| Головна » Астрономія |
Молочний шлях. Будова Галактики. Місце Сонячної системи в Галактиці. Зоряні скупчення. Туманності. Підсистеми Галактики та її спіральна структура. Підготувала учениця 11-М класу Шевченко Марина Чумацький Шлях — власна назва галактики, у якій розташована наша Сонячна система, а також усі зорі, які ми бачимо неозброєним оком. Чумацький Шлях є спіральною галактикою типу SBbc за класифікацією Габбла, що разом із галактикою Андромеди, Галактикою Трикутника та низкою інших галактик утворюють місцеву галактичну групу. У свою чергу, місцева група входить до Надскупчення Діви. Походження назви Українці здавна мали багато назв нашої галактики. Чумацький шлях — найпоширеніша з них.Згідно з легендою чумаки їздили до Криму по сіль, орієнтуючись вночі на світлу смугу на небі. Також вживаються назви Молочний шлях і Галактика (з великої літери, щоб уникнути плутанини з іншими галактиками). Остання назва походить від грец. γαλακτικός - молочний. Божа дорога — давня українська назва Чумацького Шляху. Цією дорогою нібито у золотій колісниці їздитьпророк Ілля (християнський наступник праукраїнського й праслов'янського Перуна) і гримить, метаючи золоті стріли блискавиць у демонів Арідника, Тринрода, Триюду, Чортів, Бісів, Чугайстрів та інших. Наша Галактика Ми живемо у величезному зоряному острові, який називається Галактикою. Розмір Галактики сягає 300 000 св. років. Наша Галактика має форму спіралі. Галактику часто зображують як зоряну систему у вигляді велетенського млинця, у якому зорі рухаються в одній площині. Більшість зір розміщуються приблизно в одній площині, тому їх видно на небі як туманну світлу смугу, яку в Україні називають Чумацький Шлях. * Назва Галактика прийшла з Давньої Греції і в перекладі означає Молочний Шлях. Зверніть увагу, що всі яскраві зорі (сузір'я Оріон, Лебідь, Ліра, Орел) розташовуються у смузі Молочного Шляху. У цій площині розташовується значна частина газопилових туманностей, з яких утворюються нові покоління зір і планет. Усі ці об'єкти формують так звану плоску складову Галактики, до якої входить і Сонячна система. * Плоска складова Ядро Галактики Балдж Галактики Старі зорі малої світності, які входять у кулясті скупчення, належать до сферичної складової Галактики. За хімічним складом зорі кулястих скупчень містять у сотні разів менше важких хімічних елементів, ніж Сонце, бо це зорі першого покоління, які сформувалися разом з утворенням Галактики ще 10—15 млрд. років тому. Зародження молодих зір і планетних систем зараз відбувається тільки у площині Галактики, де газопилові туманності утворюються після вибуху Нових та Наднових зір. * Наша Галактика Кількість зір - 4*1011 Маса - 7*1011 мас Сонця Діаметр диска - 3*105 св. років Відстань Сонця до центра - 30 000 св. років Галактичний рік - 2,5*108 років * Галактики поділяють на: 1.сфереподібні, еліптичні; 2.дискові, спіральні; 3.галактики з перемичкою; 4.карликові; 5.неправельні. Центр Галактики Центр Галактики розташований у напрямку сузір'я Стрільця, але ця область захована від нас величезними хмарами пилу, який поглинає випромінювання у видимій частині спектра. * У центрі Галактики розміщене ядро діаметром 1000— 2000 пк. Існує гіпотеза, що у ядрі Галактики розташовується чорна діра з масою у мільйони разів більшою, ніж маса Сонця. У центрі Галактики, поблизу ядра, існує своєрідна опуклість — округлий виступ, де концентруються зорі й хмари гарячого газу, які розміщуються від нас на відстані майже 10000 пк. * Найближчі сусіди Галактики Спостерігаючи інші галактики, астрономи звернули увагу на те, що не всі вони мають спіральну структуру. За зовнішнім виглядом існують три типи галактик — спіральні, еліптичні та неправильні. * Спіральна Еліптична Неправильна Класифікація галактик Е0 – Е6 – еліптичні галактики SO – лінзовидні галактики Irr – неправильні галактики S – спіральні галактики Sa, Sc – різні види спіральних галактик SB – спіральні галактики з перемичкою Наша Галактика, так само як і галактика в сузір'ї Андромеди М31, належить до спіральних. Вони мають схожий вигляд, майже однакові розміри і приблизно однакову кількість зір. Галактика М31 розташована на відстані 2 млн. св. років від Землі — це найдальший об'єкт у Всесвіті, який ще можна спостерігати неозброєним