Prezentácia na tému „Mliečna dráha vo fyzike. Prezentácia na tému naša galaxia a mliečna dráha Prezentácia mliečnej dráhy na xe

16.02.2024
Vzácne nevesty sa môžu pochváliť, že majú so svokrou vyrovnaný a priateľský vzťah. Väčšinou sa stane presný opak

Snímka 2

Mliečna dráha je galaxia, ktorá obsahuje Zem, slnečnú sústavu a všetky jednotlivé hviezdy viditeľné voľným okom. Vzťahuje sa na špirálové galaxie s priečkou. Mliečna dráha spolu s galaxiou Andromeda (M31), galaxiou Triangulum (M33) a viac ako 40 jej malými satelitnými galaxiami a Andromedou tvoria Miestnu skupinu galaxií, ktorá je súčasťou Miestnej nadkopy (nadkopa Panny).

Snímka 3

Etymológia Názov Mliečna dráha je pauzovací papier z lat. vialactea „mliečna cesta“, čo je zase preklad zo starovekej gréčtiny. ϰύϰλος γαλαξίας „mliečny kruh“. Podľa starogréckej legendy sa Zeus rozhodol urobiť svojho syna Herkula, narodeného zo smrteľnej ženy, nesmrteľným, a preto ho zasadil svojej spiacej manželke Hére, aby Herkules pil božské mlieko. Hera, ktorá sa prebudila, videla, že svoje dieťa nekŕmi, a odstrčila ho od seba. Prúd mlieka, ktorý striekal z pŕs bohyne, sa zmenil na Mliečnu dráhu. V sovietskej astronomickej škole bola Mliečna dráha jednoducho nazývaná „naša galaxia“ alebo „systém Mliečnej dráhy“; Fráza "Mliečna dráha" bola použitá na označenie viditeľných hviezd, ktoré pre pozorovateľa opticky tvoria Mliečnu dráhu.

Snímka 4

Štruktúra Galaxie Priemer Galaxie je asi 30 tisíc parsekov (asi 100 000 svetelných rokov, 1 quintilión kilometrov) s odhadovanou priemernou hrúbkou asi 1 000 svetelných rokov. Galaxia obsahuje podľa najnižšieho odhadu asi 200 miliárd hviezd (moderné odhady sa pohybujú od 200 do 400 miliárd). Väčšina hviezd sa nachádza v tvare plochého disku. K januáru 2009 sa hmotnosť Galaxie odhaduje na 3 · 1012 hmotností Slnka alebo 6 · 1042 kg. Nový minimálny odhad udáva hmotnosť galaxie len 5 · 1011 hmotnosti Slnka. Väčšina hmoty Galaxie nie je obsiahnutá vo hviezdach a medzihviezdnom plyne, ale v nesvietivom halo tmavej hmoty.

Snímka 5

Disk Scientists odhadujú, že galaktický disk, ktorý vyčnieva v rôznych smeroch v oblasti galaktického stredu, má priemer asi 100 000 svetelných rokov. V porovnaní so svätožiarou sa disk otáča citeľne rýchlejšie. Rýchlosť jeho otáčania nie je rovnaká v rôznych vzdialenostiach od stredu.

Snímka 6

Jadro V strednej časti Galaxie sa nachádza zhrubnutie nazývané vydutie, ktoré má priemer asi 8 tisíc parsekov. Stred jadra Galaxie sa nachádza v súhvezdí Strelec (α = 265°, δ = −29°). Vzdialenosť od Slnka do stredu Galaxie je 8,5 kiloparsekov (2,62·1017 km alebo 27 700 svetelných rokov). Zdá sa, že v strede Galaxie je supermasívna čierna diera (Sagittarius A*), okolo ktorej sa pravdepodobne nachádza. Centrálne oblasti Galaxie sa vyznačujú silnou koncentráciou hviezd: každý kubický parsek blízko stredu ich obsahuje mnoho tisíc. Vzdialenosti medzi hviezdami sú desiatky a stokrát menšie ako v blízkosti Slnka. Rovnako ako väčšina ostatných galaxií je rozloženie hmoty v Mliečnej dráhe také, že obežná rýchlosť väčšiny hviezd v tejto galaxii výrazne nezávisí od ich vzdialenosti od stredu. Ďalej od centrálneho mosta k vonkajšiemu kruhu je obvyklá rýchlosť rotácie hviezd 210-240 km/s. Teda takéto rozloženie rýchlosti, nepozorované v slnečnej sústave, kde rôzne dráhy majú výrazne rozdielne rýchlosti rotácie, je jedným z predpokladov existencie tmavej hmoty.

Snímka 7

Ramená Galaxia patrí do triedy špirálových galaxií, čo znamená, že galaxia má špirálové ramená umiestnené v rovine disku. Disk je ponorený do sférického halo a okolo neho je sférická koróna. Slnečná sústava sa nachádza vo vzdialenosti 8,5 tisíc parsekov od galaktického stredu, blízko roviny Galaxie, na vnútornom okraji ramena nazývaného Orionské rameno. Toto usporiadanie neumožňuje vizuálne pozorovať tvar rukávov. Nové údaje z pozorovaní molekulárneho plynu (CO) naznačujú, že naša Galaxia má dve ramená, začínajúce na priečke vo vnútornej časti Galaxie. Okrem toho je vo vnútornej časti ešte pár rukávov. Tieto ramená sa potom premenia na štvorramennú štruktúru pozorovanú v neutrálnej vodíkovej línii vo vonkajších častiach Galaxie.

Snímka 8

Halo Galaktické halo má sférický tvar, presahuje galaxiu o 5-10 tisíc svetelných rokov a má teplotu približne 5·105 K. Stred symetrie halo Mliečnej dráhy sa zhoduje so stredom galaktického disku. Halo pozostáva hlavne z veľmi starých, matných hviezd s nízkou hmotnosťou. Vyskytujú sa jednotlivo a vo forme guľových hviezdokôp, ktoré môžu obsahovať až milión hviezd. Vek populácie guľovej zložky Galaxie presahuje 12 miliárd rokov, zvyčajne sa považuje za vek samotnej Galaxie.

