistemeve të tyre. Kjo shkencë klasike po përjeton rininë e saj të dytë në shekullin e 20-të për shkak të zhvillimit të shpejtë të teknologjisë së vëzhgimit - metoda kryesore e kërkimit të saj: teleskopët reflektues, marrësit e rrezatimit (antenat), etj. Në BRSS në 1974 hyri në fuqi në Territori i Stavropolit një reflektor me një diametër pasqyre prej 6 m, që mbledh dritë miliona herë më shumë se syri i njeriut.
Astronomia studion valët e radios, dritën, infra të kuqe, ultravjollcë, rrezatimi me rreze x dhe rrezet gama. Astronomia ndahet në mekanikë qiellore, radioastronomi, astrofizikë dhe disiplina të tjera.
Astrofizika, një pjesë e astronomisë që studion fenomenet fizike dhe kimike që ndodhin në trupat qiellorë, sistemet e tyre dhe në hapësirën e jashtme, aktualisht po merr një rëndësi të veçantë. Ndryshe nga fizika, e cila bazohet në eksperiment, astrofizika bazohet kryesisht në vëzhgime. Por në shumë raste, kushtet në të cilat ndodhet lënda në trupat dhe sistemet qiellore ndryshojnë nga ato të disponueshme për laboratorët modernë (dendësia tepër e lartë dhe ultra e ulët, temperatura e lartë, etj.). Falë kësaj, kërkimet astrofizike çojnë në zbulimin e ligjeve të reja fizike.
Vlera e veçantë e astrofizikës përcaktohet nga fakti se aktualisht vëmendja kryesore në kozmologjinë relativiste është transferuar në fizikën e universit - gjendjen e materies dhe proceset fizike që ndodhin në faza të ndryshme të zgjerimit të Universit, duke përfshirë edhe fazat më të hershme.
Një nga metodat kryesore të astrofizikës është analiza spektrale. Nëse ju mungon një rreze e bardhë rrezet e diellit përmes një çarjeje të ngushtë, dhe më pas përmes një prizmi trekëndor qelqi, pastaj ndahet në ngjyrat përbërëse të tij, dhe një shirit me ngjyra ylberi I shfaqet në ekran me një kalim gradual nga e kuqja në vjollcë - një spektër i vazhdueshëm. Fundi i kuq i spektrit formohet nga rrezet që devijojnë më pak kur kalojnë nëpër një prizëm, vjollca - më e devijuara. Për secilin element kimik korrespondojnë me linja spektrale të mirëpërcaktuara, gjë që bën të mundur përdorimin e kësaj metode për studimin e substancave.
Fatkeqësisht, rrezatimi me valë të shkurtër - rrezet ultravjollcë, rrezet X dhe gama - nuk kalojnë nëpër atmosferën e Tokës, dhe këtu shkenca u vjen në ndihmë astronomëve, e cila deri vonë konsiderohej kryesisht teknike - astronautikë (nga greqishtja "nautike" - arti i lundrimit), duke siguruar eksplorimin e hapësirës për nevojat e njerëzimit duke përdorur avionë.
Kozmonautika studion problemet: teoritë e fluturimeve në hapësirë - llogaritjet e trajektoreve etj.; shkencore dhe teknike - projektimi i raketave hapësinore, motorëve, sistemeve të kontrollit në bord, objekteve të lëshimit, stacioneve automatike dhe anijeve kozmike me njerëz, instrumenteve shkencore, sistemeve të kontrollit të fluturimit me bazë tokësore, shërbimeve të matjes së trajektores, telemetrisë, organizimit dhe furnizimit të stacioneve orbitale, etj. ; mjekësore dhe biologjike - krijimi i sistemeve të mbështetjes së jetës në bord, kompensimi i ngjarjeve të pafavorshme në trupin e njeriut që lidhen me mbingarkesën, mungesën e peshës, rrezatimi, etj.
Historia e astronautikës fillon me llogaritjet teorike të daljes së një njeriu në hapësirën jotokësore, të cilat u dhanë nga K.E. Tsiolkovsky në veprën e tij "Hetimi i hapësirave botërore me pajisje reaktive" (1903). Puna në fushën e teknologjisë së raketave filloi në BRSS në 1921. Lëshimet e para të raketave me karburant të lëngshëm u kryen në SHBA në 1926.