оком. Найближчі до нас галактики, Велику та Малу Магелланові Хмари (ВМХ, ММХ), можна побачити на небі Південної півкулі. У спіральних рукавах галактик зараз відбувається інтенсивне народження молодих зір та формування планетних систем, у той час як в еліптичних галактиках більше старих жовтих та червоних зір. Можливо, що в еліптичних галактиках процес утворення зір уже закінчився. * Мала Магелланова хмара Велика Магелланова хмара Туманність Андромеди М31 Розподіл галактик у Всесвіті Спостерігаючи гравітаційну взаємодію планет і зір, астрономи звернули увагу на своєрідну ієрархічну структуру руху космічних тіл: Планети та їхні супутники, що обертаються навколо своєї зорі. Зоряні скупчення, які налічують тисячі й навіть мільйони об'єктів. Галактики об'єднують у спільне гравітаційне поле сотні мільярдів зір, які обертаються навколо одного ядра. Скупчення галактик, які налічують мільйони об'єктів. * Наша Галактика й галактика М31 входять до Місцевої групи галактик. Найбільші скупчення галактик спостерігаються у сузір'ях Діви та Волосся Вероніки. У цьому напрямку астрономи відкрили своєрідну Велику стіну, де на відстані 500 млн св. років виявляється значне збільшення кількості галактик у порівнянні з іншими напрямками. * Окремі галактики взаємодіють між собою, навіть відбуваються їхні зіткнення, коли одна галактика поглинає іншу,— спостерігається своєрідний галактичний «канібалізм». На останній, четвертій, ступені ієрархічної структури скупчення галактик майже не взаємодіють між собою, тому не виявлено якогось спільного центра, навколо якого могли б обертатися мільйони галактик. * Ще однією характерною рисою розподілу галактик у просторі є те, що вони розміщені у Всесвіті у великому масштабі не хаотично, а утворюють дуже дивні структури, які нагадують величезні сітки з волокон. Ці волокна оточують гігантські, відносно пусті області — порожнечі. Деякі порожнечі мають діаметр 300 млн св. років — на сьогодні це найбільші відомі утворення у Всесвіті. * Імовірнішим поясненням цієї волокнистої структури Всесвіту є те, що галактики у просторі розташовані на поверхні величезних бульбашок, а порожнечі є їхньою внутрішньою областю. З поверхні Землі нам тільки здається, що галактики розташовані подібно до намиста, яке нанизане на волокнах, бо ми їх бачимо на обідках величезних космічних бульбашок. Найбільшим із таких космічних волокон у структурі галактик і є Велика Стіна завдовжки 600 млн св. років і завширшки 200 млн св. років. Просторова модель Всесвіту нагадує шматок пемзи, який у цілому має однорідну структуру, але окремі об'єкти мають порожнини. * Розташування Сонця в Галактиці Згідно з останніми науковими оцінками, відстань від Сонця до галактичного центру, становить 26 000 ± 1 400 світлових років, у той час як згідно з попередніми оцінками наша зоря мала перебувати на відстані близько 35 000 світових років від бару. Це означає, що Сонце розташоване ближче до краю диску, ніж до його центру. Разом з іншими зорями Сонце обертається навколо центра Галактики зі швидкістю 220–240 км/с, роблячи один оберт приблизно за 200 млн років. Таким чином, за весь час існування облетіла навколо центра Галактики не більше 30 разів. В околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. світлових років. За сузір'ями, де спостерігаються ці ділянки, їм дали назву рукав Стрільця та рукав Персея. Сонце розташовано майже посередині між цими спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (за галактичними мірками), у сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав — рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики. Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики майже збігається зі швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація загалом є нетиповою для Галактики у цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як шпиці в колесах, а рух зірок відбувається за іншою закономірністю[, тому майже все зоряне населення диску то потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зірок та спіральних рукавів збігаються — це так зване коротаційне коло, і саме на ньому розташоване Сонце. Для Землі ця обставина надзвичайно важлива, оскільки у спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для всього живого. І ніяка атмосфера