Будова галактики

Строение галактики Возможны чи польоти людини решти зіркам та інших галактикам?

Важнейшей особливістю небесних тіл був частиною їхнього властивість об'єднуватись у системи. Земля і її супутник Місяць утворюють систему з цих двох тіл. Оскільки розміри Місяця непогані малі тоді як розмірами Землі, то деякі астрономи схильні розглядати Землю і Місяць як подвійну систему Юпітер і Сатурн відносини із своїми супутникамиприклади багатших систем. Сонце, дев’ять планет зі своїми супутниками, безліч малих планет, комет і метеорів утворюють систему більш високого порядкуу Сонячній системі.

Не утворюють чи систем і звезды?

Первое систематичне дослідження цього питання виконав у другій половині 18 століття англійський астроном Вільям Гершель. Він робив у різних сферах неба підрахунки зірок, можна побачити до поля зору його телескопа. Виявилося, що у небі можна намітити велике коло, розтинання все небо на частини і у якого тим властивістю, що з наближенні до нього зі будь-який боку число зірок, видимих в зору телескопа, неухильно зростає й на колі стає невеликим. Саме вздовж цього кола, названих галактичного екватора, стелиться Чумацький Шлях, опоясывающая небо трохи світна смуга, освічена сяйвом слабких далеких зірок. Гершель правильно пояснив знайдене їм явище тим, що спостережувані нами зірки утворюють гігантську зоряну систему, яка сплюснена до галактичному экватору.

И все-таки, хоча за Гершелем дослідженням будівлі нашої зоряної системиГалактики займалися відомі астрономиУ. Струве, Каптейн та інші, саме уявлення л існуванні Галактики як відособлену зоряної системи було до тих пір, поки їх виявлено об'єкти, які перебувають поза Галактики. Це було лише у 20 роки ХХ століття, з’ясувавши, що спиралеобразные і пояснюються деякі інші туманності є гігантськими зоряними системами, які перебувають на величезних відстанях ми і порівнянними за будовою і розмірах із нашої Галактикою.

Выяснилось, що існує інших зоряних системгалактик, дуже різних за форми і за складом, причому у тому числі є галактики, дуже близькі на форумі нашу. Ця обставина виявилося дуже важливим. Наше становище всередині Галактики, з одного боку, полегшує її дослідження, з другогоутрудняє, оскільки для вивчення будівлі системи вигідніше її розглядати не зсередини, а зі стороны.

Форма Галактики нагадує круглий сильно стиснений диск. Хоча це й диск, Галактика має площину симетрії, відділяють її в рівні частини й вісь симетрії, яка стелиться через центр системи та перпендикулярну до площинам симетрії. Але в будь-якого диска є точно змальована поверхнюкордон. Тож у нашої зоряної системи такий чітко окресленої кордону немає, як і немає чіткої верхньої межі у атмосфери Землі. У Галактиці зірки розташовуються то тісніше, чим ближче дане місце до площині симетрії Галактики і що ближче воно до її площині симетрії. Найбільша звёздная щільність у центрі Галактики. Тут за кожен кубічний парсек доводиться кілька тисяч зірок, тобто. у областях Галактики звёздная щільність в багато разів більше, ніж у околицях Сонця. При видаленні від площини і осі симетрії звёздная щільність убуває, при що ж під час видалення від площині симетрії вона убуває значно швидше. У цій якщо б ми домовилися вважати кордоном Галактики ті місця, де звёздная щільність вже дуже мала і як одну зірку на 100 пс, то окреслений цієї кордоном тіло було надто стиснутим круглим диском. Якщо кордоном вважати область, де звёздная щільність ще менший прибуток і становитиме зірку на 10 000 пс, то знову окресленої кордоном тіло буде диском приблизно тієї ж форми, але великих розмірів. У цій не можна цілком виразно казати про розмірах Галактики. Якщо усе ж межами нашої звёздной системи вважати місця, де одна зірка посідає 1 000 пс простору, то діаметр Галактики приблизно дорівнює 30 000 пс, а її толщена 2 500 пс. Отже, Галактикасправді сильно стиснута система: її діаметр удванадцятеро більше товщини.

Количество зірок в Галактиці величезна. За сучасними даними воно перевершує сто мільярдів, тобто. приблизно 25 разів перевищує число жителів нашої планети.

Существование газу просторі між зірками було вперше виявлено за присутністю в спектрах зірок ліній поглинання, що викликаються межзвёздным кальцієм i межзвёздным натрієм. Ці кальцій і натрій заповнюють все простір між спостерігачем і зіркою і з зіркою безпосередньо пов’язані.

После кальцію і натрію було встановлено присутність кисню, калия, титана та інших елементів, деяких молекулярних сполук: циана, вуглеводнів і др.

