Наш куточок в Сонячній системі дуже важливий для нас, але в космосі наша планета Земля, наше Сонце і навіть вся наша Галактика - завбільшки як піщинка, загубленої в його безмежних просторах.
З нашої точки огляду на Землі Сонячна система здається величезною. Дистанція найдавнішого польоту астронавтів, на.Луну, склала лише 400 тисяч км, що приблизно в десять разів більше окружності Землі. Майже всі пілотовані космічні польоти не віддалялися від поверхні нашої планети більше ніж на пару сотень кілометрів.
Найближчі до нас планети - ворожа, задушлива Венера і безводний, але привабливий Марс - знаходяться як мінімум в 100 разів далі Місяця. Сонце, таке. яскраве на небі Землі і важливе для життя, лежить в 400 разів далі Місяця, в середньому. на відстані 150 млн км. Дане відстань вчені називають астрономічної * одиницею (а. Е.).
Німецький астроном і математик Фрідріх Бессель першим обчислив відстань до іншої зірки завдяки спостереженням через новітні телескопи 1830-х років.
У XVII столітті астрономи припустили, що зірки знаходяться дуже далеко від Землі, тому що не змінюють положення, коли наша точка огляду разом із Землею рухається по орбіті діаметром близько 300 млн км (ефект паралакса]. У 1838 році Бесселя вдалося виміряти паралакс (зміщення] подвійної зірки 61 Лебедя. Виявилося, що він становить 0,3 кутової секунди (приблизно 1/11 000 °). Це дозволило вченому обчислити, що зірка лежить приблизно в 9,8 світлового року від Землі.
ПОДОРОЖ ДО ЗІРОК
Наші роботизовані космічні апарати побували на всіх основних планетах, а некоторие.пересеклі кордон ударної хвилі - кордон Сонячної системи з міжзоряним простором. Поки найдальший об'єкт, до якого відправили штучний апарат, знаходиться на відстані більш ТОО а. е. Знадобиться не менше 17 тисяч років, щоб • навіть найшвидший зонд пройшов крізь хмару Оорта з його замерзлими, сплячими кометами (приблизно 60 тисяч а. е.) і перетнув гравітаційну кордон Сонячної 'системи. Ця точка настільки далека від нас, що навіть світло, яким потрібно всього 8 хвилин, щоб долетіти від Сонця до Землі зі швидкістю 300 000 км / с, буде летіти до неї цілий рік.
Однак навіть ці відстані незначні в порівнянні з масштабами галактики Чумацький Шлях. Сонце - лише одна зі ймовірно 200 млрд зірок в ній, від слабких червоних карликів, які в тисячу разів тьмяніше Сонця, до величезних гігантів, які в мільйон разів яскравіше.
ЗУСТРІЧ ІЗ СУСІДАМИ
Найближча після Сонця зірка, червоний карлик Проксима Центавра, знаходиться приблизно в 4,2 світлового року (270 тисяч а. Е.) Від Землі. Вона входить в многозвездной систему, повільно обертаючись навколо двох найбільш яскравих сонцеподібних зірок, які складають систему альфа Центавра. Більшість зірок в Галактиці є подвійними і многозвездной системами, а самотні зірки на зразок нашого Сонця - рідкість.
У тьмяному світінні Проксіми також немає нічого незвичайного - це слабка зірка 11-ї зоряної величини, яку можна побачити тільки в телескоп. Тьмяних зірок значно більше, ніж яскравих, просто їх важко побачити. Яскраві зірки, видимі з Землі, - це найближчі зірки середньої яскравості (але в цілому вони яскравіше Сонця) і сяючі «монстри», які світять настільки яскраво, що безпомилково впізнаються з відстані в сотні і навіть тисячі світлових років.
КРІЗЬ МЛЕЧНИЙ ШЛЯХ
Сонце і його найближчі сусіди ходять навколо Землі приблизно на півдорозі між центром і краєм величезного зоряного диска, який становить площину нашої Галактики і має діаметр приблизно 100 000 світлових років.
Нашій Сонячній системі потрібно близько 225 млн років на один оборот навколо центру Галактики, де мільярди древніх червоних і жовтих зірок обертаються по орбіті навколо величезної чорної діри (див. «Наші відомості»). Простір, що оточує диск із зірками, всипане скупченнями блискучих біло-блакитних зірок, які розташувалися на вигнутих спіральних рукавах, оперізують центр Галактики.
Спіральні рукави не статичні. Вони є областями підвищеної щільності (в певному сенсі космічним затором) і обертаються повільніше, ніж інші зірки і газ Галактики. Потрапляючи в цю ущільнену зону, газ стискається, і з нього виникають нові зірки -недолговечние, що володіють високою масою, гарячі блакитні зірки, які підсвічують рукава.
Всі зірки народжуються в подібних скупченнях величезних хмар з стиснулися газу і пилу. Згодом вони розсіюються, і менш масивні, більш тьмяні і стабільні зірки, як наше Сонце, розподіляються по диску Галактики. Однак в перші кілька десятків мільйонів років їх затьмарюють масивні яскраві біло-блакитні зірки, які дорослішають і вмирають в ефектних вибухах наднових.
Центр Чумацького Шляху заповнений нейтронними зірками і чорними дірами, що залишилися від стародавніх наднових (див. «Словник»), а також випромінюваннями новоутворених зірок. У видимому світлі більшість з них закрито від огляду хмарами пилу і зірками, але рентгенівські і інфрачервоні телескопи проникають за завісу. Карти руху зірок біля центру показують, що вони ходять по орбітах навколо об'єкта, вага якого в чотири мільйони разів більша за Сонце, але сконцентрованого в меншій області, ніж орбіта Урана. Такий щільний об'єкт може бути тільки супермасивні чорною дірою, що виникла, ймовірно, після руйнування величезного газового хмари або зоряного скупчення.
Велике значення Всесвіту складно усвідомити, але існує перевірений спосіб вирішити цю проблему серією послідовних дій. Величезні відстані космічної географії краще оцінювати, спочатку відштовхуючись від звичних величин.
ГАЛАКТИКИ І СКУПЧЕННЯ
Навіть навчившись визначати відстані між зірками, астрономи довгий час вважали, що Чумацький Шлях - це весь Всесвіт. Про спіральної структурі нашої Галактики не було відомо, а спосіб дізнатися, що дрібні спіралі та інші розпливчасті плями, усеивающие небо, відрізняються від зовні схожих на них туманностей, в яких відносно близько до Землі народжуються зірки, ще не був знайдений.
Все змінилося на початку XX століття (див. «Важливі відкриття»), і сьогодні відомо, що наша Галактика - лише одна з багатьох. За деякими оцінками, у Всесвіті існує стільки ж галактик, скільки зірок в нашій Галактиці, що відрізняються за формою і розміром, - від великих спіралеподібних, як наш Чумацький Шлях, і ще більших гігантських овалів до невеликих овальних карликів і безформних неправильних галактик.
У порівнянні з величезними відстанями між зірками галактики розташовані дивно близько один до одного. Наприклад, у Чумацького Шляху є кілька маленьких галактик-супутників всього в декількох десятках тисяч світлових років, тоді як найближчий великий сусід -галактіка Андромеди (М31) - знаходиться в 2,5 млн світлових років від Землі. Це величезна за багатьма мірками відстань приблизно в 20 разів перевищує діаметр Чумацького Шляху. Зірки зазвичай відокремлені відстанню, яке перевершує їх діаметр в мільйони разів.
Гравітація стягує галактики в скупчення з розмитими краями, що зливаються один з одним і утворюють надскупчення діаметром в десятки мільйонів світлових років. Тому не дивно, що зіткнення галактик -досить поширене явище. Астрономи вважають, що в результаті цих катаклізмів галактики можуть трансформуватися з одного типу в інший.
Сверхскопления з'єднуються один з одним в величезні галактичні ланцюжка, які називають филаментами. Вони лежать між великими порожнечами - виття-дами. Оскільки світло від більшості віддалених галактик може летіти до нас сотні мільйонів і навіть мільярди років, ми повинні враховувати, що, заглядаючи в далекий космос, ми бачимо ранні часи, коли галактики ще були в основному кулями неправильної форми з звездообразующего газу.
Цей так званий ретроспективний огляд обмежує Всесвіт, яку ми можемо спостерігати. Неможливо подивитися далі, ніж на 13,7 млрд світлових років, тому що це найбільше відстань, яке зумів подолати світло з моменту Великого вибуху, який створив все 13,7 млрд років тому.
Довгий час вчені сперечалися щодо відстані до спіральних туманностей. Одні вважали, що вони лежать в Чумацькому Шляху, а інші стверджували, що далеко за його межами. Щоб припинити суперечки, потрібно визначити відстань до них від Землі. У 1912 році американський астроном Генрієтта Суон Лівітт виявила залежність між періодом зміни блиску змінних зірок класу цефеїд і їх світність. Це давало можливість за величиною періоду дізнатися світність зірки, а по світності - відстань до неї. У 1924 році астроном Едвін Хаббл за допомогою телескопа обсерваторії Маунт-Вілсон довів, що до цефеїд в спіральної туманності мільйони світлових років.
Схожі записи:
