• No results found

1 1 давна людський розум намагався проникнути в таємниці цього величезного нескінчен- ного світу. ндійські, грецькі та римські вчені задовго до нашої ери припускали існування безлічі світів, схожих на наш. Уже тоді весь світ отри мав назву сесвіту, або космосу. ін фантастично великий, а наша крихітна емля і навіть зорі, які ми бачимо, незначна ча- стина космосу. сесвіт складається з великої кількості зоряних світів галактик. днією з них є наша алактика, до якої входить Сонячна система. Сонячна система розташо- вана на краю алактики, тому основну частину нашої алактики можна бачити ніби збоку світлу смугу з безлічі зір, що проходить через усе зоряне небо. е олоч- ний лях. Український народ здавна називав її умацьким ляхом.

У цьому розділі ви дізнаєтеся багато цікавого про галактики.

§ 27. НА А ГАЛАКТИКА. МОЛОЧНИЙ ЛЯХ. МІСЦЕ СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ В ГАЛАКТИЦІ

1. е в давнину люди помічали на ез марно-

му нічному не і в ясну езмісячну ніч, о із за оду на с ід через зеніт тягнеться до ре помітна світла смуга у а ки х о о ни х. Вона нагадувала їм розлите молоко. а легендою, це зро ила Гера, о спускалася на емлю.

Українці здавна по-різному називали нашу Галактику. у а ки х найпоширеніша з ни . гідно з легендою чумаки їздили до Криму по сіль, орі нтуючись уночі на світлу смугу на не і. ожа оро а давня українська назва умацького ля у. і ю дорогою ні ито в золотій колісниці їздить пророк лля ( ристиянський наступник давньоукраїн- ського еруна) і гримить, метаючи золоті стріли лискавиць у демонів.

авні греки умацький ля назвали Галактикою (від грец. γάλα –

«молоко»). У 1609 р. Галілей у телескоп виявив, о умацький ля склада ться з величезної кількості сла ки зір. оді виникла гіпотеза про те, о Сонце, усі видимі зорі, у тому числі і зорі умацького ля у, нале-

ать до одні ї величезної системи. аку систему назвали а актико . аша Галактика це велетенський зоряний острів, до складу якого в одить Сонце і Сонячна система. Більшість зір Галактики, а ї за сучас- ними оцінками налічу ться понад 200 млрд, сконцентровані в пло скому диску, о його ми ачимо на не і як світлу смугу умацького ля у, а тако у спіральни відгалу ення . У центрі Галактики компактне згу-

ення речовини ядро, ізична природа якого та ізич ні процеси, о від уваються в ньому, предметом детального вивчення.

умацький ля про одить через о идві півкулі по великому колу не есної с ери (мал. 6.1). інію, о йде вздов середини умацького ля у, називають а акти ни екваторо , а пло ину, яка його утво- рю , а акти но о ино . Галактична пло ина на илена до пло и- ни не есного екватора під кутом 6 . Слід розуміти, о термін «галактика»

Ро з діл

1 2

нале ить до зоряної системи, а термін

«Молочний ля » до її світлої проек- ції на не есну с еру.

Кількісні підра унки зір у різни напрямка від галактичного екватора почав е Гершель у 70- рр. III ст.

Ви іркові підра унки показали, о число зір різко зменшу ться по о идва оки від галактичної пло ини. одальшими дослі- д еннями уло встановлено, о всі зорі не а утворюють дину зоряну систему.

У умацькому ля у зосеред ена основна частина зір Галактики вели- чезної зоряної системи, о ма орму плоского лінзоподі ного диска.

у е довгими ули суперечки про її розміри, масу, структуру розмі- ення зір. ільки у ст. уло встановлено, о вона спіральною галактикою у вигляді великого диска з перемичкою. іаметр Галактики склада лизько 0 тис. парсеків ( лизько 100 000 св. років, 1 квінтиль- йон км), а середня тов ина лизько 1000 св. років. Галактика містить

лизько 200 млрд зір (за сучасними даними, від 200 до 400 млрд). снов- на частина зір розмі ена у ормі плоского диска. гідно з останніми даними, маса Галактики оціню ться в 1012 мас Сонця, а о 6 1042 кг.

