Prezentare pe tema „Calea Lactee în fizică. Prezentare pe tema galaxiei noastre și a căii lactee Prezentare a căii lactee pe xe

16.02.2024
Rarele nurori se pot lăuda că au o relație uniformă și prietenoasă cu soacra lor. De obicei, se întâmplă exact invers

Slide 2

Calea Lactee este galaxia care conține Pământul, sistemul solar și toate stelele individuale vizibile cu ochiul liber. Se referă la galaxii spiralate barate. Calea Lactee, împreună cu Galaxy Andromeda (M31), Galaxy Triangulum (M33) și peste 40 de mici galaxii satelit ale acesteia și Andromeda formează Grupul Local de galaxii, care face parte din Superclusterul Local (Superclusterul Fecioarei).

Slide 3

Etimologie Numele Calea Lactee este o hârtie de calc din lat. vialactea „drumul laptelui”, care, la rândul său, este o traducere din greaca veche. ϰύϰλος γαλαξίας „cerc de lapte”. Conform legendei antice grecești, Zeus a decis să-l facă pe fiul său Hercule, născut dintr-o femeie muritoare, nemuritor, iar pentru aceasta l-a plantat pe soția sa adormită, Hera, pentru ca Hercule să bea lapte divin. Hera, trezindu-se, a văzut că nu-și hrănește copilul și l-a împins departe de ea. Fluxul de lapte care a stropit din sânul zeiței s-a transformat în Calea Lactee. În școala astronomică sovietică, Calea Lactee era numită pur și simplu „Galaxia noastră” sau „sistemul Căii Lactee”; Expresia „Calea Lactee” a fost folosită pentru a se referi la stelele vizibile care constituie optic Calea Lactee pentru un observator.

Slide 4

Structura galaxiei Diametrul galaxiei este de aproximativ 30 de mii de parsecs (aproximativ 100.000 de ani lumină, 1 quintilion de kilometri) cu o grosime medie estimată de aproximativ 1000 de ani lumină. Galaxia conține, conform estimării celei mai mici, aproximativ 200 de miliarde de stele (estimările moderne variază între 200 și 400 de miliarde). Majoritatea stelelor sunt situate sub forma unui disc plat. În ianuarie 2009, masa Galaxiei este estimată la 3·1012 mase solare, sau 6·1042 kg. Noua estimare minimă pune masa galaxiei la doar 5·1011 mase solare. Cea mai mare parte a masei Galaxiei este conținută nu în stele și gazul interstelar, ci într-un halou neluminos de materie întunecată.

Slide 5

Disc Oamenii de știință estimează că discul galactic, care iese în direcții diferite în regiunea centrului galactic, are un diametru de aproximativ 100.000 de ani lumină. În comparație cu un halou, discul se rotește considerabil mai repede. Viteza de rotație a acestuia nu este aceeași la distanțe diferite de centru.

Slide 6

Miez În partea de mijloc a Galaxiei există o îngroșare numită umflătură, care are aproximativ 8 mii de parsecs în diametru. Centrul nucleului galaxiei este situat în constelația Săgetător (α = 265°, δ = -29°). Distanța de la Soare la centrul Galaxiei este de 8,5 kiloparsecs (2,62·1017 km, sau 27.700 de ani lumină). În centrul Galaxiei, pare să existe o gaură neagră supermasivă (Săgetător A*) în jurul căreia, probabil. Regiunile centrale ale Galaxiei sunt caracterizate de o concentrație puternică de stele: fiecare parsec cubic din apropierea centrului conține multe mii dintre ele. Distanțele dintre stele sunt de zeci și sute de ori mai mici decât în ​​vecinătatea Soarelui. La fel ca majoritatea celorlalte galaxii, distribuția masei în Calea Lactee este de așa natură încât viteza orbitală a majorității stelelor din această galaxie nu depinde în mod semnificativ de distanța lor față de centru. Mai departe de podul central spre cercul exterior, viteza obișnuită de rotație a stelelor este de 210-240 km/s. Astfel, o astfel de distribuție a vitezei, neobservată în sistemul solar, unde diferite orbite au viteze de rotație semnificativ diferite, este una dintre premisele existenței materiei întunecate.

Slide 7

Brațe Galaxia aparține clasei galaxiilor spirale, ceea ce înseamnă că Galaxy are brațe spiralate situate în planul discului. Discul este scufundat într-un halou sferic, iar în jurul lui este o coroană sferică. Sistemul solar este situat la o distanță de 8,5 mii parsecs de centrul galactic, în apropierea planului Galaxiei, pe marginea interioară a brațului numit brațul Orion. Acest aranjament nu face posibilă observarea vizuală a formei mânecilor. Noile date din observațiile de gaz molecular (CO) sugerează că galaxia noastră are două brațe, începând de la o bară din partea interioară a galaxiei. În plus, mai sunt câteva mâneci în partea interioară. Aceste brațe se transformă apoi într-o structură cu patru brațe observată în linia neutră de hidrogen din părțile exterioare ale galaxiei.

Slide 8

Halo Aureola galactică are o formă sferică, extinzându-se dincolo de galaxie cu 5-10 mii de ani lumină și o temperatură de aproximativ 5·105 K. Centrul de simetrie al halou Calei Lactee coincide cu centrul discului galactic. Haloul este format în principal din stele foarte vechi, slabe, de masă mică. Ele apar individual și sub formă de clustere globulare, care pot conține până la un milion de stele. Vârsta populației componentei sferice a Galaxiei depășește 12 miliarde de ani, este de obicei considerată a fi vârsta Galaxy însăși.