Snímka 9

Evolúcia a budúcnosť galaxie Zrážky našej Galaxie s inými galaxiami, vrátane takej veľkej, ako je galaxia Andromeda, sú možné, ale konkrétne predpovede zatiaľ nie sú možné pre neznalosť priečnej rýchlosti extragalaktických objektov.

Snímka 10

Zobraziť všetky snímky

1 snímka

2 snímka

Z čoho sa Galaxia skladá? V roku 1609, keď veľký Talian Galileo Galilei ako prvý namieril ďalekohľad na oblohu, okamžite urobil veľký objav: prišiel na to, čo je Mliečna dráha. Pomocou svojho primitívneho teleskopu dokázal rozdeliť najjasnejšie oblaky Mliečnej dráhy na jednotlivé hviezdy! Ale za nimi rozpoznal slabšie oblaky, ale nedokázal vyriešiť ich záhadu, hoci správne usúdil, že aj ony musia pozostávať z hviezd. Dnes vieme, že mal pravdu.

3 snímka

Mliečnu dráhu v skutočnosti tvorí 200 miliárd hviezd. A Slnko so svojimi planétami je len jedným z nich. Zároveň je naša slnečná sústava vzdialená od stredu Mliečnej dráhy približne o dve tretiny jej polomeru. Žijeme na okraji našej Galaxie. Mliečna dráha má tvar kruhu. V jeho strede sú hviezdy hustejšie a tvoria obrovskú hustú hviezdokopa. Vonkajšie hranice kruhu sú zreteľne vyhladené a na okrajoch tenšie. Pri pohľade zvonku sa Mliečna dráha svojimi prstencami pravdepodobne podobá na planétu Saturn.

4 snímka

Plynové hmloviny Neskôr sa zistilo, že Mliečna dráha pozostáva nielen z hviezd, ale aj z oblakov plynu a prachu, ktoré víria pomerne pomaly a náhodne. V tomto prípade sa však oblaky plynu nachádzajú iba vo vnútri disku. Niektoré plynové hmloviny žiaria viacfarebným svetlom. Jednou z najznámejších je hmlovina v súhvezdí Orion, ktorá je viditeľná aj voľným okom. Dnes vieme, že takéto plynné alebo difúzne hmloviny slúžia ako kolíska pre mladé hviezdy.

5 snímka

Mliečna dráha obopína nebeskú sféru vo veľkom kruhu. Obyvateľom severnej pologule Zeme sa počas jesenných večerov podarí vidieť časť Mliečnej dráhy, ktorá prechádza cez Cassiopeia, Cepheus, Labuť, Orol a Strelec, a ráno sa objavia ďalšie súhvezdia. Na južnej pologuli Zeme sa Mliečna dráha rozprestiera od súhvezdia Strelec až po súhvezdia Škorpión, Kompas, Kentaurus, Južný kríž, Carina, Strelec.

6 snímka

Mliečna dráha, ktorá prechádza hviezdnym rozptylom južnej pologule, je úžasne krásna a svetlá. V súhvezdí Strelec, Škorpión a Scutum je veľa jasne žiariacich hviezdnych oblakov. V tomto smere sa nachádza stred našej Galaxie. V tejto istej časti Mliečnej dráhy obzvlášť zreteľne vystupujú tmavé oblaky kozmického prachu – tmavé hmloviny. Ak by tieto tmavé, nepriehľadné hmloviny neboli prítomné, Mliečna dráha smerom k stredu Galaxie by bola tisíckrát jasnejšia. Pri pohľade na Mliečnu dráhu nie je ľahké si predstaviť, že sa skladá z mnohých hviezd, ktoré sú voľným okom nerozoznateľné. Ale ľudia na to prišli už dávno. Jeden z týchto odhadov sa pripisuje vedcovi a filozofovi starovekého Grécka Demokritovi. Žil takmer o dvetisíc rokov skôr ako Galileo, ktorý ako prvý dokázal hviezdny charakter Mliečnej dráhy na základe pozorovaní ďalekohľadom. Galileo vo svojom slávnom „Hviezdnom poslovi“ v roku 1609 napísal: „Obrátil som sa na pozorovanie podstaty alebo podstaty Mliečnej dráhy a pomocou ďalekohľadu sa ukázalo, že je možné ju tak sprístupniť našej vízii. že všetky spory stíchli samé od seba vďaka jasnosti a dôkazom, že som oslobodený od siahodlhej debaty. V skutočnosti Mliečna dráha nie je nič iné ako nespočetné množstvo hviezd, ako keby sa nachádzali v hromadách, bez ohľadu na to, na akú oblasť je ďalekohľad namierený, teraz je viditeľný obrovský počet hviezd, z ktorých mnohé sú celkom jasné a celkom viditeľné. , ale počet slabších hviezd sa nedá vôbec spočítať.“ Aký vzťah majú hviezdy Mliečnej dráhy k jedinej hviezde v slnečnej sústave, nášmu Slnku? Odpoveď je dnes už všeobecne známa. Slnko je jednou z hviezd našej Galaxie, galaxie Mliečna dráha. Aké miesto zaberá Slnko v Mliečnej ceste? Už z toho, že Mliečna dráha obopína našu oblohu vo veľkom kruhu, vedci usúdili, že Slnko sa nachádza blízko hlavnej roviny Mliečnej dráhy. Aby sme získali presnejšiu predstavu o polohe Slnka v Mliečnej dráhe a potom si predstavili, aký je tvar našej Galaxie vo vesmíre, astronómovia (V. Herschel, V. Ya. Struve atď.) použil metódu počítania hviezd. Ide o to, že v rôznych častiach oblohy sa počíta počet hviezd v postupnom intervale hviezdnych magnitúd. Ak predpokladáme, že svietivosti hviezd sú rovnaké, potom z pozorovanej jasnosti môžeme usúdiť vzdialenosti k hviezdam, potom za predpokladu, že hviezdy sú rovnomerne rozložené v priestore, uvažujeme počet hviezd, ktoré sú v sférických objemoch. sústredený na Slnko.