Pikat kryesore në historinë e astronautikës ishin: lëshimi i satelitit të parë artificial të Tokës më 4 tetor 1957, fluturimi i parë me njerëz në hapësirë më 12 prill 1961, ekspedita hënore në 1969, krijimi i stacioneve orbitale të drejtuara në afërsi. -Orbita e Tokës dhe nisja e një anije kozmike të ripërdorshme. Puna u krye paralelisht në BRSS dhe SHBA, por vitet e fundit ka pasur një bashkim të përpjekjeve në fushën e eksplorimit të hapësirës. Në 1995, u zbatua projekti i përbashkët Mir-Shuttle, në të cilin anijet amerikane Shuttle u përdorën për të dërguar astronautët në stacionin orbital rus Mir.
Aftësia për të studiuar në stacionet orbitale rrezatimi kozmik, i cili vonohet nga atmosfera e Tokës, kontribuon në përparimin e rëndësishëm në fushën e astrofizikës.
Struktura e Universit
Universi në nivele të ndryshme, nga grimcat elementare me kusht deri te supergrupet gjigante të galaktikave, karakterizohet nga struktura. Struktura moderne e Universit është rezultat i evolucionit kozmik, gjatë të cilit galaktikat u formuan nga protogalaktikat, yjet nga protoyjet dhe planetët nga një re protoplanetare.
Metagalaktika është një koleksion sistemesh yjore - galaktika, dhe struktura e saj përcaktohet nga shpërndarja e tyre në hapësirën e mbushur me gaz ndërgalaktik jashtëzakonisht të rrallë dhe të depërtuar nga rrezet ndërgalaktike.
Sipas ideve moderne, Metagalaksi karakterizohet nga një strukturë qelizore (rrjetore, poroze). Këto paraqitje bazohen në të dhënat e vëzhgimeve astronomike, të cilat treguan se galaktikat nuk janë të shpërndara në mënyrë të barabartë, por janë të përqendruara pranë kufijve të qelizave, brenda të cilave pothuajse nuk ka galaktika. Përveç kësaj, janë gjetur vëllime të mëdha hapësire (në rendin e një milion megaparsekësh kub) në të cilat nuk janë gjetur ende galaktika. Një model hapësinor i një strukture të tillë mund të jetë një copë shtuf, e cila është heterogjene në vëllime të vogla të izoluara, por homogjene në vëllime të mëdha.
Nëse marrim jo seksione individuale të Metagalaksisë, por strukturën e saj në shkallë të gjerë në tërësi, atëherë është e qartë se në këtë strukturë nuk ka vende ose drejtime të veçanta që dallohen në një farë mënyre, dhe substanca shpërndahet relativisht në mënyrë të barabartë.
Mosha e Metagalaksisë është afër moshës së Universit, pasi formimi i strukturës së tij bie në periudhën pas ndarjes së materies dhe rrezatimit. Sipas të dhënave moderne, mosha e Metagalaktikës vlerësohet në 15 miliardë vjet. Shkencëtarët besojnë se, me sa duket, mosha e galaktikave që u formuan në një nga fazat fillestare të zgjerimit të Metagalaktikës është gjithashtu afër kësaj.
Një galaktikë është një sistem gjigant i përbërë nga grupime yjesh dhe mjegullnajash që formojnë një konfigurim mjaft kompleks në hapësirë.
Sipas formës së tyre, galaktikat ndahen me kusht në tre lloje: eliptike, spirale dhe të parregullta.
Galaktikat eliptike kanë një formë hapësinore të një elipsoidi me shkallë të ndryshme të ngjeshjes. Ato janë më të thjeshtat në strukturë: shpërndarja e yjeve zvogëlohet në mënyrë të njëtrajtshme nga qendra.
Galaktikat spirale paraqiten në formën e një spirale, duke përfshirë krahët spirale. Ky është lloji më i shumtë i galaktikës, i cili përfshin galaktikën tonë - Rrugën e Qumështit.
Galaktikat e parregullta nuk kanë një formë të theksuar; atyre u mungon një bërthamë qendrore.
Disa galaktika karakterizohen nga emetim jashtëzakonisht i fuqishëm i radios, që tejkalon rrezatimin e dukshëm. Këto janë galaktika radio.
Në strukturën e galaktikave "korrekte", është shumë e thjeshtuar të dallosh bërthamën qendrore dhe periferinë sferike, të paraqitura ose në formën e degëve të mëdha spirale ose në formën e një disku eliptik, duke përfshirë yjet më të nxehtë dhe më të shndritshëm dhe gazin masiv. retë.
