Метагалактика и галактики

25. Метагалактика и галактики.

В силу того, что единично звезды не существуют, они образуют галактики. Галактики – это атомы Вселенной, галактик насчитывают миллионы. Галактика представляет собой скопление звезд, а метагалактика – все галактические системы.

Классификация галактик: 1 вид – эллиптические - имеют форму дыни или шара, они небольшие. Состоят из пыли, ядра нет. 2 вид – спиральные (наша галактика)– плоский диск, в центре – ядро (скопление звезд), вокруг ядра – рукава в виде спиралей. Рукава состоят из отдельных звезд, между рукавами звезд мало, следовательно, в этих местах образуются пустоты. Такая галактика является четко структурированным объектом. 3 вид – неправильные– клочковатая форма, маленький размер, ядра нет, содержат большое количество пыли.

Все галактики объединяются в группы, единичных галактик мало. Наша галактика (Млечный путь) входит в группу Местных галактик. Она спиральная, имеет ядро, которое скрыто межзвездными облаками. Диаметр нашей галактики составляет около 100 000 световых лет.

Местные галактики: Туманность Андромеды, большое и малое Магеллановы облака и несколько безымянных галактик. В центре нашей галактики находится "черная дыра" (условное обозначение), из которой проистекает водород. Черные дыры являются областями пространства, в которых гравитационное притяжение настолько велико, что ни вещество, ни излучение не могут их покинуть. черная дыра все поглощает, но ничего не выпускает, ; это и стало причиной такого её названия, предложенного в 1968 американским физиком Джоном Арчибальдом Уилером.

26. Звезды. Эволюция звезд.

Звезды обладают светимостью. Они различаются по размеру, температуре (чем горячее – тем светлее, напр.: белые, голубые), могут образовывать структуры (двойные, тройные – вращаются вокруг на небольшом расстоянии друг от друга). Звездные скопления называются плеядами (стожарами).

Игорь Шкловский. Концепция эволюции звезд.

Сырьем для звезд является межзвездный газ водород, который уплотняется и разогревается, из-за этого, температура в центре достигает 10-12 млн. градусов. Под воздействием подобной температуры осуществляется реакция термоядерного синтеза (одни ядра превращаются в другие). Все скопления вращаются.

Термоядерная реакция: водород под воздействием температуры превращается в гелий; выделяется колоссальная энергия; звезда вспыхивает и начинает светить; температура звезды повышается и водород выгорает, температура внутри составляет 150 млн. градусов; происходит гелиевая вспышка; начинается увеличение вещества звезды; внешние слои звезды остывают и звезда становится красной (стадия "красного гиганта"), далее гелий превращается в углерод; температура растет – звезда становится плотнее; если энергии синтеза не хватает, то звезда постепенно умирает .После того, как звезда становится плотнее, она начинает сжиматься и остывать (стадия "белого карлика"), затем гаснет (стадия "черного карлика"), труп погасшей звезды состоит из железа.

Если масса звезды больше, чем полторы массы Солнца, то наступает коллапс: все вещество звезды обрушивается вовнутрь, происходит взрыв сверхновой звезды и возникает жесткое излучение ("черная дыра").

Если масса звезды меньше, чем полторы массы Солнца, то такая звезда умирает (гаснет).

Жесткое излучение при взрыве сверхновой звезды вблизи Земли может повлиять на жизнь Земли (по одной из версий, динозавры погибли из-за подобного взрыва).

Черные дыры-это объект колоссальной массы. Она поглощает все. Черная дыра является искривленной областью пространства, из нее не может проникать свет, она нематериальна. Черная дыра втягивает в свое пространство абсолютно все, но наружу не выпускает. Возможно, она является туннелем в другие пространства и области. Черная дыра возникает при взрыве сверхновой звезды.

27. Характеристика Солнца как звезды.

Солнце – заурядная звезда, таких существует сотни миллиардов. Возраст Солнца составляет около 5 млрд. лет. Оно образовалось после возникновения нашей планеты. Температура внутри Солнца составляет 15 млн. градусов, на поверхности она равна 6 млн. градусов. Радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли. Масса Солнца в 330 000 раз тяжелее Земли. Солнце состоит из смеси гелия и водорода (в составе плазмы). Плотность Солнца приближена к плотности воды. Слои солнечной атмосферы Фотосфера (нижний слой), хромосфера (над фотосферой), солнечная корона (расположена вокруг Солнца и видна в момент солнечного затмения). Солнце обладает магнитным полем. Каждые 11-12 лет активность Солнца увеличивается и за счет этого происходят вспышки на Солнце (выплеск энергии). В такой период вспышек может быть до 10 за сутки. Протуберанцы – это выброс солнечного вещества далеко в пространство. Из-за них масса Солнца уменьшается. Протуберанцы представляют собой громадные, протяженностью до сотен тысяч километров, плазменные образования в солнечной короне, имеющие большую плотность и меньшую температуру, чем окружающая их плазма короны. На диске Солнца наблюдаются в виде темных волокон, а на его краю — в виде светящихся облаков, арок или струй. Солнечные пятна - это образования в фотосфере Солнца, развиваются из пор, могут достигать 200 тыс. км в поперечнике, существуют в среднем 10-20 суток. Температура в солнечных пятнах ниже температуры фотосферы на 1-2 тыс. К, вследствие чего они в 2-5 раз темнее фотосферы. Для солнечных пятен характерны сильные магнитные поля. Солнечные пятна перемещаются по диску. Солнце вращается медленнее Земли, поэтому на полюсах оно вращается быстрее, чем на экваторе.