Выполнили: ученицы 11 класса Б (стр. 5 из 6)

Внешне эллиптические галактики отличаются друг от друга в основном одной чертой – большим или меньшим сжатием.

С несколько однообразными эллиптическими галактиками контрастируют спиральные галактики являющиеся может быть даже самыми живописными объектами во Вселенной. У эллиптических галактик внешний вид говорит о статичности, стационарности Спиральные галактики наоборот являют собой пример динамики формы. Их красивые ветви, выходящие из центрального ядра и как бы теряющие очертания за пределами галактики, указывает на мощное стремительное движение. Поражает также многообразие форм и рисунков ветвей. Как правило, у галактики имеются две спиральные ветви, берущие начало в противоположных точках ядра, развивающимися сходным симметричным образом и теряющая в противоположных областях периферии, галактики. Однако известны примеры большего, чем двух числа спиральных ветвей в галактике. В других случаях спирали две, но они неравны – одна значительно более развита чем вторая. Перечисленные типы галактик характеризовались симметричностью форм определенным характером рисунка. Но встречаются большое число галактик неправильной формы. Без какой-либо закономерности структурного строения. Хаббл дал им обозначение от английского слова irregular – неправильные.

Неправильная форма у галактики может быть, в следствии того, что она не успела принять правильной формы из-за малой плотности в ней материи или из-за молодого возраста. Есть и другая возможность: галактика может стать неправильной в следствии искажения формы в результате взаимодействия с другой галактикой. По видимому эти оба случая встречаются среди неправильных галактик и может быть с этим связанно разделение неправильных галактик на 2 подтипа.

Подтип II характеризуется сравнительно высокой поверхностью, яркостью и сложностью неправильной структуры. Французский астроном Вакулер в некоторых галактиках этого подтипа, например Магелановых облаках, обнаружил признаки спиральной разрушенной структуры.

Неправильные галактики другого подтипа обозначаемого III, отличаются очень низкой поверхностью и яркостью. Эта черта выделяет их из среды галактик всех других типов. В то же время она препятствует обнаружению этих галактик, вследствие чего удалось выявить только несколько галактик подтипа III расположенных сравнительно близко (галактика в созвездии Льва.).

Только 3 галактики можно наблюдать невооруженным глазом, Большое Магеланово облако, Малое Магеланово облако и туманность Андромеды. В таблицы приведены данные о десяти ярчайших галактиках неба. (БМО, ММО – Большое Магеланов облако и Малое Магеланово облако.).

Не вращающаяся звездная система по истечении некоторого срока должна принять форму шара. Такой вывод следует из теоретических исследований. Он подтверждается на примере шаровых скоплений, которые вращаются и имеют шарообразную форму.

Если же звездная система сплюснута, то это означает, что она вращается. Следовательно, должны вращаться и эллиптические галактики, за исключением тех, из них, которые шарообразны, не имеют сжатия. Вращение происходит вокруг оси, которая перпендикулярна главной плоскости симметрии. Галактика сжата вдоль оси своего вращения. Впервые вращение галактик обнаружил в 1914 г. американский астроном Слайфер.

Особый интерес представляют галактики с резко повышенной светимостью. Их принято называть радиогалактиками. Наиболее выдающаяся галактика Лебедьl. Это слабая двойная галактика с чрезвычайно тесно расположенными друг к другу компонентами, являющимися мощнейшим дискретным источником. Объекты подобные галактике Лебедьl безусловно очень редки в метагалактике, но Лебедьl не единственный объект подобного рода во Вселенной. Они должны находиться на громадном расстоянии друг от друга (более 200Мпс).

Поток проходящего от них радиоизлучения в виду большого расстояния слабее, чем от источника Лебедьl.

Несколько ярких галактик, входящих в каталог, также отнести к разряду радиогалактик, потому что их радиоизлучение аналогично сильное хотя оно значительно уступает по энергии световому.

Так же Хаббл, исследовав множество галактик, заметил интересную особенность: в среднем, чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она от нас удаляется! Он даже установил коэффициент пропорциональности между скоростью удаления галактик и расстоянием до них. Хотя установленная им величина (постоянная Хаббла) и не была точной, сама идея пропорциональности между расстоянием и красным смещением в спектре галактики (читай, скоростью удаления) оказалась правильной.

Почему же галактики от нас удаляются? Неужели мы находимся в центре Вселенной? Нет. Вспомним про то, что Вселенная расширяется. В расширяющемся шаре (представим себе Вселенную именно так, для простоты) друг от друга удаляются любые две наугад взятые точки. Нарисуйте на воздушном шарике несколько значков (галактик). Надувайте его. Заметьте, что удаляются друг от друга любые пары значков.

Для определения расстояний до галактик важно точно знать постоянную Хаббла - величину, связывающую между собою скорость удаления галактик и расстояния до них. В точном определении постоянной тоже состоит задача наблюдательной астрономии. Космологическая значимость постоянной Хаббла такова, что величина, обратная постоянной Хаббла, задает возраст Вселенной. Для уточнения величины необходимо кропотливое сопоставление наблюдаемых красных смещений в спектрах недалеких галактик с расстояниями до них, определенными другими названными способами. А существует ли еще какой-нибудь способ измерения расстояний до далеких объектов? Оказывается, да.

Гравитационные линзы.

Альберт Эйнштейн в начале 20-го века изложил новую физическую теорию (Общую Теорию Относительности - ОТО), которая, во многом, перевернула мировоззрение всего научного мира. Одним из второстепенных выводов этой теории заключается в том, что гравитация может искривлять ход световых лучей. Если луч света (или фотоны - носители света) проходит недалеко от массивного небесного тела, то траектория распространения луча изгибается в сторону небесного тела под влиянием гравитационного притяжения. Теперь представим себе, что в пространстве в одну линию выстроились три небесных тела: Земля, массивная галактика и далекий, но достаточно яркий объект (см. рисунок). Искажаясь в гравитационном поле галактики свет от далекого объекта может так искривиться, что расходившиеся во все стороны лучи могут собраться недалеко от Земли. В таком случае, при рассмотрении с Земли, вокруг галактики должно появиться кольцо (кольцо Эйнштейна) - искаженное изображение далекого объекта! Если Вы заметили, то лучи в такой системе ведут себя как в собирающей линзе, поэтому само явление назвали гравитационной линзой. С помощью разработанных методов, в таких системах, путем решения во многом лишь геометрической задачи, удается напрямую определить расстояние до далекого объекта. К сожалению, осуществление такой ситуации с тремя объектами, которая была нами описана, маловероятно. Но ситуации, близкие к идеальной, во многих случаях встречаются. Правда, вместо кольца вокруг массивной галактики часто видны лишь три-четыре изображения далекого объекта или изображение в виде небольшой дуги, но суть от этого не меняется. Таким образом, ученые не так давно получили в свои руки новый инструмент для измерения расстояний, хотя таким способом можно измерять удаленность лишь единичных небесных тел, для которых произошло эдакое редкое совпадение. Сопоставив результаты измерения с результатами, основанными на определенном красном смещении, можно точнее узнать величину постоянной Хаббла. Исследования в этой области в наши дни активно ведутся.

Итак, наша Земля образовалась около 4,5 млрд. лет назад и принадлежит Солнечной системе, где ведущая роль отведена Солнцу - одной из звезд Галактики, второй по величине среди галактик Местной группы. Местная группа является одним из скоплений, входящим в сверхскопление Девы . Сверхскопление Девы - одно из десятков, а может и сотен, тысяч сверхскоплений во Вселенной, возникшей после Большого взрыва около 15 миллиардов лет назад.

Та часть Вселенной, которую мы можем сегодня наблюдать принято называть Метагалактикой. В зависимости от размеров Вселенной, Метагалактика может оказаться либо почти всей Вселенной, либо ее частью, возможно очень малой.

Мы живем в расширяющейся Метагалактики; расширение метагалактики проявляется только на уровне скоплений и сверхскоплений галактик. Метагалактика имеет одну особенность: не существует центра, от которого разбегаются галактики. Удалось вычислить промежуток времени с начала расширения метагалактики.

Промежуток расширения равен 20-13 млрд. лет. Расширение метагалактики является самым грандиозным из известных в настоящие время явлений природы. Это открытие произвело коренное изменение во взглядах философов и ученых. Ведь некоторые философы ставили знак равенства между метагалактикой и вселенной, и пытались доказать, что расширение метагалактики подтверждает религиозное представление о божественности происхождения вселенной. Но Вселенной известны естественные процессы, по всей вероятности это взрывы. Есть предположение, что расширение метагалактики также началось с явления напоминающего. Колоссальный взрыв вещества, обладающего огромной температурой и плотностью.