Bërthamat e galaktikave e shfaqin aktivitetin e tyre në forma të ndryshme: në rrjedhjen e vazhdueshme të rrjedhave të materies; në emetimet e mpiksjeve të gazit dhe reve të gazit me një masë prej miliona masash diellore; në emetimin radio jotermik nga rajoni afër bërthamës.
Yjet më të vjetër janë të përqendruar në bërthamën e galaktikës, mosha e së cilës i afrohet moshës së galaktikës. Yjet e moshës së mesme dhe të re ndodhen në diskun e galaktikës.
Yjet dhe mjegullnajat brenda galaktikës lëvizin në një mënyrë mjaft komplekse: së bashku me galaktikën, ata marrin pjesë në zgjerimin e Universit, përveç kësaj, ata marrin pjesë në rrotullimin e galaktikës rreth boshtit të saj.
Yjet. Aktiv fazën aktuale evolucioni i Universit, lënda në të është kryesisht në gjendjen yjore. 97% e materies në galaktikën tonë është e përqendruar në yje, të cilët janë formacione gjigante plazmatike të madhësive, temperaturave të ndryshme, me karakteristika të ndryshme lëvizjeje. Në shumë galaktika të tjera, nëse jo në shumicën, "substanca yjore" përbën më shumë se 99.9% të masës së tyre.
Mosha e yjeve ndryshon në një gamë mjaft të gjerë vlerash: nga 15 miliardë vjet, që korrespondon me moshën e Universit, në qindra mijëra më të rinjtë. Ka yje që aktualisht janë duke u formuar dhe janë në fazën protoyjore, d.m.th. ata ende nuk janë bërë yje të vërtetë.
Me rëndësi të madhe është studimi i marrëdhënies midis yjeve dhe mediumit ndëryjor, duke përfshirë problemin edukimin e vazhdueshëm yje nga kondensimi i lëndës difuze (të shpërndarë).
Lindja e yjeve ndodh në mjegullnajat gaz-pluhur nën veprimin e forcave gravitacionale, magnetike dhe të tjera, për shkak të të cilave formohen uniformitete të paqëndrueshme dhe lënda difuze shpërbëhet në një numër kondensimesh. Nëse grumbullime të tilla vazhdojnë mjaftueshëm, ato kthehen në yje me kalimin e kohës. Është e rëndësishme të theksohet se procesi i lindjes nuk është një yll i veçantë i izoluar, por shoqata yjore. Trupat e gaztë që rezultojnë tërhiqen nga njëri-tjetri, por jo domosdoshmërisht kombinohen në një trup të madh. Në vend të kësaj, ato priren të fillojnë të rrotullohen në lidhje me njëri-tjetrin dhe forca centrifugale e kësaj lëvizjeje kundërvepron me forcën e tërheqjes, duke çuar në përqendrim të mëtejshëm. Yjet evoluojnë nga protoyje, topa gjigantë gazi, me shkëlqim të dobët dhe me temperaturë të ulët, në yje - trupa të dendur plazmatike me miliona gradë temperaturë brenda. Pastaj fillon procesi i transformimeve bërthamore, i përshkruar në fizikën bërthamore. Evolucioni kryesor i materies në Univers ka ndodhur dhe po zhvillohet në thellësitë e yjeve. Pikërisht aty ndodhet "kapsia e shkrirjes", e cila përcaktoi evolucionin kimik të materies në Univers.
Në brendësi të yjeve në një temperaturë prej rreth 10 milion K dhe me një densitet shumë të lartë, atomet janë në një gjendje jonizuese: elektronet janë pothuajse plotësisht ose absolutisht të gjitha të ndara nga atomet e tyre. Bërthamat e mbetura ndërveprojnë me njëra-tjetrën, për shkak të së cilës hidrogjeni, i cili është i bollshëm në shumicën e yjeve, shndërrohet me pjesëmarrjen e karbonit në helium. Këto dhe transformime të ngjashme bërthamore janë burimi i një sasie të madhe energjie të mbartur nga rrezatimi i yjeve.
Energjia e madhe e rrezatuar nga yjet është formuar si rezultat i proceseve bërthamore që ndodhin brenda yjeve. Të njëjtat forca që lëshohen gjatë shpërthimit të një bombe me hidrogjen formojnë energji brenda yllit, duke e lejuar atë të rrezatojë dritë dhe nxehtësi për miliona e miliarda vjet duke e shndërruar hidrogjenin në elementë më të rëndë, dhe mbi të gjitha në helium. Si rezultat, në fazën përfundimtare të evolucionit, yjet kthehen në yje inertë ("të vdekur").