Slide 9

Evoluția și viitorul galaxiei Ciocnirile galaxiei noastre cu alte galaxii, inclusiv una atât de mare precum Galaxia Andromeda, sunt posibile, dar previziunile specifice nu sunt încă posibile din cauza necunoașterii vitezei transversale a obiectelor extragalactice.

Slide 10

Vizualizați toate diapozitivele

1 tobogan

2 tobogan

În ce constă Galaxia? În 1609, când marele italian Galileo Galilei a fost primul care a îndreptat un telescop spre cer, a făcut imediat o mare descoperire: și-a dat seama ce este Calea Lactee. Folosind telescopul său primitiv, el a reușit să separe cei mai strălucitori nori ai Căii Lactee în stele individuale! Însă în spatele lor a distins nori mai slabi, dar nu a putut să le rezolve misterul, deși a concluzionat corect că și ei trebuie să fie formați din stele. Astăzi știm că avea dreptate.

3 slide

Calea Lactee este de fapt alcătuită din 200 de miliarde de stele. Iar Soarele cu planetele sale este doar una dintre ele. În același timp, sistemul nostru solar este îndepărtat din centrul Căii Lactee cu aproximativ două treimi din raza sa. Trăim la marginea galaxiei noastre. Calea Lactee are forma unui cerc. În centrul său, stelele sunt mai dense și formează un grup dens uriaș. Limitele exterioare ale cercului sunt netezite vizibil și devin mai subțiri la margini. Privită din exterior, Calea Lactee seamănă probabil cu planeta Saturn cu inelele sale.

4 slide

Nebuloase de gaz S-a descoperit mai târziu că Calea Lactee constă nu numai din stele, ci și din nori de gaz și praf care se învârtesc destul de încet și aleatoriu. Cu toate acestea, în acest caz, norii de gaz sunt localizați numai în interiorul discului. Unele nebuloase de gaz strălucesc cu lumină multicoloră. Una dintre cele mai cunoscute este nebuloasa din constelația Orion, care este vizibilă chiar și cu ochiul liber. Astăzi știm că astfel de nebuloase gazoase sau difuze servesc drept leagăn pentru stelele tinere.

5 slide

Calea Lactee înconjoară sfera cerească într-un cerc mare. Locuitorii emisferei nordice a Pământului, în serile de toamnă, reușesc să vadă acea porțiune a Calei Lactee care trece prin Cassiopeia, Cepheus, Cygnus, Vultur și Săgetător, iar dimineața apar alte constelații. În emisfera sudică a Pământului, Calea Lactee se extinde de la constelația Săgetător până la constelațiile Scorpion, Busolă, Centaurus, Crucea de Sud, Carina, Săgetător.

6 diapozitiv

Calea Lactee, care trece prin împrăștierea înstelată a emisferei sudice, este uimitor de frumoasă și strălucitoare. Există mulți nori de stele strălucitoare în constelațiile Săgetător, Scorpion și Scutum. În această direcție se află centrul galaxiei noastre. În aceeași parte a Căii Lactee, norii întunecați de praf cosmic - nebuloase întunecate - ies în evidență deosebit de clar. Dacă aceste nebuloase întunecate și opace nu ar fi prezente, Calea Lactee spre centrul Galaxiei ar fi de o mie de ori mai strălucitoare. Privind Calea Lactee, nu este ușor să ne imaginăm că este formată din multe stele care nu se pot distinge cu ochiul liber. Dar oamenii și-au dat seama asta cu mult timp în urmă. Una dintre aceste presupuneri este atribuită omului de știință și filozof al Greciei Antice, Democrit. A trăit cu aproape două mii de ani mai devreme decât Galileo, care a dovedit prima dată natura stelară a Căii Lactee pe baza observațiilor telescopului. În celebrul său „Mesager înstelat” din 1609, Galileo a scris: „M-am îndreptat către observarea esenței sau substanței Căii Lactee și, cu ajutorul unui telescop, s-a dovedit a fi posibil să o facem atât de accesibilă viziunii noastre. că toate disputele au tăcut de la sine datorită clarității și dovezilor că sunt eliberat de o dezbatere îndelungată. De fapt, Calea Lactee nu este altceva decât un număr nenumărat de stele, ca și cum ar fi situate în grămezi, indiferent de zona spre care este îndreptată telescopul, un număr imens de stele devin acum vizibile, dintre care multe sunt destul de strălucitoare și destul de vizibile. , dar numărul de stele mai slabe nu poate fi numărat deloc.” Ce relație au stelele Căii Lactee cu singura stea din sistemul solar, Soarele nostru? Răspunsul este acum general cunoscut. Soarele este una dintre stelele galaxiei noastre, Galaxia Calea Lactee. Ce loc ocupă Soarele în Calea Lactee? Deja din faptul că Calea Lactee înconjoară cerul nostru într-un cerc mare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că Soarele este situat în apropierea planului principal al Căii Lactee. Pentru a ne face o idee mai exactă despre poziția Soarelui în Calea Lactee și apoi să ne imaginăm care este forma galaxiei noastre în spațiu, astronomii (V. Herschel, V. Ya. Struve etc.) a folosit metoda numărării stelelor. Ideea este că în diferite părți ale cerului se numără numărul de stele dintr-un interval succesiv de magnitudini stelare. Dacă presupunem că luminozitățile stelelor sunt aceleași, atunci din luminozitatea observată putem judeca distanțele până la stele, atunci, presupunând că stelele sunt distribuite uniform în spațiu, luăm în considerare numărul de stele care se află în volume sferice. centrat pe Soare.