Плотность межзвёздного газу можна визначити за інтенсивністю його ліній. Як слід було очікувати, вона виявилося дуже малій. Щільність межзвёздного натрію, наприклад, біля площині Галактики, де зараз його найбільш щільний, відповідає одному атома на 10 000 див простору. Тривалий час не вдавалося знайти межзвёздный водень, хоча у звёздах він є багатий газ. Це особливостями фізичного будівлі атома водню і характером поля випромінювання Галактики. Поблизу площині Галактики один атом водню посідає 2−3 див простору. Це отже, що площину всієї газової матерії близько площині Галактики становить 5−8 10 / 25 див, маса газу та інші елементи мізерно мала.

Распределён межзвёздный газ нерівномірно, місцями створюючи хмари з щільністю вдесятеро перевищує середню, а місцями створюючи розрядження. При віддаленні площині Галактики середня щільність межзвёздного газу швидко падає. Загальна його маса в Галактиці становить 0,01−0,02 загальної маси всіх зірок.

Звёздыгарячі гіганти, випромінюючі дуже багато ультрафіолетових квантів, ионизируют навколо себе межзвёздный водень значною області. Розмір зони іонізації в дуже великі мірою залежить від температури і світності зірки. Поза зон іонізації майже весь водень перебуває у нейтральному стані.

Таким чином, все простір Галактики можна розділити на зони іонізованого водню і де водню неионизирован. Датський астроном Стремгрен теоретично показав, що поступового переходу від області, де водень практично весь ионизирован, до області, де зараз його нейтральний, нет.

В справжнє час розроблений метод визначення закону обертання всієї маси нейтрального водню Галактики за сукупністю профілів його емісійною лінії 21 див. Можна думати, що нейтральний водень в Галактиці обертається як і або схоже ж, як і самі Галактика. Тоді стає водночас відомим і закон обертання Галактики.

Этот метод в час дає найнадійніші даних про законі обертання нашої зоряної системи, тобто. дані про те, як змінюється кутова швидкість обертання системи з мері видалення від центру Галактики до її окраїнним областям.

Для центральних областей кутову швидкість обертання поки визначити вдасться. Як бачимо, кутова швидкість обертання Галактики зменшується за мері видалення її від центру спочатку швидко, та був повільніше. З віддалі 8 спс. від центру кутова швидкість дорівнює 0, 0061 на рік. Це відповідає періоду звернення 212 млн. років. У районі Сонця (10 спс. від центру Галактики) кутова швидкість дорівнює 0, 0047 в рік, причому період обертання 275 млн. років. Зазвичай саме цю величинуперіод обертання Сонця разом із околишніми зірками близько центру нашої зоряної системивважають періодом обертання Галактики і називають галактичним роком. Але треба розуміти, що спільного періоду для Галактики немає, вона обертається не як тверде тіло. У районі Сонця швидкість дорівнює 220 кмк. Це означає, що у своєму русі навколо центру Галактики Сонце та місцеві зірки пролітають в секунду 220 км.

Период обертання Галактики у районі Сонця дорівнює приблизно 275 млн. років, а області, розташовані від центру Галактики далі Сонця, роблять оборот повільніше: період обертання зростає на 1 млн. років зі збільшенням відстані від центру Галактики приблизно на 30 пс.

Кроме газу просторі між зірками є порошини. Розміри їх дуже малі й розташовуються на значних відстанях друг від друга; середнє відстань між порошинамисусідами становить близько сотні метрів. Відтак середнє щільність пилової матерії Галактики приблизно 100 разів менша загальної маси газу й у 5000- 10 000 разів менша загальної маси всіх зірок. Тому динамічна роль пилу в Галактиці дуже незначна. У Галактиці пилова матерія сильніше поглинає блакитні і сині промені, ніж жовті і красные.

В деякому відношенні туман, куди занурена Галактика, істотно відрізняється від туману, який ми бачимо Землі. Відмінність у тому, що все маса пилової матерії має вкрай неоднорідну структуру. Вона не розподілено гладким шаром, а зібрано в окремі хмари різної форми і середніх розмірів. Тому поглинання світла Галактиці носить плямистий характер.

Пылевая і газова матерії в Галактиці зазвичай перемішані, але пропорції у різних місцях різні. Зустрічаються газові хмари, у яких пил переважає. Для позначення розсіяною в Галактиці матерії газу, пилу й суміші газу та пилувживається загальний термін «дифузна матерія» .

Форма Галактики трохи відрізняється від диска тим, що у центральній частині її є потовщення, ядро. Це ядро, хоча у ньому зосереджено велика кількість зірок, довге час не вдавалося спостерігати, що близько площині симетрії Галактики разом із світної матерією зірок є величезні темні хмари пилу, які поглинають світло летять по них зірок. Між Сонцем і центр Галактики розміщено дуже багато таких темних пилових хмар різної форми і товщини, і вони закривають ми ядро Галактики. Проте розгледіти ядро Галактики всетаки удалось.