Більша частина маси Галактики міститься не в зоря і мі зоряному газі, а в темному гало з темної матерії.

Сонячна система в Галактиці пере ува далеко від центра на відстані 10 к к ( 0 000 св. років) і ле ить май е на галактичній пло ині. ентр Галактики міститься в сузір ї Стрільця в напрямку на α = 17h46,1m, δ = 28 1 .

2. Н

астина зір нашої Галактики не в одить до складу диска, а утворю с еричну складову зор не а о, радіус якого не менше ні 20 кпк. Гало оточу ду е розрід ена й вели- чезна за розмірами ( 0 60 кпк) зовнішня частина Галактики корона.

Галактика ма складну спіральну структуру у вигляді спіральни рука- вів. Кулясте стов ення в середині диска одер ало назву ба дж (від англ.

bulge «здуття»). ай ільш густу й компактну центральну частину Галактики, розташовану в сузір ї Стрільця, називають дро .

ослід ення процесів, о від уваються в центральній частині Галак- тики, дають змогу припустити, о в ядрі розташована надмасивна чорна діра. Ядро Галактики малодослід ена частина, тому о с ована від нас газопиловими марами й зорями. я частина нашої зоряної системи ма ду е високу активність і випроміню в радіо-, ін рачервоному й рентге- нівському діапазона дов ин виль. Маса ядра оціню ться в кілька десятків мільйонів мас Сонця.

Як о говорити про масу видимої речовини нашої Галактики, то при- лизно 9 її припада на зорі, а лизько на мі зоряний газ і пил. ростір Галактики пронизаний потоками заряд ени частинок величезни енергій, а на мі зоряний газ ді магнітне поле.

ід час вивчення Галактики трудно і спричиня наше внутрішн поло ення в цій зоряній системі поглинання випромінювання далеки галактични о ктів мі зоряною матері ю. і трудно і мо на подола- ти, як о вивчати Галактику в усі діапазона електромагнітни виль.

ам, де ми чогось не мо емо спостерігати езпосередньо, слід звертатися до теоретични міркувань та комп ютерни моделей (мал. 6.2), о допо- магають відновлювати ті ланки процесів і яви , яки не вистача .

Ìàë. 6.1. умацький ля

1

НА А ГАЛАКТИКА Атомний

Гідроген адний газ адіодіапазон

-діапазон Гамма-діапазон Ìàë. 6.2. умацький ля у різни дов ина виль

а ме ами нашої Галактики езліч інши зоряни систем, які ми мо емо спостерігати з оку, у різни ракурса і на різни стадія розвит- ку. орівнюючи ї одна з одною та з нашою Галактикою, виявляючи ї ні поді ність і відмінність, з ясовуючи причини цього, ми пізна мо загальні закономірності удови та еволюції ци зоряни систем, а от е, і нашого

«зоряного острова».

3. Т Структурними скла-

довими Галактики зор ні ку енн . оряні скупчення це гравітаційно пов язані групи зір, які мають загальне по од ення. оряні скупчення ру аються в полі тя іння Галактики як дине ціле. а зовнішнім виглядом вони діляться на розсіяні й кулясті.

оз і ні зор ні ку енн не мають правильної орми порівняно з гру- пою зір, о містить від кілько сотень до кілько тисяч зір. озміри таки скупчень від 6 до 14 пк. ай ли чі до нас розсіяні зоряні скупчення леяди й Гіади, розмі ені в сузір ї ельця. еоз ро ним оком мо на роз- різнити в леяда 7 сла ки зір, о розмі уються у вигляді маленько- го ковша (мал. 6. ).

Скупчення Гіади не досить компактне, але містить агато яскрави зір. а цей час відомо понад 1 00 розсіяни зоряни скупчень. Усі вони концентру- ються в галактичній пло ині та, поді но до інши о ктів плоскої складової Галактики, еруть участь в о ертанні навколо її центра. агальне число роз- сіяни скупчень у Галактиці 2 104 о ктів.