Yjet nuk ekzistojnë të izoluar, por formojnë sisteme. Sistemet më të thjeshta të yjeve - të ashtuquajturat sisteme të shumëfishta - përbëhen nga dy, tre, katër, pesë ose më shumë yje që rrotullohen rreth një qendre të përbashkët graviteti. Komponentët e disa sistemeve të shumëfishta janë të rrethuar nga një guaskë e përbashkët e materies difuze, burimi i së cilës, me sa duket, janë vetë yjet, të cilët e nxjerrin atë në hapësirë në formën e një rryme të fuqishme gazi.
Yjet kombinohen gjithashtu në grupe edhe më të mëdha - grupime yjesh, të cilat mund të kenë një strukturë "të shpërndarë" ose "sferike". Grupet e hapura të yjeve kanë disa qindra yje individualë, grupe globulare shumë qindra mijëra.
Shoqatat, ose grupimet e yjeve, gjithashtu nuk janë të pandryshueshme dhe ekzistuese përjetësisht. Pas një kohe të caktuar, të llogaritur në miliona vjet, ato shpërndahen nga forcat e rrotullimit galaktik.
Sistemi diellor është një grup trupash qiellorë, shumë të ndryshëm në madhësi dhe strukturë fizike. Ky grup përfshin: Diellin, nëntë planetë të mëdhenj, dhjetëra satelitë planetësh, mijëra planetë të vegjël (asteroide), qindra kometa dhe trupa të panumërt meteorit që lëvizin si në tufa ashtu edhe në formën e grimcave individuale. Deri në vitin 1979, njiheshin 34 hëna dhe 2000 asteroidë. Të gjithë këta trupa janë të bashkuar në një sistem për shkak të forcës së tërheqjes së trupit qendror - Diellit. Sistemi diellor është një sistem i renditur që ka modelet e veta të strukturës. Karakteri i unifikuar i sistemit diellor manifestohet në faktin se të gjithë planetët rrotullohen rreth diellit në të njëjtin drejtim dhe pothuajse në të njëjtin rrafsh. Shumica e satelitëve të planetëve (hënave të tyre) rrotullohen në të njëjtin drejtim dhe në shumicën e rasteve në rrafshin ekuatorial të planetit të tyre. Dielli, planetët, satelitët e planetëve rrotullohen rreth boshteve të tyre në të njëjtin drejtim në të cilin lëvizin përgjatë trajektoreve të tyre. Struktura e sistemit diellor është gjithashtu e natyrshme: çdo planet tjetër është afërsisht dy herë më larg nga Dielli se ai i mëparshmi. Duke marrë parasysh rregullsitë e strukturës së sistemit diellor, duket e pamundur që ai të jetë formuar rastësisht.
Nuk ka gjithashtu përfundime të pranuara përgjithësisht në lidhje me mekanizmin e formimit të planetëve në sistemin diellor. Sistemi diellor vlerësohet të jetë formuar rreth 5 miliardë vjet më parë, me Diellin që është një yll i gjeneratës së dytë (ose më vonë). Kështu, sistemi diellor u ngrit mbi produktet e mbeturinave të yjeve të gjeneratave të mëparshme që u grumbulluan në retë e gazit dhe pluhurit. Kjo rrethanë jep arsye për ta quajtur sistemin diellor një pjesë të vogël të pluhurit yjor. Mbi origjinën e sistemit diellor dhe të tij evolucioni historik shkenca di më pak se sa është e nevojshme për të ndërtuar një teori të formimit të planetit. Nga e para hipoteza shkencore parashtruar rreth 250 vjet më parë, deri më sot është propozuar numër i madh modele të ndryshme të origjinës dhe zhvillimit të sistemit diellor, por asnjërit prej tyre nuk i është dhënë statusi i një teorie përgjithësisht të pranuar. Shumica e hipotezave të paraqitura më herët sot janë vetëm me interes historik.
Teoritë e para të origjinës së sistemit diellor u parashtruan nga filozofi gjerman I. Kant dhe matematikani francez P.S. Laplace. Teoritë e tyre hynë në shkencë si një lloj hipoteze kolektive kozmogonike të Kant-Laplace, megjithëse ato u zhvilluan në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra.