В 1947 року американські астрономи Стеббинс і Уитфорд використовували що з телескопом фотоелемент, чутливий до інфрачервоним променям, і зуміли окреслити контури ядра Галактики. У 1951 року радянські астрономи В.І. Красовський і В. Б. Никонов отримали фотографії ядра Галактики в інфрачервоних променях. Ядро Галактики не було дуже великих, його діаметр становила близько 1300пс. Та все ж присутність ядра у центральній області Галактики утолщает цю галузь, форму Галактики тепер можна порівняти непросто з диском, і з дискообразным колесом, у яких у частині потовщеннявтулку.

Центр ядра Галактикице центр нашої зоряної системи. Матерія у центрі Галактики має високий температуру й у стані бурхливого движения.

Внутри величезної звёздной системиГалактики багато зірки об'єднують у системи меншою чисельності. Кожна з цих систем може розглядатися як колективний член Галактики.

Самые маленькі колективні члени Галактикице подвійні і кратні зірки. Так називаються групи з цих двох, трьох, чотирьох тощо. буд. До десяти зірок, у яких зірок утримуються близько друг до друга завдяки взаємному притяганню відповідно до закону всесвітнього тяжіння. У подвійних і кратних звёздах такі величезні тілзвёзд (солнц) чи кілька. Вони притягають одне одного, утримують друг одного й, можливо, інші тіла менших мас всередині порівняльного невеликого объёма.

Расстояние, те що розмежовує компоненти подвійних зірок, можуть бути різні. У тісних подвійних вони так близькі одне одного, що відбуваються складні фізичні процеси взаємодії, пов’язані з ознаками приливов.

В широких парах відстань між компонентами становить десятки тисяч астрономічних одиниць, періоди звернень такі великі, що вимірюються тисячоліттями і орбітальне рух при спостереженнях не вдається знайти. Связуемость компонентів в системах визначають з їхньої відносної близькості на небо та по спільності власного движения.

Среди 30 найближчих до нас зірок 13 входять до складу подвійних і потрійних систем. Вимірювання швидкість руху зірок з їхньої орбітам дозволило оцінити масу зірок, які входять у подвійні системи. Виявилося, що у такому випадку зірки різні. Деякі їх щодо маси поступаються Сонцю, інші перевершують його. У цьому всім зірок, зокрема й у Сонця, виконується умоващо більше світність зірки, тим більше й її маса. Вдвічі більшої масі відповідають приблизно вдесятеро велика світність, отже розбіжність у светимостях в зірок набагато більше, чому відмінність в массах.

Двойные і кратні зірки часто складаються з зірок різних типів, наприклад, зірка білий гігант може комбінуватися з карликом, чи жовта зірка середньої світностіз гигантом.

Более великими колективними членами Галактики, ніж подвійні і кратні зірки, є розсіяні звёздные скупчення. Ці скупчення містять від кількох основних десятків до кількох стільника зірок, найбільшідо дві тисячі зірок. Термін «розпорошеного» скупчення спричинена тим, що порівняно невеличка чисельність зірок в скупчення Демшевського не дозволяє впевнено окреслити форму скопления.

У розсіяних скупчень характерний склад. Вони не часто трапляються червоні і жовті гіганти і немає немає червоних, і жовтих сверхгигантов. У той самий час білі і блакитні гігантинеодмінні члени розсіяних скупчень. Тут частіше, ніж у сусідніх місцях Галактики, можна зустріти і дуже рідкісні зіркибілі і блакитні надгіганти, тобто. зірки високої температури і з надзвичайно високої світності, випромінюючі, кожна у сотні тисяч і навіть мільйони разів більше, чим наша Солнце.

Рассеянные скупчення розташовуються дуже близько до площині симетрії Галактики. Більшість їх лежить майже напевно у цій площині. Кількість занесённых в каталоги розсіяних звёздных скупчень перевищує нині тисячі. Далекі розсіяні скупчення нерозрізнимі, вони досить при цьому багаті зірками. Та з допомогою телескопів можна відрізнити щодо близькі розсіяні скупчення. Тому число наявних розсіяних скупчень в Галактиці насправді набагато понад тисячу і оцінюється приблизно 30 тисяч. Якщо середня кількість зірок щодо одного розсіяному скупченні становить 300 чи трохи більше, те спільне число зірок, які входять у все розсіяні скупчення Галактики, одно приблизно десяти миллионам.

Ещё більш великими колективними членами Галактики є кульові звёздные скупчення. Це дуже багаті звёздные скупчення, які нараховують сотні тисяч, іноді понад мільйона зірок.

В центральних областях кульового скупчення зірки розташовані дуже тісно друг до друга. Через цього їхні зображення зливаються і певні зірки розрізнити не можна. Не отже, що зірки торкаються одна одної друг з одним. Насправді навіть у центральних областях кульових скупчень відстані між зірками величезні проти розмірами самих звёзд.

Состав кульових скупчень істотно відрізняється від складу розсіяних скупчень. У кульових скупчення дуже багато зірок червоних, і жовтих гігантів, багато червоних, і жовтих сверхгигантов, але йому дуже мало біло-блакитних зірок гігантів і немає відсутні біло -блакитні сверхгиганты.

