Predstavitev na temo "Mlečna cesta v fiziki. Predstavitev na temo naše galaksije in mlečne ceste Predstavitev mlečne ceste na xe

16.02.2024
Redke snahe se lahko pohvalijo, da imajo s taščo izenačen in prijateljski odnos. Ponavadi se zgodi ravno nasprotno

Diapozitiv 2

Rimska cesta je galaksija, ki vsebuje Zemljo, sončni sistem in vse posamezne zvezde, vidne s prostim očesom. Nanaša se na prečkaste spiralne galaksije. Rimska cesta skupaj z galaksijo Andromeda (M31), galaksijo Trikotnik (M33) in več kot 40 majhnimi satelitskimi galaksijami te in Andromede tvori lokalno skupino galaksij, ki je del lokalne superjate (superjate Device).

Diapozitiv 3

Etimologija Ime Rimska cesta je paus iz lat. vialactea »mlečna cesta«, kar je prevod iz stare grščine. ύύϰλος γαλαξίας »mlečni krog«. Po starogrški legendi se je Zevs odločil, da bo svojega sina Herkula, rojenega od smrtnice, naredil nesmrtnega in ga je za to posadil svoji speči ženi Heri, da bi Herkul pil božansko mleko. Hera, ko se je zbudila, je videla, da ne hrani svojega otroka, in ga odrinila stran od sebe. Tok mleka, ki je pljusknil iz prsi boginje, se je spremenil v Rimsko cesto. V sovjetski astronomski šoli so Rimsko cesto preprosto imenovali »naša galaksija« ali »sistem Rimske ceste«; Besedna zveza "Mlečna cesta" je bila uporabljena za označevanje vidnih zvezd, ki opazovalcu optično sestavljajo Rimsko cesto.

Diapozitiv 4

Struktura galaksije Premer galaksije je približno 30 tisoč parsekov (približno 100.000 svetlobnih let, 1 kvintiljon kilometrov) z ocenjeno povprečno debelino približno 1000 svetlobnih let. Galaksija vsebuje po najnižji oceni približno 200 milijard zvezd (sodobne ocene segajo od 200 do 400 milijard). Večina zvezd se nahaja v obliki ploščatega diska. Od januarja 2009 je masa Galaksije ocenjena na 3·1012 sončnih mas ali 6·1042 kg. Nova najmanjša ocena postavlja maso galaksije na samo 5·1011 sončnih mas. Večina mase galaksije ni v zvezdah in medzvezdnem plinu, temveč v nesvetlečem halou temne snovi.

Diapozitiv 5

Disk Znanstveniki ocenjujejo, da ima galaktični disk, ki štrli v različnih smereh v območju galaktičnega središča, premer približno 100.000 svetlobnih let. V primerjavi s halojem se disk vrti občutno hitreje. Hitrost njegovega vrtenja ni enaka na različnih razdaljah od središča.

Diapozitiv 6

Jedro V srednjem delu galaksije je odebelitev, imenovana izboklina, ki ima premer približno 8 tisoč parsekov. Središče jedra galaksije se nahaja v ozvezdju Strelca (α = 265°, δ = −29°). Razdalja od Sonca do središča galaksije je 8,5 kiloparsekov (2,62·1017 km ali 27.700 svetlobnih let). Zdi se, da je v središču galaksije supermasivna črna luknja (Strelec A*), okoli katere domnevno. Za osrednja področja galaksije je značilna močna koncentracija zvezd: vsak kubični parsek blizu središča jih vsebuje na tisoče. Razdalje med zvezdami so desetkrat in stokrat manjše kot v bližini Sonca. Tako kot večina drugih galaksij je porazdelitev mase v Rimski cesti takšna, da krožna hitrost večine zvezd v tej galaksiji ni bistveno odvisna od njihove oddaljenosti od središča. Nadalje od osrednjega mostu do zunanjega kroga je običajna hitrost vrtenja zvezd 210-240 km/s. Tako je takšna porazdelitev hitrosti, ki je v sončnem sistemu ni opaziti, kjer imajo različne orbite bistveno različne hitrosti vrtenja, eden od predpogojev za obstoj temne snovi.

Diapozitiv 7

Kraki Galaksija spada v razred spiralnih galaksij, kar pomeni, da ima Galaksija spiralne krake, ki se nahajajo v ravnini diska. Disk je potopljen v sferični halo, okoli njega pa je sferična korona. Sončni sistem se nahaja na razdalji 8,5 tisoč parsekov od galaktičnega središča, blizu ravnine galaksije, na notranjem robu kraka, imenovanega Orionov krak. Ta ureditev ne omogoča vizualnega opazovanja oblike rokavov. Novi podatki iz opazovanj molekularnega plina (CO) kažejo, da ima naša galaksija dva kraka, ki se začneta pri prečki v notranjem delu galaksije. Poleg tega je v notranjosti še par rokavov. Ti kraki se nato spremenijo v strukturo štirih krakov, ki jo opazimo v nevtralni vodikovi liniji v zunanjih delih Galaksije.

Diapozitiv 8

Halo Galaktični halo ima sferično obliko, ki sega čez galaksijo za 5-10 tisoč svetlobnih let in ima temperaturo približno 5·105 K. Središče simetrije halo Rimske ceste sovpada s središčem galaktičnega diska. Halo je sestavljen predvsem iz zelo starih, temnih zvezd z majhno maso. Pojavljajo se posamezno in v obliki kroglastih kopic, ki lahko vsebujejo do milijon zvezd. Starost populacije sferične komponente galaksije presega 12 milijard let, običajno se šteje za starost same galaksije.