7 snímka

Horúce hviezdy v južnej Mliečnej dráhe Horúce modré hviezdy, červený žiariaci vodík a tmavé, zákrytové oblaky prachu sú rozptýlené v tejto veľkolepej oblasti Mliečnej dráhy v južnom súhvezdí Ara. Hviezdy vľavo, 4000 svetelných rokov od Zeme, sú mladé, masívne, vyžarujú energetické ultrafialové žiarenie, ktoré ionizuje okolité hviezdotvorné oblaky vodíka, čo spôsobuje charakteristickú červenú žiaru čiary. Napravo na pozadí tmavej prachovej hmloviny je viditeľná malá hviezdokopa novozrodených hviezd.

8 snímka

Centrálna oblasť Mliečnej dráhy. V 90. rokoch 20. storočia satelit COsmic Background Explorer (COBE) skenoval celú oblohu v infračervenom svetle. Obrázok, ktorý vidíte, je výsledkom štúdie centrálnej oblasti Mliečnej dráhy. Mliečna dráha je obyčajná špirálová galaxia, ktorá má centrálnu vydutinu a predĺžený hviezdny disk. Plyn a prach v disku pohlcujú viditeľné žiarenie a rušia tak pozorovania stredu galaxie. Pretože infračervené svetlo je menej absorbované plynom a prachom, experiment DIRBE (Diffuse InfraRed Background Experiment) na satelite COBE deteguje toto žiarenie z hviezd obklopujúcich galaktický stred. Obrázok hore je pohľad na galaktický stred zo vzdialenosti 30 000 svetelných rokov (to je vzdialenosť od Slnka do stredu našej galaxie). Experiment DIBRE využíva zariadenie chladené tekutým héliom špeciálne na detekciu infračerveného žiarenia, na ktoré je ľudské oko necitlivé.

Snímka 9

V strede Mliečnej dráhy V strede našej Galaxie Mliečna dráha je čierna diera s hmotnosťou viac ako dva milióny násobku hmotnosti Slnka. Toto bolo predtým kontroverzné vyhlásenie, ale tento úžasný záver je teraz prakticky nepochybný. Vychádza z pozorovaní hviezd obiehajúcich veľmi blízko stredu Galaxie. Pomocou jedného z veľmi veľkých teleskopov Paranal Observatory a pokročilej infračervenej kamery NACO astronómovia trpezlivo sledovali obežnú dráhu jednej hviezdy, označenej S2, ktorá sa dostala do vzdialenosti asi 17 svetelných hodín od stredu Mliečnej dráhy (17 svetelných hodín je len trikrát viac orbitálny polomer Pluta). Ich výsledky presvedčivo ukazujú, že S2 sa pohybuje pod kolosálnou gravitačnou silou neviditeľného objektu, ktorý by mal byť extrémne kompaktný – supermasívnej čiernej diery. Táto hlboká infračervená snímka z NACO ukazuje 2 svetelné roky širokú oblasť vyplnenú hviezdami v strede Mliečnej dráhy, s presnou polohou stredu označenou šípkami. Vďaka schopnosti kamery NACO sledovať hviezdy tak blízko galaktického stredu môžu astronómovia pozorovať obežnú dráhu hviezdy okolo supermasívnej čiernej diery. To umožňuje presne určiť hmotnosť čiernej diery a možno aj vykonať predtým nemožný test Einsteinovej teórie gravitácie.

10 snímka

Ako vyzerá Mliečna dráha? Ako vyzerá naša galaxia Mliečna dráha z diaľky? Nikto to nevie s istotou, keďže sa nachádzame vo vnútri našej Galaxie a navyše nepriehľadný prach obmedzuje náš výhľad vo viditeľnom svetle. Tento údaj však ukazuje celkom prijateľný predpoklad založený na mnohých pozorovaniach. V strede Mliečnej dráhy je veľmi jasné jadro obklopujúce obrovskú čiernu dieru. V súčasnosti sa predpokladá, že jasná centrálna vydutina Mliečnej dráhy je asymetrická priečka relatívne starých červených hviezd. Vonkajšie oblasti obsahujú špirálové ramená, ktorých vzhľad je spôsobený otvorenými zhlukami mladých, jasne modrých hviezd, červenými emisnými hmlovinami a tmavým prachom. Špirálové ramená sú umiestnené v disku, ktorého prevažnú časť tvoria relatívne slabé hviezdy a riedky plyn – väčšinou vodík. Neznázornené je obrovské sférické halo neviditeľnej tmavej hmoty, ktoré tvorí väčšinu hmoty Mliečnej dráhy a poháňa pohyb hviezd ďaleko od jej stredu.

11 snímka

MILKY WAY, hmlistá žiara na nočnej oblohe z miliárd hviezd v našej Galaxii. Pás Mliečnej dráhy obopína oblohu v širokom prstenci. Mliečna dráha je obzvlášť viditeľná mimo mestských svetiel. Na severnej pologuli je vhodné ju pozorovať okolo polnoci v júli, o 22. hodine v auguste alebo o 20. hodine v septembri, keď je severný kríž súhvezdia Labuť blízko zenitu. Keď sledujeme trblietavý pruh Mliečnej dráhy na sever alebo severovýchod, míňame súhvezdie Cassiopeia v tvare písmena W a smerujeme k jasnej hviezde Capella. Za kaplnkou môžete vidieť, ako menej široká a svetlá časť Mliečnej dráhy prechádza tesne na východ od Orionovho pásu a nakláňa sa k obzoru neďaleko Siriusa, najjasnejšej hviezdy na oblohe. Najjasnejšia časť Mliečnej dráhy je viditeľná na juh alebo juhozápad v čase, keď je nad hlavou Severný kríž. Zároveň sú viditeľné dve vetvy Mliečnej dráhy, oddelené tmavou medzerou. Oblak Scutum, ktorý E. Barnard nazval „klenot Mliečnej dráhy“, sa nachádza na polceste k zenitu a pod ním sú nádherné súhvezdia Strelec a Škorpión.

