История изучения галактик вселенной

В 1610 году Галилео Галилей при исследовании Млечного Пути с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из огромного числа слабых звезд. В трактате 1755 года Иммануил Кант предположил, что Галактика может быть вращающимся телом, которое состоит из огромного количества звезд, удерживаемых гравитационными силами, сходными с теми, что действуют в Солнечной системе, но в бо́льших масштабах. С точки наблюдения, расположенной внутри Галактики (в частности, в нашей Солнечной системе), получившийся диск будет виден на ночном небе как светлая полоса. Кант высказал и предположение, что некоторые из туманностей, видимых на ночном небе, могут быть отдельными галактиками.

В 1785 году Уильям Гершель попытался определить форму и размеры Млечного Пути и положения в нем Солнца, используя метод «черпаков» – подсчета звезд по разным направлениям.

В 1924 году Эдвин Хаббл измерил расстояние до туманности Андромеды. Оно оказалось огромным (хотя и в 3 раза меньше современной величины). Это подтвердило, что туманность Андромеды – не часть Млечного Пути.

Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году после исследования Роберта Джулиуса Трюмплера.

В 1970-х годах стало понятно, что общая видимая масса галактик (состоящая из массы звезд и межзвездного газа), не объясняет скорости вращения газа. Это привело к выводу о существовании темной материи.

В начале 1990-х годов с помощью космического телескопа «Хаббл» были получены изображения далекого космоса, показавшие, что в нашей Вселенной существуют сотни миллиардов галактик.

Масса и размер галактик

Галактики не имеют четких границ. Нельзя точно сказать, где кончается галактика и начинается межгалактическое пространство. К примеру, если в оптическом диапазоне галактика имеет один размер, то определяемый по радионаблюдениям межзвездного газа радиус галактики может оказаться в десятки раз больше.

Закон Хаббла

Закон Хаббла установлен экспериментально Э. Хабблом в 1929 году для галактик с помощью телескопа, который разрешает ближайшие галактики на звезды.

Математически он формулируется очень просто:

где v – скорость удаления галактики от нас,

r – расстояние до нее,

H – постоянная Хаббла.

Современное значение постоянной Хаббла составляет 74,2 ± 3,6 км/с на мегапарсек.

Проблема оценки Н осложняется тем, что, помимо космологических скоростей, обусловленных расширением Вселенной, галактики еще обладают собственными (пекулярными) скоростями, которые могут составлять несколько сотен км/с (для членов массивных скоплений галактик – более 1000 км/с). Это приводит к тому, что закон Хаббла плохо выполняется или совсем не выполняется для объектов, находящихся на расстоянии ближе 10 – 15 млн св. лет, то есть как раз для тех галактик, расстояния до которых наиболее надежно определяются без красного смещения.

Закон Хаббла плохо выполняется и для галактик на очень больших расстояниях (в миллиарды св. лет). Расстояния до таких объектов теряют однозначность, поскольку зависят от принимаемой модели Вселенной.

Дата добавления: 2015-04-16 ; просмотров: 24 ; Нарушение авторских прав

Источник

Реферат на тему: Галактика

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

1. Реферат на тему: Экономика семьи
2. Реферат на тему: Электронная почта
3. Реферат на тему: Челночный бег
4. Реферат на тему: Смутное время

Введение

Галактики — это прежде всего звездные системы; их оптическое излучение связано со звездами. Пространственные звезды образуют две основные структурные составляющие Галактики, как будто они вложены друг в друга: быстро вращающийся звездный диск, обычно толщиной 1-2 тысячи лет, и медленно вращающаяся сферическая (или сфероидальная) составляющая, яркость которой не сконцентрирована в плоскости диска и в центре Галактики. Внутренняя, самая яркая часть сфероидальной составляющей называется выпуклостью, а внешняя часть низкой яркости называется звездным ореолом. В центральной части массивных галактик часто можно увидеть небольшой и быстро вращающийся диск размером в тысячи зв.лет, который также состоит из звезд и газа. Такая структура галактик отражает сложную многоуровневую природу их образования. Существуют галактики, где наблюдается только один из двух основных компонентов: диск или сфероид.

Цель проекта: определить значение галактик во Вселенной.

Цели проекта: Млечный Путь Галактической Звезды:

1. чтобы взглянуть на историю исследования галактики;
2. чтобы узнать больше о концепции и классификации галактик;
3. чтобы определить состав галактик;
4. для изучения свойств галактик;
5. для анализа звездного образования галактик;
6. чтобы исследовать возрождение галактик.

Метод исследования: теоретический, т.е. отбор, анализ и систематизация информации по теме.

История исследования галактики

Когда Галилео Галилей исследовал Млечный Путь с помощью телескопа в 1610 году, он обнаружил, что Млечный Путь состоит из большого количества слабых звезд. В трактате 1755 года, основанном на работе Томаса Райта, Иммануил Кант предположил, что галактика может представлять собой вращающееся тело, состоящее из большого количества звезд, удерживаемых гравитационными силами, схожими с силами Солнечной системы, но в большем масштабе. С точки наблюдения внутри галактики (особенно в нашей Солнечной системе) получившийся диск будет виден в ночном небе в виде светового бара. Кант также предположил, что некоторые из туманностей, видимые в ночном небе, могут быть отдельными галактиками. До конца XVIII века века Карл Мессье составил каталог 109 ярких туманностей. С момента публикации каталога до 1924 г. продолжались споры о природе этих туманностей, об объекте M31, галактике Андромеды.

Уильям Хершель подозревал, что туманности могут быть далекими звездными системами, похожими на систему Млечного Пути. В 1785 году он попытался определить форму и размер Млечного Пути и положение Солнца в нем, используя метод «ведра» — подсчета звезд в разных направлениях. В 1795 году, наблюдая планетарную туманность NGC 1514, он ясно увидел в её центре единственную звезду, окружённую туманной материей. Поэтому существование реальных туманностей не подлежит сомнению, и не нужно думать, что все туманности являются далекими звездными системами.

К середине 19 века Джон Хершел, сын Уильяма Хершела, обнаружил еще 5000 туманных предметов. Распределение, основанное на них, стало главным аргументом против предположения, что это были далекие «островные вселенные», похожие на нашу систему Млечного Пути. Было установлено, что существует «зона избегания», зона, где таких туманностей мало или вообще нет. Эта зона находилась вблизи плоскости Млечного Пути и интерпретировалась как связь туманностей с системой Млечного Пути. Поглощение света, самого сильного в плоскости галактики, было до сих пор неизвестно.

Вращение галактики вокруг ядра предсказал Мариан Ковальский, который в 1860 году опубликовал статью с его математическим обоснованием в «Научных записках Казанского университета», публикация была переведена на французский язык. В 1865 году Уильям Хаггинс впервые получил спектр туманностей. Характер линии излучения туманности Орион ясно говорил о ее газовом составе, но спектр туманности Андромеда (М31 в каталоге Мессье) был непрерывным, как и у звезд. Хаггинс пришел к выводу, что этот тип спектра М31 обусловлен высокой плотностью и непрозрачностью газа, из которого он состоит.

В начале XX века Весто Мелвин Слифер объяснял спектр туманности Андромеда отражением света центральной звезды (для чего он взял ядро галактики). Этот вывод был сделан на основе фотографий, сделанных Джеймсом Килером на 36-дюймовом отражателе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр, в котором он был получен, был отражающим. Как мы теперь знаем, это были спектры отражающих (в основном пыльных) туманностей вокруг звезд Плеяды.

В 1920 году состоялся «Великий спор» между Харлоу Шепли и Хебером Кертисом. Суть спора заключалась в том, чтобы измерить расстояние от Цефеид до Магеллановых Облаков и оценить размер Млечного Пути. Используя усовершенствованный вариант ковшового метода, Кертис пришел к выводу, что небольшая (диаметром 15 килопарсеков) сплющенная галактика с Солнцем близко к центру. А также небольшое расстояние до Магеллановых Облаков. Сепли, исходя из расчета сферических скоплений, создал совершенно иную картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсеков с Солнцем вдали от центра. Расстояние до Магеллановых Облаков было того же порядка величины. Результатом спора стал вывод о необходимости еще одного независимого измерения.

Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трамплер измерил эффект поглощения света, изучив распределение рассеянных звездных скоплений, сконцентрированных в плоскости Галактики. Новые наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Хаббла в начале 1990-х годов, показали, что темная материя в нашей Галактике не может состоять только из очень слабых и маленьких звезд. Он также получил изображения далекого космоса под названием «Хаббл Глубокое Поле» и «Хаббл Сверх Глубокое Поле», которые показали, что в нашей Вселенной есть сотни миллиардов галактик.

Концепция и классификация галактик

Галактика (Dr. — Greek. Γαλαξίας — The Milky Way) — это система звезд, межзвездного газа, пыли и темной материи, которая связана с гравитацией. Все объекты внутри галактик вовлечены в движение относительно общего центра массы. Галактики — чрезвычайно удаленные объекты, расстояние до ближайшего из них обычно измеряется в мегакомплексах, расстояние до отдаленных — в единицах красного смещения z. Именно из-за их удаленности в небе невооруженным глазом можно различить только три из них: Андромеда (видно в северном полушарии), Большие и Малые Магеллановы Облака (видно в южном полушарии). Разрешение изображения на отдельные звезды удалось получить только в начале 20-го века. В начале 1990-х годов насчитывалось не более 30 галактик, в которых можно было видеть отдельные звезды, и все они принадлежали к местной группе. С запуском космического телескопа Хаббла и внедрением 10-метровых наземных телескопов число галактик, в которых можно видеть отдельные звезды, резко возросло. В 1936 году Хаббл установил классификацию галактик, которая используется и по сей день и известна как последовательность Хаббла.

Галактики разделены на:

• Эллиптические галактики имеют гладкую эллиптическую форму (от сильно сплющенной до почти круглой) без четких деталей и с равномерным уменьшением яркости от центра к периферии (рис. 2). Они идентифицируются буквой E и числом, обозначающим сплющенный индекс галактики . Таким образом, круглая галактика будет иметь обозначение E0, а галактика с одной из ее больших полуосей вдвое больше другой будет иметь E5. Форма самого плоского (E7) очень отличается от эллипса. Эллиптические галактики состоят из старых звезд и почти полностью свободны от газа.
• Спиральные галактики состоят из плоского диска звезд и газа, в центре которого расположен сферический уплотнитель, называемый сильфоном, и вытянутого сферического ореола (рис. 3). В плоскости диска образуются яркие спиральные оболочки, состоящие в основном из молодых звезд, газа и пыли. Хаббл разделил все известные спиралевидные галактики на нормальные спирали (обозначенные символом S) и загражденные спирали (SB), которые в русской литературе часто называют галактиками с Спрингером или скрещенными.
• Ложные или нерегулярные галактики — галактика без вращательной симметрии и без значимого ядра (рис. 4). Характерным представителем ложных галактик являются Магеллановы Облака. Был даже термин «Магелланова туманность». Ложные галактики имеют различные формы, как правило, маленькие и полные газа, пыли и молодых звезд. Определяется как I. В связи с тем, что форма ложных галактик четко не определена, так как ложные галактики часто классифицируют светские галактики.
• В 1936 году был добавлен класс линзовидных галактик, которые имели такую же структуру, что и спиральные галактики, но не имели спиральной структуры. S0 отмечен. Если линзовидная галактика видна сбоку, то она отличается от эллиптической галактики более сильным сжатием и более темным слоем пыли.

Состав галактик

Распределение газа в галактике может сильно отличаться от распределения звезд. Иногда газ прослеживается дальше от центра Галактики, чем звезды, что свидетельствует о том, что Галактика может продолжаться за ее оптическими границами. Относительная массовая доля межзвездного газа увеличивается в среднем от E до Irr галактик. Для таких галактик, как наша, это всего несколько процентов, а E газовые галактики содержат менее 0.1 процента (хотя есть исключения из этого правила). Межзвездный газ состоит в основном из водорода и гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов. Эти более тяжелые элементы образуются в звездах и заканчиваются в межзвездном пространстве вместе с газом, который звезды теряют. Поэтому для изучения эволюции галактики важно знать содержание более тяжелых элементов.

В спиральных галактиках газ сконцентрирован в плоскости звездного диска, а в пределах диска его плотность наибольшая в спиральных ветвях и центральных областях галактики. Однако газ наблюдается и в эллиптических галактиках, где нет ни звездных дисков, ни спиральных ветвей. В этих галактиках газ — это горячая, тонкая среда, которая заполняет весь объем звездной системы. Из-за высокой температуры (сотни тысяч градусов Кельвина) ее можно наблюдать на рентгеновских лучах.

Газ в галактиках S и Irr находится в трех основных состояниях или фазах. Во-первых, это облако холодного (менее 100 K) молекулярного газа. Такой газ не излучает свет, но его присутствие позволяет обнаружить радио-мониторинг, так как различные молекулы в тонкой среде излучают на определенных известных длинах волн. Звезды рождаются в облаках холодного газа. Во-вторых, именно атомный или нейтральный газ формирует облака и разрежение межоблачной среды. Этот газ тоже не излучает свет. Атомный водород был обнаружен по радио на частоте 1420 МГц. Обычно большая часть межзвездного газа находится в таком состоянии. В-третьих, обычно существуют многочисленные яркие области видимого света, образованные газом, ионизированным ультрафиолетовым излучением звезд и нагретым примерно до 10 000 К. Затем газ нагревается примерно до 10 000 К. Затем газ нагревается примерно до 10 000 К.

Это области ионизированного газа. Как правило, источником нагрева и ионизации являются молодые массивные звезды, поэтому большое количество ионизированного газа свидетельствует об интенсивном образовании звезд в Галактике. Газообразная среда межзвездного пространства также содержит мелкодисперсный твердый компонент, межзвездную пыль. Это проявляется двумя способами. Во-первых, пыль поглощает видимый и ультрафиолетовый свет, что приводит к общему ослаблению яркости и покраснению галактики. Наиболее непрозрачные (из-за пыли) части галактики видны в виде темных областей на ярком фоне. Вблизи плоскости звездного диска особенно много непрозрачных областей, где сосредоточена холодная межзвездная среда. Так что, когда вы смотрите на диск Галактики «с ребра «, вы обычно можете увидеть ленту пыли, которая пересекает Галактику в диаметре. Во-вторых, сама пыль излучает, что приводит к накоплению световой энергии в виде дальнего инфракрасного излучения (в диапазоне длин волн 50-1000 мкм). Поэтому суммарная энергия пылевого излучения сравнима с энергией видимого излучения, поступающего к нам от всех звезд Галактики.

Общая масса пыли относительно невелика: она в несколько сотен раз меньше общей массы межзвездного газа. Особенно мало пыли в E-галактиках, где даже холодного газа практически нет, и в карликовых галактиках, где может быть много газа, но среда содержит лишь несколько тяжелых элементов, необходимых для образования пыли. Пыль в галактиках является продуктом звездообразования.

Галактические ядра

Центральная область галактики, называемая ее ядром, является самой плотной частью звездной системы. На изображении галактики ядро галактики характеризуется высокой яркостью. Ядра можно увидеть во всех типах галактик, за исключением поддельных и большинства карликовых галактик. Кроме звезд, межзвездный газ и многочисленные области молодых звезд часто концентрируются в радиусе около тысячи световых лет от центра Галактики, образуя вращающийся круговой диск из ядер. Самым удивительным свойством ядер, которое нельзя объяснить только наличием в ядре обычных звезд и газа, является их активность, которая очень ярко выражена в нескольких процентах галактик с высокой светимостью. В активных ядрах протекают нестационарные процессы, связанные с выделением большого количества энергии. В некоторых случаях мощность энерговыделения в ядре превышает 1037 Вт, что сопоставимо или превышает суммарную мощность излучения всех звезд в Галактике вместе взятых, хотя обычно она все еще на 1-2 порядка меньше.

Форма высвобождения энергии в ядрах, а также наблюдаемые признаки активности могут быть разными. Это быстрое движение газа со скоростью тысяч км/с, сильное нетепловое излучение незвездной природы в различных частях спектра — от рентгеновских лучей до радио, образование направленных струй плазмы, излучение высокоэнергетических элементарных частиц, которые отвечают за сильное радиоизлучение галактики. Общей чертой активных ядер галактик является изменчивость излучения в различных временных интервалах: от нескольких дней или даже часов до нескольких лет (рис. 5).

Галактики с активными ядрами обычно делятся на несколько типов. Различают галактики Сейферты, радиогалактики, квазары и лакертиды. Проявление ядерной активности в каждом из этих типов галактик имеет свои наблюдаемые характеристики. Однако во всех случаях источник сильной ядерной энергии крошечный по сравнению с размером галактики (гораздо меньше светового года).

Ядром» такого источника считается сверхмассивная черная дыра, падающая со скоростью, близкой к скорости света, изначально разреженная среда, находившаяся в его окрестностях (такой средой может быть межзвездный газ вблизи диска ядра или газ, входивший в состав звезд и преломлявшийся гравитационным полем черной дыры). Эта гипотеза подтверждается открытием в ядрах больших галактик всевозможных массивных объектов (по-видимому, черных дыр), не имеющих видимого излучения, но создающих очень сильное гравитационное поле. Их массы варьируются от нескольких миллионов до нескольких миллиардов масс Солнца. Теоретически кинетическая энергия падения вещества, передаваемая ему по гравитационному полю черной дыры, может быть в десять раз больше, чем энергия, которую может дать любая термоядерная реакция в веществе. С этой точки зрения активность ядра связана с различными механизмами преобразования энергии падающего вещества в другие формы. В этом случае ядро галактики может находиться в активном или в состоянии покоя, в зависимости от наличия потоков материи в черную дыру.

Ядро нашей галактики, как и соседняя туманность Андромеда, находится в относительно спокойном состоянии, хотя в центре этих галактик обнаружены объекты, которые кажутся массивными черными дырами (рис. 6). Ближайшая спиральная галактика с активным ядром — Сейферта NGC 1068, которая находится на расстоянии около 50 миллионов лет в созвездии Китая. Ближайшая светско-эллиптическая галактика с активным ядром — радиогалактика NGC 5128 в созвездии Центавра. Расстояние до него во много раз меньше.

Общие свойства галактик

Галактики сложны по своему составу и структуре. Самые маленькие из них по количеству звезд сопоставимы с большими звездными скоплениями в нашей Галактике, но по размерам они намного больше этих: диаметр даже самых маленьких галактик составляет несколько тысяч световых лет. Размер гигантских галактик в сто раз больше. Галактики не имеют четких границ, их яркость постепенно уменьшается с удалением от центра наружу, поэтому понятие размера строго не определено. Видимые размеры галактик зависят от способности телескопа выделять их внешние области низкой яркости на фоне сияния ночного неба, которое никогда не бывает абсолютно черным. При слабом освещении периферийные части галактик «тонут». Современные технологии позволяют регистрировать области галактик с яркостью менее 1% от яркости ночного неба. Для объективной оценки размеров галактик за их пределами условно принимается определенное количество поверхностной яркости или, как говорится, определенная изофотография (так называемая линия, вдоль которой поверхностная яркость имеет постоянное значение). Часто за такой порог яркости принимается 25 звезд с квадратной угловой секундой в фотографической области спектра. Соответствующая ей яркость в десять раз меньше яркости ночного неба, которое «ничем не освещается». Яркость центральных областей галактик может быть в несколько сотен раз выше порога.

Светимость галактик (т.е. суммарная мощность излучения) варьируется еще больше, чем их размер — от нескольких миллионов солнечных люминесценций (Lc) для самых маленьких галактик до нескольких сотен миллиардов Lc для гигантских галактик. Это значение приблизительно соответствует общему количеству звезд в галактике или ее общей массе. Светимость таких галактик, как наша, составляет десятки миллиардов. В одной и той же галактике, однако, она может сильно варьироваться в зависимости от области спектра, в которой проводится наблюдение. Поэтому наблюдения на различных длинах волн играют очень важную роль в изучении галактик. Виды галактик меняются незаметно при переходе из одной спектральной области в другую — от радиоволн к гамма-излучению (рис. 5). Это связано с тем, что основной вклад в галактическое излучение на разных длинах волн вносят объекты различной природы. Масса галактик и их светимость также могут варьироваться на несколько порядков величины, от значений, характерных для больших шаровых скоплений (миллионы масс Солнца) до тысяч миллиардов масс Солнца в некоторых эллиптических галактиках.

Кроме звезд различной массы, химического состава и возраста, каждая галактика содержит тонкую и слегка намагниченную межзвездную среду (газ и пыль), которая пронизана высокоэнергетическими частицами (космическими лучами). Относительная масса, связанная с межзвездной средой, и мощность радиоизлучения также являются одними из важнейших наблюдаемых свойств галактик. Суммарная масса межзвездного вещества сильно варьируется от галактики к галактике, обычно составляя от нескольких десятых процента до 50 процентов от общей массы звезд (в редких случаях даже газ может доминировать над массой звезд). Количество газа в галактике — очень важное свойство, от которого зависит активность процессов, происходящих в галактиках, и особенно процесс образования звезд.

Звездное строение.

Образование звезд — масштабный процесс в галактике, в котором звезды начинают массивно формироваться из межзвездного газа. Спиральные ветви, общая структура галактики, звездное население, светимость и химический состав межзвездной среды являются результатами этого процесса. Размер области, покрытой звездообразованием, как правило, не превышает 100 шт. Однако существуют комплексы со вспышками, образующими звезды, так называемые супер-ассоциации, размеры которых сопоставимы с размерами фальшивой галактики. В нашей галактике и нескольких близлежащих галактиках можно наблюдать за этим процессом напрямую.

В этом случае, признаки того, что происходит формирование звезд.

• Наличие звезд спектральных классов О-В-А и связанных с ними объектов (HII области, вспышки новых и сверхновых звезд);
• Инфракрасное излучение как от нагретой пыли, так и от самих молодых звезд;
• Радиоизлучение от газопылевых дисков вокруг зарождающихся и новорожденных звезд;
• Доплеровское расщепление молекулярных линий во вращающемся диске вокруг звезд;
• Допплеровское расщепление молекулярных линий тонких быстрых струй (струй), которые вытягиваются из этих дисков (от их полюсов) со скоростью около 100 км/сек;
• Ассоциации, скопления и звездные комплексы с массивными звездами (массивные звезды почти всегда рождаются в больших группах).

С увеличением расстояния видимый угловой размер объекта уменьшается, и в определенной точке невозможно увидеть отдельные объекты внутри галактики.

Тогда критерии формирования звезд в далеких галактиках:

• высокая светимость в линиях излучения, особенно в Hα;
• увеличение мощности в ультрафиолетовой и синей частях спектра, за которую непосредственно отвечает излучение массивных звезд;
• Увеличенное излучение на длинах волн близких к 8 мкм (ИК-диапазон);
• увеличение мощности теплового и синхротронного излучения в радиусе действия;
• увеличение мощности рентгеновского излучения в сочетании с горячим газом.

В целом процесс звездообразования можно разделить на несколько этапов: образование крупных газовых комплексов (с массой 107 Мʘ), появление в них гравитационно связанных молекулярных облаков, гравитационное сжатие наиболее плотных их частей перед звездами, нагрев газа излучением молодых звезд и вспышки новых и сверхновых, выход газа.

Наиболее распространены области звездообразования:

• в ядрах больших галактик,
• на концах спиральных втулок,
• на периферии не тех галактик,
• в самой яркой части карликовой галактики.

Образование звезд представляет собой саморегулирующийся процесс: после образования массивных звезд и их короткого срока службы происходит серия сильных вспышек света, которые сжимают и нагревают газ. С одной стороны, сжатие ускоряет сжатие относительно плотных облаков внутри комплекса, но с другой стороны, нагретый газ также начинает покидать область звездообразования, и чем больше он нагревается, тем быстрее он покидает эту область.

Регенерация галактик

«Квазары» — это космические объекты с чрезвычайно малыми угловыми размерами, что означает, что красная линия смещается в спектрах, указывая на их большее расстояние от Солнечной системы, которое достигает нескольких тысяч Мпк. Квазары излучают в десять раз больше энергии, чем самые мощные галактики. Источник их энергии точно не известен «.

В свою очередь, любое насильственное объединение, как известно, не является естественным, а искусственным и поэтому имеет иной уровень жизнеспособности. Стабильность легких элементов надежно обеспечивается тем, что их внутриатомная структура основана на энергетических преимуществах соединений между принадлежащими к ним легкими элементами. Для разрыва этих облигаций требуются значительные внешние усилия. Искусственно созданный четвертый, наименее плотный слой атомной эфирной оболочки, обеспечивающий удержание легких элементов в составе тяжелых, не только намного более подвержен внешним воздействиям, но и ряд тяжелых элементов неизбежно разрушается и подвергается собственным внутриатомным движениям. В результате в глубинах галактического ядра начинает накапливаться все более фундаментальный новый тип вещества с энергией естественного радиоактивного распада.

Учитывая огромную массивность ядра эллиптической галактики, исчисляемую миллиардами звезд, кинетическая энергия, высвобождаемая при радиоактивном распаде продуктов распада (которую вещество дополнительно получило при обработке потенциальной энергии эфира, входившего в четвертый слой атомных оболочек), постоянно приурочена к его сверхсжатому подземному слою. Однако все имеет свои пределы. В конце концов, эта избыточная внутренняя энергия ядра становится настолько большой, что преодолевает давление внешних слоев и вырывается наружу. Так как очень массивное и очень компактное ядро обычно имеет быстрое вращение, а сверхплотное и сверхтемпературное вещество ядра находится в плазменном состоянии, то все это пересыщается различными типами энергетических структур, в том числе и самым сильным магнитным полем. Под влиянием этого поля радиоактивная энергия, выделяющаяся из недр ядра плазмы, содержащего в изобилии ионы всех видов химических элементов и свободные электроны, получает высокоскоростное движение в двух противоположных направлениях. Таким образом, роковым для дальнейшего развития Вселенной начинается возрождение той или иной эллиптической галактики по спирали. Тот факт, что эллиптические галактики в настоящее время составляют лишь 26% всех галактических миров, наблюдаемых во Вселенной, означает, что почти три четверти этого процесса уже завершено.

Конечно, извержение из серии огромных масс вещества является взрывоопасным и сопровождается излучением большого количества фотонов. Ослепительное мириады мигающих огней, компактное ядро галактики — квазар. Заменив мерцающее сияние стареющих водородно-гелиевых звезд своей необычайной яркостью, оно создает впечатление независимого объекта, не имеющего ничего общего с Галактикой. Современные оценки расстояний до квазаров, основанные на расчетах, что реально наблюдаемое красное смещение в спектральных линиях, исходящих от квазара фотонного излучения и вызванных доплеровским эффектом, дают удивительные человеческие фантазии на результаты: квазары являются объектами, наиболее удаленными от нас, и движутся дальше с огромными, иногда периферийными, скоростями света. Однако, если учесть, что квазары (т.е. взрывающиеся ядра галактик) — чрезвычайно компактные объекты с радиусами в десятых и, возможно, в сотой части парсека, с массами, лишь незначительно отличающимися от массы галактик, и заменить эти значения формулой V2 = (2MG/R)1/2, то мы увидим, что для того, чтобы наблюдаемые красные сдвиги были, квазарам вовсе не обязательно бежать от нас со скоростью света. Их сверхсильное гравитационное поле уже вызывает такое замедление излучаемых фотонов, что спектральные линии этих фотонов претерпевают очень заметные сдвиги. И в то же время квазары не должны находиться на самом крайнем крае Вселенной. Они расположены, как и все остальные галактики, т.е. рассеяны здесь и там в пространстве Вселенной.

Выбрасываемые из галактического ядра газово-пылевой смеси облака быстро охлаждаются и становятся оптически невидимыми ветвями будущей спиральной галактики. Самые легкие из выбрасываемых частиц, свободные электроны, которые магнитным полем ядра ускоряются до релятивистских скоростей, становятся естественным продолжением этих газопылевых ветвей, которые выходят далеко за пределы звездного мира галактики. Сильное магнитное поле не только направляет поступательное движение электронов, но также выравнивает их так, что оси вращения их вихрей строго параллельны друг другу. Энергетическое взаимодействие между потоками электронов, упорядоченными таким образом, приводит к образованию сильно поляризованных синхротронных радиоизлучений. Ветви электронов, простирающиеся на миллионы световых лет, превращаются в своеобразные радиоантенны. Для внешнего наблюдателя все это представляет собой типичную радиогалактику.

Когда активные энергетические процессы в ядре затухают, его блеск ослабевает, он перестает быть квазаром, и старые водородно-гелийные звезды эллиптической галактики снова становятся оптически видимыми. В то же время под действием гравитационной энергии эфира, высвобождающейся из ядра, газовые и пылевые облака начинают сгущаться и достигают звездной стадии, становясь оптически видимыми объектами. Таким образом, в бывшей эллиптической галактике происходит несколько параллельных процессов: затухание энергетической активности ядра; рождение в двух противоположно выбрасываемых ветвях звезд нового поколения тяжелых элементов; последовательное затухание мощности и асинхронизация радиоизлучения, сопровождаемые появлением в радиоветвях беззвучных областей. Поэтому получившаяся эллиптическая галактика сначала принимает форму галактики Зайферта 2, для которой характерно еще достаточно сильное радиоизлучение, но пока слабая светосила спиральных ветвей, а затем переходит в галактику типа Зайферта 1, где синхротронное излучение едва заметно, но оптическая светосила ветвей становится все более заметной.

И, наконец, если синхротронное излучение вообще исчезнет и количество молодых звезд в ветвях, удаленных от ядра, станет достаточно большим, то перерождение эллиптической галактики в спиральную можно считать почти полным. Его дальнейшее развитие происходит в рамках спиральной стадии существования и состоит в последовательном увеличении количества звезд тяжелых элементов и постепенном скручивании ветвей, выходящих из ядра, в живописную спираль. Кстати, по закручиванию ветвей с той или иной точностью можно судить о времени существования галактики в спиральной стадии.

Заключение

До конца XVIII века. века Карл Мессье составил каталог 109 ярких туманностей.

Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трамплер измерил эффект поглощения света, изучив распределение рассеянных звездных скоплений, сконцентрированных в плоскости Галактики.

Галактика — это система звезд, межзвездного газа, пыли и темной материи, все они связаны с гравитацией.

Галактики делятся на: эллиптические, спиральные, нерегулярные и линзовидные.

В спиральных галактиках газ сконцентрирован в плоскости звездного диска, а в пределах диска его плотность наибольшая в спиральных ветвях и центральных областях галактики.

Газ в галактиках S и Irr находится в трех основных состояниях или фазах.

Во-первых, это облака холодного (менее 100 K) молекулярного газа.

Во-вторых, это атомный или нейтральный газ, который образует облака и разреженную межоблачную среду.

В-третьих, обычно имеются многочисленные яркие области видимого света, образованные газом, ионизированным ультрафиолетовым излучением от звезд и нагретые до температуры около 10 000 К.

Формой выделения энергии в ядрах является быстрое движение газа со скоростью тысяч км/с, сильное нетепловое излучение незвездной природы в различных частях спектра — от рентгеновских лучей до радио, образование направленных струй плазмы (струй), излучение высокоэнергетических элементарных частиц, которые отвечают за сильное радиоизлучение галактики.

Образование звезд — масштабный процесс в галактике, в котором звезды начинают массивно формироваться из межзвездного газа.

Ослепительно мигающий мириады огней, компактное ядро галактики — квазар.

Галактики перерождаются в несколько этапов:

1. В недрах ядра галактики начинает накапливаться все более фундаментальный новый тип вещества, обладающего энергией естественного радиоактивного распада.
2. Внутренняя энергия ядра становится настолько большой, что она преодолевает давление внешних слоев и выходит наружу.
3. Под влиянием этого поля ядро плазмы, содержащее большое количество ионов всех видов химических элементов и свободных электронов, излучаемых радиоактивной энергией, претерпевает высокоскоростное движение в двух противоположных направлениях.
4. Это извержение серии огромных масс материи, которое носит взрывной характер и сопровождается излучением большого количества фотонов.
5. Под действием гравитационной энергии эфира, высвобождающейся из ядра, газовые и пылевые облака начинают сгущаться и, достигая звездной стадии, становятся оптически видимыми объектами.
6. Если синхротронное излучение исчезнет полностью и количество молодых звезд в ветвях, выходящих из ядра, станет достаточно большим, то перерождение эллиптической галактики в спиральную можно считать почти полным.

Источник