Diapozitiv 9

Evolucija in prihodnost galaksije Trki naše galaksije z drugimi galaksijami, vključno s tako veliko, kot je galaksija Andromeda, so možni, vendar konkretne napovedi zaradi nepoznavanja prečne hitrosti zunajgalaktičnih objektov še niso možne.

Diapozitiv 10

Ogled vseh diapozitivov

1 diapozitiv

2 diapozitiv

Kaj sestavlja Galaksija? Leta 1609, ko je veliki Italijan Galileo Galilei prvi usmeril teleskop v nebo, je takoj prišel do velikega odkritja: ugotovil je, kaj je Rimska cesta. S svojim primitivnim teleskopom je lahko najsvetlejše oblake Mlečne ceste ločil na posamezne zvezde! Toda za njimi je razločil temnejše oblake, a njihove skrivnosti ni mogel razrešiti, čeprav je pravilno ugotovil, da morajo biti tudi oni sestavljeni iz zvezd. Danes vemo, da je imel prav.

3 diapozitiv

Rimsko cesto dejansko sestavlja 200 milijard zvezd. In Sonce s svojimi planeti je le eden izmed njih. Hkrati je naše Osončje oddaljeno od središča Rimske ceste za približno dve tretjini njenega polmera. Živimo na obrobju naše galaksije. Mlečna cesta ima obliko kroga. V njenem središču so zvezde gostejše in tvorijo ogromno gosto kopico. Zunanje meje kroga so opazno zglajene in se na robovih stanjšajo. Če gledamo od zunaj, Mlečna cesta s svojimi obroči verjetno spominja na planet Saturn.

4 diapozitiv

Plinske meglice Kasneje so odkrili, da Mlečna cesta ni sestavljena le iz zvezd, ampak tudi iz oblakov plina in prahu, ki se vrtinčijo precej počasi in naključno. Vendar se v tem primeru plinski oblaki nahajajo le znotraj diska. Nekatere plinske meglice svetijo z večbarvno svetlobo. Ena najbolj znanih je meglica v ozvezdju Orion, ki je vidna tudi s prostim očesom. Danes vemo, da takšne plinaste ali difuzne meglice služijo kot zibelka mladim zvezdam.

5 diapozitiv

Mlečna cesta obkroža nebesno kroglo v velikem krogu. Prebivalci severne poloble Zemlje v jesenskih večerih uspejo videti tisti del Rimske ceste, ki poteka skozi Kasiopejo, Kefeja, Laboda, Orla in Strelca, zjutraj pa se pojavijo druga ozvezdja. Na južni polobli Zemlje se Rimska cesta razteza od ozvezdja Strelec do ozvezdij Škorpijon, Kompas, Kentaver, Južni križ, Carina, Strelec.

6 diapozitiv

Mlečna cesta, ki poteka skozi zvezdno razpršenost južne poloble, je neverjetno lepa in svetla. V ozvezdjih Strelec, Škorpijon in Skutum je veliko svetlo žarečih zvezdnih oblakov. V tej smeri se nahaja središče naše Galaksije. V tem istem delu Mlečne ceste še posebej jasno izstopajo temni oblaki vesoljskega prahu – temne meglice. Če teh temnih, neprozornih meglic ne bi bilo, bi bila Rimska cesta proti središču galaksije tisočkrat svetlejša. Ob pogledu na Rimsko cesto si ni lahko predstavljati, da je sestavljena iz številnih zvezd, ki jih s prostim očesom ni mogoče razločiti. Toda ljudje so to ugotovili že zdavnaj. Eno od teh ugibanj pripisujejo znanstveniku in filozofu stare Grčije Demokritu. Živel je skoraj dva tisoč let prej kot Galileo, ki je na podlagi opazovanj s teleskopom prvi dokazal zvezdno naravo Rimske ceste. Galileo je v svojem znamenitem »Zvezdanem glasniku« leta 1609 zapisal: »Obrnil sem se k opazovanju bistva ali snovi Rimske ceste in s pomočjo teleskopa se je izkazalo, da je mogoče narediti tako dostopno našemu vidu. da so vsi spori potihnili sami od sebe zahvaljujoč jasnosti in dokazom, da sem osvobojen dolgovezne debate. Pravzaprav Mlečna cesta ni nič drugega kot nešteto število zvezd, kot če bi se nahajale na kupih, ne glede na to, na katero območje je usmerjen teleskop, zdaj postane vidno ogromno zvezd, od katerih so mnoge precej svetle in dobro vidne , a števila šibkejših zvezd sploh ni mogoče prešteti.« Kakšen odnos imajo zvezde Mlečne ceste do edine zvezde v sončnem sistemu, našega Sonca? Odgovor je zdaj splošno znan. Sonce je ena od zvezd naše galaksije, Rimske ceste. Kakšno mesto zavzema Sonce v Rimski cesti? Že iz dejstva, da Rimska cesta obkroža naše nebo v velikem krogu, so znanstveniki sklepali, da se Sonce nahaja blizu glavne ravnine Rimske ceste. Da bi dobili natančnejšo predstavo o položaju Sonca v Mlečni cesti in si nato predstavljali, kakšna je oblika naše Galaksije v vesolju, so astronomi (V. Herschel, V. Ya. Struve itd.) uporabil metodo štetja zvezd. Gre za to, da se na različnih delih neba šteje število zvezd v zaporednem intervalu zvezdnih magnitud. Če predpostavimo, da so svetilnosti zvezd enake, potem lahko iz opazovane svetlosti ocenimo razdalje do zvezd, potem pa ob predpostavki, da so zvezde enakomerno porazdeljene v prostoru, upoštevamo število zvezd, ki so v sferičnih volumnih s središčem na Soncu.

