главная :: новости :: история космонавтики :: астрномия
поиск по сайту
.
история
космонавтики

Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

ХРОНИКА ОСВОЕНИЯ КОСМОСА
1920 1930 1940 1950
1960 1970 1980 1990
2000      
АСТРОНОМИЯ
ВСЕЛЕННАЯ
  Возникновение Вселенной
Познание Вселенной - цель разумной деятельности человека.
Большой взрыв. Рождение вселенной.
Звезды - далекие солнца.
«Биографии» звезд
Катастрофы Вселенной. Взрывающиеся звезды
Нужна ли генеральная уборка Вселенной?
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
  СОЛНЦЕ
Меркурий (58 млн.км)
Венера (108 млн.км)
Земля (150 млн.км)
Марс (228 млн.км)
Пояс астероидов (420млн.км)
Юпитер (778 млн.км)
Сатурн (1427 млн.км)
Уран (2586 млн.км)
Нептун (4498 млн.км)
Плутон (5912 млн.км)
ГАЛАКТИКИ
  Наша галактика. Млечный Путь
Гигантские звездные системы
Многообразный мир галактик.
Магеллановы Облака.
Метагалактика
статьи
связанные с космосом

Гравитация
Двойные звезды

КНИГИ
Тайны МАРСА
История заката двух миров
ТАЙНЫ И ЗАГАДКИ

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

   ВСЕЛЕННАЯ ЗАДАЕТ ЗАГАДКИ
 Завод звезд
 
Пропасти космоса
 ПРОИСШЕСТВИЯ В МИРЕ ЗВЕЗД
 Молекулы в космосе
 ЧТО СЛЫШНО? 
 Как «запрягают» телескопы
 Планеты у чужих солнц
 Отзовись, Вселенная!
 ПУТЕШЕСТВИЯ ТАЯТ ОПАСНОСТИ 
 На ракете или под парусом?
 Реквием по теории
 Погода в космосе
 Компьютер вместо звездолета
 СЕКРЕТЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
 Вселенские убийцы
 Астроблемы создают проблемы

 По метеоритам — пли!
 Воздушная тревога?
 Прилетали к нам волшебники?
 Клады в космосе
 ВЕЛИКОЕ ПЕРЕСЕЛЕНИЕ ПЛАНЕТ
 Фантастика и математика
 Одиссея Луны
 ГДЕ ВОДА, ТАМ И ЖИЗНЬ?
 Путешествие по планетам
 Вижу жизнь на луне Юпитера!
 Большая прогулка
 МАРСИАНСКИЕ ХРОНИКИ
 Этапы большого пути
 Откуда мы родом?
 Так есть ди жизнь на Марсе?
 Одиссея продолжается...
 Можно ли там жить?
 Планета загадок
 ВОКРУГ ЗЕМЛИ
 Пресса создает шум
 Сказки о Луне
 Секс на «летающей тарелке»
 ПО СЛУХАМ И ДОСТОВЕРНО...
 Тайные катастрофы
 Первые полеты
 Так были ль американцы на Луне?
 Эпопея «Мира»
 КАТАСТРОФЫ ЗАВИСЯТ ОТ ЗВЕЗД?
 Незаконная дочь астрономии
 Еще о Ностродамусе
 Пророки за компьютерами
 Что рассказал «черный ящик»
 Когда пророчества сбываются
 СКВОЗЬ ПРИЗМУ БИБЛИИ
 Ковчег праведника, Вселенский потоп и Луна
 Корабли пророка
 Что стоит за Апокалипсисом?!
ТАЙНЫ ЛУННОЙ ГОНКИ
СССР И США: СОТРУДНИЧЕСТВО В КОСМОСЕ
   НАПЕРЕГОНКИ ИЛИ РУКА ОБ РУКУ?
 Период Дуайта Эйзенхауэра — Никиты Хрущева (конец 1950-х — 1964 г.)
 Отступление первое: Вернер фон Браун
 Отступление второе: люди в «железных масках»
 Академия наук (АН) СССР и советская научно-техническая элита
 Роль Королева
 Отступление третье: как формировался экипаж «Восхода»
 Отступление четвертое: так была ли «гонка за датами»?
 Американские ученые и спутник
 Оппозиция в США сотрудничеству с Советским Союзом
 Советский и американский спутники: некоторые тайны рождения
 Зачем Соединенным Штатам нужно было сотрудничество с СССР?
 Реакция СССР на предложение США
 Первые шаги к сотрудничеству
 Специальный (Ad Нос) комитет по использованию космического пространства в мирных целях
 Постоянный комитет по использованию космического пространства в мирных целях
 Соединенные Штаты проявляют настойчивость
 Попытка прорыва (Хрущев — Кеннеди)
 Приоритет — сотрудничеству
 Кеннеди отстаивает идею сотрудничества
 Отступление пятое: Джеймс Уэбб
 Решение о пилотируемом полете на Луну
 И вновь «всемирный» подход...
 Хрущев проявляет гибкость
 Переговоры Благонравова и Драйдена
 В поиске выхода из тупика
 Встреча в Белом доме, или для чего Кеннеди понадобился «Аполлон»?
 Прелюдия к предложению в ООН
 От Карибского кризиса — к «справедливому и настоящему миру»