Sipas kësaj hipoteze, sistemi i planetëve rreth Diellit u formua si rezultat i veprimit të forcave tërheqëse dhe zmbrapsëse midis grimcave të materies së shpërndarë (mjegullnajës), e cila është në rrotullim rreth Diellit.
Fillimi i fazës tjetër në zhvillimin e pikëpamjeve mbi formimin e sistemit diellor ishte hipoteza e fizikanit dhe astrofizikantit anglez J.X. Xhinse. Ai sugjeroi që një herë Dielli u përplas me një yll tjetër, si rezultat i të cilit u shkëput një avion gazi, i cili, duke u trashur, u shndërrua në planetë. Megjithatë, duke pasur parasysh distancën e madhe midis yjeve, një përplasje e tillë duket krejtësisht e pamundur. Një analizë më e detajuar zbuloi mangësi të tjera të kësaj teorie.
Konceptet moderne të origjinës së planetëve të sistemit diellor bazohen në faktin se është e nevojshme të merren parasysh jo vetëm forcat mekanike, por edhe të tjera, në veçanti elektromagnetike. Kjo ide u parashtrua nga fizikani dhe astrofizikani suedez H. Alfven dhe astrofizikani anglez F. Hoyle. Konsiderohet e mundshme që ishin forcat elektromagnetike që luajtën një rol vendimtar në origjinën e sistemit diellor. Në përputhje me konceptet moderne, reja origjinale e gazit, nga e cila u formuan Dielli dhe planetët, përbëhej nga gaz i jonizuar, i nënshtruar ndikimit të forcave elektromagnetike. Pasi Dielli u formua nga një re e madhe gazi për nga përqendrimi, pjesë të vogla të kësaj reje mbetën në një distancë shumë të madhe prej tij. Forca gravitacionale filloi të tërheqë gazin e mbetur në yllin e formuar - Diellin, por fusha e tij magnetike ndaloi gazin në rënie në distanca të ndryshme - pikërisht aty ku janë planetët. Forcat gravitacionale dhe magnetike ndikuan në përqendrimin dhe trashjen e gazit në rënie, dhe si rezultat u formuan planetët. Kur u ngritën planetët më të mëdhenj, i njëjti proces u përsërit në një shkallë më të vogël, duke krijuar kështu sisteme satelitësh. Teoritë e origjinës së sistemit diellor janë të natyrës hipotetike dhe është e pamundur të zgjidhet pa mëdyshje çështja e besueshmërisë së tyre në fazën aktuale të zhvillimit të shkencës. Në të gjitha teoritë ekzistuese ka kontradikta dhe vende të paqarta.
konkluzioni
Siç mund të shihet nga sa më sipër, qasje të ndryshme, hipoteza dhe koncepte të origjinës së universit kanë dhënë një kontribut të madh në zhvillimin e astrofizikës dhe natyrisht njohuritë shkencore botën rreth nesh në përgjithësi.
Një fakt i rëndësishëm është se këto modele të universit krijuan fusha të tjera të njohurive shkencore, veçanërisht ato që lidhen me evolucionin e universit.
Koncepti i " galaktike" V gjuha moderne do të thotë sisteme të mëdha yjore. Ai vjen nga fjala greke "qumësht, qumësht" dhe u fut në përdorim për t'iu referuar sistemit tonë yjor, që përfaqëson një shirit të lehtë me një nuancë qumështi që shtrihet në të gjithë qiellin dhe për këtë arsye quhet "Rruga e Qumështit". Numri i yjeve në të është disa qindra miliardë, d.m.th., rreth një trilion (10 12). Ka formën e një disku me një trashje në qendër.
Diametri i diskut të galaktikës është 10 21 m. Krahët e galaktikës kanë një formë spirale, domethënë ato ndryshojnë në spirale nga bërthama. Në njërin nga krahët, në një distancë prej rreth 3×10 20 m nga bërthama, ndodhet Dielli, i vendosur pranë rrafshit të simetrisë. Yjet më të shumtë në galaktikën tonë janë xhuxhët (masa e tyre është rreth 10 herë më e vogël se masa e Diellit). Përveç yjeve të vetëm dhe satelitëve të tyre (planeteve), ekzistojnë yje të dyfishtë dhe të shumëfishtë dhe grupime të tëra yjesh (Pleiades). Më shumë se 1000 prej tyre janë zbuluar tashmë.Trupet globulare përmbajnë yje të kuq dhe të verdhë - gjigantë dhe supergjigantë. Një nga objektet e galaktikës janë mjegullnajat, të përbërë kryesisht nga gazi dhe pluhuri. Hapësira ndëryjore është e mbushur me fusha dhe gaz të rrallë ndëryjor. Galaktika rrotullohet rreth qendrës, dhe shpejtësitë këndore dhe lineare ndryshojnë me rritjen e distancës nga qendra. Shpejtësia lineare e Diellit rreth qendrës së galaktikës është 250 km/s. Dielli bën një revolucion të plotë në orbitën e tij në rreth 290 milionë vjet (2 × 10 8 vjet).
Në fillim të shekullit të 20-të, u vërtetua se ka edhe të tjerë përveç galaktikës sonë. Galaktikat ndryshojnë ndjeshëm në madhësi, numrin e yjeve të përfshirë në to, shkëlqimin dhe pamjen. Ato përcaktohen me numra nën të cilët janë përfshirë në katalogë.
Sipas pamjes së tyre, galaktikat ndahen me kusht në tre lloje: eliptike, spirale dhe të parregullta.
Pothuajse një e katërta e të gjitha galaktikave të studiuara janë eliptike. Këto janë galaktikat më të thjeshta në strukturë.
Galaktikat spirale janë lloji më i shumtë. Ai përfshin Mjegullnajën Andromeda (një nga galaktikat më të afërta me ne), e cila është rreth 2.5 milionë vite dritë larg nesh.
Galaktikat e parregullta nuk kanë bërthama qendrore; nuk janë gjetur ende modele në strukturën e tyre. Këto janë Retë e Mëdha dhe të Vogla të Magelanit, të cilat janë satelitë të galaktikës sonë.
Galaktikat, siç doli, formojnë grupe (dhjetëra galaktika) dhe grupime, të përbëra nga qindra e mijëra galaktika. Zbulimet e fundit të viteve 1970 treguan se galaktikat në supergrupe janë të shpërndara në mënyrë të pabarabartë: ato janë të përqendruara pranë kufijve të qelizave, d.m.th., Universi ka një strukturë qelizore (rrjetore, poroze). Në një shkallë të vogël, materia në univers shpërndahet në mënyrë të pabarabartë. Sidoqoftë, në një shkallë të gjerë, ai është homogjen dhe izotropik. Metagalaksia është jo-stacionare. Vëmë re disa veçori të zgjerimit të metagalaktikës:
1. Zgjerimi manifestohet vetëm në nivelin e grupimeve dhe supergrupeve të galaktikave. Vetë galaktikat nuk po zgjerohen.
2. Nuk ka asnjë qendër nga e cila vazhdon zgjerimi.
Çështja e formimit dhe strukturës së galaktikave është çështja tjetër e rëndësishme e origjinës së Universit. Ai studion jo vetëm kozmologji si shkencë e Gjithësisë – një tërësi e vetme, por edhe kozmogonia(Greqisht "gonos" do të thotë lindje) - një fushë e shkencës që studion origjinën dhe zhvillimin e trupave kozmikë dhe sistemeve të tyre (dallon midis kozmogonisë galaktike, yjore, planetare).
Si u formuan galaktikat dhe yjet? Dendësia e materies në Univers nuk ishte e njëjtë në pjesë të ndryshme, dhe materia nga rajonet fqinje tërhiqej në zona me densitet më të lartë. Zonat me densitet të lartë u bënë kështu edhe më të dendura. I ashtuquajturi "ishuj" materie që filloi të tkurret për shkak të gravitetit të saj. Brenda ishujve u formuan "miniishuj" të veçantë me dendësi edhe më të madhe. Nga ishujt origjinalë, u formuan galaktikat, dhe nga mini-ishujt, yjet. Ky proces u përfundua brenda 1 miliard vjetësh.
Galaktikat janë grupime gjigante të yjeve dhe sistemeve të tyre që kanë qendrën (bërthamën) e tyre dhe forma të ndryshme, jo vetëm sferike, por shpesh spirale, eliptike, të pjerrëta apo edhe të parregullta. Ka miliarda galaktika, dhe në secilën prej tyre ka miliarda yje.
Galaktika jonë quhet Rruga e Qumështit. Vetë fjala galaktikë vjen nga greqishtja. "galaktikos" - qumështor. Emërtuar kështu sepse grupi i yjeve i ngjan një reje të bardhë. Galaktika jonë i përket grupit të galaktikave spirale dhe përbëhet nga tre pjesë. 100 miliardë yje të galaktikës janë të përqendruar në një gjigant disk rreth 1500 vite dritë të trashë dhe rreth 100 mijë vite dritë në diametër. Lëvizja e yjeve kryhet në orbita pothuajse rrethore rreth qendrës së galaktikës. Në një distancë prej rreth 30 mijë vjet dritë nga qendra e galaktikës, Dielli ndodhet në disk. Pjesa e dytë e galaktikës është nënsistem sferik, i cili gjithashtu përmban rreth 100 miliardë yje. Por ata lëvizin përgjatë orbitave shumë të zgjatura, avionët e të cilave kalojnë nëpër qendrën e galaktikës. Diametri i nënsistemit sferik është afër diametrit të diskut. Pjesa e tretë, e jashtme, e galaktikës quhet halo. Madhësia e tij është 10 herë më e madhe se disku dhe përbëhet nga materie e errët, e quajtur kështu sepse nuk ka yje në të dhe nuk vjen dritë prej saj. Nuk mund të shihet, por ata mësuan për të nga prania e gravitetit. Masa e materies së errët në halo është 10 herë më e madhe se masa totale e të gjithë yjeve në galaktikë.
Nga se përbëhet materia e errët është e paqartë. Ka shumë supozime: nga grimcat elementare te yjet xhuxh. Mjedisi kozmologjik në tërësi përbëhet nga katër komponentë: 1) energjia e errët; 2) lënda e errët; 3) barionet (lëndë e zakonshme); 4) rrezatimi. Rrezatimi përfshin reliket (fotonet), neutrinot dhe antineutrinot.
energji e errët(ose vakum kozmik) - "kjo është një gjendje e mjedisit kozmik, e cila ka një konstante në kohë dhe kudo të njëjtën densitet në hapësirë - dhe, për më tepër, në çdo kornizë referimi" 1 . Asgjë nuk dihet për natyrën fizike të energjisë së errët. Vëzhgimet e fundit tregojnë se 6-8 miliardë vjet më parë, zgjerimi i ngadalshëm u zëvendësua nga një i përshpejtuar. Arsyeja konsiderohet të jetë se më herët 6-8 miliardë vjet më parë mbizotëronte gravitacioni, dhe më pas mbizotëronte antigravitacioni. Kjo shërben si një argument në favor të pranisë së energjisë së errët. Vakuumi hapësinor përbën 67% të energjisë së botës, materia e errët - 30%, lënda e zakonshme - 3%.
Galaktika më e afërt me tonën (të cilën një rreze drite e arrin në 2 milionë vjet) është Mjegullnaja Andromeda. Është emërtuar kështu sepse ishte në yjësinë Andromeda në vitin 1917 që u zbulua objekti i parë ekstragalaktik. Përkatësia e saj në një galaktikë tjetër u vërtetua në vitin 1924.
E. Hubble, i cili gjeti yje në këtë objekt me anë të analizës spektrale. Madhësia e Mjegullnajës Andromeda është e krahasueshme me madhësinë e galaktikës sonë. Më vonë u zbuluan galaktika të tjera.
Galaktikat mblidhen në grupe nga disa njësi në mijëra - grupime galaktikash. Koleksioni ynë quhet grup lokal(dimensionet e tij janë 60 madhësi të Rrugës së Qumështit). Emrat e galaktikave nga Grupi Lokal - Mjegullnaja e Andromedës, Trekëndëshi, Reja e Madhe e Magelanit, Reja e Vogël e Magelanit, etj. Grupet grupohen në supergrupe. Në qendër të supergrupit tonë është grupi i Virgjëreshës. Në total, ka qindra miliarda galaktika në Univers.
Galaktikat, grupimet dhe supergrupet janë të shpërndara në mënyrë të barabartë në Univers. Homogjeniteti i galaktikave do të thotë se asnjëra prej tyre nuk është qendra e botës. Në përgjithësi, ka 1 atom hidrogjeni për çdo 10 m hapësirë. Grumbullimet masive kompakte në pjesët qendrore të galaktikave quhen bërthama galaktike.
- Cherepttsuk L. M., Chernin L. D. Dekret. op. S. 229.
- Aty. S. 233.
Po ngarkohet...