12 snímka

RAZ SA MLIEČNA DRÁHA ZRAZILA S INOU GALAXIOU Nedávny výskum astronómov naznačuje, že pred miliardami rokov sa naša galaxia Mliečna dráha zrazila s inou, menšou, a výsledky tejto interakcie vo forme zvyškov tejto galaxie sú stále prítomné vo vesmíre. . Po pozorovaní asi 1500 hviezd podobných Slnku medzinárodný tím vedcov dospel k záveru, že ich trajektória, ako aj ich vzájomné polohy, môžu byť dôkazom takejto kolízie. „Mliečna dráha je veľká galaxia a veríme, že vznikla spojením niekoľkých menších,“ povedala Rosemary Wyseová z Johns Hopkins University. Vis a jej kolegovia zo Spojeného kráľovstva a Austrálie pozorovali okrajové zóny Mliečnej dráhy a verili, že práve tam môžu byť prítomné stopy po zrážkach. Predbežná analýza výsledkov výskumu potvrdila ich predpoklad a rozšírené vyhľadávanie (vedci očakávajú, že budú študovať asi 10 000 hviezd) to umožní s presnosťou. Stretnutia, ktoré sa odohrali v minulosti, sa môžu opakovať aj v budúcnosti. Podľa výpočtov by sa teda za miliardy rokov mala zraziť Mliečna dráha a hmlovina Andromeda, ktorá je nám najbližšou špirálovou galaxiou.

Snímka 13

Legenda... O vzniku Mliečnej dráhy sa traduje veľa legiend. Osobitnú pozornosť si zaslúžia dva podobné starogrécke mýty, ktoré odhaľujú etymológiu slova Galaxias (????????) a jeho súvislosť s mliekom (????). Jedna z legiend hovorí o materskom mlieku, ktoré sa rozlievalo po oblohe od bohyne Héry, ktorá dojčila Herkula. Keď Hera zistila, že bábätko, ktoré dojčí, nie je jej vlastné dieťa, ale nemanželský syn Dia a pozemská žena, odstrčila ho a z rozliateho mlieka sa stala Mliečna dráha. Iná legenda hovorí, že rozliate mlieko je mliekom Rhey, manželky Kronosa, a dieťaťom bol samotný Zeus. Kronos požieral svoje deti, pretože bolo predpovedané, že ho z vrcholu Panteónu zosadí z trónu jeho vlastný syn. Rhea zosnovala plán na záchranu svojho šiesteho syna, novorodenca Dia. Zabalila kameň do detského oblečenia a podsunula ho Kronosovi. Kronos ju požiadal, aby nakŕmila svojho syna ešte raz, kým ho prehltne. Mlieko vyliate z Rheiných pŕs na holú skalu sa neskôr stalo známym ako Mliečna dráha.

Snímka 14

Superpočítač (1 časť) Jeden z najrýchlejších počítačov na svete bol navrhnutý špeciálne na simuláciu gravitačnej interakcie astronomických objektov. Jeho uvedením do prevádzky dostali vedci silný nástroj na štúdium vývoja zhlukov hviezd a galaxií. Nový superpočítač s názvom GravitySimulator navrhol David Merritt z Rochester Institute of Technology (RIT), New York. Implementuje novú technológiu – zvýšenie výkonu bolo dosiahnuté použitím špeciálnych akceleračných dosiek Gravity Pipelines. S produktivitou dosahujúcou 4 bilióny. operácií za sekundu GravitySimulator sa zaradil do prvej stovky najvýkonnejších superpočítačov na svete a stal sa druhým najvýkonnejším medzi strojmi podobnej architektúry. Jeho cena je 500 tisíc dolárov Podľa Universe Today je GravitySimulator navrhnutý tak, aby riešil klasický problém gravitačnej interakcie N-telies. Produktivita 4 biliónov. operácií za sekundu nám umožňuje zostaviť model simultánnej interakcie 4 miliónov hviezd, čo je absolútny rekord v praxi astronomických výpočtov. Doteraz bolo možné pomocou štandardných počítačov simulovať gravitačnú interakciu nie viac ako niekoľko tisíc hviezd súčasne. Inštaláciou superpočítača na RIT tento rok na jar sa Meritovi a jeho spolupracovníkom podarilo po prvýkrát zostaviť model tesného páru čiernych dier, ktoré vznikajú pri splynutí dvoch galaxií.

15 snímka

Superpočítač (2. časť) „Je známe, že v strede väčšiny galaxií je čierna diera,“ vysvetľuje Dr. Merit podstatu problému. - Keď sa galaxie spoja, vznikne jedna väčšia čierna diera. Samotný proces zlučovania je sprevádzaný absorpciou a súčasným vyhadzovaním hviezd nachádzajúcich sa v tesnej blízkosti stredu galaxií. Zdá sa, že pozorovania blízkych interagujúcich galaxií potvrdzujú teoretické modely. Doteraz však dostupný počítačový výkon neumožňoval zostaviť numerický model na testovanie teórie. Toto je prvýkrát, čo sa nám to podarilo." Ďalšou úlohou, na ktorej budú astrofyzici z RIT pracovať, je študovať dynamiku hviezd v centrálnych oblastiach Mliečnej dráhy, aby pochopili povahu formovania čiernej diery v strede našej vlastnej galaxie. Dr. Meritt verí, že okrem vyriešenia špecifických rozsiahlych problémov v oblasti astronómie, inštalácia jedného z najvýkonnejších počítačov na svete urobí z Rochester Institute of Technology lídra v iných vedeckých oblastiach. Už druhý rok zostáva najvýkonnejším superpočítačom BlueGene/L, vytvorený v IBM a inštalovaný v Lawrence Livermore Laboratory, USA. Aktuálne má rýchlosť 136,8 teraflopov, no jeho konečná konfigurácia 65 536 procesorov to bude minimálne zdvojnásobovať.