7 slide

Stele fierbinți în Calea Lactee de Sud Stele albastre fierbinți, hidrogen strălucitor roșu și nori de praf întunecați, eclipsați, sunt împrăștiate în această regiune spectaculoasă a Căii Lactee din constelația de sud a Ara. Stelele din stânga, la 4.000 de ani lumină de Pământ, sunt tinere, masive, care emit radiații ultraviolete energetice care ionizează norii de hidrogen din jur, care formează stele, provocând strălucirea roșie caracteristică liniei. Un mic grup de stele nou-născute este vizibil în dreapta, pe fundalul unei nebuloase întunecate și prăfuite.

8 slide

Regiunea centrală a Căii Lactee. În anii 1990, satelitul COBE (Cosmic Background Explorer) a scanat întregul cer în lumină infraroșie. Imaginea pe care o vedeți este rezultatul unui studiu al regiunii centrale a Căii Lactee. Calea Lactee este o galaxie spirală obișnuită care are o umflătură centrală și un disc stelar extins. Gazul și praful din disc absorb radiația vizibilă, interferând cu observațiile centrului galaxiei. Deoarece lumina infraroșu este mai puțin absorbită de gaz și praf, experimentul de fundal în infraroșu difuz (DIRBE) de pe satelitul COBE detectează această radiație de la stelele din jurul centrului galactic. Imaginea de mai sus este o vedere a centrului galactic de la o distanță de 30.000 de ani lumină (aceasta este distanța de la Soare la centrul galaxiei noastre). Experimentul DIBRE folosește echipamente răcite cu heliu lichid special pentru a detecta radiația infraroșie, la care ochiul uman este insensibil.

Slide 9

În centrul Căii Lactee În centrul galaxiei noastre Calea Lactee se află o gaură neagră cu o masă de peste două milioane de ori masa Soarelui. Aceasta a fost anterior o declarație controversată, dar această concluzie uimitoare este acum practic dincolo de orice îndoială. Se bazează pe observațiile stelelor care orbitează foarte aproape de centrul galaxiei. Folosind unul dintre telescoapele foarte mari ale Observatorului Paranal și Camera avansată în infraroșu a NACO, astronomii au urmărit cu răbdare orbita unei stele, denumită S2, deoarece aceasta a venit la aproximativ 17 ore lumină de centrul Căii Lactee (17 ore lumină reprezintă doar de trei ori mai mult decât raza orbitală Pluto). Rezultatele lor arată în mod convingător că S2 se mișcă sub forța gravitațională colosală a unui obiect invizibil care ar trebui să fie extrem de compact - o gaură neagră supermasivă. Această imagine profundă în infraroșu apropiat de la NACO arată o regiune plină de stele de 2 ani lumină în centrul Căii Lactee, cu locația exactă a centrului indicată de săgeți. Datorită capacității camerei NACO de a urmări stelele atât de aproape de centrul galactic, astronomii pot observa orbita unei stele în jurul unei găuri negre supermasive. Acest lucru face posibilă determinarea cu precizie a masei găurii negre și, probabil, efectuarea unui test anterior imposibil al teoriei gravitației lui Einstein.

10 diapozitive

Cum arată Calea Lactee? Cum arată galaxia noastră, Calea Lactee, de la distanță? Nimeni nu știe sigur, deoarece ne aflăm în interiorul galaxiei noastre și, în plus, praful opac ne limitează vederea în lumina vizibilă. Cu toate acestea, această cifră arată o presupunere destul de plauzibilă bazată pe numeroase observații. În centrul Căii Lactee există un nucleu foarte luminos care înconjoară o gaură neagră gigantică. În prezent, se presupune că umflarea centrală strălucitoare a Căii Lactee este o bară asimetrică de stele roșii relativ vechi. Regiunile exterioare conțin brațe spiralate, aspectul lor fiind cauzat de grupuri deschise de stele tinere, albastre strălucitoare, nebuloase cu emisie roșie și praf întunecat. Brațele spiralate sunt amplasate într-un disc, a cărui majoritate constă din stele relativ slabe și gaz rarefiat - în principal hidrogen. Nu este afișat uriașul halo sferic de materie întunecată invizibilă care alcătuiește cea mai mare parte a masei Căii Lactee și conduce mișcarea stelelor departe de centrul său.

11 diapozitiv

CALEA Lactee, o strălucire cețoasă pe cerul nopții de la miliardele de stele din galaxia noastră. Banda Calea Lactee înconjoară cerul într-un inel larg. Calea Lactee este vizibilă mai ales departe de luminile orașului. În emisfera nordică, este convenabil să-l observați în jurul miezului nopții în iulie, la 22:00 în august sau la 20:00 în septembrie, când Crucea de Nord a constelației Cygnus este aproape de zenit. Pe măsură ce urmăm dâra strălucitoare a Căii Lactee spre nord sau nord-est, trecem de constelația Cassiopeia în formă de W și ne îndreptăm către steaua strălucitoare Capella. Dincolo de Capelă, puteți vedea cum partea mai puțin largă și mai luminoasă a Căii Lactee trece chiar la est de Centura lui Orion și se înclină spre orizont, nu departe de Sirius, cea mai strălucitoare stea de pe cer. Cea mai strălucitoare parte a Căii Lactee este vizibilă spre sud sau sud-vest în momentele în care Crucea de Nord este deasupra capului. În același timp, sunt vizibile două ramuri ale Căii Lactee, separate printr-un gol întunecat. Norul Scutum, pe care E. Barnard l-a numit „bijuteria Căii Lactee”, este situat la jumătatea distanței de zenit, iar dedesubt se află magnificele constelații Săgetător și Scorpion.

12 slide

O dată, CALEA Lactee s-a ciocnit cu o altă galaxie Cercetări recente ale astronomilor sugerează că în urmă cu miliarde de ani, galaxia noastră Calea Lactee s-a ciocnit cu o alta, mai mică, iar rezultatele acestei interacțiuni sub forma rămășițelor acestei galaxii sunt încă prezente în Univers. . După ce a observat aproximativ 1.500 de stele asemănătoare Soarelui, o echipă internațională de cercetători a concluzionat că traiectoria lor, precum și pozițiile lor relative, pot fi dovezi ale unei astfel de coliziuni. „Calea Lactee este o galaxie mare și credem că s-a format prin fuziunea mai multor galaxii mai mici”, a spus Rosemary Wyse de la Universitatea Johns Hopkins. Vis și colegii ei din Marea Britanie și Australia au observat zonele periferice ale Căii Lactee, crezând că acolo ar putea fi prezente urme de coliziuni. O analiză preliminară a rezultatelor cercetării a confirmat ipoteza lor, iar o căutare extinsă (oamenii de știință se așteaptă să studieze aproximativ 10 mii de stele) va face posibilă stabilirea acestui lucru cu acuratețe. Ciocnirile care au avut loc în trecut pot apărea din nou în viitor. Deci, conform calculelor, în miliarde de ani, Calea Lactee și nebuloasa Andromeda, cea mai apropiată galaxie spirală de noi, ar trebui să se ciocnească.

Slide 13

Legendă... Există multe legende care povestesc despre originea Căii Lactee. Două mituri similare grecești antice merită o atenție deosebită, care dezvăluie etimologia cuvântului Galaxias (?????????) și legătura acestuia cu laptele (??????). Una dintre legende spune despre laptele mamei revărsat pe cer de la zeița Hera, care îl alăpta pe Hercule. Când Hera a aflat că copilul pe care îl alăpta nu era propriul ei copil, ci fiul nelegitim al lui Zeus și al unei femei pământești, l-a împins și laptele vărsat a devenit Calea Lactee. O altă legendă spune că laptele vărsat este laptele lui Rhea, soția lui Kronos, iar copilul era însuși Zeus. Kronos și-a devorat copiii pentru că a fost prezis că va fi detronat din vârful Panteonului de către propriul său fiu. Rhea a pus la cale un plan pentru a-și salva al șaselea fiu, nou-născutul Zeus. A înfășurat o piatră în haine pentru bebeluși și i-a strecurat-o lui Kronos. Kronos i-a cerut să-și hrănească fiul încă o dată înainte ca acesta să-l înghită. Laptele vărsat din sânul lui Rhea pe o stâncă goală a devenit mai târziu cunoscut sub numele de Calea Lactee.

Slide 14

Supercomputer (1 parte) Unul dintre cele mai rapide computere din lume a fost proiectat special pentru a simula interacțiunea gravitațională a obiectelor astronomice. Odată cu punerea în funcțiune, oamenii de știință au primit un instrument puternic pentru studierea evoluției clusterelor de stele și galaxii. Noul supercomputer, numit GravitySimulator, a fost proiectat de David Merritt de la Institutul de Tehnologie Rochester (RIT), New York. Implementează o nouă tehnologie - câștiguri de performanță au fost obținute prin utilizarea plăcilor speciale de accelerare Gravity Pipelines. Cu productivitatea ajungând la 4 trilioane. operațiuni pe secundă GravitySimulator a intrat în topul celor mai puternice sute de supercalculatoare din lume și a devenit al doilea cel mai puternic dintre mașinile cu o arhitectură similară. Costul său este de 500 de mii de dolari. Potrivit Universe Today, GravitySimulator este conceput pentru a rezolva problema clasică a interacțiunii gravitaționale a N-corpilor. Productivitate de 4 trilioane. operațiuni pe secundă ne permite să construim un model de interacțiune simultană a 4 milioane de stele, ceea ce reprezintă un record absolut în practica calculelor astronomice. Până acum, folosind computere standard, a fost posibilă simularea interacțiunii gravitaționale a nu mai mult de câteva mii de stele simultan. Odată cu instalarea unui supercomputer la RIT în această primăvară, Merit și colaboratorii săi au putut pentru prima dată să construiască un model al perechii strânse de găuri negre care se formează atunci când două galaxii se îmbină.

15 slide

Supercomputer (partea 2) „Se știe că în centrul majorității galaxiilor există o gaură neagră”, explică dr. Merit esența problemei. - Când galaxiile se unesc, se formează o gaură neagră mai mare. Procesul de fuziune în sine este însoțit de absorbția și ejecția simultană a stelelor situate în imediata apropiere a centrului galaxiilor. Observațiile galaxiilor din apropiere par să confirme modelele teoretice. Cu toate acestea, până acum puterea disponibilă a computerului nu a făcut posibilă construirea unui model numeric pentru a testa teoria. Este prima dată când reușim.” Următoarea sarcină la care vor lucra astrofizicienii RIT este studierea dinamicii stelelor din regiunile centrale ale Căii Lactee pentru a înțelege natura formării găurii negre din centrul propriei noastre galaxii. Dr. Meritt consideră că, pe lângă rezolvarea unor probleme specifice de mare anvergură din domeniul astronomiei, instalarea unuia dintre cele mai puternice computere din lume va face din Rochester Institute of Technology un lider în alte domenii științifice. Pentru al doilea an acum, cel mai puternic supercomputer rămâne BlueGene/L, creat la IBM și instalat la Lawrence Livermore Laboratory, SUA. În prezent, are viteze de 136,8 teraflopi, dar configurația sa finală de 65.536 de procesoare o va dubla cel puțin.

