Žvaigždėtas dangus nuo seno traukė žmonių akį. Geriausi visų tautų protai bandė suvokti mūsų vietą Visatoje, įsivaizduoti ir pagrįsti jos struktūrą. Mokslo pažanga leido tyrinėti didžiules erdvės platybes nuo romantiškų ir religinių konstrukcijų prie logiškai patikrintų teorijų, pagrįstų daugybe faktinių medžiagų. Dabar bet kuris moksleivis turi idėją, kaip atrodo mūsų galaktika pagal naujausius tyrimus, kas, kodėl ir kada jai suteikė tokį poetišką pavadinimą ir kokia yra jos ateitis.
vardo kilmė
Posakis „Paukščių Tako galaktika“ iš esmės yra tautologija. Galaktikos išvertus iš senovės graikų kalbos reiškia „pienas“. Taigi Peloponeso gyventojai vadino žvaigždžių spiečius naktiniame danguje, jo kilmę priskirdami karštakošiai Herai: deivė nenorėjo maitinti nesantuokinio Dzeuso sūnaus Heraklio ir iš pykčio aptaškė motinos pienu. Lašai suformavo žvaigždžių pėdsaką, matomą giedromis naktimis. Po šimtmečių mokslininkai išsiaiškino, kad stebėti šviesuliai yra tik nereikšminga esamų dangaus kūnų dalis. Visatos erdvę, kurioje yra mūsų planeta, jie pavadino galaktika arba Paukščių Tako sistema. Patvirtinus prielaidą apie kitų panašių darinių egzistavimą erdvėje, pirmasis terminas jiems tapo universalus.
Vaizdas iš vidaus
Mokslinių žinių apie visatos dalies sandarą, įskaitant Saulės sistemą, iš senovės graikų perėmė mažai. Supratimas, kaip atrodo mūsų galaktika, iš sferinės Aristotelio visatos išsivystė į šiuolaikines teorijas, kuriose yra vietos juodosioms skylėms ir tamsiajai medžiagai.
Tai, kad Žemė yra Paukščių Tako sistemos elementas, nustato tam tikrus apribojimus tiems, kurie bando išsiaiškinti, kokią formą turi mūsų galaktika. Vienareikšmiškam atsakymui į šį klausimą reikia žiūrėti iš šono ir dideliu atstumu nuo stebėjimo objekto. Dabar mokslui tokia galimybė atimta. Duomenų apie Galaktikos struktūrą rinkimas ir koreliavimas su kitų tyrimams prieinamų kosminių sistemų parametrais tampa savotišku išorinio stebėtojo pakaitalu.
Surinkta informacija leidžia drąsiai teigti, kad mūsų galaktika turi disko formą su sustorėjimu (išsipūtimu) viduryje ir spiralinėmis atšakomis, besiskiriančiomis nuo centro. Pastarosiose yra ryškiausios sistemos žvaigždės. Disko skersmuo viršija 100 000 šviesmečių.
Struktūra
Galaktikos centrą slepia tarpžvaigždinės dulkės, todėl sunku tirti sistemą. Radijo astronomijos metodai padeda susidoroti su problema. Tam tikro ilgio bangos gali lengvai įveikti bet kokias kliūtis ir leisti išgauti taip trokštamą vaizdą. Mūsų galaktika, remiantis gautais duomenimis, turi nehomogenišką struktūrą.
Tradiciškai galime išskirti du tarpusavyje sujungtus elementus: aureolę ir patį diską. Pirmasis posistemis turi šias charakteristikas:
- pagal formą tai yra sfera;
- jo centras yra iškilimas;
- didžiausia žvaigždžių koncentracija aureole būdinga jos vidurinei daliai, artėjant prie kraštų tankis labai mažėja;
- šios galaktikos zonos sukimasis gana lėtas;
- aureole daugiausia yra senų žvaigždžių, kurių masė palyginti maža;
- reikšminga posistemio erdvė užpildyta tamsiąja medžiaga.
Pagal žvaigždžių tankį galaktikos diskas gerokai viršija aureolę. Rankovėse yra jaunų ir net tik besiformuojančių
Centras ir šerdis
Paukščių tako „širdis“ yra viduje. Jo neištyrus sunku iki galo suprasti, kokia yra mūsų galaktika. Pavadinimas „šerdis“ moksliniuose raštuose reiškia tik centrinį regioną, kurio skersmuo yra vos keli parsekai, arba apima iškilimą ir dujų žiedą, kuris laikomas žvaigždžių gimimo vieta. Toliau bus naudojama pirmoji termino versija.
Matoma šviesa stengiasi patekti į Paukščių Tako centrą, kai susiduria su dideliu kiekiu kosminių dulkių, kurios uždengia mūsų galaktikos išvaizdą. Infraraudonųjų spindulių diapazone padarytos nuotraukos ir vaizdai žymiai praplečia astronomų žinias apie branduolį.
Duomenys apie radiacijos ypatumus centrinėje Galaktikos dalyje paskatino mokslininkus manyti, kad branduolio šerdyje yra juodoji skylė. Jo masė yra daugiau nei 2,5 milijono kartų didesnė nei Saulės masė. Aplink šį objektą, anot tyrėjų, sukasi kita, tačiau savo parametrais mažiau įspūdinga – juodoji skylė. Šiuolaikinės žinios apie kosmoso struktūros ypatybes rodo, kad tokie objektai yra daugumos galaktikų centrinėje dalyje.
Šviesa ir tamsa
Bendra juodųjų skylių įtaka žvaigždžių judėjimui savaip pakoreguoja mūsų Galaktikos išvaizdą: tai lemia specifinius orbitų pokyčius, kurie nebūdingi kosminiams kūnams, pavyzdžiui, šalia Saulės sistemos. Šių trajektorijų ir judėjimo greičių santykio su atstumu nuo Galaktikos centro tyrimas sudarė dabar aktyviai besivystančios tamsiosios materijos teorijos pagrindą. Jo prigimtį vis dar gaubia paslaptis. Tamsiosios materijos, kuri tikriausiai sudaro didžiąją visos Visatos materijos dalį, buvimą užfiksuoja tik gravitacijos poveikis orbitoms.
Jei išsklaidysite visas kosmines dulkes, kurios nuo mūsų slepia šerdį, akims atsivers įspūdingas vaizdas. Nepaisant tamsiosios medžiagos koncentracijos, ši visatos dalis yra pilna šviesos, kurią skleidžia daugybė žvaigždžių. Viename erdvės vienete jų čia yra šimtus kartų daugiau nei prie Saulės. Maždaug dešimt milijardų iš jų sudaro galaktikos juostą, dar vadinamą tilto juosta, ne visai įprasta forma.
Erdvė veržlė
Ištyrus sistemos centrą ilguose bangos ilgiuose, gautas išsamus infraraudonųjų spindulių vaizdas. Mūsų galaktika, kaip paaiškėjo, turi struktūrą, panašią į žemės riešuto apvalkalą. Šis „riešutas“ yra džemperis, kuriame yra daugiau nei 20 milijonų raudonųjų milžinų (ryškesnių, bet mažiau karštų žvaigždžių).
Paukščių tako spiralinės rankos spinduliuoja iš strypo galų.
Darbas, susijęs su „žemės riešutų“ atradimu žvaigždžių sistemos centre, ne tik atskleidė mūsų galaktikos struktūrą, bet ir padėjo suprasti, kaip ji vystėsi. Iš pradžių erdvėje egzistavo paprastas diskas, kuriame laikui bėgant susiformavo tiltas. Dėl vidinių procesų strypas pakeitė savo formą ir pradėjo priminti riešutą.
Mūsų namai kosmoso žemėlapyje
Aktyvumas vyksta tiek tilte, tiek spiralinėse rankose, kurias turi mūsų galaktika. Jie buvo pavadinti pagal žvaigždynus, kuriuose buvo rastos šakos: Persėjo, Cygnus, Kentauro, Šaulio ir Oriono rankos. Saulės sistema yra netoli pastarosios (mažiausiai 28 tūkst. šviesmečių atstumu nuo šerdies). Pasak ekspertų, ši sritis turi tam tikrų savybių, kurios leido Žemėje atsirasti gyvybei.
Galaktika ir mūsų saulės sistema sukasi kartu su ja. Šiuo atveju atskirų komponentų judėjimo modeliai nesutampa. Žvaigždės laikas nuo laiko yra spiralės šakų dalis, tada atskirtos nuo jų. Tik korotacijos rato riboje gulintys šviesuliai tokių „kelionių“ nedaro. Tai apima Saulę, kuri yra apsaugota nuo galingų procesų, nuolat vykstančių rankose. Net nedidelis poslinkis panaikintų visą kitą naudą organizmų vystymuisi mūsų planetoje.
Dangus deimantuose
Saulė yra tik vienas iš daugelio panašių kūnų, kurių pilna mūsų galaktikoje. Naujausiais duomenimis, pavienių arba sugrupuotų žvaigždžių iš viso yra daugiau nei 400 milijardų. Arčiausiai mūsų esanti „Proxima Centauri“ yra įtraukta į trijų žvaigždžių sistemą, kartu su kiek nutolusiomis Alfa Kentauriu A ir Alfa Kentauru B. Ryškiausias žvaigždės taškas naktinis dangus, Sirius A, yra Įvairių šaltinių duomenimis, jo šviesumas saulės šviesą viršija 17-23 kartus. Sirius taip pat ne vienas, jį lydi palydovas, turintis tą patį pavadinimą, bet pažymėtas B.
Vaikai dažnai pradeda susipažinti su tuo, kaip atrodo mūsų galaktika, ieškodami danguje ašigalios žvaigždės ar Mažosios Alfa Ursa. Dėl savo populiarumo jis yra virš Žemės Šiaurės ašigalio. Kalbant apie šviesumą, Polaris yra daug didesnis už Sirijų (beveik du tūkstančius kartų ryškesnis už Saulę), tačiau jis negali ginčyti Alpha Canis Major teisių į ryškiausio titulą dėl savo atstumo nuo Žemės (numatomas nuo 300 iki 465). šviesmečiai).
Šviestuvų tipai
Žvaigždės skiriasi ne tik šviesumu ir atstumu nuo stebėtojo. Kiekvienam priskiriama tam tikra reikšmė (atitinkamas Saulės parametras imamas kaip vienetas), paviršiaus įkaitimo laipsnis ir spalva.
Supergiantai turi įspūdingiausius matmenis. Neutroninės žvaigždės turi didžiausią medžiagos koncentraciją tūrio vienete. Spalvos savybės yra neatsiejamai susijusios su temperatūra:
- raudonos yra šalčiausios;
- kaitinant paviršių iki 6000º, kaip ir saulė, atsiranda geltonas atspalvis;
- baltų ir mėlynų šviestuvų temperatūra viršija 10 000º.
Jis gali pasikeisti ir pasiekti maksimumą prieš pat žlugimą. Supernovos sprogimai labai padeda suprasti, kaip atrodo mūsų galaktika. Teleskopais padarytos šio proceso nuotraukos yra nuostabios.
Jų pagrindu surinkti duomenys padėjo atkurti procesą, dėl kurio kilo protrūkis, ir numatyti daugelio kosminių kūnų likimą.
Paukščių tako ateitis
Mūsų galaktika ir kitos galaktikos nuolat juda ir sąveikauja. Astronomai nustatė, kad Paukščių Takas keletą kartų prarijo savo kaimynus. Panašių procesų tikimasi ir ateityje. Laikui bėgant, jis apims Magelano debesį ir daugybę kitų nykštukų sistemų. Įspūdingiausias įvykis numatomas po 3-5 milijardų metų. Tai bus susidūrimas su vieninteliu kaimynu, kuris matomas iš Žemės plika akimi. Dėl to Paukščių Takas taps elipsės formos galaktika.
Begalinės erdvės platybės stebina vaizduotę. Paprastam žmogui sunku suvokti ne tik Paukščių Tako ar visos Visatos, bet net ir Žemės mastus. Tačiau mokslo laimėjimų dėka galime bent apytiksliai įsivaizduoti, kokio grandiozinio pasaulio dalis esame.
Suprasdami, kaip ir kada gali atsirasti galaktikos, žvaigždės ir planetos, mokslininkai priartėjo prie vienos iš pagrindinių Visatos paslapčių sprendimo. jie teigia, kad dėl Didžiojo sprogimo – ir, kaip jau žinome, tai įvyko prieš 15–20 milijardų metų (žr. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr.) – atsirado kaip tik tokia medžiaga, iš kurios vėliau dangaus kūnai ir jų sankaupos galėjo išsiskirti. forma...
Planetos dujų ūkas Žiedas Lyros žvaigždyne.
Krabo ūkas Tauro žvaigždyne.
Didysis Oriono ūkas.
Plejadų žvaigždžių spiečius Tauro žvaigždyne.
Andromedos ūkas yra vienas artimiausių mūsų galaktikos kaimynų.
Mūsų galaktikos palydovai yra galaktikų žvaigždžių spiečiai: Maži (viršuje) ir dideli Magelano debesys.
Elipsinė galaktika Kentauro žvaigždyne su plačia dulkių juosta. Jis kartais vadinamas cigaru.
Viena didžiausių spiralinių galaktikų, matomų iš Žemės per galingus teleskopus.
Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos
Mūsų galaktikoje – Paukščių Take – yra milijardai žvaigždžių ir visos jos juda aplink jos centrą. Šioje didžiulėje galaktikos karuselėje sukasi ne tik žvaigždės. Taip pat yra miglotų dėmių arba ūkų. Plika akimi matomų jų nėra tiek daug. Kitas dalykas, jei į žvaigždėtą dangų žiūrite pro žiūronus ar teleskopą. Kokį kosminį rūką pamatysime? Tolimos mažos žvaigždžių grupės, kurių negalima pamatyti atskirai, ar kažkas visiškai, visiškai kitokio?
Šiandien astronomai žino, kas yra konkretus ūkas. Paaiškėjo, kad jie visiškai skirtingi. Yra ūkų iš dujų, juos apšviečia žvaigždės. Dažnai jie yra apvalios formos, dėl kurių jie vadinami planetiniais. Daugelis šių ūkų susidarė dėl senstančių masyvių žvaigždžių evoliucijos. Supernovos „rūko likučio“ pavyzdys (papasakosime daugiau apie tai, kas tai yra) yra Krabo ūkas Tauro žvaigždyne. Šis į krabą panašus ūkas yra gana jaunas. Tikrai žinoma, kad ji gimė 1054 m. Yra daug senesnių ūkų, kurių amžius – dešimtys ir šimtai tūkstančių metų.
Planetinius ūkus ir kadaise išsiveržusių supernovų liekanas būtų galima pavadinti paminkliniais ūkais. Tačiau žinomi ir kiti ūkai, juose žvaigždės neužgęsta, o atvirkščiai – gimsta ir auga. Toks yra, pavyzdžiui, Oriono žvaigždyne matomas ūkas, vadinamas Didžiuoju Oriono ūku.
Ūkai, kurie yra žvaigždžių spiečiai, pasirodė visiškai kitokie nei jie. Plika akimi Plejadžių spiečius aiškiai matomas Tauro žvaigždyne. Žvelgiant į jį sunku įsivaizduoti, kad tai ne dujų debesis, o šimtai ir tūkstančiai žvaigždžių. Taip pat yra „turtingesnių“ šimtų tūkstančių ar net milijonų žvaigždžių grupių! Tokie žvaigždžių „raizginiai“ vadinami rutuliniais žvaigždžių spiečiais. Paukščių taką supa visas būrys šių „raiščių“.
Dauguma iš Žemės matomų žvaigždžių spiečių ir ūkų, nors ir yra labai dideliais atstumais nuo mūsų, vis tiek priklauso mūsų galaktikai. Tuo tarpu labai tolimos miglotos dėmės, kurios pasirodė esąs ne žvaigždžių spiečiai, ne ūkai, o ištisos galaktikos!
Garsiausias mūsų galaktikos kaimynas yra Andromedos ūkas Andromedos žvaigždyne. Žiūrint plika akimi atrodo kaip miglota vieta. O nuotraukose, darytose dideliais teleskopais, Andromedos ūkas atrodo graži galaktika. Teleskopu matome ne tik daugelį jį sudarančių žvaigždžių, bet ir iš centro kylančias žvaigždžių šakas, kurios vadinamos „spiralėmis“ arba „rankomis“. Mūsų kaimynas yra net didesnis už Paukščių Taką, jo skersmuo yra apie 130 tūkstančių šviesmečių.
Andromedos ūkas yra artimiausia ir didžiausia žinoma spiralinė galaktika. Šviesos spindulys iš jo į Žemę nukeliauja „tik“ apie du milijonus šviesmečių. Taigi, jei norėtume pasveikinti andromediečius ryškiu prožektoriumi, jie sužinotų apie mūsų pastangas beveik po dviejų milijonų metų! Ir atsakymas iš jų būtų atėjęs pas mus po to paties laiko, tai yra ten ir atgal – maždaug po keturių milijonų metų. Šis pavyzdys padeda įsivaizduoti, kaip toli nuo mūsų planetos yra Andromedos ūkas.
Andromedos ūko nuotraukose aiškiai matyti ne tik pati galaktika, bet ir kai kurie jos palydovai. Žinoma, galaktikos palydovai visai nėra tokie patys, kaip, pavyzdžiui, planetos – Saulės palydovai arba Mėnulis – Žemės palydovas. Galaktikų palydovai taip pat yra galaktikos, tik „mažos“, susidedančios iš milijonų žvaigždžių.
Mūsų galaktika taip pat turi palydovų. Jų yra kelios dešimtys, o du plika akimi matomi pietinio Žemės pusrutulio danguje. Europiečiai pirmą kartą juos pamatė Magelano aplinkui metu. Jie manė, kad tai kažkokie debesys, ir pavadino juos Didžiuoju Magelano debesiu ir Mažuoju Magelano debesiu.
Žinoma, mūsų galaktikos palydovai yra arčiau Žemės nei Andromedos ūkas. Šviesa iš Didžiojo Magelano debesies mus pasiekia vos per 170 tūkstančių metų. Dar visai neseniai ši galaktika buvo laikoma artimiausiu Paukščių Tako palydovu. Tačiau neseniai astronomai atrado palydovus ir arčiau, tačiau jie yra daug mažesni nei Magelano debesys ir nėra matomi plika akimi.
Nagrinėdami kai kurių galaktikų „portretus“, astronomai nustatė, kad tarp jų yra struktūrų ir formų, nepanašių į Paukščių Taką. Taip pat yra daug tokių galaktikų – tai gražios galaktikos ir visiškai beformės galaktikos, panašios, pavyzdžiui, į Magelano debesis.
Nepraėjo nei šimtas metų, kai astronomai padarė nuostabų atradimą: tolimos galaktikos išsisklaido viena nuo kitos į visas puses. Norėdami suprasti, kaip tai vyksta, galite naudoti balioną ir atlikti su juo paprasčiausią eksperimentą.
Rašalu, flomasteriu arba dažais nupieškite nedidelius apskritimus ar raibules, kad pavaizduotų galaktikas ant baliono. Pradėjus pripūsti balioną, nubrėžtos „galaktikos“ vis labiau skirsis viena nuo kitos. Taip yra ir Visatoje.
Galaktikos skuba, jose gimsta, gyvena ir miršta žvaigždės. Ir ne tik žvaigždžių, bet ir planetų, nes Visatoje tikrai yra daug žvaigždžių sistemų, kurios yra panašios ir nepanašios į mūsų Saulės sistemą, kuri gimė mūsų Galaktikoje. Astronomai neseniai atrado apie 300 planetų, skriejančių aplink kitas žvaigždes.
Sostinėje tęsiasi renginiai, skirti pirmojo pilotuojamo skrydžio į kosmosą 55-osioms metinėms. Gegužės 18 dieną atidaroma paroda „Rusijos erdvė“. Specialiai šiam renginiui surinkome keletą įdomių faktų apie Visatą. Šiuos, atrodytų, įprastus klausimus dažnai užduoda net vaikai. Tačiau patys suaugusieji kartais dėl jų glumina. Kokia temperatūra erdvėje, ar galima išgirsti planetų garsą ir kiek žvaigždžių yra Visatoje – skaitykite mūsų medžiagą.
Galaktikas iš Žemės galima pamatyti plika akimi
Iš Žemės plika akimi matome net keturias galaktikas: Šiaurės pusrutulyje matomas mūsų Paukščių takas ir Andromeda (M31), o pietuose – Didysis ir Mažasis Magelano debesys.
Andromedos galaktika yra didžiausia iš mums artimiausių. Bet jei pasirengsite pakankamai didelį teleskopą, galėsite pamatyti daug daugiau tūkstančių galaktikų. Jie pasirodys kaip įvairių formų miglotos dėmės.
Saulės sistemai yra beveik 4,5 milijardo metų
Žiūrėdami į naktinį dangų, žvelgiame į praeitį
Kai žiūrime į naktinį dangų ir matome žvaigždes, prie kurių esame įpratę, mes tikrai žvelgiame atgal į laiką.
Taip yra todėl, kad iš tikrųjų matome šviesą, kurią prieš daugelį metų siuntė labai tolimas objektas. Visos žvaigždės, kurias matome iš Žemės, yra daug šviesmečių nuo mūsų. Ir kuo toliau žvaigždė, tuo ilgiau jos šviesa mus pasiekia.
Pavyzdžiui, Andromedos galaktika yra nutolusi 2,3 mln. šviesmečių. Tai yra, tiksliai tol, kol jos šviesa mus pasiekia. Mes matome galaktiką tokią, kokia ji iš tikrųjų buvo prieš 2,3 milijono metų. O Saulę matome vėluodami aštuonias minutes.
Saulė sukasi aplink savo ašį netolygiai. Prie pusiaujo - per 25,05 Žemės paros, prie ašigalių - per 34,3 paros
Erdvėje nėra absoliučios tylos
Mūsų ausys suvokia virpesius ore, o erdvėje dėl beorės aplinkos tikrai negirdime jokių garsų.
Bet tai nereiškia, kad jų ten nėra. Tiesą sakant, net išretintos dujos ar vakuumas gali perduoti labai didelės ilgos bangos garsą, kurio mūsų ausys negirdi. Jo šaltinis gali būti dujų ir dulkių debesų susidūrimai arba supernovos sprogimai.
Žinoma, tokių elektromagnetinių bangų negirdime. Tačiau kai kurie erdvėlaiviai turi prietaisus, galinčius užfiksuoti radijo spinduliuotę, o mokslininkai savo ruožtu gali jį paversti garso bangomis. Pavyzdžiui, galime klausytis milžiniško Jupiterio „balso“, kurį 2001 metais padarė erdvėlaivis „Cassini“.
Kokia temperatūra erdvėje
Tiesą sakant, mūsų įprasta temperatūros idėja nėra visiškai taikoma kosmose. Temperatūra yra materijos būsena, ir, kaip žinote, tokios būsenos kosmose praktiškai nėra.
Vis dėlto kosminė erdvė nėra negyva. Ji tiesiogine prasme persmelkta spinduliuotės iš įvairių šaltinių – dujų ir dulkių debesų susidūrimų ar supernovų sprogimų ir daug daugiau.
Manoma, kad temperatūra išorinėje erdvėje linkusi į absoliutų nulį (minimali riba, kurią gali turėti fizinis kūnas Visatoje). Temperatūros absoliutus nulis yra Kelvino skalės pradžia arba minus 273,15 laipsnių Celsijaus.
Planetos ir jų palydovai, asteroidai, meteoritai ir kometos, kosminės dulkės ir daug daugiau vaidina svarbų vaidmenį formuojant kosmoso temperatūrą. Dėl šios priežasties temperatūra gali svyruoti. Be to, vakuumas yra puikus šilumos izoliatorius, panašus į didžiulį termosą. O dėl to, kad erdvėje nėra atmosferos, joje esantys objektai labai greitai įkaista.
Pavyzdžiui, kūno, esančio erdvėje šalia Žemės ir po Saulės spinduliais, temperatūra gali pakilti iki 473 Kelvino laipsnių arba beveik 200 laipsnių Celsijaus. Tai yra, erdvė gali būti karšta ir šalta, priklausomai nuo to, kur ji matuojama.
Mėnulis kasmet nutolsta nuo mūsų planetos maždaug keturiais centimetrais.
Erdvė nėra juoda
Nors visi matome juodą naktinį dangų, o mėlyną spalvą dieną lemia mūsų planetos atmosfera. Atrodytų, viskas paprasta: erdvė juoda, nes ten tamsu. Bet kaip su žvaigždėmis? Tiesą sakant, jų yra tiek daug, kad jų šviesa turėtų būti persmelkta kosmosą.
Iš Žemės ne visur matome žvaigždes, nes daugelio jų šviesa mūsų tiesiog negali pasiekti. Be to, mūsų saulės sistema yra gana ramioje, gana nuobodžioje ir tamsioje galaktikos vietoje. O žvaigždės čia išsibarsčiusios labai toli viena nuo kitos. Arčiausiai mūsų planetos esantis Proxima Centauri yra net 4,22 šviesmečio atstumu nuo Žemės. Tai yra 270 tūkstančių kartų toliau nei Saulė.
Tiesą sakant, jei atsižvelgsime į erdvę visame elektromagnetinės spinduliuotės diapazone, tada ji ryškiai spinduliuoja daugiausia radijo bangas iš įvairių astronominių objektų. Jei mūsų akys juos matytų, gyventume daug šviesesnėje visatoje. Tačiau dabar mums atrodo, kad gyvename visiškoje tamsoje.
Saulė sudaro 99,86 procento visos Saulės sistemos masės
Didžiausia žvaigždė visatoje
Žinoma, mes kalbame apie didžiausią mums žinomą žvaigždę. Mokslininkai apskaičiavo, kad visatoje yra daugiau nei 100 milijardų galaktikų, kurių kiekvienoje savo ruožtu yra nuo kelių milijonų iki šimtų milijardų žvaigždžių. Nesunku atspėti, kad juose gali egzistuoti tokių milžinų, kurių net neįtariame.
Paaiškėjo, kad klausimas, kuri žvaigždė yra didžiausia, yra dviprasmiškas net patiems mokslininkams. Todėl pakalbėkime apie tris šiuo metu žinomus milžinus. Ilgą laiką VY buvo laikoma didžiausia Canis Major žvaigždyne. Jo spindulys yra nuo 1300 iki 1540 saulės spindulių, o skersmuo - apie du milijardus kilometrų. Palyginimui, Saulės skersmuo yra 1,392 milijono kilometrų. Jei įsivaizduosime savo žvaigždę kaip vieno centimetro rutulį, tada skersmuo VY bus 21 metras.
Masyviausia žinoma žvaigždė yra R136a1 Didžiajame Magelano debesyje. Sunku įsivaizduoti, bet žvaigždė sveria net 256 Saules. Ji ryškiausia iš visų. Šis mėlynas hipergiantas šviečia dešimt milijonų kartų ryškiau nei mūsų žvaigždė. Tačiau savo dydžiu R136a1 toli gražu nėra didžiausias. Nepaisant įspūdingo ryškumo, plika akimi jo pamatyti iš Žemės nepavyks, nes ji yra 165 tūkst. šviesmečių nuo mūsų.
Šiuo metu didžiulio sąrašo lyderė yra raudonoji hipergigantė NML Swan. Mokslininkai apskaičiavo, kad šios žvaigždės spindulys yra 1650 mūsų žvaigždės spindulių. Norėdami geriau įsivaizduoti šį supermilžiną, savo Saulės sistemos centre vietoj saulės pastatykime žvaigždę. Jis užims visą kosminę erdvę iki Jupiterio orbitos.
Žemės orbitoje yra astronautikos plėtros atliekų „sąvartynas“. Aplink mūsų planetą cirkuliuoja daugiau nei 370 tūkstančių objektų, sveriančių nuo kelių gramų iki 15 tonų
Daugumą Saulės sistemos planetų galima pamatyti be teleskopo
Tam tinkamu metu iš Žemės galime stebėti Merkurijų, Venerą, Marsą, Jupiterį ir Saturną. Šios planetos buvo atrastos nuo antikos laikų.
Tolimasis Uranas taip pat kartais matomas plika akimi iš Žemės. Tačiau prieš atradimą planeta buvo klaidingai supainiota su blankia žvaigžde. Dėl didelio atstumo mokslininkai apie Urano, Neptūno ir Plutono egzistavimą sužinojo tik teleskopo pagalba. Iš Žemės plika akimi nepamatysime tik Neptūno ir Plutono, kuris, tiesa, jau nebelaikomas planeta.
Gyvenimas ne tik Žemėje?
Saulės sistemoje yra dar vienas dangaus kūnas, kuriame daugelis mokslininkų vis dar pripažįsta gyvybės buvimą. Net ir pačiomis primityviausiomis formomis. Tai Saturno palydovas Titanas.
Titane yra daug ežerų. Tiesa, jose maudytis nepavyks: skirtingai nei antžeminėse, jos užpildytos skystu metanu ir etanu.
Nepaisant to, Titanas yra laikomas panašiu į Žemę pačioje savo vystymosi pradžioje. Dėl šios priežasties kai kurie mokslininkai mano, kad Saturno mėnulio požeminiuose rezervuaruose gali egzistuoti paprasčiausios gyvybės formos.
- Kosminės šiukšlės- neveikiantys erdvėlaiviai, panaudotos raketos ir kiti prietaisai bei jų nuolaužos, kurios yra artimos žemės orbitoms.
- Nesvarumas – tai būsena, kai kūną veikiančios gravitacinės jėgos nesukelia abipusio jo dalių spaudimo viena kitai.
- Saulės vėjas – tai dideliu greičiu vykstantis elektronų ir protonų srautas, nuolat skleidžiamas Saulės.
- Juodoji skylė yra erdvės sritis su tokiu galingu gravitaciniu lauku, kad nei materija, nei spinduliuotė negali palikti jos. Jie atsiranda paskutiniame kai kurių labai didelių žvaigždžių evoliucijos etape.
- Egzoplanetos yra planetos, esančios už Saulės sistemos ribų.
- Kometa yra mažas objektas, skriejantis aplink Saulę labai pailga elipsės formos orbita. Artėjant prie Saulės susidaro dulkių ir dujų debesis arba uodega.
- Galaktika yra gravitaciniu būdu sujungta žvaigždžių ir žvaigždžių spiečių, tarpžvaigždinių dujų, dulkių ir tamsiosios medžiagos sistema.
- Žvaigždė yra didžiulis dujų rutulys, skleidžiantis šviesą ir laikomas kartu dėl savo gravitacijos ir vidinio slėgio.
- Raketa – tai orlaivis, judantis dėl reaktyvinės traukos, atsirandančios atmetus dalį pačios transporto priemonės masės. Skrydžiui nereikia oro ar dujų.
- Kosmodromas – teritorija su specialių konstrukcijų ir techninių sistemų kompleksu, skirta erdvėlaiviams paleisti.
- Gravitacija yra materialių objektų pritraukimas vienas prie kito.
- Planeta yra dangaus kūnas, besisukantis aplink žvaigždę. Pakankamai masyvus, kad būtų suapvalintas veikiant savo gravitacijai, bet nepakankamai masyvus, kad prasidėtų termobranduolinė reakcija.
- Asteroidas yra palyginti mažas dangaus kūnas Saulės sistemoje, skriejantis aplink saulę. Mase ir dydžiu jis gerokai prastesnis už planetas, netaisyklingos formos ir neturi atmosferos.
- Šviesmečiai yra atstumas, kurį šviesa nukeliauja vakuume per vienerius metus.
- Vakuumas yra erdvė, kurioje nėra materijos.
- Ūkas yra tarpžvaigždinių dujų arba dulkių debesis. Bendrame dangaus fone jis išsiskiria savo spinduliavimu arba spinduliuotės sugertimi.
Begalinėse interneto platybėse kažkaip aptikau tokį vaizdą.
Žinoma, šis mažas ratas, esantis Paukščių Tako viduryje, gniaužia kvapą ir verčia susimąstyti apie daugybę dalykų, pradedant gyvenimo trapu ir baigiant beribiais visatos matmenimis, tačiau vis tiek kyla klausimas: kiek visa tai atitinka tikrovę?
Deja, paveikslo sudarytojai nenurodė geltono apskritimo spindulio, todėl vertinti jį akimis abejotina. Nepaisant to, aukštųjų dažnių garsiakalbiai @FakeAstropix uždavė tą patį klausimą, kaip ir aš, ir teigia, kad ši nuotrauka tinka maždaug 99% naktiniame danguje matomų žvaigždžių.
Kitas klausimas – kiek žvaigždžių galima pamatyti danguje nenaudojant optikos? Manoma, kad nuo Žemės paviršiaus plika akimi galima stebėti iki 6000 žvaigždžių. Tačiau realiai šis skaičius bus gerokai mažesnis – pirma, šiauriniame pusrutulyje fiziškai matysime ne daugiau nei pusę šio kiekio (tas pats pasakytina ir apie pietų pusrutulio gyventojus), antra, kalbame. apie idealias stebėjimo sąlygas, kurių realiai pasiekti praktiškai neįmanoma. Kas yra tik viena šviesa dangaus tarša. O kalbant apie toliausiai matomas žvaigždes, tai daugeliu atvejų mums reikia idealių sąlygų jas pastebėti.
Bet vis dėlto, kurie iš mažų mirgančių taškelių danguje yra toliausiai nuo mūsų? Štai sąrašą, kurį man pavyko sudaryti iki šiol (nors tikrai nenustebčiau, jei daug ką praleidau, tad nebūkite per griežti).
Deneb- ryškiausia žvaigždė Cygnus žvaigždyne ir dvidešimta ryškiausia žvaigždė nakties danguje, kurios tariamasis dydis yra +1,25 (manoma, kad žmogaus akies matomumo riba yra +6, maksimali +6,5 žmonėms, turintiems tikrai puikų regėjimą ). Šis mėlynai baltas supergagintas, esantis nuo 1500 (paskutinis įvertinimas) iki 2600 šviesmečių nuo mūsų, vadinasi, šviesa, kurią matome iš Denebo, buvo išskleista kažkur tarp Romos Respublikos gimimo ir žlugimo. Vakarų Romos imperija.
Denebo masė yra maždaug 200 kartų didesnė už mūsų žvaigždės masę, o šviesumas saulės minimumą viršija 50 000 kartų. Jei jis būtų Sirijaus vietoje, jis mūsų danguje žibėtų ryškiau nei pilnatis.
P Swan paryškinta raudonai
Mu Cephei Taip pat žinomas kaip Herschel's Grant Star, tai raudona supermilžinė ir, ko gero, didžiausia plika akimi matoma žvaigždė. Jo šviesumas viršija Saulės šviesą nuo 60 000 iki 100 000 kartų, o spindulys, remiantis naujausiais skaičiavimais, gali būti 1 500 kartų didesnis už Saulės. Mu Cephei yra už 5500–6000 šviesmečių. Žvaigždė yra savo gyvenimo kelio pabaigoje ir netrukus pavirs supernova (astronominiais standartais). Jo tariamasis dydis svyruoja nuo +3,4 iki +5. Manoma, kad tai viena iš raudoniausių žvaigždžių šiauriniame danguje.
Plasketo žvaigždė yra 6600 šviesmečių nuo Žemės vienaragio žvaigždyne ir yra viena masyviausių dvinarių žvaigždžių sistemų Paukščių Take. Žvaigždė A turi 50 saulės masių masę, o šviesumas 220 000 kartų didesnis nei mūsų žvaigždės. Žvaigždė B turi maždaug tokią pačią masę, tačiau jos šviesumas yra mažesnis - „tik“ 120 000 saulės spindulių. Tariamas žvaigždės A dydis yra +6,05, o tai reiškia, kad teoriškai ją galima pamatyti plika akimi.
Sistema Šis Kylis yra 7500–8000 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Jį sudaro dvi žvaigždės, kurių pagrindinis yra ryškiai mėlynas kintamasis, yra viena didžiausių ir nestabiliausių žvaigždžių mūsų galaktikoje, kurios masė yra apie 150 Saulės masių, iš kurių 30 žvaigždė jau spėjo išmesti. XVII amžiuje Eta Carina turėjo ketvirtą dydį, iki 1730 m. ji tapo vienu ryškiausių Karinos žvaigždyne, tačiau 1782 m. vėl tapo labai silpna. Tada, 1820 m., prasidėjo staigus žvaigždės ryškumo padidėjimas, o 1843 m. balandžio mėn. ji pasiekė tariamą –0,8 balą ir kurį laiką tapo antru pagal ryškumą danguje po Sirijaus. Po to Eta Carinae ryškumas greitai sumažėjo, o 1870 m. žvaigždė tapo nematoma plika akimi.
Tačiau 2007 metais žvaigždės ryškumas vėl padidėjo, ji pasiekė +5 balą ir vėl tapo matoma. Manoma, kad dabartinis žvaigždės šviesumas yra mažiausiai milijonas saulės ir atrodo, kad ji yra pagrindinis kandidatas į kitą supernovą Paukščių Take. Kai kurie netgi mano, kad jis jau sprogo.
Apibendrinant verta paminėti, kad istorijoje yra buvę atvejų, kai žmonės turėjo galimybę stebėti kur kas tolimesnes žvaigždes. Pavyzdžiui, 1987 metais Didžiajame Magelano debesyje, esančiame 160 000 šviesmečių atstumu nuo mūsų, įsiveržė supernova, kurią buvo galima pamatyti plika akimi. Kitas dalykas, kitaip nei visi aukščiau išvardinti supergigantai, jį buvo galima stebėti daug trumpiau.
Pedagogikos mokslų daktaras E. LEVITANAS, Rusijos gamtos mokslų akademijos tikrasis narys
Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos
Viena geriausių šiuolaikinių astrofizinių observatorijų yra Europos pietinė observatorija (Čilė). Nuotraukoje: unikalus šios observatorijos instrumentas – „Naujų technologijų teleskopas“ (NTT).
Naujųjų technologijų teleskopo galinės dalies nuotrauka 3,6 metro pagrindinio veidrodžio.
Spiralinė galaktika NGC 1232 Eridano žvaigždyne (už maždaug 100 mln. šviesmečių). Jo skersmuo yra 200 šviesmečių.
Prieš jus yra didžiulis dujų diskas, galbūt įkaitintas iki šimtų milijonų laipsnių Kelvino (jo skersmuo yra apie 300 šviesmečių).
Iš pažiūros keistas klausimas. Žinoma, mes matome Paukščių Taką ir kitas Visatos žvaigždes, kurios yra arčiau mūsų. Tačiau straipsnio pavadinime pateiktas klausimas iš tikrųjų nėra toks paprastas, todėl pabandysime jį išsiaiškinti.
Ryški saulė dieną, mėnulis ir žvaigždžių išsibarstymas naktiniame danguje visada traukė žmonių dėmesį. Sprendžiant iš uolų paveikslų, kuriuose seniausi tapytojai užfiksavo ryškiausių žvaigždynų figūras, jau tada žmonės, bent jau smalsiausi iš jų, žvelgdavo į paslaptingą žvaigždėto dangaus grožį. Ir, žinoma, jie domėjosi Saulės teka ir leidimu, paslaptingais Mėnulio išvaizdos pokyčiais... Ko gero, taip gimė „primityvi-kontempliatyvi“ astronomija. Tai įvyko daug tūkstančių metų anksčiau, nei atsirado raštas, kurio paminklai mums jau tapo dokumentais, liudijančiais astronomijos kilmę ir raidą.
Iš pradžių dangaus kūnai, ko gero, buvo tik smalsumo objektas, vėliau - sudievinimas, o galiausiai jie pradėjo padėti žmonėms, veikdami kaip kompasas, kalendorius, laikrodis. „Klaidžiojančių šviesulių“ (planetų) atradimas gali tapti rimta priežastimi filosofuoti apie galimą Visatos sandarą. Bandymai išnarplioti nesuprantamas kilpas, apibūdinančias planetas tariamai fiksuotų žvaigždžių fone, paskatino sukurti pirmuosius astronominius pasaulio paveikslus ar modelius. Jų apoteozė pagrįstai laikoma Klaudijaus Ptolemėjo (II a. po Kr.) pasaulio geocentrine sistema. Senovės astronomai bandė (dažniausiai nesėkmingai) nustatyti (bet dar neįrodyti!), kokią vietą užima Žemė, palyginti su septyniomis tuomet žinomomis planetomis (tokios buvo Saulė, Mėnulis, Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas). Ir tik Nikolajui Kopernikui (1473-1543) pagaliau pavyko.
Ptolemėjas vadinamas geocentrinės, o Kopernikas - heliocentrinės pasaulio sistemos kūrėju. Tačiau iš esmės šios sistemos skyrėsi tik jose esančiomis sampratomis apie Saulės ir Žemės vietą tikrųjų planetų (Merkurijaus, Veneros, Marso, Jupiterio, Saturno) ir Mėnulio atžvilgiu.
Kopernikas iš esmės atrado Žemę kaip planetą, Mėnulis užėmė tinkamą vietą kaip Žemės palydovas, o Saulė pasirodė esanti visų planetų sukimosi centras. Saulė ir šešios aplink ją judančios planetos (įskaitant Žemę) – tokia buvo Saulės sistema, kokia buvo įsivaizduojama XVI amžiuje.
Sistema, kaip dabar žinome, toli gražu nėra baigta. Iš tiesų, be šešių Kopernikui žinomų planetų, ji taip pat apima Uraną, Neptūną, Plutoną. Pastaroji buvo atrasta 1930 metais ir pasirodė esanti ne tik tolimiausia, bet ir mažiausia planeta. Be to, Saulės sistemą sudaro apie šimtas planetų palydovų, du asteroidų diržai (vienas – tarp Marso ir Jupiterio orbitų, kitas, neseniai atrastas – Kuiperio diržas – Neptūno ir Plutono orbitų srityje) ir daug kometų su skirtingais orbitos periodais. Hipotetinis „kometų debesis“ (kažkas panašaus į jų gyvenamąją sferą) yra, įvairiais vertinimais, maždaug 100–150 tūkstančių astronominių vienetų atstumu nuo Saulės. Saulės sistemos ribos atitinkamai išsiplėtė daug kartų.
2002 metų pradžioje amerikiečių mokslininkai „kalbėjo“ su savo automatine tarpplanetine stotimi Pioneer-10, kuri buvo paleista prieš 30 metų ir sugebėjo nuskristi nuo Saulės 12 milijardų kilometrų atstumu. Atsakymas į iš Žemės siunčiamą radijo signalą atėjo per 22 valandas 06 minutes (radijo bangų sklidimo greičiu apie 300 000 km/s). Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta aukščiau, „Pioneer-10“ dar ilgai turės skristi iki Saulės sistemos „ribų“ (žinoma, gana įprastai!). Ir tada jis skris prie artimiausios savo kelyje esančios žvaigždės Aldebarano (ryškiausios žvaigždės Tauro žvaigždyne). Ten „Pioneer-10“ galbūt atskubės ir perduos jame esančius žemiečių pranešimus tik po 2 milijonų metų ...
Mes esame mažiausiai 70 šviesmečių atstumu nuo Aldebarano. O atstumas iki mums artimiausios žvaigždės (a Kentauro sistemoje) yra tik 4,75 šviesmečio. Šiandien net moksleiviai turėtų žinoti, kas yra „šviesmetis“, „parsekas“ ar „megaparsekas“. Tai jau žvaigždžių astronomijos klausimai ir terminai, kurių tiesiog nebuvo ne tik Koperniko laikais, bet ir daug vėliau.
Buvo manoma, kad žvaigždės yra tolimos žvaigždės, tačiau jų prigimtis nebuvo žinoma. Tiesa, Giordano Bruno, plėtodamas Koperniko idėjas, išradingai pasiūlė, kad žvaigždės yra tolimos saulės ir, galbūt, turinčios savo planetų sistemas. Šios hipotezės pirmosios dalies teisingumas tapo visiškai akivaizdus tik XIX a. Ir pirmosios dešimtys planetų šalia kitų žvaigždžių buvo aptiktos tik paskutiniais neseniai pasibaigusio XX amžiaus metais. Iki astrofizikos gimimo ir prieš spektrinės analizės panaudojimą astronomijoje buvo tiesiog neįmanoma priartėti prie mokslinio žvaigždžių prigimties sprendimo. Taigi paaiškėjo, kad žvaigždės buvusiose pasaulio sistemose beveik nevaidino jokio vaidmens. Žvaigždėtas dangus buvo savotiška scena, kurioje „veikė“ planetos, tačiau apie pačių žvaigždžių prigimtį jos daug negalvojo (kartais jos buvo minimos kaip... apie „sidabrinius gvazdikus“, įstrigusius dangaus skliaute) . „Žvaigždžių sfera“ buvo savotiška Visatos riba tiek geocentrinėje, tiek heliocentrinėje pasaulio sistemose. Visa Visata, žinoma, buvo laikoma matoma, o už jos ribų yra „dangaus karalystė“ ...
Šiandien žinome, kad plika akimi matoma tik maža žvaigždžių dalis. Balsva juostelė, besidriekianti per visą dangų (Paukščių Takas), pasirodė, kaip spėjo kai kurie senovės graikų filosofai, daugybė žvaigždžių. Ryškiausią iš jų Galilėjus (XVII a. pradžioje) įžvelgė net savo labai netobulu teleskopu. Didėjant ir tobulėjant teleskopams, astronomai galėjo palaipsniui prasiskverbti į visatos gelmes, tarsi ją zonduodami. Tačiau ne iš karto paaiškėjo, kad skirtingomis dangaus kryptimis stebimos žvaigždės turi kažką bendro su Paukščių Tako žvaigždėmis. Vienas pirmųjų, kuriems tai pavyko įrodyti, buvo anglų astronomas ir optikas V. Herschelis. Todėl jo vardas siejamas su mūsų Galaktikos (ji kartais vadinama Paukščių Taku) atradimu. Tačiau paprastam mirtingajam, matyt, nėra duota pamatyti visos mūsų Galaktikos. Žinoma, užtenka pažvelgti į astronomijos vadovėlį, kad ten būtų aiškios diagramos: galaktikos vaizdas „iš viršaus“ (su ryškia spiraline struktūra, su ginklais, susidedančiais iš žvaigždžių ir dulkinių medžiagų) ir „šono“ vaizdas (šioje perspektyvoje mūsų žvaigždžių sala primena abipus išgaubtą lęšį, jei nesigilinsite į kai kurias šio objektyvo centrinės dalies struktūros detales). Diagramos, diagramos... Bet kur yra bent viena mūsų galaktikos nuotrauka?
Gagarinas buvo pirmasis iš žemiečių, pamatęs mūsų planetą iš kosmoso. Dabar tikriausiai visi matė Žemės nuotraukas iš kosmoso, perduotas iš dirbtinių Žemės palydovų, iš automatinių tarpplanetinių stočių. Nuo Gagarino skrydžio praėjo 41 metai, o nuo pirmojo palydovo paleidimo – kosminės eros pradžios – 45 metai. Bet ir dabar niekas nežino, ar žmogus kada nors galės pamatyti Galaktiką, peržengiančią jos ribas... Mums tai klausimas iš fantazijos sferos. Taigi grįžkime į realybę. Bet tik tuo pačiu, prašau, pagalvokite apie tai, kad vos prieš šimtą metų dabartinė realybė galėjo atrodyti neįtikėtiniausia fantazija.
Taigi, buvo atrasta Saulės sistema ir mūsų galaktika, kurioje Saulė yra viena iš trilijonų žvaigždžių (plika akimi matoma apie 6000 žvaigždžių visoje dangaus sferoje), o Paukščių Takas yra dalies žvaigždės projekcija. galaktika į dangaus sferą. Tačiau kaip XVI amžiuje žemiečiai suprato, kad mūsų Saulė yra pati įprasčiausia žvaigždė, dabar žinome, kad mūsų galaktika yra viena iš daugelio kitų dabar atrastų galaktikų. Tarp jų, kaip ir žvaigždžių pasaulyje, yra milžinų ir nykštukų, „paprastų“ ir „neįprastų“ galaktikų, palyginti ramių ir itin aktyvių. Jie yra dideliais atstumais nuo mūsų. Šviesa iš artimiausių jų veržiasi link mūsų beveik du milijonus tris šimtus tūkstančių metų. Tačiau šią galaktiką galime pamatyti net plika akimi, ji yra Andromedos žvaigždyne. Tai labai didelė spiralinė galaktika, panaši į mūsų, todėl jos nuotraukos tam tikru mastu „kompensuoja“ mūsų Galaktikos vaizdų trūkumą.
Beveik visas atviras galaktikas galima pamatyti tik nuotraukose, padarytose naudojant šiuolaikinius antžeminius milžiniškus teleskopus arba kosminius teleskopus. Radijo teleskopų ir radijo interferometrų naudojimas padėjo žymiai papildyti optinius duomenis. Radijo astronomija ir neatmosferinė rentgeno astronomija pakėlė šydą nuo procesų, vykstančių galaktikų branduoliuose ir kvazaruose (tolimiausiuose iš šiuo metu žinomų mūsų Visatos objektų, darytose nuotraukose beveik nesiskiriančių nuo žvaigždžių) paslapties. su optiniais teleskopais).
Itin didžiuliame ir praktiškai nuo megapasaulio (arba Metagalaktikos) akių paslėptame buvo galima atrasti svarbius jo dėsningumus ir savybes: plėtimąsi, stambią struktūrą. Visa tai kažkuo primena kitą, jau atvirą ir iš esmės išnarpliotą mikrokosmosą. Yra tiriamos labai arti mūsų, bet ir nematomos visatos plytos (atomai, hadronai, protonai, neutronai, mezonai, kvarkai). Sužinoję atomų sandarą ir jų elektroninių apvalkalų sąveikos dėsnius, mokslininkai tiesiogine prasme „atgaivino“ periodinę D. I. Mendelejevo elementų lentelę.
Svarbiausia, kad žmogus pasirodė galintis atrasti ir pažinti įvairaus masto pasaulius, kurių jis tiesiogiai nesuvokė (megapasaulis ir mikrokosmosas).
Šiame kontekste astrofizika ir kosmologija neatrodo originalios. Bet čia pateksime į linksmąją dalį.
Atsivėrė seniai žinomų žvaigždynų „uždanga“, pasiimdama su savimi paskutinius mūsų „centrizmo“ bandymus: geocentrizmą, heliocentrizmą, galaktikoscentrizmą. Mes patys, kaip ir mūsų Žemė, kaip Saulės sistema, kaip galaktika, esame tik „dalelės“, neįsivaizduojamos įprastu masteliu ir Visatos sandaros sudėtingumu, vadinama „Metagalaktika“. Ji apima daugybę įvairaus sudėtingumo galaktikų sistemų (nuo „dvigubo“ iki spiečių ir superspiečių). Sutikite, kad tuo pačiu suvokimas apie savo nereikšmingo masto mastą didžiuliame megapasaulyje žmogaus ne žemina, o, priešingai, pakelia jo proto galią, galinčią visa tai atrasti ir suprasti, kas buvo atrasta. anksčiau.
Atrodytų, laikas nusiraminti, nes šiuolaikinis metagalaktikos struktūros ir evoliucijos vaizdas buvo sukurtas bendrais bruožais. Tačiau, pirma, ji savyje slepia daug iš esmės naujo, mums anksčiau nežinomo, ir, antra, gali būti, kad be mūsų metagalaktikos yra ir kitų mini visatų, kurios sudaro vis dar hipotetinę Didžiąją Visatą ...
Galbūt šiuo metu verta sustoti ties tuo. Nes dabar, kaip sakoma, susitvarkytume su savo Visata. Faktas yra tas, kad XX amžiaus pabaigoje jis astronomiją nustebino.
Tie, kurie domisi fizikos istorija, žino, kad dvidešimtojo amžiaus pradžioje kai kuriems didiesiems fizikams atrodė, kad jų titaniškas darbas baigtas, nes viskas, kas svarbu šiame moksle, jau atrasta ir ištirta. Tiesa, pora keistų „debesų“ liko horizonte, tačiau mažai kas manė, kad jie greitai „pavirs“ į reliatyvumo teoriją ir kvantinę mechaniką... Ar kažkas panašaus laukia astronomijos?
Tikėtina, kad mūsų Visata, stebima visomis šiuolaikinių astronominių instrumentų galiomis ir, regis, jau gana nuodugniai ištirta, gali pasirodyti tik visuotinio ledkalnio viršūnė. Kur likusi dalis? Kaip galėjo kilti tokia drąsi prielaida, kad egzistuoja kažkas didžiulio, materialaus ir iki šiol visiškai nežinomo?
Grįžkime prie astronomijos istorijos. Vienas iš jos triumfuojančių puslapių buvo Neptūno planetos atradimas „rašiklio gale“. Gravitacinis tam tikros masės poveikis Urano judėjimui paskatino mokslininkus susimąstyti apie nežinomos planetos egzistavimą, leido talentingiems matematikams nustatyti jos vietą Saulės sistemoje ir tada tiksliai nurodyti astronomams, kur jos ieškoti danguje. sfera. Ir ateityje gravitacija astronomams teikė panašias paslaugas: padėjo atrasti įvairius „neįprastus“ objektus – baltąsias nykštukus, juodąsias skyles. Taigi dabar, tyrinėjant žvaigždžių judėjimą galaktikose ir galaktikų grupėse, mokslininkai padarė išvadą apie paslaptingos nematomos („tamsiosios“) medžiagos (o gal kokios nors mums nežinomos materijos formos) egzistavimą ir atsargas. šios „medžiagos“ turėtų būti milžiniška.
Drąsiausiais vertinimais, viskas, ką mes stebime ir į ką atsižvelgiame Visatoje (žvaigždės, dujų-dulkių kompleksai, galaktikos ir kt.), sudaro tik 5 procentus masės, kurios „turėjo būti“ pagal skaičiavimus, pagrįstus gravitacijos dėsniai. Į šiuos 5 procentus įeina visas mums žinomas megapasaulis – nuo dulkių dalelių ir kosmose paplitusių vandenilio atomų iki galaktikų superspiečių. Kai kurie astrofizikai čia netgi įtraukia viską persmelkiančius neutrinus, manydami, kad, nepaisant mažos ramybės masės, neutrinai su nesuskaičiuojamu skaičiumi įneša tam tikrą indėlį į tuos pačius 5 proc.
Bet gal „nematoma materija“ (ar bent jos dalis, netolygiai išsidėsčiusi erdvėje) yra išnykusių žvaigždžių ar galaktikų masė arba tokie nematomi kosminiai objektai kaip juodosios skylės? Iš dalies tokia prielaida yra prasminga, nors trūkstamų 95 procentų (arba, kitais vertinimais, 60–70 procentų) užpildyti nepavyks. Astrofizikai ir kosmologai yra priversti išsiaiškinti įvairias kitas, dažniausiai hipotetines, galimybes. Esminės idėjos susiveda į tai, kad nemaža dalis „paslėptos masės“ yra „tamsioji materija“, susidedanti iš mums nežinomų elementarių dalelių.
Tolesni tyrimai fizikos srityje parodys, kurios elementariosios dalelės, be tų, kurios susideda iš kvarkų (barionų, mezonų ir kt.) arba yra bestruktūrės (pavyzdžiui, miuonai), gali egzistuoti gamtoje. Šią mįslę įminti tikriausiai bus lengviau, jei sujungsite fizikų, astronomų, astrofizikų, kosmologų jėgas. Nemažai vilčių dedama į duomenis, kuriuos bus galima gauti per ateinančius metus sėkmingo specializuotų erdvėlaivių paleidimo atveju. Pavyzdžiui, planuojama paleisti kosminį teleskopą (8,4 metro skersmens). Jis galės užregistruoti daugybę galaktikų (iki 28 dydžio; prisiminkite, kad plika akimi matomi šviestuvai iki 6 dydžio), ir tai leis sudaryti „paslėptos masės“ pasiskirstymo žemėlapį. visas dangus. Dalį informacijos taip pat galima išgauti iš antžeminių stebėjimų, nes „latentinė medžiaga“, turinti didelę gravitaciją, turi sulenkti šviesos spindulius, patenkančius į mus iš tolimų galaktikų ir kvazarų. Kompiuteriais apdorojant tokių šviesos šaltinių vaizdus, galima registruoti ir įvertinti nematomą gravituojančią masę. Tokio pobūdžio atskirų dangaus dalių tyrimai jau buvo atlikti. (Žr. akademiko N. Kardaševo straipsnį „Kosmologija ir SETI problemos“, neseniai paskelbtą Rusijos mokslų akademijos prezidiumo mokslo populiarinimo žurnale „Žemė ir Visata“, 2002 m. Nr. 4).
Pabaigoje grįžkime prie šio straipsnio pavadinime suformuluoto klausimo. Atrodo, kad po viso to, kas pasakyta, vargu ar galima drąsiai į tai atsakyti teigiamai... Seniausias iš seniausių mokslų – astronomija tik prasideda.