16 snímka

Systém Mliečnej dráhy Systém Mliečnej dráhy je rozsiahly hviezdny systém (galaxia), do ktorého patrí Slnko. Systém Mliečnej dráhy pozostáva z mnohých hviezd rôznych typov, ako aj z hviezdokôp a asociácií, plynových a prachových hmlovín a jednotlivých atómov a častíc rozptýlených v medzihviezdnom priestore. Väčšina z nich zaberá priestor v tvare šošovky s priemerom asi 100 000 a hrúbkou asi 12 000 svetelných rokov. Menšia časť vypĺňa takmer guľový objem s polomerom asi 50 000 svetelných rokov. Všetky zložky Galaxie sú spojené do jedného dynamického systému, ktorý sa otáča okolo vedľajšej osi symetrie. Stred Systému je v smere súhvezdia Strelec.

Snímka 17

Vek Mliečnej dráhy sa odhadoval pomocou rádioizotopov.Pokúsili sa určiť vek Galaxie (a všeobecne povedané aj vesmíru) podobným spôsobom, aký používajú archeológovia. Nicholas Daufas z University of Chicago navrhol porovnať obsah rôznych rádioizotopov na periférii Mliečnej dráhy a v telesách Slnečnej sústavy. Článok o tom bol publikovaný v časopise Nature. Na posúdenie boli vybrané tórium-232 a urán-238: ich polčasy rozpadu sú porovnateľné s časom, ktorý uplynul od Veľkého tresku. Ak na začiatku poznáte presný pomer ich množstiev, tak z aktuálnych koncentrácií sa dá ľahko odhadnúť, koľko času ubehlo. Zo spektra jednej starej hviezdy, ktorá sa nachádza na hranici Mliečnej dráhy, sa astronómom podarilo zistiť, koľko tória a uránu obsahuje. Problém bol v tom, že pôvodné zloženie hviezdy nebolo známe. Daufas sa musel obrátiť na informácie o meteoritoch. Ich vek (asi 4,5 miliardy rokov) je známy s dostatočnou presnosťou a je porovnateľný s vekom Slnečnej sústavy a obsah ťažkých prvkov v čase vzniku bol rovnaký ako v slnečnej hmote. Vzhľadom na to, že Slnko je „priemernou“ hviezdou, Daufas preniesol tieto charakteristiky na pôvodný predmet analýzy. Výpočty ukázali, že vek Galaxie je 14 miliárd rokov a chyba je približne jedna sedmina skutočnej hodnoty. Predchádzajúci údaj – 12 miliárd – sa k tomuto výsledku dosť približuje. Astronómovia ho získali porovnaním vlastností guľových hviezdokôp a jednotlivých bielych trpaslíkov. Ako však poznamenáva Daufas, tento prístup si vyžaduje ďalšie predpoklady o vývoji hviezd, zatiaľ čo jeho metóda je založená na základných fyzikálnych princípoch.

18 snímka

Srdce Mliečnej dráhy Vedcom sa podarilo pozrieť sa do srdca našej galaxie. Pomocou vesmírneho teleskopu Chandra bola zostavená mozaika, ktorá pokrýva vzdialenosť 400 x 900 svetelných rokov. Vedci na ňom videli miesto, kde hviezdy umierajú a znovu sa rodia s úžasnou frekvenciou. Okrem toho bolo v tomto sektore objavených viac ako tisíc nových röntgenových zdrojov. Väčšina röntgenových lúčov nepreniká za zemskú atmosféru, takže takéto pozorovania je možné robiť len pomocou vesmírnych teleskopov. Pri umieraní hviezdy zanechávajú oblaky plynu a prachu, ktoré sú vytláčané zo stredu a ochladzujúce sa presúvajú do vzdialených oblastí galaxie. Tento kozmický prach obsahuje celé spektrum prvkov, vrátane tých, ktoré sú staviteľmi nášho tela. Takže sme doslova z popola.

Snímka 19

Mliečna dráha našla ďalšie štyri satelity Pred piatimi storočiami, v auguste 1519, sa portugalský admirál Fernando Magellan vydal na cestu okolo sveta. Počas plavby boli určené presné rozmery Zeme, objavená medzinárodná dátumová hranica a tiež dva malé hmlisté oblaky na oblohe južných zemepisných šírok, ktoré sprevádzali námorníkov za jasných hviezdnych nocí. A hoci veľký námorný veliteľ nemal ani potuchy o skutočnom pôvode týchto prízračných kondenzátov, neskôr nazývaných Veľký a Malý Magellanov oblak, práve vtedy boli objavené prvé satelity (trpasličie galaxie) Mliečnej dráhy. Povaha týchto veľkých zhlukov hviezd bola definitívne objasnená až začiatkom 20. storočia, keď sa astronómovia naučili určovať vzdialenosti k takýmto nebeským objektom. Ukázalo sa, že svetlo z Veľkého Magellanovho mračna k nám putuje 170 tisíc rokov az Malého Magellanovho mračna - 200 tisíc rokov a oni sami predstavujú obrovskú hviezdu. Viac ako pol storočia boli tieto trpasličie galaxie považované za jediné v okolí našej Galaxie, no v súčasnom storočí ich počet narástol na 20, pričom posledných 10 satelitov bolo objavených do dvoch rokov! K ďalšiemu kroku pri hľadaní nových členov rodiny Mliečnej dráhy pomohli pozorovania v rámci Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Nedávno vedci našli na snímkach SDSS štyri nové satelity vzdialené od Zeme vo vzdialenosti 100 až 500 tisíc svetelných rokov. Nachádzajú sa na oblohe v smere súhvezdí Coma Berenices, Canes Venatici, Herkules a Lev. Medzi astronómami sa trpasličie galaxie obiehajúce okolo stredu nášho hviezdneho systému (ktorý má priemer asi 100 000 svetelných rokov) zvyčajne nazývajú názvom súhvezdí, kde sa nachádzajú. V dôsledku toho boli nové nebeské objekty pomenované Coma Berenices, Canes Venatici II, Hercules a Leo IV. To znamená, že druhá takáto galaxia už bola objavená v súhvezdí Canes Venatici a štvrtá v súhvezdí Lev. Najväčším zástupcom tejto skupiny je Hercules s priemerom 1000 svetelných rokov a najmenším Coma Berenices (200 svetelných rokov). Je potešujúce, že všetky štyri minigalaxie objavila skupina z University of Cambridge (UK), vedená ruským vedcom Vasilijom Belokurovom.