у ті зор ні ку енн мають с еричну а о еліпсоїдальну орму, вони нара овують від десятків тисяч до мільйонів зір. іаметри таки зоряни скупчень у ме а від 20 до 100 пк. росторова концентрація зір різко зроста до центра скупчення, досягаючи десятків тисяч у ку ічному парсеку (на околиця Сонця 0,1 пк ). Кулясті скупчення утворюють протя не гало навколо центра Галактики, сильно

концентруючись до нього. Усього в Галак- тиці відкрито лизько 200 кулясти скуп- чень, а ї н загальне число лизько

00 (мал. 6.4). оряне «населення»

кулясти скупчень склада ться з давно проеволюціоновани зір червони гіган- тів і надгігантів. Кулясті скупчення нашої Галактики одні з найстаріши . ній вік становить 10 1 млрд років.

ор ні а о іа і угруповання граві- таційно не пов язани а о сла о пов яза- ни мі со ою молоди зір (віком до кілько мільйонів років), о днани спільним по од енням.

Ìàë. 6.3. озсіяне зоряне скупчення леяди в сузір ї ельця (Сто ари,

ото телескопа «Га л»)

1 4

у анні т внутрішньогалактична ма- ра розрід ени газів і пилу. а типом зоря- ного «населення» асоціації поділяють на:

OBа о іа і , о зде ільшого складаються з гарячи зір спектральни класів O та B;

T а о іа і , арактерні о кти для яки змінні зорі типу T ельця.

оділ на OB- та T-асоціації досить умов- ним, оскільки зорі типу T ельця виявлено в усі лизьки до Сонця OB-асоціація . днак агато T-асоціацій не мають зір класів O а о B. ізніше ідні ван ден ер (1929) запро- понував позначення R для асоціацій, о висвітлюють від ивні туманності.

оряні асоціації виявив Віктор бар у н (1908 1996) у 1948 р. й перед ачив ї ній розпад. ізніше дослід ення астроно- мів підтвердили акт розширення зоряни асоціацій. годом уло виявлено, о високі концентрації та малі диспер- сії швидкостей зір у T-асоціація свідчать про ї ню стійкість.

а відміну від молоди розсіяни скупчень, зоряні асоціації мають ільші розміри десятки парсеків (ядра розсіяни скупчень одини- ці парсеків) та меншу густину зоряного «населення»: кількість зір в асо- ціації становить від кілько десятків до сотень, маса 102 104Ì , тоді як розсіяні скупчення налічують сотні тисяч і ільше зір.

Своїм по од енням зоряні асоціації завдячують о ластям зореутворен- ня з масивним комплексом молекулярни мар.

ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО

1. Яка удова нашої Галактики Які о кти в одять до складу нашої Га- лактики

2. Яке поло ення Сонячної системи в Галактиці 3. им відрізняються зорі диска Галактики від зір гало

4. Як розподілені кулясті скупчення в Галактиці им вони відрізняються від розсіяни скупчень

ÐÎÇÂ’ßÇÓЄÌÎ ÐÀÇÎÌ

ада а . ому в речовині найстаріши зір Галактики ду е мало ва ки елементів, а в речовині наймолодши , навпаки, ї ній вміст підви-

енийід овід . Старі зорі утворилися з ва ки елементів протогалактичної газової мари. Масивні зорі, швидко еволюціонуючи, ви у али і з агачу- вали протогалактики ва кими елементами, о утворилися в ни . ізні покоління зір утворилися з речовин з ільшим вмістом металів.

ада а . о таке галактичний рік і який вік Сонця в галактични рокаід овід Галактичний рік період о ертання Сонця навколо центра Галактики. Він становить 2 0 млн років. Вік Сонця при лизно 20 галак- тични років.