7 diapozitiv

Vroče zvezde v južni Mlečni cesti Vroče modre zvezde, rdeče žareč vodik in temni oblaki mrka prahu so raztreseni po tem spektakularnem območju Rimske ceste v južnem ozvezdju Ara. Zvezde na levi, 4000 svetlobnih let od Zemlje, so mlade, masivne, oddajajo energično ultravijolično sevanje, ki ionizira okoliške oblake vodika, ki tvorijo zvezde, in povzroči značilen rdeč sijaj črte. Majhna kopica novorojenih zvezd je vidna na desni strani v ozadju temne prašne meglice.

8 diapozitiv

Osrednje območje Rimske ceste. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja je satelit COsmic Background Explorer (COBE) skeniral celotno nebo v infrardeči svetlobi. Slika, ki jo vidite, je rezultat študije osrednjega področja Rimske ceste. Rimska cesta je navadna spiralna galaksija, ki ima osrednjo izboklino in razširjen zvezdni disk. Plin in prah v disku absorbirata vidno sevanje in ovirata opazovanje središča galaksije. Ker plin in prah manj absorbirata infrardečo svetlobo, eksperiment z razpršenim infrardečim ozadjem (DIRBE) na satelitu COBE zazna to sevanje zvezd, ki obdajajo galaktično središče. Zgornja slika je pogled na galaktično središče z razdalje 30.000 svetlobnih let (to je razdalja od Sonca do središča naše galaksije). Eksperiment DIBRE uporablja opremo, hlajeno s tekočim helijem, posebej za zaznavanje infrardečega sevanja, na katerega je človeško oko neobčutljivo.

Diapozitiv 9

V središču Rimske ceste V središču naše galaksije Rimske ceste je črna luknja z maso, ki je več kot dva milijona krat večja od mase Sonca. To je bila prej kontroverzna izjava, toda ta presenetljiva ugotovitev je zdaj skoraj nedvomna. Temelji na opazovanju zvezd, ki krožijo zelo blizu središča Galaksije. Z uporabo enega od zelo velikih teleskopov observatorija Paranal in napredne infrardeče kamere NACO so astronomi potrpežljivo sledili orbiti ene zvezde, imenovane S2, ko se je približala približno 17 svetlobnim uram od središča Mlečne ceste (17 svetlobnih ur je le trikrat toliko). orbitalni polmer Plutona). Njihovi rezultati prepričljivo kažejo, da se S2 giblje pod gromozansko gravitacijsko silo nevidnega objekta, ki bi moral biti izjemno kompakten – supermasivne črne luknje. Ta globoka skoraj infrardeča slika NACO prikazuje 2 svetlobni leti široko območje, polno zvezd, v središču Rimske ceste, pri čemer je točna lokacija središča označena s puščicami. Zahvaljujoč sposobnosti kamere NACO, da sledi zvezdam tako blizu galaktičnega središča, lahko astronomi opazujejo orbito zvezde okoli supermasivne črne luknje. To omogoča natančno določitev mase črne luknje in morda izvedbo prej nemogočega preizkusa Einsteinove teorije gravitacije.

10 diapozitiv

Kako izgleda Rimska cesta? Kako je naša galaksija Rimska cesta videti od daleč? Nihče ne ve zagotovo, saj se nahajamo v naši galaksiji, poleg tega pa neprosojni prah omejuje naš pogled v vidni svetlobi. Vendar ta številka kaže dokaj verjetno domnevo, ki temelji na številnih opazovanjih. V središču Mlečne ceste je zelo svetlo jedro, ki obkroža velikansko črno luknjo. Trenutno se domneva, da je svetla osrednja izboklina Rimske ceste asimetrična palica razmeroma starih rdečih zvezd. Zunanja področja vsebujejo spiralne rokave, njihov videz pa povzročajo odprte kopice mladih svetlo modrih zvezd, rdeče emisijske meglice in temen prah. Spiralni kraki se nahajajo v disku, katerega večino sestavljajo razmeroma šibke zvezde in redek plin - večinoma vodik. Ni prikazan ogromen sferični halo nevidne temne snovi, ki sestavlja večino mase Rimske ceste in poganja gibanje zvezd daleč od njenega središča.

11 diapozitiv

MLEČNA CESTA, meglen sij na nočnem nebu milijard zvezd v naši galaksiji. Trak Mlečne ceste v širokem obroču obkroža nebo. Mlečna cesta je še posebej vidna stran od mestnih luči. Na severni polobli ga je primerno opazovati julija okoli polnoči, avgusta ob 22.00 ali septembra ob 20.00, ko je severni križ ozvezdja Laboda blizu zenita. Ko sledimo lesketajoči se črti Mlečne ceste proti severu ali severovzhodu, gremo mimo ozvezdja Kasiopeje v obliki črke W in se usmerimo proti svetli zvezdi Capella. Za kapelo lahko vidite, kako manj širok in svetel del Rimske ceste poteka vzhodno od Orionovega pasu in se nagiba proti obzorju nedaleč od Siriusa, najsvetlejše zvezde na nebu. Najsvetlejši del Mlečne ceste je viden proti jugu ali jugozahodu takrat, ko je nad glavo severni križ. Hkrati sta vidni dve veji Mlečne ceste, ločeni s temno vrzeljo. Oblak Scutum, ki ga je E. Barnard imenoval "dragulj Mlečne ceste", se nahaja na pol poti do zenita, spodaj pa sta veličastni ozvezdji Strelec in Škorpijon.