20 snímka

Takéto relatívne malé hviezdne systémy možno klasifikovať ako veľké guľové hviezdokopy a nie ako galaxie, takže vedci zvažujú použitie nového termínu na takéto objekty - „hobiti“ (hobiti alebo malí gnómovia). Názov novej triedy objektov je len otázkou času. Hlavná vec je, že astronómovia majú teraz jedinečnú príležitosť odhadnúť celkový počet trpasličích hviezdnych systémov v okolí Mliečnej dráhy. Predbežné výpočty naznačujú, že toto číslo dosahuje päťdesiat. Bude ťažšie odhaliť zostávajúcich skrytých „škriatkov“, pretože ich lesk je extrémne slabý. Iné zhluky hviezd im pomáhajú skrývať sa a vytvárajú dodatočné pozadie pre prijímače žiarenia. Jediné, čo pomáha, je zvláštnosť trpasličích galaxií, že obsahujú hviezdy, ktoré sú charakteristické len pre tento typ objektov. Po objavení potrebných hviezdnych asociácií na fotografiách preto ostáva už len overiť ich skutočnú polohu na oblohe. Pomerne veľký počet takýchto objektov však vyvoláva nové otázky pre priaznivcov takzvanej „teplej“ temnej hmoty, ktorej pohyb nastáva rýchlejšie ako v rámci teórie „studenej“ neviditeľnej látky. Vznik trpasličích galaxií je skôr možný pri pomalom pohybe hmoty, čo lepšie zabezpečuje splývanie gravitačných „hrúd“ a v dôsledku toho vznik zhlukov galaxií. V každom prípade je však prítomnosť tmavej hmoty počas formovania minigalaxií povinná, a preto sa týmto objektom venuje taká veľká pozornosť. Okrem toho, podľa moderných kozmologických pohľadov, prototypy budúcich obrovských hviezdnych systémov „rastú“ z trpasličích galaxií v procese zlučovania. Vďaka nedávnym objavom sa o periférii vo všeobecnom zmysle slova dozvedáme čoraz viac podrobností. Okraj Slnečnej sústavy sa prejavuje novými objektmi Kuiperovho pásu; okolie našej Galaxie, ako vidíme, tiež nie je prázdne. Napokon, okrajové časti pozorovateľného vesmíru sa stali ešte slávnejšími: vo vzdialenosti 11 miliárd svetelných rokov bola objavená najvzdialenejšia kopa galaxií. Ale o tom viac v ďalších správach.

Snímka 2

mliečna dráha

Jedným z najpozoruhodnejších objektov na hviezdnej oblohe je Mliečna dráha. Starí Gréci to nazývali galaxias, čo znamená "mliečny kruh". Už prvé pozorovania teleskopom, ktoré vykonal Galileo, ukázali, že Mliečna dráha je zhlukom veľmi vzdialených a slabých hviezd.

Snímka 3

Južná Mliečna dráha

Snímka 4

Začiatkom dvadsiateho storočia sa ukázalo, že takmer všetka viditeľná hmota vo vesmíre je sústredená v obrovských ostrovoch hviezdneho plynu s charakteristickou veľkosťou od niekoľkých parsekov po niekoľko desiatok kiloparsekov. Slnko spolu s hviezdami okolo neho je tiež súčasťou špirálovej galaxie, ktorá je vždy označená veľkým písmenom: Galaxia.

Snímka 5

Galaxia

Galaxia sa skladá z disku, halo a koróny. Centrálna, najkompaktnejšia oblasť
Galaxia sa nazýva jadro. Centrálna, najhustejšia časť halo vnútri
niekoľko tisíc svetelných rokov od stredu Galaxie sa nazýva vydutina.

Snímka 6

Galaxia vyžaruje vo všetkých rozsahoch elektromagnetického žiarenia.

Snímka 7

Poloha Slnka v našej Galaxii je pre štúdium tohto systému ako celku dosť nešťastná: nachádzame sa v blízkosti roviny hviezdneho disku a je ťažké určiť štruktúru Galaxie zo Zeme. Navyše v regióne tam, kde sa nachádza Slnko, je pomerne veľa medzihviezdnej hmoty. Pohlcuje svetlo a robí hviezdny disk takmer nepriehľadným pre viditeľné svetlo v niektorých smeroch, najmä smerom ku galaktickému jadru. Štúdie iných galaxií preto zohrávajú obrovskú úlohu pri pochopení podstaty našej Galaxie. Hmotnosť Galaxie sa odhaduje na 200 miliárd (2∙1011) hmotností Slnka, no pozorovateľné sú len dve miliardy hviezd (2∙109).

Snímka 8

Snímka 9

Takto vyzerá naša Galaxia zboku

Snímka 10

Takto vyzerá naša Galaxia plochá na tvári.

Snímka 11

Hviezdokopy

V Galaxii je každá tretia hviezda dvojitá a existujú systémy troch alebo viacerých hviezd. Známe sú aj zložitejšie objekty – hviezdokopy. Otvorené hviezdokopy sa vyskytujú v blízkosti galaktickej roviny.

Otvorená hviezdokopa M50 v súhvezdí Monoceros

Snímka 12

  • V súčasnosti je známych viac ako 1200 otvorených zhlukov, z ktorých asi 500 bolo podrobne študovaných.
  • Najznámejšie z nich sú Plejády a Hyády v súhvezdí Býka.
  • Celkový počet otvorených hviezdokôp v Galaxii môže dosiahnuť stotisíc.
  • Snímka 13

    Otvorená hviezdokopa M 44 v súhvezdí Raka

    Snímka 14

    Otvorené hviezdokopy pozostávajú zo stoviek alebo tisícok hviezd. Ich hmotnosť je malá (100–1000 MS Slnka).