Шаровые скупченняце щільні системи. Котрі Перебувають із великої числа зірок, тому вони різко вивищилися над іншими об'єктів Галактики. На цей час відкрито 132 кульових скупчення, входять до складу нашої Галактики. Передбачається, що буде відкрито ще певну їх кількість.

Вся сукупність кульових скупчень утворює хіба що сферичну систему навколишню Галактику й те водночас проникаючу в Галактику.

В слідстві те, що кульові скупчення розташовуються симетрично стосовно центру Галактики, а Сонце перебуває далеке від нього, майже всі кульові скупчення повинні спостерігатися лише у половині неба, у тому, у якій перебуває галактичний центр.

Если у кожному з відомих кульових скупчень загалом є трохи менш як мільйон зірок, те спільне число зірок в кульових скупчення становить близько 100 мільйонів. Це лише одне тисячна частка всіх зірок Галактики.

Имеется ще один тип членів Галактикизвані звёздные асоціації. Вони повинні були відкриті академіком В. А. Амбарцумяном, який виявив, що гарячі зіркигіганти, розташовані на півметровій небі хіба що окремими гнёздами. Зазвичай, у такому гнізді дватридцять зірокгарячих гігантів спектральних класів. Асоціація займає великий обсяг, розміром у кілька десятків чи сотень парсек, в який звичайно порядком, як й інші місця Галактики, входить у великому кількості зіркикарлики і зірки середньої светимости.

Звёзды гарячі гіганти рухаються зі швидкістю 5−10 кмк, і це потрібно кілька сотень тисяч літ чи, найбільше, кілька років, щоб піти з асоціації. Тому факт існування гарячих гігантів в звёздных асоціаціях зазначає, що це зірки недавно сформувалися в асоціаціях і встигли ще їх уйти.

Именно відкриття звёздных асоціацій призвело до утвердженню, що зі старими зірками, є і молоді й надто молоді зірки, що звёздообразование в Галактиці було тривалим процесом і радіомовлення продовжується в наші дни.

По розташуванню в Галактиці зірки й інші об'єкти можна розділити втричі группы.

Объекты першої групи зосереджено галактичної площині, тобто. утворюють плоскі підсистеми. До цих об'єктах ставляться зірки гарячі надгіганти і гіганти, пилова матерія, газові хмари й розсіяні звёздные скупчення. Характерно, що розсіяних скупчень переважно входять саме ті об'єкти, які власними силами теж утворюють плоскі подсистемы.

Вторую групу утворюють об'єкти, які містяться однаково часто у площині симетрії Галактики і значній відстані неї. Вони утворюють сферичні підсистеми. Серед цих об'єктів жовті і червоні субкарлики, жовті і червоні гіганти, кульові скопления.

Третью групу становлять проміжні підсистеми. Вони об'єкти зосереджені до площині Галактики, але такі сильно, як в пласких підсистем. Проміжні підсистеми становлять червоні і жовті звёзды-гиганты, жовті і червоні звёзды-карлики, а також особливі перемінні зірки, звані зірками типу Миру Кіта, дуже дуже й неправильним чином які змінюють свій блеск.

Оказалось, що об'єкти різних підсистем відрізняються одна від друга як розташуванням в Галактиці, а й своїми швидкостями. Об'єкти сферичних підсистем мають найбільшу швидкість руху на напрямі. Перпендикулярному до площині Галактики, а й у об'єктів пласких підсистем ця швидкість наименьшая.

Удалось також встановити, що об'єкти різних підсистем різняться і хімічний склад: зірки пласких підсистем багатшими металами, ніж зірки сферичних подсистем.

Открытие існування об'єктів різних підсистем в Галактиці має значення. Воно показує, що зірки різних типів у різних місцях Галактики і різних условиях.

Из ядра до мають спіральні галузі. Ці галузі, огинаючи ядро поступово розширяючись і розгалужуючись втрачають яскравість і деякій відстані їхній слід пропадает.

Спиральные галузі інших Галактик складаються з зірокгарячих гігантів і сверхгигантов, а і з пилу й газа-водорода.

Чтобы знайти спіральні галузі нашої Галактики, потрібно простежити розташування в ній зірокгарячих гігантів, а як і пилу й газу. Це завдання виявилося дуже складної зза те, що спіральну структуру нашої Галактики ми бачимо зсередини й різні частини спіральних гілок проектуються друг на друга.

Надежды подає випромінювання нейтрального водню за довжиною хвилі 21 див. У невеликих спектрах. вкладених у центр і антицентр Галактики, дослідження поки провести її не вдається, тому картина не повна, але, хоч і невпевнено, починає поступово намічатися розташування спіральних гілок, оскільки водень зазвичай сусідить зі зіркамигарячими гігантами, визначальними форму спіральних ветвей.

Места ущільнення водню повинні повторювати малюнок спіральної структури Галактики.

Большое перевагу використання випромінювання нейтрального водню у тому, що воно довгохвильове, перебуває у радіодіапазоні для нього межзвёздная матерія практично цілком прозора — 21 сантиметровое випромінювання без якихабо спотворень сягає нас із далеких областей Галактики.