12 diapozitiv

NEKOČ JE MLEČNA CESTA TRČILA V DRUGO GALAKSIJO Nedavne raziskave astronomov kažejo, da je pred milijardami let naša Rimska cesta trčila v drugo, manjšo galaksijo, rezultati te interakcije v obliki ostankov te galaksije pa so še vedno prisotni v vesolju . Po opazovanju približno 1500 Soncu podobnih zvezd je mednarodna ekipa raziskovalcev ugotovila, da sta lahko njihova pot in relativna lega dokaz takšnega trka. "Mlečna cesta je velika galaksija in verjamemo, da je nastala z združitvijo več manjših," je dejala Rosemary Wyse z univerze Johns Hopkins. Vis in njeni kolegi iz Združenega kraljestva in Avstralije so opazovali obrobna območja Rimske ceste in verjeli, da so prav tam lahko prisotni sledovi trkov. Preliminarna analiza rezultatov raziskav je potrdila njihovo domnevo, razširjeno iskanje (znanstveniki pričakujejo, da bodo preučevali približno 10 tisoč zvezd) pa bo to omogočilo natančno ugotoviti. Spopadi, ki so se zgodili v preteklosti, se lahko v prihodnosti ponovijo. Torej naj bi po izračunih čez milijarde let trčili Mlečna cesta in Andromedina meglica, nam najbližja spiralna galaksija.

Diapozitiv 13

Legenda... Obstaja veliko legend, ki govorijo o nastanku Rimske ceste. Posebno pozornost si zaslužita dva podobna starogrška mita, ki razkrivata etimologijo besede Galaxias (????????) in njeno povezavo z mlekom (????). Ena izmed legend pripoveduje o materinem mleku, ki se je po nebu razlivalo iz boginje Here, ki je dojila Herkula. Ko je Hera ugotovila, da dojenček, ki ga je dojila, ni njen otrok, temveč nezakonski sin Zevsa in zemeljske ženske, ga je odrinila in razlito mleko je postalo Rimska cesta. Druga legenda pravi, da je razlito mleko mleko Ree, Kronosove žene, otrok pa je bil sam Zevs. Kronos je požrl svoje otroke, ker je bilo napovedano, da ga bo z vrha Panteona vrgel lastni sin. Rhea je skovala načrt, kako rešiti svojega šestega sina, novorojenega Zevsa. Zavila je kamen v otroška oblačila in ga potisnila Kronosu. Kronos jo je prosil, naj še enkrat nahrani njenega sina, preden ga pogoltne. Mleko, ki se je iz Rheinih prsi izlilo na golo skalo, je kasneje postalo znano kot Rimska cesta.

Diapozitiv 14

Superračunalnik (1 del) Eden najhitrejših računalnikov na svetu je bil zasnovan posebej za simulacijo gravitacijske interakcije astronomskih objektov. Z njegovo predajo v uporabo so znanstveniki dobili zmogljivo orodje za proučevanje razvoja jat zvezd in galaksij. Novi superračunalnik, imenovan GravitySimulator, je zasnoval David Merritt z Rochester Institute of Technology (RIT) v New Yorku. Izvaja novo tehnologijo - izboljšanje zmogljivosti je bilo doseženo z uporabo posebnih pospeševalnih plošč Gravity Pipelines. S produktivnostjo, ki je dosegla 4 trilijone. operacij na sekundo GravitySimulator se je uvrstil med sto najmočnejših superračunalnikov na svetu in postal drugi najzmogljivejši med stroji podobne arhitekture. Njegova cena je 500 tisoč $.GravitySimulator je po navedbah Universe Today zasnovan za reševanje klasičnega problema gravitacijske interakcije N-teles. Produktivnost 4 trilijonov. operacij na sekundo nam omogoča, da zgradimo model hkratne interakcije 4 milijonov zvezd, kar je absolutni rekord v praksi astronomskih izračunov. Do sedaj je bilo z uporabo standardnih računalnikov mogoče simulirati gravitacijsko interakcijo največ več tisoč zvezd hkrati. Z namestitvijo superračunalnika v RIT to pomlad so Merit in njegovi sodelavci lahko prvič zgradili model tesnega para črnih lukenj, ki nastanejo, ko se dve galaksiji združita.

15 diapozitiv

Superračunalnik (2. del) »Znano je, da je v središču večine galaksij črna luknja,« dr. Merit pojasni bistvo problema. - Ko se galaksije združita, nastane ena večja črna luknja. Sam proces združevanja spremljata absorpcija in hkratni izmet zvezd, ki se nahajajo v neposredni bližini središča galaksij. Zdi se, da opazovanja bližnjih medsebojno delujočih galaksij potrjujejo teoretične modele. Vendar do zdaj razpoložljiva računalniška moč ni omogočila izdelave numeričnega modela za testiranje teorije. To nam je uspelo prvič.« Naslednja naloga, na kateri bodo delali astrofiziki RIT, je preučevanje dinamike zvezd v osrednjih regijah Rimske ceste, da bi razumeli naravo nastanka črne luknje v središču naše lastne galaksije. Dr. Meritt verjame, da bo Rochester Institute of Technology poleg reševanja specifičnih obsežnih problemov na področju astronomije z namestitvijo enega najmočnejših računalnikov na svetu postal vodilni na drugih znanstvenih področjih. Najzmogljivejši superračunalnik že drugo leto ostaja BlueGene/L, ki so ga ustvarili v IBM-u in postavili v Laboratoriju Lawrence Livermore v ZDA. Trenutno ima hitrost 136,8 teraflopov, vendar bo njegova končna konfiguracija 65.536 procesorjev to vsaj podvojila.

16 diapozitiv

Sistem Rimske ceste Sistem Rimske ceste je obsežen zvezdni sistem (galaksija), ki mu pripada Sonce. Sistem Rimske ceste sestavljajo številne zvezde različnih vrst, pa tudi zvezdne kopice in asociacije, plinske in prašne meglice ter posamezni atomi in delci, razpršeni v medzvezdnem prostoru. Večina jih zavzema prostornino v obliki leče s premerom približno 100.000 in debelino približno 12.000 svetlobnih let. Manjši del zapolnjuje skoraj sferično prostornino s polmerom približno 50.000 svetlobnih let. Vse komponente Galaksije so povezane v en sam dinamičen sistem, ki se vrti okoli male simetrijske osi. Središče sistema je v smeri ozvezdja Strelec.

Diapozitiv 17

Starost Mlečne ceste so ocenili z uporabo radioizotopov, starost Galaksije (in na splošno vesolja) so poskušali določiti na podoben način, kot ga uporabljajo arheologi. Nicholas Daufas z Univerze v Chicagu je predlagal primerjavo vsebnosti različnih radioizotopov na obrobju Rimske ceste in v telesih Osončja. Članek o tem je bil objavljen v reviji Nature. Za oceno sta bila izbrana torij-232 in uran-238: njuni razpolovni dobi sta primerljivi s časom, ki je pretekel od velikega poka. Če na začetku poznate natančno razmerje med njihovimi količinami, potem iz trenutnih koncentracij zlahka ocenite, koliko časa je minilo. Iz spektra ene stare zvezde, ki se nahaja na meji Rimske ceste, so astronomi lahko ugotovili, koliko torija in urana vsebuje. Težava je bila v tem, da izvirna skladba zvezde ni bila znana. Daufas se je moral obrniti na informacije o meteoritih. Njihova starost (približno 4,5 milijarde let) je znana dovolj natančno in je primerljiva s starostjo Osončja, vsebnost težkih elementov v času nastanka pa je bila enaka kot v sončni snovi. Glede na to, da je Sonce »povprečna« zvezda, je Daufas te lastnosti prenesel na prvotni predmet analize. Izračuni so pokazali, da je starost Galaksije 14 milijard let, napaka pa znaša približno eno sedmino dejanske vrednosti. Prejšnja številka - 12 milijard - je precej blizu temu rezultatu. Astronomi so jo dobili s primerjavo lastnosti kroglastih kopic in posameznih belih pritlikavk. Vendar, kot ugotavlja Daufas, ta pristop zahteva dodatne predpostavke o evoluciji zvezd, medtem ko njegova metoda temelji na temeljnih fizikalnih principih.

18 diapozitiv

Srce Rimske ceste Znanstvenikom je uspelo pogledati v srce naše galaksije. S pomočjo vesoljskega teleskopa Chandra je bila sestavljena mozaična slika, ki pokriva razdaljo 400 krat 900 svetlobnih let. Na njem so znanstveniki videli kraj, kjer zvezde umirajo in se ponovno rojevajo z neverjetno pogostostjo. Poleg tega je bilo v tem sektorju odkritih več kot tisoč novih virov rentgenskega sevanja. Večina rentgenskih žarkov ne prodre čez zemeljsko atmosfero, zato je takšna opazovanja mogoče opraviti le z uporabo vesoljskih teleskopov. Med umiranjem zvezde zapustijo oblake plina in prahu, ki se iztisnejo iz središča in se ohladijo premaknejo v oddaljena območja galaksije. Ta kozmični prah vsebuje celoten spekter elementov, vključno s tistimi, ki so graditelji našega telesa. Torej smo dobesedno narejeni iz zvezdnega pepela.

Diapozitiv 19

Mlečna cesta je našla še štiri satelite Pred petimi stoletji, avgusta 1519, se je portugalski admiral Fernando Magellan odpravil na pot okoli sveta. Med plovbo so določili natančne dimenzije Zemlje, odkrili mednarodno datumsko mejo in dva majhna meglena oblaka na nebu južnih zemljepisnih širin, ki sta mornarje spremljala v jasnih zvezdnatih nočeh. In čeprav veliki mornariški poveljnik ni imel pojma o pravem izvoru teh srhljivih zgostitev, pozneje imenovanih Veliki in Mali Magellanovi oblaki, so takrat odkrili prve satelite (pritlikave galaksije) Rimske ceste. Narava teh velikih zvezdnih kopic je bila dokončno pojasnjena šele v začetku 20. stoletja, ko so se astronomi naučili določati razdalje do takih nebesnih teles. Izkazalo se je, da svetloba iz Velikega Magellanovega oblaka potuje do nas 170 tisoč let, iz Malega Magellanovega oblaka pa 200 tisoč let, sami pa predstavljajo ogromno zvezdno kopico. Več kot pol stoletja so te pritlikave galaksije veljale za edine v bližini naše Galaksije, v tem stoletju pa je njihovo število naraslo na 20, zadnjih 10 satelitov pa so odkrili v dveh letih! Naslednji korak pri iskanju novih članov družine Mlečne ceste so pripomogla opazovanja v okviru Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Pred kratkim so znanstveniki na slikah SDSS odkrili štiri nove satelite, oddaljene od Zemlje na razdaljah od 100 do 500 tisoč svetlobnih let. Nahajajo se na nebu v smeri ozvezdij Coma Berenices, Canes Venatici, Hercules in Leo. Med astronomi se pritlikave galaksije, ki krožijo okoli središča našega zvezdnega sistema (ki meri približno 100.000 svetlobnih let), običajno imenujejo po imenu ozvezdij, kjer se nahajajo. Posledično so nova nebesna telesa poimenovali Coma Berenices, Canes Venatici II, Hercules in Leo IV. To pomeni, da so že drugo tako galaksijo odkrili v ozvezdju Canes Venatici, četrto pa v ozvezdju Leva. Največji predstavnik te skupine je Herkul s premerom 1000 svetlobnih let, najmanjši pa je Coma Berenices (200 svetlobnih let). Razveseljivo je omeniti, da je vse štiri mini galaksije odkrila skupina na Univerzi v Cambridgeu (Združeno kraljestvo), ki jo vodi ruski znanstvenik Vasilij Belokurov.