    Snímka 15

    Otvorená hviezdokopa M29 v súhvezdí Labuť

    Snímka 16

    Otvorená hviezdokopa M6 Butterfly v súhvezdí Škorpión. Mladé masívne hviezdy vyžarujú prevažne modré svetlo, ktoré ionizuje okolitý plyn.

    Snímka 17

    Snímka 18

    Guľová hviezdokopa M13 v súhvezdí Herkules

    Snímka 19

    Guľová hviezdokopa M80 v súhvezdí Škorpión

    úžasne krásne a svetlé. V súhvezdí Strelec, Škorpión a Scutum je veľa jasne žiariacich hviezdnych oblakov. V tomto smere sa nachádza stred našej Galaxie. V tejto istej časti Mliečnej dráhy obzvlášť zreteľne vystupujú tmavé oblaky kozmického prachu – tmavé hmloviny. Ak by tieto tmavé, nepriehľadné hmloviny neboli prítomné, Mliečna dráha smerom k stredu Galaxie by bola tisíckrát jasnejšia. Pri pohľade na Mliečnu dráhu nie je ľahké si predstaviť, že sa skladá z mnohých hviezd, ktoré sú voľným okom nerozoznateľné. Ale ľudia na to prišli už dávno. Jeden z týchto odhadov sa pripisuje vedcovi a filozofovi starovekého Grécka Demokritovi. Žil takmer o dvetisíc rokov skôr ako Galileo, ktorý ako prvý dokázal hviezdny charakter Mliečnej dráhy na základe pozorovaní ďalekohľadom. Galileo vo svojom slávnom „Hviezdnom poslovi“ v roku 1609 napísal: „Obrátil som sa na pozorovanie podstaty alebo podstaty Mliečnej dráhy a pomocou ďalekohľadu sa ukázalo, že je možné ju tak sprístupniť našej vízii. že všetky spory stíchli samé od seba vďaka jasnosti a dôkazom, že som oslobodený od siahodlhej debaty. V skutočnosti Mliečna dráha nie je nič iné ako nespočetné množstvo hviezd, ako keby sa nachádzali v hromadách, bez ohľadu na to, na akú oblasť je ďalekohľad namierený, teraz je viditeľný obrovský počet hviezd, z ktorých mnohé sú celkom jasné a celkom viditeľné. , ale počet slabších hviezd sa nedá vôbec spočítať.“ Aký vzťah majú hviezdy Mliečnej dráhy k jedinej hviezde v slnečnej sústave, nášmu Slnku? Odpoveď je dnes už všeobecne známa. Slnko je jednou z hviezd našej Galaxie, galaxie Mliečna dráha. Aké miesto zaberá Slnko v Mliečnej ceste? Už z toho, že Mliečna dráha obopína našu oblohu vo veľkom kruhu, vedci usúdili, že Slnko sa nachádza blízko hlavnej roviny Mliečnej dráhy. Aby sme získali presnejšiu predstavu o polohe Slnka v Mliečnej dráhe a potom si predstavili, aký je tvar našej Galaxie vo vesmíre, astronómovia (V. Herschel, V. Ya. Struve atď.) použil metódu počítania hviezd. Ide o to, že v rôznych častiach oblohy sa počíta počet hviezd v postupnom intervale hviezdnych magnitúd. Ak predpokladáme, že svietivosti hviezd sú rovnaké, potom z pozorovanej jasnosti môžeme usúdiť vzdialenosti k hviezdam, potom za predpokladu, že hviezdy sú rovnomerne rozložené v priestore, uvažujeme počet hviezd, ktoré sú v sférických objemoch. sústredený na Slnko.

    Prácu dokončil študent 7. (11.)-B. ročníka gymnázia v Pervomajskej Klimenko Daria.

    Naša Galaxia je hviezdny systém, v ktorom je ponorená slnečná sústava, nazývaná Mliečna dráha. Mliečna dráha je grandiózny zhluk hviezd, ktorý je na oblohe viditeľný ako svetlý, hmlistý pruh.
    V našej Galaxii – Mliečnej dráhe – je viac ako 200 miliárd hviezd veľmi rozdielnej svietivosti a farby.
    NAŠA GALAXIA - MLIEČNA DRÁHA

    MILKY WAY, hmlistá žiara na nočnej oblohe z miliárd hviezd v našej Galaxii. Pás Mliečnej dráhy obopína oblohu v širokom prstenci. Mliečna dráha je obzvlášť viditeľná mimo mestských svetiel. Na severnej pologuli je vhodné ju pozorovať okolo polnoci v júli, o 22. hodine v auguste alebo o 20. hodine v septembri, keď je severný kríž súhvezdia Labuť blízko zenitu. Keď sledujeme trblietavý pruh Mliečnej dráhy na sever alebo severovýchod, míňame súhvezdie Cassiopeia v tvare písmena W a smerujeme k jasnej hviezde Capella. Za kaplnkou môžete vidieť, ako menej široká a svetlá časť Mliečnej dráhy prechádza tesne na východ od Orionovho pásu a nakláňa sa k obzoru neďaleko Siriusa, najjasnejšej hviezdy na oblohe. Najjasnejšia časť Mliečnej dráhy je viditeľná na juh alebo juhozápad v čase, keď je nad hlavou Severný kríž. Zároveň sú viditeľné dve vetvy Mliečnej dráhy, oddelené tmavou medzerou. Oblak Scutum, ktorý E. Barnard nazval „klenot Mliečnej dráhy“, sa nachádza na polceste k zenitu a pod ním sú nádherné súhvezdia Strelec a Škorpión.