 Лунная программа подвергнута критике
 Отступление шестое: конец «медового месяца» лунной программы
 СССР выходит из «лунной гонки»?
 Подготовка к выступлению в ООН
 НАСА — «за» или «против»?
 Почему ООН?
 Реакция в США на предложение Кеннеди
 Но был ли у сотрудничества шанс?
 «ЗАСТОЙ»
 Периоды Никиты Хрущева-Линдона Джонсона и Леонида Брежнева-Линдона Джонсона (середина — конец 1960-х гг.)
 Последствия доклада НАСА
 НАСА — АН СССР: надежды и разочарования
 Политические перемены на Земле и в космосе
 Соглашения в рамках ООН: свет в конце тоннеля или тупика?
 Международное сотрудничество в космосе или поиск союзников в космическом «противоборстве»?
 ОТ «ЛУННОЙ ГОНКИ» К «РУКОПОЖАТИЮ В КОСМОСЕ» (конец 1960-х — начало 1970-х гг.)
 Разрядка
 Окончание «лунной гонки»
 Отступление седьмое: почему СССР проиграл «лунную гонку»?
 Космическая программа США «теряет обороты»
 Позиция Никсона
 Космическая отрасль США: из кризиса «под руку» с СССР?
 Станция под вопросом
 СССР: сближаться или нет?
 Совпадение профессиональных интересов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГАЛАКТИКА

  Из истории открытия
Общие свойства галактик
Морфологическая классификация и структура галактик
Оценка расстояний до галактик
Состав галактик
Кинематика галактик
Ядра галактик
Системы галактик

 

 

СОСТАВ ГАЛАКТИК

Межзвездные газ и пыль. Распределение газа в галактике может сильно отличаться от распределения звезд. Иногда газ прослеживается до значительно больших расстояний от центра галактики, чем звезды, наглядно демонстрируя, что галактика может продолжаться дальше своих оптических границ. Относительная доля массы, приходящаяся на межзвездный газ, в среднем растет от Е- к Irr-галактикам. Для таких галактик, как наша, она составляет несколько процентов, а в Е-галактиках газа содержится менее 0,1% (хотя есть и исключения из этого правила).
Межзвездный газ состоит, в основном, из водорода и гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов. Эти тяжелые элементы образуются в звездах и вместе с газом, теряемым звездами, оказываются в межзвездном пространстве. Поэтому содержание тяжелых элементов важно знать для изучения эволюции галактики.
состав галактикВ спиральных галактиках газ концентрируется к плоскости звездного диска, а внутри диска его плотность больше всего в спиральных ветвях, а также в центральной области галактики. Но газ наблюдается и в эллиптических галактиках, где нет ни звездных дисков, ни спиральных ветвей. В этих галактиках газ представляет собой горячую разреженную среду, заполняющую весь объем звездной системы. Из-за высокой температуры (сотни тысяч градусов Кельвина) его можно наблюдать в рентгеновских лучах.
Газ в S- и Irr-галактиках находится в трех основных состояниях, или фазах. Во-первых, это облака холодного (менее 100 К) молекулярного газа. Такой газ не излучает света, но его присутствие позволяет обнаружить радионаблюдения, поскольку различные молекулы в разреженной среде излучают на определенных, хорошо известных длинах волн. Именно в облаках холодного газа зарождаются звезды. Во-вторых, это атомарный, или нейтральный, газ, образующий облака и более разреженную межоблачную среду. Такой газ также не излучает света. Атомарный водород был открыт по радиоизлучению на частоте 1420 МГц . Как правило, в этом состоянии находится основная масса межзвездного газа. В-третьих, в лучах видимого света обычно наблюдаются многочисленные яркие области, образованные газом, ионизованным ультрафиолетовым излучением звезд и нагретым до температуры около 10 000 К. Это области ионизованного газа. Как правило, источником нагрева и ионизации являются молодые массивные звезды, поэтому большое количество ионизованного газа свидетельствует об интенсивном звездообразовании в галактике.