20 diapozitiv

Takšne sorazmerno majhne zvezdne sisteme je mogoče klasificirati kot velike kroglaste kopice in ne kot galaksije, zato znanstveniki razmišljajo o uporabi novega izraza za takšne objekte - "hobiti" (hobiti ali mali gnomi). Ime novega razreda predmetov je samo vprašanje časa. Glavna stvar je, da imajo astronomi zdaj edinstveno priložnost oceniti skupno število pritlikavih zvezdnih sistemov v bližini Mlečne ceste. Predhodni izračuni kažejo, da ta številka doseže petdeset. Preostale skrite "palčke" bo težje odkriti, saj je njihov sijaj izjemno šibek. Druge kopice zvezd jim pomagajo pri skrivanju in ustvarjajo dodatno ozadje za sprejemnike sevanja. Edino, kar pomaga, je posebnost pritlikavih galaksij, da vsebujejo zvezde, ki so značilne samo za to vrsto objektov. Zato po odkritju potrebnih zvezdnih asociacij na fotografijah ostane le še preverjanje njihove prave lokacije na nebu. Kljub temu precej veliko število takšnih predmetov postavlja nova vprašanja za privržence tako imenovane "tople" temne snovi, katere gibanje poteka hitreje kot v okviru teorije "hladne" nevidne snovi. Nastanek pritlikavih galaksij je sicer mogoč s počasnim gibanjem snovi, ki bolje zagotavlja združevanje gravitacijskih "grud" in posledično nastanek galaksijskih jat. Vendar pa je v vsakem primeru prisotnost temne snovi med nastankom mini galaksij obvezna, zato so ti predmeti deležni tako velike pozornosti. Poleg tega po sodobnih kozmoloških pogledih prototipi bodočih velikanskih zvezdnih sistemov »zrastejo« iz pritlikavih galaksij v procesu združevanja. Zahvaljujoč nedavnim odkritjem izvemo vse več podrobnosti o obrobju v splošnem pomenu besede. Obrobje sončnega sistema se čuti z novimi objekti Kuiperjevega pasu; okolica naše galaksije, kot vidimo, tudi ni prazna. Končno so obrobja opazljivega vesolja postala še bolj znana: na razdalji 11 milijard svetlobnih let so odkrili najbolj oddaljeno jato galaksij. A več o tem v naslednji novici.

Diapozitiv 2

mlečna cesta

Eden najbolj izjemnih objektov na zvezdnem nebu je Rimska cesta. Stari Grki so ga imenovali galaxias, kar pomeni "mlečni krog". Že prva opazovanja s teleskopom, ki jih je opravil Galileo, so pokazala, da je Rimska cesta kopica zelo oddaljenih in šibkih zvezd.

Diapozitiv 3

Južna Rimska cesta

Diapozitiv 4

V začetku dvajsetega stoletja je postalo očitno, da je skoraj vsa vidna snov v vesolju skoncentrirana v velikanskih zvezdno-plinskih otokih z značilno velikostjo od nekaj parsekov do nekaj deset kiloparsekov. Tudi Sonce je skupaj z zvezdami okoli njega del spiralne galaksije, ki je vedno označena z veliko začetnico: Galaksija.

Diapozitiv 5

Galaxy

Galaksija je sestavljena iz diska, haloja in korone. Osrednje, najbolj kompaktno območje
Galaksijo imenujemo jedro. Osrednji, najgostejši del haloja znotraj
nekaj tisoč svetlobnih let od središča galaksije imenujemo izboklina.

Diapozitiv 6

Galaksija oddaja v vseh območjih elektromagnetnega sevanja.

Diapozitiv 7

Lokacija Sonca v naši Galaksiji je precej neugodna za preučevanje tega sistema kot celote: nahajamo se blizu ravnine zvezdnega diska in z Zemlje je težko določiti strukturo Galaksije. Poleg tega je v regiji tam, kjer se nahaja Sonce, je kar veliko medzvezdne snovi. Absorbira svetlobo in naredi zvezdni disk skoraj neprozoren za vidno svetlobo v nekaterih smereh, zlasti proti galaktičnemu jedru. Zato igrajo študije drugih galaksij veliko vlogo pri razumevanju narave naše Galaksije. Masa Galaksije je ocenjena na 200 milijard (2∙1011) sončnih mas, vendar je mogoče opazovati le dve milijardi zvezd (2∙109).

Diapozitiv 8

Diapozitiv 9

Takole izgleda naša galaksija s strani

Diapozitiv 10

Tako je videti naša galaksija plosko na obrazu.

Diapozitiv 11

Zvezdne kopice

V Galaksiji je vsaka tretja zvezda dvojna, obstajajo pa sistemi treh ali več zvezd. Znani so tudi kompleksnejši objekti - zvezdne kopice. Razprte zvezdne kopice se pojavljajo v bližini galaktične ravnine.

Razprta kopica M50 v ozvezdju Enorog

Diapozitiv 12

  • Zdaj je znanih več kot 1200 odprtih kopic, od katerih jih je približno 500 podrobno raziskanih.
  • Najbolj znane med njimi so Plejade in Hijade v ozvezdju Bika.
  • Skupno število odprtih kopic v galaksiji lahko doseže sto tisoč.
  • Diapozitiv 13

    Razprta zvezdna kopica M 44 v ozvezdju Raka

    Diapozitiv 14

    Odprte kopice sestavljajo stotine ali tisoče zvezd. Njihova masa je majhna (100–1000 MS Sonca).

    Diapozitiv 15

    Razprta zvezdna kopica M29 v ozvezdju Laboda

    Diapozitiv 16

    Razprta zvezdna kopica M6 Metulj v ozvezdju Škorpijon. Mlade masivne zvezde oddajajo pretežno modro svetlobo, ki ionizira okoliški plin.

    Diapozitiv 17

    Diapozitiv 18

    Kroglasta kopica M13 v ozvezdju Herkul

    Diapozitiv 19

    Kroglasta zvezdna kopica M80 v ozvezdju Škorpijona

    neverjetno lepa in svetla. V ozvezdjih Strelec, Škorpijon in Skutum je veliko svetlo žarečih zvezdnih oblakov. V tej smeri se nahaja središče naše Galaksije. V tem istem delu Mlečne ceste še posebej jasno izstopajo temni oblaki vesoljskega prahu – temne meglice. Če teh temnih, neprozornih meglic ne bi bilo, bi bila Rimska cesta proti središču galaksije tisočkrat svetlejša. Ob pogledu na Rimsko cesto si ni lahko predstavljati, da je sestavljena iz številnih zvezd, ki jih s prostim očesom ni mogoče razločiti. Toda ljudje so to ugotovili že zdavnaj. Eno od teh ugibanj pripisujejo znanstveniku in filozofu stare Grčije Demokritu. Živel je skoraj dva tisoč let prej kot Galileo, ki je na podlagi opazovanj s teleskopom prvi dokazal zvezdno naravo Rimske ceste. Galileo je v svojem znamenitem »Zvezdanem glasniku« leta 1609 zapisal: »Obrnil sem se k opazovanju bistva ali snovi Rimske ceste in s pomočjo teleskopa se je izkazalo, da je mogoče narediti tako dostopno našemu vidu. da so vsi spori potihnili sami od sebe zahvaljujoč jasnosti in dokazom, da sem osvobojen dolgovezne debate. Pravzaprav Mlečna cesta ni nič drugega kot nešteto število zvezd, kot če bi se nahajale na kupih, ne glede na to, na katero območje je usmerjen teleskop, zdaj postane vidno ogromno zvezd, od katerih so mnoge precej svetle in dobro vidne , a števila šibkejših zvezd sploh ni mogoče prešteti.« Kakšen odnos imajo zvezde Mlečne ceste do edine zvezde v sončnem sistemu, našega Sonca? Odgovor je zdaj splošno znan. Sonce je ena od zvezd naše galaksije, Rimske ceste. Kakšno mesto zavzema Sonce v Rimski cesti? Že iz dejstva, da Rimska cesta obkroža naše nebo v velikem krogu, so znanstveniki sklepali, da se Sonce nahaja blizu glavne ravnine Rimske ceste. Da bi dobili natančnejšo predstavo o položaju Sonca v Mlečni cesti in si nato predstavljali, kakšna je oblika naše Galaksije v vesolju, so astronomi (V. Herschel, V. Ya. Struve itd.) uporabil metodo štetja zvezd. Gre za to, da se na različnih delih neba šteje število zvezd v zaporednem intervalu zvezdnih magnitud. Če predpostavimo, da so svetilnosti zvezd enake, potem lahko iz opazovane svetlosti ocenimo razdalje do zvezd, potem pa ob predpostavki, da so zvezde enakomerno porazdeljene v prostoru, upoštevamo število zvezd, ki so v sferičnih volumnih s središčem na Soncu.

    Delo je zaključil učenec 7. (11)-B razreda Pervomaiskaya gimnazije Klimenko Daria

    Naša galaksija je zvezdni sistem, v katerega je potopljen Osončje, imenovan Mlečna cesta. Mlečna cesta je velikanska kopica zvezd, ki je na nebu vidna kot svetel, meglen trak.
    V naši Galaksiji – Mlečni cesti – je več kot 200 milijard zvezd zelo različnih sijev in barv.
    NAŠA GALAKSIJA - MLEČNA CESTA

    MLEČNA CESTA, meglen sij na nočnem nebu milijard zvezd v naši galaksiji. Trak Mlečne ceste v širokem obroču obkroža nebo. Mlečna cesta je še posebej vidna stran od mestnih luči. Na severni polobli ga je primerno opazovati julija okoli polnoči, avgusta ob 22.00 ali septembra ob 20.00, ko je severni križ ozvezdja Laboda blizu zenita. Ko sledimo lesketajoči se črti Mlečne ceste proti severu ali severovzhodu, gremo mimo ozvezdja Kasiopeje v obliki črke W in se usmerimo proti svetli zvezdi Capella. Za kapelo lahko vidite, kako manj širok in svetel del Rimske ceste poteka vzhodno od Orionovega pasu in se nagiba proti obzorju nedaleč od Siriusa, najsvetlejše zvezde na nebu. Najsvetlejši del Mlečne ceste je viden proti jugu ali jugozahodu takrat, ko je nad glavo severni križ. Hkrati sta vidni dve veji Mlečne ceste, ločeni s temno vrzeljo. Oblak Scutum, ki ga je E. Barnard imenoval "dragulj Mlečne ceste", se nahaja na pol poti do zenita, spodaj pa sta veličastni ozvezdji Strelec in Škorpijon.