    Z čoho sa Galaxia skladá?
    V roku 1609, keď veľký Talian Galileo Galilei ako prvý namieril ďalekohľad na oblohu, okamžite urobil veľký objav: prišiel na to, čo je Mliečna dráha. Pomocou primitívneho teleskopu dokázal Galileo oddeliť najjasnejšie oblaky Mliečnej dráhy na jednotlivé hviezdy. No za nimi objavil nové, tmavšie oblaky, ktorých záhadu už nedokázal rozlúštiť svojim primitívnym ďalekohľadom. Galileo však správne dospel k záveru, že tieto slabo svietiace oblaky viditeľné cez jeho ďalekohľad musia tiež pozostávať z hviezd.
    Mliečna dráha, ktorú nazývame naša Galaxia, sa v skutočnosti skladá z približne 200 miliárd hviezd. A Slnko so svojimi planétami je len jedným z nich. Navyše naša slnečná sústava sa nenachádza v strede Mliečnej dráhy, ale nachádza sa od nej približne v dvoch tretinách jej polomeru. Žijeme na okraji našej Galaxie.
    Hmlovina Konská hlava je studený oblak plynu a prachu, ktorý zakrýva hviezdy a galaxie za ňou.

    Mliečna dráha obopína nebeskú sféru vo veľkom kruhu. Obyvateľom severnej pologule Zeme sa počas jesenných večerov podarí vidieť časť Mliečnej dráhy, ktorá prechádza cez Cassiopeia, Cepheus, Labuť, Orol a Strelec, a ráno sa objavia ďalšie súhvezdia. Na južnej pologuli Zeme sa Mliečna dráha rozprestiera od súhvezdia Strelec až po súhvezdia Škorpión, Kompas, Kentaurus, Južný kríž, Carina, Strelec.

    Existuje mnoho legiend, ktoré hovoria o vzniku Mliečnej dráhy. Osobitnú pozornosť si zaslúžia dva podobné starogrécke mýty, ktoré odhaľujú etymológiu slova Galaxias a jeho súvislosť s mliekom. Jedna z legiend hovorí o materskom mlieku, ktoré sa rozlievalo po oblohe od bohyne Héry, ktorá dojčila Herkula. Keď Hera zistila, že bábätko, ktoré dojčí, nie je jej vlastné dieťa, ale nemanželský syn Dia a pozemská žena, odstrčila ho a z rozliateho mlieka sa stala Mliečna dráha. Iná legenda hovorí, že rozliate mlieko je mliekom Rhey, manželky Kronosa, a dieťaťom bol samotný Zeus. Kronos požieral svoje deti, pretože bolo predpovedané, že ho z vrcholu Panteónu zosadí z trónu jeho vlastný syn. Rhea zosnovala plán na záchranu svojho šiesteho syna, novorodenca Dia. Zabalila kameň do detského oblečenia a podsunula ho Kronosovi. Kronos ju požiadal, aby nakŕmila svojho syna ešte raz, kým ho prehltne. Mlieko vyliate z Rheiných pŕs na holú skalu sa neskôr stalo známym ako Mliečna dráha.
    Legenda…

    Systém Mliečnej dráhy
    Systém Mliečnej dráhy je rozsiahly hviezdny systém (galaxia), do ktorého patrí Slnko. Systém Mliečnej dráhy pozostáva z mnohých hviezd rôznych typov, ako aj z hviezdokôp a asociácií, plynových a prachových hmlovín a jednotlivých atómov a častíc rozptýlených v medzihviezdnom priestore. Väčšina z nich zaberá priestor v tvare šošovky s priemerom asi 100 000 a hrúbkou asi 12 000 svetelných rokov. Menšia časť vypĺňa takmer guľový objem s polomerom asi 50 000 svetelných rokov. Všetky zložky Galaxie sú spojené do jedného dynamického systému, ktorý sa otáča okolo vedľajšej osi symetrie. Stred Systému je v smere súhvezdia Strelec.

    Srdce Mliečnej dráhy
    Vedcom sa podarilo pozrieť do srdca našej galaxie. Pomocou vesmírneho teleskopu Chandra bola zostavená mozaika, ktorá pokrýva vzdialenosť 400 x 900 svetelných rokov. Vedci na ňom videli miesto, kde hviezdy umierajú a znovu sa rodia s úžasnou frekvenciou. Okrem toho bolo v tomto sektore objavených viac ako tisíc nových röntgenových zdrojov. Väčšina röntgenových lúčov nepreniká za zemskú atmosféru, takže takéto pozorovania je možné robiť len pomocou vesmírnych teleskopov. Pri umieraní hviezdy zanechávajú oblaky plynu a prachu, ktoré sú vytláčané zo stredu a ochladzujúce sa presúvajú do vzdialených oblastí galaxie. Tento kozmický prach obsahuje celé spektrum prvkov, vrátane tých, ktoré sú staviteľmi nášho tela. Takže sme doslova z popola.

    Existuje veľa vesmírnych objektov, ktoré môžeme vidieť - sú to hviezdy, hmloviny, planéty. Ale väčšina vesmíru je neviditeľná. Napríklad čierne diery. Čierna diera je jadrom masívnej hviezdy, ktorej hustota a gravitačná sila sa po výbuchu supernovy zväčšili natoľko, že z jej povrchu nemôže uniknúť ani svetlo. Čierne diery sa preto zatiaľ nikomu nepodarilo vidieť. Teoretická astronómia tieto objekty stále študuje. Mnohí vedci sú však presvedčení o existencii čiernych dier. Veria, že len v našej Galaxii je ich viac ako 100 miliónov a každý z nich je pozostatkom obrovskej hviezdy, ktorá vybuchla v dávnej minulosti. Hmotnosť čiernej diery musí byť kolosálna, mnohonásobne väčšia ako hmotnosť Slnka, pretože absorbuje všetko, čo je v blízkosti: medzihviezdny plyn a akúkoľvek inú kozmickú hmotu. Podľa astronómov je väčšina hmoty vesmíru ukrytá v čiernych dierach. O ich existencii zatiaľ svedčí len röntgenové žiarenie pozorované na niektorých miestach vo vesmíre, kde nie je možné nič vidieť ani optickým, ani rádioteleskopom.
    Čo je čierna diera?

  • Najnovšie materiály stránky