16 slide

Sistemul Calei Lactee Sistemul Calei Lactee este un vast sistem stelar (galaxie) căruia îi aparține Soarele. Sistemul Calea Lactee este format din multe stele de diferite tipuri, precum și grupuri și asociații de stele, nebuloase de gaz și praf și atomi și particule individuali împrăștiați în spațiul interstelar. Cele mai multe dintre ele ocupă un volum în formă de lentilă cu un diametru de aproximativ 100.000 și o grosime de aproximativ 12.000 de ani lumină. Partea mai mică umple un volum aproape sferic cu o rază de aproximativ 50.000 de ani lumină.Toate componentele galaxiei sunt conectate într-un singur sistem dinamic, care se rotește în jurul unei axe minore de simetrie.Centrul sistemului este în direcția constelației. Săgetător.

Slide 17

Vârsta Căii Lactee a fost estimată folosind radioizotopi, ei au încercat să determine vârsta Galaxiei (și, în general, a Universului) într-un mod similar cu cel folosit de arheologi. Nicholas Daufas de la Universitatea din Chicago a propus să compare conținutul diverșilor radioizotopi de la periferia Căii Lactee și din corpurile Sistemului Solar. Un articol despre acest lucru a fost publicat în revista Nature. Toriu-232 și uraniu-238 au fost aleși pentru evaluare: timpul lor de înjumătățire este comparabil cu timpul care a trecut de la Big Bang. Dacă cunoașteți raportul exact al cantităților lor la început, atunci din concentrațiile actuale este ușor să estimați cât timp a trecut. Din spectrul unei stele vechi, care se află la granița Căii Lactee, astronomii au putut afla cât de mult toriu și uraniu conține. Problema a fost că compoziția originală a vedetei era necunoscută. Daufas a trebuit să apeleze la informații despre meteoriți. Vârsta lor (aproximativ 4,5 miliarde de ani) este cunoscută cu suficientă acuratețe și este comparabilă cu vârsta Sistemului Solar, iar conținutul de elemente grele în momentul formării era același cu cel al materiei solare. Considerând că Soarele este o stea „medie”, Daufas a transferat aceste caracteristici subiectului inițial de analiză. Calculele au arătat că vârsta galaxiei este de 14 miliarde de ani, iar eroarea este de aproximativ o șapte din valoarea reală. Cifra anterioară - 12 miliarde - este destul de aproape de acest rezultat. Astronomii l-au obținut comparând proprietățile clusterelor globulare și ale piticelor albe individuale. Cu toate acestea, după cum notează Daufas, această abordare necesită presupuneri suplimentare cu privire la evoluția stelelor, în timp ce metoda sa se bazează pe principii fizice fundamentale.

18 slide

Inima Căii Lactee Oamenii de știință au reușit să privească inima galaxiei noastre. Folosind telescopul spațial Chandra, a fost compilată o imagine mozaică care acoperă o distanță de 400 pe 900 de ani lumină. Pe el, oamenii de știință au văzut un loc în care stelele mor și renasc cu o frecvență uimitoare. În plus, în acest sector au fost descoperite peste o mie de noi surse de raze X. Majoritatea razelor X nu pătrund dincolo de atmosfera Pământului, așa că astfel de observații pot fi făcute doar cu ajutorul telescoapelor spațiale. Când mor, stelele lasă nori de gaz și praf care sunt stoarși din centru și, răcorindu-se, se deplasează în zone îndepărtate ale galaxiei. Acest praf cosmic conține întregul spectru de elemente, inclusiv cele care sunt constructorii corpului nostru. Deci suntem literalmente făcuți din cenușă stea.

Slide 19

Calea Lactee a mai găsit patru sateliți În urmă cu cinci secole, în august 1519, amiralul portughez Fernando Magellan a pornit într-o călătorie în jurul lumii. În timpul călătoriei s-au determinat dimensiunile exacte ale Pământului, s-a descoperit linia internațională a datei, precum și doi nori mici de ceață pe cerul latitudinilor sudice, care însoțeau marinarii în nopți senine înstelate. Și deși marele comandant naval habar nu avea despre adevărata origine a acestor condensări fantomatice, numite mai târziu Norii Magellanic Mari și Mici, atunci au fost descoperiți primii sateliți (galaxii pitice) ai Căii Lactee. Natura acestor mari grupuri de stele a fost în cele din urmă clarificată abia la începutul secolului al XX-lea, când astronomii au învățat să determine distanțele până la astfel de obiecte cerești. S-a dovedit că lumina din Marele Nor Magellanic călătorește până la noi timp de 170 de mii de ani, iar din Micul Nor Magellanic - 200 de mii de ani, iar ei înșiși reprezintă un vast grup de stele. Timp de mai bine de o jumătate de secol, aceste galaxii pitice au fost considerate singurele din vecinătatea Galaxiei noastre, dar în secolul actual numărul lor a crescut la 20, ultimii 10 sateliți fiind descoperiți în doi ani! Următorul pas în căutarea de noi membri ai familiei Calea Lactee a fost ajutat de observațiile din cadrul Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Mai recent, oamenii de știință au găsit patru noi sateliți în imagini SDSS, la distanță de Pământ, la distanțe cuprinse între 100 și 500 de mii de ani lumină. Sunt situate pe cer în direcția constelațiilor Coma Berenices, Canes Venatici, Hercules și Leo. Printre astronomi, galaxiile pitice care orbitează în jurul centrului sistemului nostru stelar (care are o lungime de aproximativ 100.000 de ani lumină) sunt de obicei numite după numele constelațiilor în care se află. Drept urmare, noile obiecte cerești au fost numite Coma Berenices, Canes Venatici II, Hercules și Leo IV. Aceasta înseamnă că a doua astfel de galaxie a fost deja descoperită în constelația Canes Venatici, iar a patra în constelația Leu. Cel mai mare reprezentant al acestui grup este Hercules, cu o lungime de 1000 de ani lumină, iar cel mai mic este Coma Berenices (200 de ani lumină). Este îmbucurător să observăm că toate cele patru mini-galaxii au fost descoperite de un grup de la Universitatea din Cambridge (Marea Britanie), condus de omul de știință rus Vasily Belokurov.