ада а . У чому відмінність у розташуванні кулясти та розсіяни зоряни скупчень у Галактиці

ід овід Відмінність у тому, о май е всі розсіяні зоряні скупчення містяться в районі умацького ля у а о по лизу нього. А ільшість кулясти зоряни скупчень міститься в одній частині не а в сузір ї Стрільця. Американський астроном . еплі висунув гіпотезу, о вони Ìàë. 6.4. Кулясте зоряне скуп -

чення Ì (NGC 904) у сузір ї мії

1

НА А ГАЛАКТИКА

згруповані навколо центра Галактики. о то, на відміну від розсіяни скупчень, усі кулясті скупчення розмі уються с ерично-симетрично від- носно центра Галактики, помітно концентруючись навколо нього.

ÇÀÄÀ×І ÒÀ ÂÏÐÀÂÈ

6.1. найдіть на зоряній карті сузір я, через які про одить умацький ля .6.2. ому спостерігач, о пере ува на емлі, ачить умацький ля переривчастим і клоччастим

6.3. ому ми не мо емо по ачити центр Галактики за допомогою оптични телескопів

6.4.У чому відмінність мі сузір ям і зоряним скупченням

6.5*. аведіть докази того, о Сонце пере ува лизько до галактичної пло ини.

ÏÅÐÅÂІÐ ÑÂÎÞ ÊÎÌÏÅÒÅÍÒÍІÑÒÜ онтро ні за итанн 1. Яку структуру ма наша Галактика

2. Який рік ільший: галактичний чи тропічний . о якого виду зоряни скупчень нале ать леяди

о зна і в і робити

в і розв зувати а троно і ні зада і

1. а зоряному не і спостеріга мо темні туманності. ому ми ї ачи- мо, ад е такі туманності не випромінюють видимого світла

2. Як о порівнювати ото не а в сині і червони променя , то виявиться, о плоска складова Галактики в сині променя ільш яскра- ва, ні у червони , а с ерична складова навпаки. ро які осо ливості Галактики свідчить цей акт

зна д о о викори тову т те е ко и

. пишіть ідеальне місце на повер ні емлі для виконання оптични астрономічни спостере ень Молочного ля у.

4. и ма мо ми змогу спостерігати ядро нашої Галактики Як о так, то в який спосі Як о ні, то чому

1 6

сесвіт настільки великий, що його розміри важко уявити. ише частина цього матеріального світу доступна дослідженню астрономічними засобами, що відпо- відають досягнутому рівневі розвитку науки. асто цю частину всесвіту назива- ють метагалактикою, вона простягається на , км. и частково про нього дізнаєтесь у цьому розділі.

§ 28. ЗОРЯНІ СИСТЕМИ ГАЛАКТИКИ. СВІТ ГАЛАКТИК

1. Т У 1924 р. за допомогою най ільшого на той час телескопа (о серваторія Маунт Вілеон, С А) двін Га л установив, о уманність Андромеди утворена величезною кількістю зір, які зливають- ся в суцільну туманну пляму через величезну віддаленість. Більшість інши відоми туманностей виявилися такими самими гігантськими сис- темами, о складаються з мільйонів і мільярдів зір. Гігантські гравітацій- но пов язані системи зір і мі зоряну речовину, розташовані поза нашою Галактикою, стали називати а актика и. Сучасні поту ні телескопи зро или доступною ре страцію сотень мільярдів галактик.

ото показали, о галактики розрізняються за зовнішнім виглядом та структурою. Га л запропонував класи ікувати галактики за ї ньою ор- мою, його класи ікація стала основою сучасної класи ікаційної с еми (мал. 7.1). Відповідно до сучасної класи ікації, розрізняють галактики таки основни типів: еліптичні (Å), спіральні (S), неправильні (I) і лін- зоподі ні (S0).

і ти ні а актики у проекції на не есну с еру мають вигляд кола а о еліпса (мал. 7.2). исло зір у ни плавно зменшу ться від центра до краю.

орі о ертаються в таки система у різни пло ина . Самі еліптичні

Å0 Å1 Å2 Å Å4 Å5 Å6 Å7

Sa

SBa SBb SBc

Sb Sc

Ìàë. 7.1. Класи ікація галактик (за Га лом)

Ìàë. 7.2. Молода еліптична галак тика NGC286 ( ото

теле ско па «Га л»)

Ро з діл