не змогла б від нього захистити. Але наша планета існує у порівняно спокійному місці Галактики та протягом сотень мільйонів (або й мільярдів) років не піддавалась впливу цих космічних катаклізмів. Можливо саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя. Зоряні скупчення. Туманності Зорі в Галактиці утворюють певні системи, які тривалий час існують у спільному гравітаційному полі. Більшість зір рухається у подвійних та кратних системах, у яких компоненти обертаються навколо спільного центра мас подібно до обертання планет Сонячної системи. Найчисельніші системи об'єднання зір налічують сотні тисяч об'єктів — це зоряні скупчення та асоціації. * Кулясті зоряні скупчення складаються з сотень тисяч та мільйонів зір, які утворюють в просторі кулю діаметром до 300 св. років. В більшості вони складаються з маломасивних зір на пізніх стадіях еволюції (старих зір). Вік кулястих скупчень оцінюють у 10-12 млрд. років. Відстані між зорями досить близькі, особливо центрі скупчення. * Розсіяні зоряні скупчення мають кілька десятків, сотень чи тисяч зір. Їх розміри становлять 10-20 св. років. У таких скупченнях багато масивних яскравих зір головної послідовності, а також змінних, спалахуючих зір. Вік зір біля 1 млрд. років (молоді зорі). Наше Сонце входить до одного з таких скупчень. * Плеяди Гіади У зоряні асоціації входять відносно молоді зорі, які мають спільне походження. * Не лише зорі заповнюють космічний простір. Міжзоряний простір заповнений розрідженим пилом та газом (концентрація – 1 частинка на 10 см3). З часом під дією гравітації такі хмари пилу та газу згущуються, утворюючи хмари – дифузні туманності. Пилові туманності, що поглинають світло, є темними (наприклад, знаменита туманність Кінська голова). Газові туманності, що містять дуже гарячу зорю всередині, світяться під дією її випромінювання, тому здаються світлими. Темна туманність «Кінська голова» Світла туманність в сузір'ї Оріона Залишки вибухів нових та наднових зір утворюють планетарні туманності. Туманність «Ескімо» Туманність «Равлик» Туманність «Кошаче око» Газо-пилові туманності є речовиною, з якою утворюються нові зорі, і вони ж є продуктами смерті зір. Процес утворення зір триває і на даний час, однак дещо сповільнюється. Спіра льна гала ктика (позначається S) — різновид галактик у класифікації Габбла, найвиразнішою особливістю яких є наявність спіральної структури у диску]. Спіральні галактики характеризуються такими фізичними властивостями: значний сумарний обертальний момент; складаються з центрального балджа (майже сферичного потовщення), оточеного диском: балдж подібний до еліптичної галактики, яка містить багато старих зірок — так зване «Населення II» — і нерідко масивну чорну діру в центрі; диск є плоским утворенням, що обертається, яке складається з міжзоряної речовини, молодих зір «Населення I»і розсіяних зоряних скупчень. Маса спіральних галактик досягає 1012 мас Сонця. Спіральні галактики названо так, тому що мають всередині диску яскраві рукави зоряного походження, які у вигляді майже логарифмічної спіралі простягаються з балджа. Хоча іноді їх нелегко розрізнити (наприклад, у флокулентних спіралях), ці рукави служать основною ознакою, за якою спіральні галактики відрізняються від лінзоподібних, для яких характерна дискова будова та відсутність чіткої спіральної структури. Спіральні рукави являють собою області активного зореутворення і складаються, здебільшого, з молодих гарячих зір; саме тому рукави добре розрізняються у видимій частині спектру. Абсолютна більшість спостережуваних спіральних галактик обертається в бік закручування спіральних гілок. Більшість спіральних галактик (у середньому — дві з трьох) мають у центрі перемичку (бар), від кінців якої відгалужуються спіральні рукави. У рукавах міститься значна частина пилу й газу, також багато зоряних скупчень. Речовина в них обертається навколо центру галактики під дією гравітації. Наша Галактика, як доводять нещодавні (2005) спостереження в ІЧ-діапазоні на космічному телескопі імені Спітцера та багаторічні радіоастрономічні спостереження, також належить до спіральних галактик із перемичкою. Спіральні Галактики: 1.Туманність Андромеди; 2.Галактика Трикутника.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |