Галактика Чумацький Шлях

РЕФЕРАТ

на тему: «Галактика Чумацький шлях»

Зміст

1. Суть Чумацького шляху

2. Структура Чумацького шляху

3. Історія відкриття Галактики

Висновок

Література

1. Суть Чумацького шляху

Чумацький Шлях - туманне свічення на нічному небі від мільярдів зірок нашої Галактики. Смуга Молочного Шляху оперізує небосхил широким кільцем. Особливо добре Чумацький Шлях видно далеко від міських вогнів. У Північній півкулі його зручно спостерігати близько опівночі у липні, о 10 годині вечора в серпні або о 8 годині вечора у вересні, коли Північний Хрест сузір'я Лебідь знаходиться поблизу зеніту. Слідкуючи поглядом за мерехтливою смугою Чумацького Шляху на північ або північний схід, ми минаємо сузір'я Кассіопеї (у формі букви W) і рухаємося в бік яскравої зірки Капела. За Капелою можна побачити, як менш широка і найяскравіша частина Чумацького Шляху проходить трохи на схід Пояса Оріона і схиляється до горизонту неподалік від Сіріуса - найяскравішої зірки на небі. Найбільш яскрава частина Чумацького Шляху видно на півдні або південному заході в той час, коли Північний Хрест знаходиться над головою. При цьому видно дві гілки Чумацького Шляху, розділені темним проміжком. Хмара у Щиті, яке Е. Барнард називав «перлиною Чумацького Шляху», розташовується на півдорозі до зеніту, а нижче видно чудові сузір'я Стрілець і Скорпіон.

Галактика Чумацький Шлях, названа також просто Галактика (з великої літери) - гігантська зоряна система, в якій знаходиться Сонячна система, всі видимі неозброєним оком окремі зірки, а також величезна кількість зірок, які зливаються разом і спостерігаються у вигляді чумацького шляху.

Чумацький Шлях - одна з численних галактик Всесвіту - є спіральною галактикою з перемичкою типу SBbc за класифікацією Хаббла, і разом з галактикою Андромеди (M31) та галактикою Трикутника (М33), а також декількома меншими галактиками-супутниками утворює Місцеву групу, яка, у свою чергу, входить до надскупчення Діви.

Назва «Галактика» (те ж що і «Чумацький Шлях») походить від грецького «молоко». За давньогрецькою легендою, Гера, наймогутніша з богинь Олімпу, годувала своїм молоком немовля - Геракла, який при цьому заподіяв їй біль, і Гера його відштовхнула. Струмінь молока, що бризнув з грудей богині, перетворився на Чумацький Шлях.

Нажаль, найяскравіші частини Чумацького Шляху недоступні для спостерігачів Північної півкулі. Щоб побачити їх, потрібно відправитися до екватора, а ще краще - розташуватися між 20 і 40° південної широти і спостерігати небо близько 10 год. вечора в кінці квітня або на початку травня. Високо на небі розташований Південний Хрест, а низько на північному заході видно Сіріус. Між ними проходить неяскравий і вузький Чумацький Шлях, але він стає набагато яскравішим і цікавішим в 30° на захід від Південного Хреста, в сузір'ї Кіля. У міру того як на сході піднімаються Стрілець і Скорпіон, з'являються найяскравіші і прекрасні частини Чумацького Шляху. Найбільш чудову його область видно пізно увечері в червні-липні, коли Хмара Стрільця розташована поблизу зеніту. На тлі однорідного світіння, викликаного тисячами і тисячами непомітних для ока далеких зірок, можна помітити темні хмари і «прожилки» холодного космічного пилу. Кожен, хто хоче зрозуміти будову нашої Галактики, повинен знайти час для спостереження Чумацького Шляху - цього справді чудового і грандіозного небесного явища.

Щоб розрізнити міріади зірок, з який складається Чумацький Шлях, досить бінокля або невеликого телескопа. Найбільша концентрація зірок і максимальна ширина Чумацького Шляху спостерігаються в сузір'ях Стрільця і Скорпіона; найменш населений зірками він на протилежній стороні неба - поблизу Пояса Оріона і Капели. Точні астрономічні спостереження підтверджують перше візуальне враження: смуга Молочного Шляху відзначає центральну площину гігантської дископодібної зоряної системи - нашої Галактики, яку часто називають «галактика Чумацький Шлях».Однією з її зірок є наше Сонце, розташоване дуже близько від центральної площини Галактики. Однак Сонце знаходиться не в центрі галактичного диска, а на відстані двох третин від його центру до краю. Зірки, що складають Чумацький Шлях, знаходяться від Землі на різних відстанях: деякі не далі 100 св. років, а більшість видалено на 10000 св. років і навіть далі. Зоряне хмара в Стрільці і Скорпіоні зазначає напрямок на центр Галактики, що знаходиться від Землі приблизно на відстані 30000 св. років.

2. Структура Чумацького шляху

Діаметр Галактики становить близько 30 тисяч парсек (близько 100000 світлових років) при оцінній середній товщині близько 1000 світлових років. Галактика містить, за найнижчою оцінкою, близько 200 мільярдів зірок (сучасна оцінка коливається в діапазоні припущень від 200 до 400 мільярдів).Основна маса зірок розташована у формі плоского диска. Станом на січень 2009, маса Галактики оцінюється в 3Ч1012 мас Сонця, або 6Ч1042 кг. Велика частина маси Галактики міститься не в зірках і міжзоряному газі, а в не світяться гало з темної матерії.

Темна матерія - це загальна назва сукупності астрономічних об'єктів, недоступних прямим спостереженнями сучасними засобами астрономії (тобто не випускають електромагнітного випромінювання достатньої для спостережень інтенсивності), але таких, що доступні для непрямого спостереження шляхом гравітаційних ефектів.

У середній частині Галактики знаходиться потовщення, яке називається балджем (англ. bulge - потовщення), що становить близько 8 тисяч парсеків у перерізі. У центрі Галактики, по всій видимості, розташовується надмасивна чорна діра навколо якої, імовірно, обертається чорна діра середньої маси. Їх спільна гравітаційна дія на сусідні зірки змушує останні рухатися по незвичайним траєкторіями.

Центр ядра галактики проектується на сузір'я Стрільця (б=265°, д=-29°). Відстань до центру Галактики 8,5 кілопарсек (2,62*1022 см, або 27700 світлових років).

Галактика належить до класу спіральних галактик. Це означає, що Галактика має спіральні рукави, розташовані в площині диска. Диск занурений в гало сферичної форми. Сонячна система знаходиться на відстані 8,5 тисяч парсек від галактичного центру, поблизу площини Галактики (зміщення до Північного полюса Галактики становить всього 10 парсек), на внутрішньому краю рукава, що носить назву рукав Оріона. Таке розташування не дає можливості спостерігати форму рукавів візуально. Нові дані за спостереженнями молекулярного газу (СО) говорять про те, що у нашої Галактики є два рукави, що починаються біля бару у внутрішній частині Галактики. Крім того, у внутрішній частині є ще пара рукавів. Далі ці рукави переходять в чотирирукавну структуру.

Галактичне гало має сферичну форму діаметром близько 5-10 тисяч світлових років і температуру близько 5Ч105 K.

Гало галактики - невидимий компонент галактики сферичної форми, який тягнеться за видиму частину галактики. В основному складається з розрідженого гарячого газу, зірок і темної матерії. Остання становить основну масу галактики.

Учені з Каліфорнійського університету при дослідженні поширеності водню в областях, що піддаються перекручуванню, виявили, що ці деформації тісно пов'язані з положенням орбіт двох галактик-супутників Чумацького Шляху - Великої і Малої Магелланових хмар, які регулярно проходять крізь навколишнє його темну матерію. Є й інші, ще менш близькі до Чумацького Шляху галактики, проте їх роль (супутники або тіла, що поглинаються Чумацьким Шляхом) не ясна.

Маса Галактики не менш 2*1011 мас Сонця. В основному це зірки, але 5% її маси становить міжзоряна речовина - газ і пил. Міжзоряна речовина заповнює простір між зірками в галактичному диску товщиною близько 600 св. років, причому усередині диска вона концентрується по спіральних рукавах Галактики. Значна частина міжзоряної речовини об'єднана в масивні холодні хмари, в надрах яких формуються зірки.

3. Історія відкриття Галактики

Більшість небесних тіл об'єднуються в різні обертові системи. Так, Місяць обертається навколо Землі, супутники планет-гігантів утворюють свої, багаті тілами, системи. На більш високому рівні, Земля й інші планети обертаються навколо Сонця. Виникало природне запитання, чи не входить і Сонце в систему ще більшого розміру?

Перше систематичне дослідження цього питання виконав у XVIII столітті англійський астроном Вільям Гершель. Він підраховував кількість зірок у різних областях неба і виявив, що на небі присутній великий круг (згодом він був названий галактичним екватором), який ділить небо на дві рівні частини і на якому кількість зірок виявляється найбільшою. Крім того, зірок виявляється тим більше, чим ближче ділянка неба розташована до цього кола. Нарешті виявилося, що саме на цьому колі розташовується Чумацький Шлях. Завдяки цьому Гершель здогадався, що всі спостережувані нами зірки утворюють гігантську зоряну систему, яка сплюснута до галактичного екватора.

Спочатку вважалося, що всі об'єкти Всесвіту є частинами нашої Галактики, хоча ще Кант висловлював припущення, що деякі туманності можуть бути галактиками, подібними до Чумацького Шляху. Ще в 1920 році питання про існування позагалактичних об'єктів викликало дебати (наприклад, відома Велика Суперечка між Харлоу Шеплі і Геберіт Куртісом, перший відстоював єдність нашої Галактики). Гіпотеза Канта була остаточно доведена лише в 1920-х роках, коли Едвіну Хабблу вдалося виміряти відстань до деяких спіральних туманностей і показати, що за своїм видаленням вони не можуть входити до складу Галактики.

Висновок

Галактика Чумацький Шлях - одна із сотень мільйонів подібних їй зоряних систем, виявлених у Всесвіті за допомогою великих телескопів. Її часто називають «нашою зоряною системою». Вона належить до великих галактик, що мають швидке обертання і чіткі спіральні рукави, у яких сконцентровані молоді гарячі зірки і розігріті їх випромінюванням хмари газу, названі «емісійними туманностями». За допомогою оптичних телескопів не вдається вивчити всю Галактику, оскільки світло не проникає крізь щільні міжзоряні хмари газу і пилу, яких особливо багато в напрямку до центру Галактики. Проте для інфрачервоного випромінювання і радіовипромінювання пил не є перешкодою: за допомогою відповідних телескопів вдається дослідити всю Галактику і навіть пробитися до її щільного ядра. Спостереження показали, що зірки і газ в галактичному диску рухаються зі швидкістю близько 250 км/с навколо центру Галактики. Наше Сонце разом з планетами теж рухається з такою швидкістю, здійснюючи один оберт навколо галактичного центру приблизно за 200 млн. років.

Література

1. Ю.М. Єфремов - Чумацький шлях.

2. Фізична енциклопедія / під ред. А.М. Прохорова, ст. «Галактичний центр».

3. Кардашев Н.С.Феноменологічна модель ядра Галактики // в кн. Підсумки науки і техніки. Серія Астрономія, т. 24. - М. - 1983.

4. Агекян Т.А. Зірки, галактики, метагалактика.