20 de diapozitive

Astfel de sisteme stelare relativ mici pot fi clasificate ca clustere globulare mari, mai degrabă decât galaxii, așa că oamenii de știință iau în considerare aplicarea unui nou termen unor astfel de obiecte - „hobbiți” (hobbiți sau mici gnomi). Numele unei noi clase de obiecte este doar o chestiune de timp. Principalul lucru este că astronomii au acum o oportunitate unică de a estima numărul total de sisteme de stele pitice din vecinătatea Căii Lactee. Calculele preliminare sugerează că această cifră ajunge la cincizeci. Va fi mai dificil să detectați „gnomii” ascunși rămași, deoarece strălucirea lor este extrem de slabă. Alte grupuri de stele îi ajută să se ascundă, creând un fundal suplimentar pentru receptorii de radiații. Singurul lucru care ajută este particularitatea galaxiilor pitice de a conține stele care sunt caracteristice doar acestui tip de obiect. Prin urmare, după descoperirea asociilor de stele necesare în fotografii, nu mai rămâne decât să verificăm adevărata lor locație pe cer. Cu toate acestea, un număr destul de mare de astfel de obiecte ridică noi întrebări pentru susținătorii așa-numitei materie întunecată „caldă”, a cărei mișcare are loc mai rapid decât în ​​cadrul teoriei substanței invizibile „rece”. Formarea galaxiilor pitice este, mai degrabă, posibilă cu mișcarea lentă a materiei, care asigură mai bine contopirea „bulgărilor” gravitaționale și, în consecință, apariția clusterelor de galaxii. Cu toate acestea, în orice caz, prezența materiei întunecate în timpul formării mini-galaxiilor este obligatorie, motiv pentru care aceste obiecte primesc o atenție atât de mare. În plus, conform vederilor cosmologice moderne, prototipurile viitoarelor sisteme stelare gigantice „cresc” din galaxii pitice în procesul de fuziune. Datorită descoperirilor recente, aflăm din ce în ce mai multe detalii despre periferie în sensul general al cuvântului. Periferia sistemului solar se face simțită cu noile obiecte din Centura Kuiper; împrejurimile galaxiei noastre, după cum vedem, nu sunt, de asemenea, goale. În cele din urmă, periferia Universului observabil a devenit și mai faimoasă: la o distanță de 11 miliarde de ani lumină, a fost descoperit cel mai îndepărtat cluster de galaxii. Dar mai multe despre asta în știrile următoare.

Slide 2

Calea lactee

Unul dintre cele mai remarcabile obiecte de pe cerul înstelat este Calea Lactee. Grecii antici o numeau galaxias, adică „cerc de lapte”. Deja primele observații la telescop efectuate de Galileo au arătat că Calea Lactee este un grup de stele foarte îndepărtate și slabe.

Slide 3

Calea Lactee de Sud

Slide 4

La începutul secolului al XX-lea, a devenit evident că aproape toată materia vizibilă din Univers este concentrată în insule gigantice de gaz stele, cu o dimensiune caracteristică de la câțiva parsecs la câteva zeci de kiloparsecs. Soarele, împreună cu stelele din jurul său, face, de asemenea, parte dintr-o galaxie spirală, întotdeauna desemnată cu majusculă: Galaxy.

Slide 5

Galaxie

Galaxia este formată dintr-un disc, un halou și o coroană. Zona centrala, cea mai compacta
Galaxia se numește nucleu. Partea centrală, cea mai densă a halou din interior
câteva mii de ani lumină de centrul galaxiei se numește umflătură.

Slide 6

Galaxia emite în toate domeniile de radiații electromagnetice.

Slide 7

Locația Soarelui în galaxia noastră este destul de nefericită pentru studierea acestui sistem în ansamblu: ne aflăm în apropierea planului discului stelar și este dificil să determinam structura galaxiei de pe Pământ. În plus, în regiune unde se află Soarele, există destul de multă materie interstelară. Absoarbe lumina și face discul stelar aproape opac la lumina vizibilă în unele direcții, în special spre miezul galactic. Prin urmare, studiile altor galaxii joacă un rol imens în înțelegerea naturii galaxiei noastre. Masa Galaxiei este estimată la 200 de miliarde (2∙1011) de mase solare, dar doar două miliarde de stele (2∙109) sunt observabile.

Slide 8

Slide 9

Așa arată Galaxy noastră din lateral

Slide 10

Așa arată galaxia noastră plată pe față.

Slide 11

Grupuri de stele

În Galaxie, fiecare a treia stea este dublă și există sisteme de trei sau mai multe stele. Sunt cunoscute și obiecte mai complexe - clustere de stele. Grupurile de stele deschise apar în apropierea planului galactic.

Cluster deschis M50 în constelația Monoceros

Slide 12

  • În prezent sunt cunoscute peste 1.200 de clustere deschise, dintre care aproximativ 500 au fost studiate în detaliu.
  • Cele mai faimoase dintre ele sunt Pleiadele și Hiadele din constelația Taurului.
  • Numărul total de clustere deschise din Galaxie poate ajunge la o sută de mii.
  • Slide 13

    Cluster deschis de stele M 44 din constelația Rac

    Slide 14

    Clusterele deschise constau din sute sau mii de stele. Masa lor este mică (100–1000 MS de Soare).

    Slide 15

    Cluster deschis de stele M29 din constelația Cygnus

    Slide 16

    Cluster deschis de stele M6 Butterfly în constelația Scorpius. Stele tinere masive emit predominant lumină albastră, care ionizează gazul din jur.

    Slide 17

    Slide 18

    Clusterul globular M13 din constelația Hercule

    Slide 19

    Clusterul de stele globulare M80 din constelația Scorpius

    uimitor de frumos și luminos. Există mulți nori de stele strălucitoare în constelațiile Săgetător, Scorpion și Scutum. În această direcție se află centrul galaxiei noastre. În aceeași parte a Căii Lactee, norii întunecați de praf cosmic - nebuloase întunecate - ies în evidență deosebit de clar. Dacă aceste nebuloase întunecate și opace nu ar fi prezente, Calea Lactee spre centrul Galaxiei ar fi de o mie de ori mai strălucitoare. Privind Calea Lactee, nu este ușor să ne imaginăm că este formată din multe stele care nu se pot distinge cu ochiul liber. Dar oamenii și-au dat seama asta cu mult timp în urmă. Una dintre aceste presupuneri este atribuită omului de știință și filozof al Greciei Antice, Democrit. A trăit cu aproape două mii de ani mai devreme decât Galileo, care a dovedit prima dată natura stelară a Căii Lactee pe baza observațiilor telescopului. În celebrul său „Mesager înstelat” din 1609, Galileo a scris: „M-am îndreptat către observarea esenței sau substanței Căii Lactee și, cu ajutorul unui telescop, s-a dovedit a fi posibil să o facem atât de accesibilă viziunii noastre. că toate disputele au tăcut de la sine datorită clarității și dovezilor că sunt eliberat de o dezbatere îndelungată. De fapt, Calea Lactee nu este altceva decât un număr nenumărat de stele, ca și cum ar fi situate în grămezi, indiferent de zona spre care este îndreptată telescopul, un număr imens de stele devin acum vizibile, dintre care multe sunt destul de strălucitoare și destul de vizibile. , dar numărul de stele mai slabe nu poate fi numărat deloc.” Ce relație au stelele Căii Lactee cu singura stea din sistemul solar, Soarele nostru? Răspunsul este acum general cunoscut. Soarele este una dintre stelele galaxiei noastre, Galaxia Calea Lactee. Ce loc ocupă Soarele în Calea Lactee? Deja din faptul că Calea Lactee înconjoară cerul nostru într-un cerc mare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că Soarele este situat în apropierea planului principal al Căii Lactee. Pentru a ne face o idee mai exactă despre poziția Soarelui în Calea Lactee și apoi să ne imaginăm care este forma galaxiei noastre în spațiu, astronomii (V. Herschel, V. Ya. Struve etc.) a folosit metoda numărării stelelor. Ideea este că în diferite părți ale cerului se numără numărul de stele dintr-un interval succesiv de magnitudini stelare. Dacă presupunem că luminozitățile stelelor sunt aceleași, atunci din luminozitatea observată putem judeca distanțele până la stele, atunci, presupunând că stelele sunt distribuite uniform în spațiu, luăm în considerare numărul de stele care se află în volume sferice. centrat pe Soare.

    Lucrarea a fost finalizată de un elev de clasa a 7-a (11)-B a gimnaziului Pervomaiskaya Klimenko Daria

    Galaxia noastră este un sistem stelar în care este scufundat Sistemul Solar, numit Calea Lactee. Calea Lactee este un grup grandios de stele, vizibile pe cer ca o dungă ușoară și ceață.
    În Galaxia noastră - Calea Lactee - există peste 200 de miliarde de stele cu luminozitate și culoare foarte diferite.
    GALAXIA NOASTRA - CALEA Lactee

    CALEA Lactee, o strălucire cețoasă pe cerul nopții de la miliardele de stele din galaxia noastră. Banda Calea Lactee înconjoară cerul într-un inel larg. Calea Lactee este vizibilă mai ales departe de luminile orașului. În emisfera nordică, este convenabil să-l observați în jurul miezului nopții în iulie, la 22:00 în august sau la 20:00 în septembrie, când Crucea de Nord a constelației Cygnus este aproape de zenit. Pe măsură ce urmăm dâra strălucitoare a Căii Lactee spre nord sau nord-est, trecem de constelația Cassiopeia în formă de W și ne îndreptăm către steaua strălucitoare Capella. Dincolo de Capelă, puteți vedea cum partea mai puțin largă și mai luminoasă a Căii Lactee trece chiar la est de Centura lui Orion și se înclină spre orizont, nu departe de Sirius, cea mai strălucitoare stea de pe cer. Cea mai strălucitoare parte a Căii Lactee este vizibilă spre sud sau sud-vest în momentele în care Crucea de Nord este deasupra capului. În același timp, sunt vizibile două ramuri ale Căii Lactee, separate printr-un gol întunecat. Norul Scutum, pe care E. Barnard l-a numit „bijuteria Căii Lactee”, este situat la jumătatea distanței de zenit, iar dedesubt se află magnificele constelații Săgetător și Scorpion.

    În ce constă Galaxia?
    În 1609, când marele italian Galileo Galilei a fost primul care a îndreptat un telescop spre cer, a făcut imediat o mare descoperire: și-a dat seama ce este Calea Lactee. Folosind un telescop primitiv, Galileo a reușit să separe cei mai strălucitori nori ai Căii Lactee în stele individuale. Dar în spatele lor a descoperit nori noi, mai slabi, al căror mister nu l-a mai putut rezolva cu telescopul său primitiv. Dar Galileo a concluzionat corect că acești nori ușor luminoși vizibili prin telescopul său trebuie să fie și ei din stele.
    Calea Lactee, pe care o numim Galaxy, este de fapt alcătuită din aproximativ 200 de miliarde de stele. Iar Soarele cu planetele sale este doar una dintre ele. Mai mult, sistemul nostru solar nu este situat în centrul Căii Lactee, ci este situat la aproximativ două treimi din raza sa față de aceasta. Trăim la marginea galaxiei noastre.
    Nebuloasa Cap de Cal este un nor rece de gaz și praf care ascunde stelele și galaxiile din spatele ei.

    Calea Lactee înconjoară sfera cerească într-un cerc mare. Locuitorii emisferei nordice a Pământului, în serile de toamnă, reușesc să vadă acea porțiune a Calei Lactee care trece prin Cassiopeia, Cepheus, Cygnus, Vultur și Săgetător, iar dimineața apar alte constelații. În emisfera sudică a Pământului, Calea Lactee se extinde de la constelația Săgetător până la constelațiile Scorpion, Busolă, Centaurus, Crucea de Sud, Carina, Săgetător.

    Există multe legende care spun despre originea Căii Lactee. Două mituri similare grecești antice merită o atenție specială, care dezvăluie etimologia cuvântului Galaxias și legătura acestuia cu laptele. Una dintre legende spune despre laptele mamei revărsat pe cer de la zeița Hera, care îl alăpta pe Hercule. Când Hera a aflat că copilul pe care îl alăpta nu era propriul ei copil, ci fiul nelegitim al lui Zeus și al unei femei pământești, l-a împins și laptele vărsat a devenit Calea Lactee. O altă legendă spune că laptele vărsat este laptele lui Rhea, soția lui Kronos, iar copilul era însuși Zeus. Kronos și-a devorat copiii pentru că a fost prezis că va fi detronat din vârful Panteonului de către propriul său fiu. Rhea a pus la cale un plan pentru a-și salva al șaselea fiu, nou-născutul Zeus. A înfășurat o piatră în haine pentru bebeluși și i-a strecurat-o lui Kronos. Kronos i-a cerut să-și hrănească fiul încă o dată înainte ca acesta să-l înghită. Laptele vărsat din sânul lui Rhea pe o stâncă goală a devenit mai târziu cunoscut sub numele de Calea Lactee.
    Legendă…

    Sistemul Calea Lactee
    Sistemul Calea Lactee este un vast sistem stelar (galaxie) căruia îi aparține Soarele. Sistemul Calea Lactee este format din multe stele de diferite tipuri, precum și grupuri și asociații de stele, nebuloase de gaz și praf și atomi și particule individuali împrăștiați în spațiul interstelar. Cele mai multe dintre ele ocupă un volum în formă de lentilă cu un diametru de aproximativ 100.000 și o grosime de aproximativ 12.000 de ani lumină. Partea mai mică umple un volum aproape sferic cu o rază de aproximativ 50.000 de ani lumină.Toate componentele galaxiei sunt conectate într-un singur sistem dinamic, care se rotește în jurul unei axe minore de simetrie.Centrul sistemului este în direcția constelației. Săgetător.

    Inima Căii Lactee
    Oamenii de știință au reușit să privească inima galaxiei noastre. Folosind telescopul spațial Chandra, a fost compilată o imagine mozaică care acoperă o distanță de 400 pe 900 de ani lumină. Pe el, oamenii de știință au văzut un loc în care stelele mor și renasc cu o frecvență uimitoare. În plus, în acest sector au fost descoperite peste o mie de noi surse de raze X. Majoritatea razelor X nu pătrund dincolo de atmosfera Pământului, așa că astfel de observații pot fi făcute doar cu ajutorul telescoapelor spațiale. Când mor, stelele lasă nori de gaz și praf care sunt stors din centru și, răcorindu-se, se deplasează în zone îndepărtate ale galaxiei. Acest praf cosmic conține întregul spectru de elemente, inclusiv cele care sunt constructorii corpului nostru. Deci suntem literalmente făcuți din cenușă stea.

    Există multe obiecte spațiale pe care le putem vedea - acestea sunt stele, nebuloase, planete. Dar cea mai mare parte a Universului este invizibilă. De exemplu, găurile negre. O gaură neagră este nucleul unei stele masive a cărei densitate și forță gravitațională au crescut atât de mult după o explozie de supernovă, încât nici măcar lumina nu poate scăpa de la suprafața sa. Prin urmare, nimeni nu a putut încă să vadă găurile negre. Astronomia teoretică încă studiază aceste obiecte. Cu toate acestea, mulți oameni de știință sunt convinși de existența găurilor negre. Ei cred că există peste 100 de milioane dintre ei doar în Galaxia noastră și fiecare dintre ei este rămășița unei stele gigantice care a explodat în trecutul îndepărtat. Masa găurii negre trebuie să fie colosală, de multe ori mai mare decât masa Soarelui, deoarece absoarbe tot ce se află în apropiere: gazul interstelar și orice altă materie cosmică. Potrivit astronomilor, cea mai mare parte a masei Universului este ascunsă în găuri negre. Existența lor este evidențiată încă doar de radiațiile cu raze X observate în unele locuri din spațiu, unde nu se vede nimic nici cu un telescop optic, nici cu radiotelescop.
    Ce este o gaură neagră?

  • Cele mai recente materiale de site