В безмісячні осінні вечора далеко від яскраво освітлених будинків культури та вулиць, милуючись зоряним небом, помітні беленоватую смугу, протянувшуюся крізь ці небо. Це Чумацький Путь.

Согласно одному з давніх міфів, Чумацький Шлях — це з Олімпу на Землю. Відповідно до іншого — це пролите Герой молоко.

Млечный Шлях оперізує небесну сферу великим колу. Жителям північного півкулі Землі, в осінні вечора вдається побачити ті частини Чумацького Шляху, що проходить крізь Кассіопею, Цефей, лебідь, Орел і Стрільця, а під ранок з’являються інші сузір'я. У південній півкулі Землі Чумацький Шлях простирається від Стрільця до сузір'ям Скорпіон, Циркуль, Центавр, Південний Хрест, Кіль, Стріла.

Млечный Шлях, проходить через зоряну розсип південного півкулі, дивовижно гарне і яскравий. У сузір'ях Стрільця, Скорпіона, Щита багато яскраво світних зоряних хмар. Саме у цьому напрямі перебуває центр нашої Галактики. У цьому ж частини Чумацького Шляху особливо чітко виділяються темні хмари космічному пилутемні туманності. Якби було таких темних, непрозорих туманностей, то Чумацький Шлях у напрямку центру Галактики було б яскравіше у 1000 раз.

Глядя на Чумацький шлях, нелегко уявити, що він з безлічі нерозрізнених неозброєним оком зірок. Та здогадалися звідси давно. На одній із таких здогадок приписують вченому і філософу Стародавню ГреціюДемокриту. Він жив майже на дві тисячі років раніше, ніж Галілей, що довів з урахуванням спостережень з допомогою телескопа зоряну природу Чумацького Шляху. У своєму знаменитому «Зоряному віснику» в 1609 року Галілей писав: «Я звернувся безпосередньо до спостереженню сутності чи речовини Чумацького Шляху, і з допомогою телескопа виявилося можливим зробити її настільки доступною нашому зору, що це суперечки вмовкли самі собою завдяки наочності і очевидності, що й мене звільняють від багатослівного диспуту. У насправді Чумацький Шлях є ніщо інше, як незліченну безліч зірок, хіба що розміщених у купах, хоч би який область спрямовувати телескоп, відразу ж стає видимим величезну кількість зірок, у тому числі дуже багато досить яскраві і геть помітні, кількість ж зірок слабших передбачає узагалі ніякого подсчета».

Какое ж ставлення зірки Чумацького Шляху мають до єдиної зірці Сонячної системи, до нашому Сонцю? Відповідь сьогодні загальновідомий. Сонцеодне з зірок нашої Галактики, Галактики — Чумацький Шлях. Яке займає Сонце в Млечном Шляхи? Вже того факту, що Чумацький Шлях оперізує наше небо великим колу, вчені оприлюднили висновок, що Сонце розташовано неподалік головною площині Чумацького Пути.

Чтобы отримає точніше уявлення про стан Сонця Млечном Шляхи, та був і уявити, як і у просторі форма нашої Галактики, астрономи (В.Гершель, В. Я. Струве і др.)использовали метод зоряних підрахунків. Суть у цьому, що у різних ділянках неба підраховують число зірок в послідовному інтервалі звёздных величин. Якщо припустити, що світності зірок однакові, то по наблюдаемому блиску можна будувати висновки про відстанях до зірок, далі, припускаючи, що зірки у просторі розташовані рівномірно, розглядають число зірок, опинилися у сферичних обсягах, з центром в Солнце.

На цих підрахунків вже у 18 столітті зроблено висновок про «сплюснутости» нашої Галактики.

В склад Галактики входять щонайменше 150 млд. Зірок, таких як наш Сонцю. У близи центральній області Галактики звёздная щільність мільйони разів більше, ніж поблизу Сонця. Беручи участь у обертанні Галактики, наше Сонце мчить зі швидкістю більш 220 кмк, роблячи один оборот за 200- 250 мільйонів років. Галактика має складне будову та складний склад. Сучасні дослідження Галактики вимагають технічних засобів 20 століття, але почалося дослідження Галактики з допитливого углядування в простирающийся над нашими головами Чумацький Шлях.

Помимо нашої Галактики, у Всесвіті існує інших Галактик. Зовнішній їхній вигляд надзвичайно різноманітний і з них дуже мальовничі. Для кожної Галактики, хоч би як був складний його малюнок, можна знайти іншу Галактику, дуже неї схожу, здавалося б двійника. Однак понад уважне розгляд завжди знайде помітні розбіжності у будь-який парі Галактик, а більшість Галактик дуже різняться друг від друга своїм зовнішнім виглядом.

Все Галактики діляться втричі основних вида:

эллиптические, обозначаемые Є;

спиральные, обозначаемые P. S;

неправильные, обозначаемые J.

Эллиптические Галактики зовні самий невиразний тип Галактик. Вона має вид гладких еліпсів чи кіл із зменшенням яскравості від центру до периферії. Еліптичні Галактики складаються з другого типу населення. Вони побудовано з зірок червоних, і жовтих гігантів, червоних, і жовтих карликів і деякого кількості білих зірок невідь що високої світності. Відсутні білоблакитні надгіганти і гіганти, угруповання яких можна було б поспостерігати на вигляді яскравих згустків, які надають структуристость системі. Ні пилової матерії, яка у його Галактиках, де є, створює темні смуги, оттеняющие форму звёздной системи. Тому зовнішні еліптичні Галактики відрізняються одна від друга переважно однієї рисоюперемінним сжатием.

Как з’ясувалося, дуже стиснутих еліптичних галактик немає, показником стискування 8, 9 і десяти не зустрічаються. Найбільш стислі еліптичні галактики — цеЄ 7. В окремих показники стискування 0. Такі галактики мало стиснуті.

Эллиптические галактики в скупчення галактикце гігантські галактики, тоді як еліптичні галактики поза скупченьце карлики у світі галактик.

Спиральные галактикиодне із найбільш мальовничих видів галактик у Всесвіті. Спіральні галактики є приклад динамічності форми. Їх гарні галузі, виходять з центрального ядра і як втрачаючи обриси поза галактики, свідчить про потужне, стрімке рух. Вражає як і розмаїття форм і малюнків спіральних ветвей.

Ядра таким галактик великі, зазвичай становлять близько половини спостережуваного розміру самої галактики.

Как правило, у галактики є дві спіральні галузі, що походять в протилежних точках ядра, що розвиваються подібним симетричним способом мислення й губляться в протилежних областях периферії галактики.

Доказано, що сильно стиснута звёздная система під час еволюції може стати слабко вузьке. Неможливий і протилежний перехід. Отже, еліптичні галактики що неспроможні перетворюватися на спіральні, а спіральні в еліптичні. Ці дві типу є різні еволюційні шляху, викликані різним стиском систем. А різне стиснення зумовлено різним кількістю обертання систем. Ті галактики, які за формуванні отримали достатньо обертання, прийняли сильно стиснуту форму, у яких розвинулися спіральні галузі. Галактики, матерія яких після формування мала менше обертання, виявилися набагато менш стиснутими і еволюціонують як еліптичних галактик.

Встречается велика кількість галактик неправильної форми, без який або спільною закономірності структурного строения.

Неправильная форма у галактики можливо, у слідстві те, що вона встигла прийняти правильної форми зза малої щільності у ній матерії або зза молодого віку. Є й інша версія: галактика може бути неправильної у слідстві спотворення форми внаслідок взаємодії з іншого галактикой.

Оба таких випадку зустрічаються серед неправильних галактик, то, можливо, з цим пов’язано поділ неправильних галактик на два подтипа.

Подтип J1 характеризується порівняно високої поверхневою яскравістю і складністю неправильної структури. Французький астроном Вокулер у деяких галактиках цього підтипу виявив ознаки зруйнованої спіральної структури. З іншого боку, Вокулер зауважив, що галактики цього підтипу часто зустрічаються парами. Існування одиночних галактик як і можливо. Пояснюється це тим, що зустріч із інший галактикою могла з’явитися у минулому, тепер галактики розійшлися, але у тому, щоб узяти знову правильної форми їм потрібно тривале время.

Другой підтип J 2 відрізняється дуже низької поверхневою яскравістю. Ця риса виділяє їх серед галактик від інших типів. Галактики цього підтипу відрізняються як і відсутністю яскраво вираженої структурности.

Если галактика має дуже низьку поверхневу яскравість при звичайних лінійні розміри, це означає, що дуже мала звёздная щільність, і, отже, дуже мала щільність материи.

Вращающееся рідке тіло під впливом внутрішніх наснаги в реалізації равновесном стані приймає форму еліпсоїда. У загальній теорії це завдання доводиться, що з певних станах між щільністю рідини і кутовий швидкістю обертання еліпсоїд може бути стиснутим еліпсоїдом обертання і витягнутим трехосным еліпсоїдом, що нагадує сигару і навіть иглу.

Долгое час дослідники галактик припускали, що обертові звёздные системи, прийшовши у рівновагу, мають обов’язково прийняти форму стиснутого еліпсоїда обертання. Однак у 1956 р. К. Ф. Огородников, спеціально розглянувши питання применяемости теорії постатей рівноваги рідких тіл до зоряним системам, дійшов висновку, що серед звёздных систем можуть і такі, котрі прийняли форму витягнутого трехосного эллипсоида.

Также Огородников наводить приклади галактик, які, мабуть мають форму витягнутих тривісних эллипсоидовсигар, а чи не є дисками, наблюдаемыми з ребра.

Для таких галактик характерно відсутність ядрапотовщення, спостережуваного у центральній частини.

Именно Огородников назвав ці галактики иглообразными.

Галактики частенько зустрічаються як пар, але значно складніше з’ясувати, чи є що спостерігається пара фізично подвійний галактикою чи лише оптична пара. У подвійний галактики рух одного компоненти за орбіті навколо іншого такого повільно, що його неможливо помітити навіть по багаторічних наблюдений.

Каталог подвійних галактик підготували шведським астрономом Хольмбером. Він виділив все пари галактик, які мають взаємне відстань компонентів трохи більше, ніж у двічі перевищує суму їх диаметров.

В каталозі виявилося 695 подвійних галактик. Переважна більшість їх фізично подвійні галактики. Але про кожної парі окремо можна сказати: мабуть, що це фізично подвійна галактика.

Пару галактик може бути фізично подвійний у трьох случаях:

Если компоненти мають загальне походження;

Если компоненти динамічно пов’язані, т. е. Сума кінетичною і потенційної енергії компонентів негативною;

Если компоненти перебувають у просторі близько друг до друга.

Компоненты фізично подвійний галактики перебувають на однаковому ми відстані. Тому променеві швидкості, викликані розширенням простору, вони одинаковы.

Понятие «Метагалактика» перестав бути цілком зрозумілим. Воно сформувалося виходячи з аналогії зі зірками. Спостереження показують, що галактики, подібно зіркам, группирующимся в розсіяні і кульові скупчення, також об'єднують у групискупчення різної численности.

Однако для зірок відомі об'єднання вищого порядкузвёздные системи (галактики), характерні більшої автономністю, т. е. Незалежністю тяжіння інших тіл, й більшої замкнутістю, ніж в звёздных скупчень. Зокрема, все зірки, що потенційно можуть спостерігатися простим оком в телескопи, утворюють звёздную системунашу Галактику, що налічує близько 100млд. Членів. Що стосується галактик аналогічні системи вищого порядку безпосередньо не наблюдаются.

Тем щонайменше є підстави припускати, що ця система, Метагалактика, існує, що вона щодо автономна і є об'єднанням галактик приблизно такого порядку, яким для зірок нашої системи є Галактика.

Следует припустити існування й інших метагалактик.

Реальность метагалактики буде доведено, якщо вдасться якось визначити її межі і виділити спостережувані об'єкти, не належать ей.

В через відкликання гипотетичностью поглядів на Метагалактики як про автономної гігантської системі галактик, що включає все спостережувані галактики, та його скупчення, термін «метагалактика» став частіше застосовуватися для полегшення обозреваемой (з допомогою всіх існуючих коштів спостереження) частини Всесвіту.

Распределение зірок на небі став вперше вивчати У. Гершель наприкінці 18 століття. Результатом було фундаментальне відкриттяявище концентрації зірок і галактичної площині.

Приблизительно через півтора століття настав час вивчити розподіл небом галактик. Зробив це Хабл.

Галактики по блиску загалом значно поступаються зіркам. Зірки до 6-ї видимої величини по всьому небі кілька тисяч, а галактики до 6- ти лише чотири. Зірок до 13 близько трьох млн., а галактики близько семисот. Тільки тоді, коли розглядаються дуже слабкі об'єкти, число галактик стає великим й починає наближатися до зірок тієї ж величины.

Чтобы мати достатньо підраховуваних галактик, потрібно використовувати великі інструменти здатні вловити блиск слабких об'єктів. Та заодно виникає додаткова складність, пов’язана з тим, що слабкі галактики та «слабкі зірки негаразд помітно відрізняються одна від одну немов яскраві зірки від яскравих галактик. Слабкі галактики мають дуже маленькі видимі розміри та його легко при подсчётах б сприйняти як звёзды.

Хабл використовував 2,5- метровий телескоп обсерваторії Маунт Вілсон у Каліфорнії, що вступив у 20- е роки сучасності до ладу, та підрахунки галактик до 20- і видимої звёздной величини в 1283 маленьких майданчиках, распределённых з усього небу. Через війну, число галактик в майданчиках Хабла чинився тим менше, чим ближче була розташована майданчик до Чумацькому Шляхи. Близько самого галактичного екватора в смузі завтовшки 20, галактики, за окремими винятками, зовсім не від спостерігається. Можна сміливо сказати, що площину Галактики для галактики площиною деконцентрації, а зона у галактичного екватора зоною избегания.

Совершенно очевидно, що інші звёздные системи, які мільйони, що неспроможні розташовуватися в просторі по зонному, диктуемому певної орієнтуванням площині симетрії нашої Галактики, які самі є лише одній з безлічі звёздных систем. Хаблу було зрозуміло, що в разі утворилася не так справжнє розподіл галактик у просторі, а розподіл викривлене деякими умовами видимости.

В 1953 року французький астроном Вокулер, досліджуючи розподіл небом галактик до 12- і величини, тобто. яскравих галактик, встановив, що вони виразно концентруються до великому колу, який перпендикулярний до галактичному екватору. Смуга, завтовшки 12 близько до того кола, складова лише 10% поверхні неба, включає приблизно 23 всіх яскравих галактик. Кількість галактик на 1 кв. градус в смузі приблизно 10 разів більше, ніж у областях поза смуги. Наука вже мала аналогічний досвід, коли Гершель, виявивши концентрацію зірок в галактичної площині, встановив існування нашої звёздной системи та визначив, що вона сплюснена. Але ж і Вокулер дійшов висновку про існування гігантської сплюсненої системи галактик і називав її сверхсистемой галактик.