В газовой среде межзвездного пространства содержится и мелкодисперсный твердый компонент – межзвездная пыль. Она проявляет себя двояко. Во-первых, пыль поглощает видимый и ультрафиолетовый свет, вызывая общее ослабление яркости и покраснение галактики. Наиболее непрозрачные (из-за пыли) участки галактики видны как темные области на светлом ярком фоне. Особенно много непрозрачных областей вблизи плоскости звездного диска – именно там концентрируется холодная межзвездная среда. Поэтому, если смотреть на диск галактики «с ребра», то обычно бывает хорошо заметна пылевая полоса, пересекающая галактику по диаметру. Во-вторых, пыль излучает сама, отдавая накопленную энергию света в форме далекого инфракрасного излучения (в диапазоне длин волн 50–1000 мкм). Поэтому полная энергия излучения пыли бывает сопоставима с энергией видимого излучения, приходящего к нам от всех звезд галактики. Суммарная масса пыли сравнительно невелика: она в несколько сотен раз меньше, чем полная масса межзвездного газа. Особенно мало пыли в Е-галактиках, где холодный газ также практически отсутствует; а также в карликовых галактиках, где газа может быть много, но среда содержит мало тяжелых элементов, необходимых для формирования пылинок. Пыль в галактиках является продуктом эволюции звезд.
галактика
Звездное население и возраст галактик. Звезды отличаются друг от друга по массе, возрасту и химическому составу. В каждой галактике могут находиться звезды с различными характеристиками: массивные и маломассивные, молодые и старые. Процент давно образовавшихся (старых) звезд с возрастом в миллиарды лет и звезд, которые можно условно назвать молодыми (с возрастом менее ста миллионов лет) сильно меняется от одной галактики к другой. Хотя старые звезды присутствуют в галактиках всех типов, вдоль морфологической последовательности галактик – от E к Irr – относительное количество молодых звезд в среднем растет.
В Е-галактиках за редчайшими исключениями молодые звезды практически отсутствуют. Спектр и цвет галактик этого типа свидетельствует о том, что они в основном состоят из звезд, возникших более 10 млрд. лет назад. Самые яркие звезды Е-галактик – красные гиганты.
В спиральных и неправильных галактиках есть и старые, и молодые звезды. Самые яркие из них – голубые сверхгиганты, возраст которых не превышает нескольких десятков миллионов лет.
Наибольшее количество молодых звезд наблюдается в некоторых редко встречающихся галактиках со вспышкой звездообразования. Как правило, они относятся к типам Irr или dBCG, но ими могут быть и S-галактики. Молодые массивные звезды придают этим системам голубоватый цвет. Примером сравнительно близкой к нам спиральной галактики со вспышкой звездообразования является NGC 253.
Помимо возрастного состава, звездное население галактик (как, впрочем, и межзвездный газ в них) может различаться своим химическим составом, точнее – относительным содержанием химических элементов тяжелее гелия. Поскольку эти элементы рождаются в массивных звездах, а затем попадают в межзвездное пространство и участвуют в образовании новых поколений звезд, в молодых звездах тяжелых элементов больше, чем в старых. Поэтому измерение содержания тяжелых элементов в звездах позволяет получить информацию об истории звездообразования в галактике. Меньше всего тяжелых элементов оказалось в карликовых галактиках. Частично это объясняется тем, что такие элементы еще не успели в них возникнуть, а частично тем, что часть газа, обогащенного образовавшимися в звездах химическими элементами, получает при выбросе из звезд такие большие скорости, что не удерживается гравитационным полем маломассивной галактики и навсегда покидает ее.
Возраст галактик оценивают по их звездному составу, который определяют по спектру (или цвету) звездного излучения, опираясь при этом на теорию звездной эволюции, указывающую характерный возраст звезд различного спектрального класса. Однако само понятие возраста галактик определено нечетко, поскольку процесс формирования галактики может занимать 1–2 (а в некоторых случаях и более) миллиарда лет. Тем не менее, анализ наблюдений показал, что в абсолютном большинстве случаев самые старые звезды галактик всех типов имеют сходный возраст, превышающий 10 миллиардов лет.