    Kaj sestavlja Galaksija?
    Leta 1609, ko je veliki Italijan Galileo Galilei prvi usmeril teleskop v nebo, je takoj prišel do velikega odkritja: ugotovil je, kaj je Rimska cesta. Z uporabo primitivnega teleskopa je Galilei lahko ločil najsvetlejše oblake Rimske ceste na posamezne zvezde. Toda za njimi je odkril nove, temnejše oblake, katerih skrivnosti s svojim primitivnim teleskopom ni mogel več razrešiti. Toda Galileo je pravilno ugotovil, da morajo ti šibko svetleči oblaki, vidni skozi njegov teleskop, sestavljati tudi zvezde.
    Mlečno cesto, ki ji pravimo naša galaksija, dejansko sestavlja približno 200 milijard zvezd. In Sonce s svojimi planeti je le eden izmed njih. Še več, naše Osončje se ne nahaja v središču Rimske ceste, ampak se nahaja približno dve tretjini njenega polmera od nje. Živimo na obrobju naše galaksije.
    Meglica Konjska glava je hladen oblak plina in prahu, ki zakriva zvezde in galaksije za seboj.

    Mlečna cesta obkroža nebesno kroglo v velikem krogu. Prebivalci severne poloble Zemlje v jesenskih večerih uspejo videti tisti del Rimske ceste, ki poteka skozi Kasiopejo, Kefeja, Laboda, Orla in Strelca, zjutraj pa se pojavijo druga ozvezdja. Na južni polobli Zemlje se Rimska cesta razteza od ozvezdja Strelec do ozvezdij Škorpijon, Kompas, Kentaver, Južni križ, Carina, Strelec.

    Obstaja veliko legend, ki govorijo o nastanku Mlečne ceste. Posebno pozornost si zaslužita dva podobna starogrška mita, ki razkrivata etimologijo besede Galaxias in njeno povezavo z mlekom. Ena izmed legend pripoveduje o materinem mleku, ki se je po nebu razlivalo iz boginje Here, ki je dojila Herkula. Ko je Hera ugotovila, da dojenček, ki ga je dojila, ni njen otrok, temveč nezakonski sin Zevsa in zemeljske ženske, ga je odrinila in razlito mleko je postalo Rimska cesta. Druga legenda pravi, da je razlito mleko mleko Ree, Kronosove žene, otrok pa je bil sam Zevs. Kronos je požrl svoje otroke, ker je bilo napovedano, da ga bo z vrha Panteona vrgel lastni sin. Rhea je skovala načrt, kako rešiti svojega šestega sina, novorojenega Zevsa. Zavila je kamen v otroška oblačila in ga potisnila Kronosu. Kronos jo je prosil, naj še enkrat nahrani njenega sina, preden ga pogoltne. Mleko, ki se je iz Rheinih prsi izlilo na golo skalo, je kasneje postalo znano kot Rimska cesta.
    Legenda…

    Sistem Rimske ceste
    Sistem Rimske ceste je obsežen zvezdni sistem (galaksija), ki mu pripada Sonce. Sistem Rimske ceste sestavljajo številne zvezde različnih vrst, pa tudi zvezdne kopice in asociacije, plinske in prašne meglice ter posamezni atomi in delci, razpršeni v medzvezdnem prostoru. Večina jih zavzema prostornino v obliki leče s premerom približno 100.000 in debelino približno 12.000 svetlobnih let. Manjši del zapolnjuje skoraj sferično prostornino s polmerom približno 50.000 svetlobnih let. Vse komponente Galaksije so povezane v en sam dinamičen sistem, ki se vrti okoli male simetrijske osi. Središče sistema je v smeri ozvezdja Strelec.

    Srce Rimske ceste
    Znanstveniki so uspeli pogledati v srce naše galaksije. S pomočjo vesoljskega teleskopa Chandra je bila sestavljena mozaična slika, ki pokriva razdaljo 400 krat 900 svetlobnih let. Na njem so znanstveniki videli kraj, kjer zvezde umirajo in se ponovno rojevajo z neverjetno pogostostjo. Poleg tega je bilo v tem sektorju odkritih več kot tisoč novih virov rentgenskega sevanja. Večina rentgenskih žarkov ne prodre čez zemeljsko atmosfero, zato je takšna opazovanja mogoče opraviti le z uporabo vesoljskih teleskopov. Med umiranjem zvezde zapustijo oblake plina in prahu, ki se iztisnejo iz središča in se ohladijo premaknejo v oddaljena območja galaksije. Ta kozmični prah vsebuje celoten spekter elementov, vključno s tistimi, ki so graditelji našega telesa. Torej smo dobesedno narejeni iz zvezdnega pepela.

    Obstaja veliko vesoljskih objektov, ki jih lahko vidimo - to so zvezde, meglice, planeti. Toda večina vesolja je nevidna. Na primer črne luknje. Črna luknja je jedro masivne zvezde, katere gostota in gravitacijska sila sta se po eksploziji supernove tako povečali, da z njene površine ne more uiti niti svetloba. Zato še nikomur ni uspelo videti črnih lukenj. Teoretična astronomija te objekte še preučuje. Mnogi znanstveniki pa so prepričani v obstoj črnih lukenj. Verjamejo, da jih je samo v naši galaksiji več kot 100 milijonov in vsak od njih je ostanek zvezde velikanke, ki je eksplodirala v daljni preteklosti. Masa črne luknje mora biti ogromna, večkrat večja od mase Sonca, saj absorbira vse, kar je v bližini: medzvezdni plin in katero koli drugo kozmično snov. Po mnenju astronomov se večina mase vesolja skriva v črnih luknjah. O njihovem obstoju še vedno priča le rentgensko sevanje, ki ga opazimo ponekod v vesolju, kjer ne z optičnim ne z radijskim teleskopom ni mogoče videti ničesar.
    Kaj je črna luknja?

  • Najnovejša gradiva spletnega mesta