Значение сверхсистемы галактик задля спільної структури Всесвіту велике. Сверхсистема по розмірам значно перевищує скупчення галактик. Кількість галактик, які входять у її склад, обчислюються не тисячами, як у великих скупчення, а багатьма десятками тисяч, можливо, сягає ста тысяч.

Диаметр сверхсистемы можна оцінити за 30 я М пс. Галактика перебуває далеке від її центру і взагалі близька до краю. Її відстань від зовнішнього кордону сверхсистемы 2- 4 М пс. Центр сверхсистемы перебуває у скупченні галактик в Діві, а саме ця скупчення може розглядатися як ядро сверхсистемы.

Не лише оптичне випромінювання галактик показує концентрацію до площині сверхсистемы галактик. Загальне радіовипромінювання, що йде від неба також виявляє явну концентрацію до тієї ж площині. Оскільки радіовипромінювання неба значною ступеня викликається галактиками, то цьому можна побачити підтвердження реальності сверхсистемы галактик.

Расстояние до інших галактик, на відміну планет сонячної системи, дуже велике, тому чинник часу набуває вирішальне значение.

Скорость космічної ракети в різних ділянках шляху обмежується граничним прискоренням, яке здатні тривалий час переносити пасажири. З іншого боку, швидкість ракети неспроможна досягти швидкості света.

Если ракета рухатиметься з їх постійним прискоренням 10 мс, то пасажири відчуватимуть себе чудово. Стан невагомості нічого очікувати, пасажири відчуватимуть цілком самі фізичні відчуття, що й Землі. Це тим, що прискорення сили тяжкості Землі також одно 10 мс (точніше 9, 81 мс) .

Но для зменшення тривалості польоту потрібна велика швидкість і, отже, більше ускорение.

Здоровые люди можуть тривалий час задовільно переносити постійне прискорення в $ 20 мс. Пасажир відчував б себе само як і поверхні такий планети, на якої прискорення сили тяжкості, і отже тяжкість, ще більше, ніж Землі. Додаткове навантаження до вазі буде цьому рівномірно розподілятися з усього організму человека.

Итак, можна прийняти постійне прискорення 20 мс. За такої прискоренні на величезних відстанях швидкість може сягнути великих величин.

Величина достигаемой ракетної швидкості то більше вписувалося, що більше ставлення маси ракети з паливом до її масі без топлива.

Пока не досягнуто дуже серйозні швидкості і можна скористатися класичної механікою, постійне ставлення сили потягу масі ракети 20 мс одно прискоренню ракеты.

Скорость 55,2 кмк буде досягнуто через 2760с, коли пройдений шлях виявиться рівним 76 000 км. Після цього відстані паливо буде вичерпане, пристрій ракети перестане действовать.

Таким чином, який вживається нині в космонавтиці спосіб повідомлення ракеті тяги при допомоги згоряння хімічного палива може бути застосований для польоту до зіркам і галактикам. Він придатний лише у Сонячну систему. Необхідно відшукати такий метод створення реактивної тяги, у якому вылетающие частки мали б набагато велику швидкість, ніж в сучасних ракет. Потрібно, щоб ця швидкість була можна порівняти зі швидкістю світла і навіть дорівнює їй. Ідея такої ракети запропонована давно. Роль вылетающих частинок з ракети повинна відігравати частки світлафотони, а ракета рухатиметься у напрямі. Джерелом випромінювання може бути ядерні реакції й інших процесів, у яких відбувається виділення електромагнітної энергии.

Трудности зв’язані із необхідністю отримати потужний потік фотонів при порівняно невеличкому вазі устрою. З іншого боку, потрібно обгородити пристрій від руйнівної дії високих температур. Поки що такою генератор не створено, але звидимому, буде создан.

Но всетаки, хоч би як були великі досягнення людини, навіть використання у майбутньому фотонної ракети з дуже великих ставленням початковій та кінцевої мас дозволить здійснювати польоти з поверненням лише за кілька самих близькі зірок. Досягнення інших галактик ніколи доступно людині. І поза тим людям зірки здаються ніжто загадковим, казковим, чудесним. І напевно людини, який би не милувався ними, не любив звёзды.

Список литературы

Арзуманян «Небо. Зірки. Всесвіт» М. 1987 р.

Воронцов Б.А. «Нариси Всесвіт» М. 1976 р.

Зигель Ф.Ю. «Скарби звёздного неба» М. 1976 р.

Климишин І.А. «Астрономія нашого часу» М. 1980.

Агекян Т.А. «Зірки. Галактики. Метагалактики» М. 1982 г.

Чихевский А.А. «Земна луна сонячних бур» М. 1976 р.

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.