Эпоха, в которую началось массовое формирование галактик как звездных систем из первоначально газовой среды, отстоит от нас на 10–13 млрд. лет. Однако, среди галактик-карликов есть системы, возраст которых, по-видимому, существенно меньше. Некоторые, очень редко встречающиеся карликовые галактики, по-видимому, только в нашу эпоху испытывают первую вспышку интенсивного звездообразования в своей истории. В них содержится много межзвездного газа (атомарного водорода) и молодых звезд, и нет заметных следов присутствия старых звезд (красных гигантов). При этом в их звездах и межзвездном газе очень мало тяжелых элементов, которые просто еще не успели возникнуть. Но чаще всего большое количество молодых звезд свидетельствует не о молодости системы, а о том, что по тем или иным причинам в галактике произошла очередная вспышка звездообразования.

Звездообразование в галактиках. Звезды и газ – основные составляющие галактик, тесно связанные друг с другом. В холодных облаках газа происходит зарождение звезд, а последние на определенной стадии эволюции возвращают часть вещества в межзвездную среду. При этом массивные звезды своим излучением нагревают и ионизуют газ. Процесс обмена веществом между звездами и межзвездной средой не сбалансирован: поскольку звезды теряют лишь часть своей массы, звездообразование приводит к медленному уменьшению запасов газа в галактике. Поэтому в большинстве галактик на долю газа приходится лишь несколько процентов вещества, содержащегося в звездах, т.е. большая часть газа уже израсходована.
Галактики с интенсивным звездообразованием отличаются большим числом наблюдаемых молодых звезд высокой светимости (голубых сверхгигантов) с более голубым цветом и большим количеством областей ионизованного газа, спектр этих звезд содержит яркие линии излучения. Присутствие молодых массивных звезд делает такие галактики особенно яркими в ультрафиолетовой и далекой инфракрасной областях спектра, приводит к появлению множества областей ионизованного газа. Частые взрывы сверхновых звезд увеличивают мощность радиоизлучения галактики. По этим признакам и оценивается интенсивность звездообразования в галактиках.
В среднем, темпы звездообразования (в расчете на единицу массы или светимости галактики) уменьшаются вдоль хаббловской последовательности типов от Irr к E, хотя есть и исключения из этого правила. В Е-галактиках молодые звезды либо вообще отсутствуют, либо их слабые следы заметны лишь в самом центре галактики. В S- и Irr-галактиках в среднем в звезды превращается от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов солнечных масс вещества за каждый миллион лет. При этом, как правило, чем больше газа в галактике, тем выше и темп звездообразования в ней.
Почти всегда звездообразование в галактиках происходит в их дисках, где наиболее сильно концентрируется межзвездная среда. Главная особенность звездообразования в дисках галактик – его очаговый характер. Газ и молодые звезды, как правило, группируются в отдельных областях диска размером в несколько сотен световых лет. Небольшие галактики могут содержать два-три крупных очага звездообразования, а в галактиках-гигантах сотни областей звездообразования различных размеров рассеяны по всему диску, концентрируясь к спиральным ветвям, где плотность газа наиболее высока. Большая часть наблюдаемых различий между галактиками прямо или косвенно связана со звездообразованием в них – как в современную эпоху, так и в прошлом.
Темп звездообразования и расположение областей, где в галактике рождаются звезды, зависит от многих факторов, которые могут ускорять, или, наоборот, замедлять процесс превращения газа в звезды. Выявление этих факторов и их роли в эволюции галактик – важная и далеко не решенная проблема.

 

/