Презентация "Наша Галактика"

ГАЛАКТИКИ

Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием гравитационной неустойчивости и постепенно принимающее шаровидную форму. При сжатии энергия гравитационного поля переходит в основном в тепло и излучение, и температура объекта возрастает. Когда температура в центре достигает 15—20 миллионов К, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. Объект становится полноценной звездой. Первая стадия жизни звезды подобна солнечной — в ней доминируют реакции водородного цикла[1]. В таком состоянии она пребывает бо́льшую часть своей жизни, находясь на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Расселла, пока не закончатся запасы топлива в её ядре. Когда в центре звезды весь водород превращается в гелий, образуется гелиевое ядро, а термоядерное горение водорода продолжается на периферии ядра.

В этот период структура звезды начинает меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом, которые образуют ветвь на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. На этой ветви звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности. Когда накопленная масса гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; если звезда достаточно массивна, возрастающая при этом температура может вызвать дальнейшее термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы (гелий — в углерод, углерод — в кислород, кислород — в кремний, и наконец — кремний в железо).

Вскоре после гелиевой вспышки «загораются» углерод и кислород; каждое из этих событий вызывает серьёзную перестройку тела звезды и её быстрое перемещение по диаграмме Герцшпрунга — Рассела. Размер атмосферы звезды увеличивается ещё больше, и она начинает интенсивно терять газ в виде разлетающихся потоков звёздного ветра. Судьба центральной части звезды полностью зависит от её исходной массы, — ядро звезды может закончить свою эволюцию как:

белый карлик (маломассивные звёзды);

как нейтронная звезда (пульсар), если масса звезды на поздних стадиях эволюции превышает предел Чандрасекара

как чёрная дыра, если масса звезды превышает предел Оппенгеймера — Волкова.

В двух последних ситуациях эволюция звёзды завершается катастрофическим событием — вспышкой сверхновых.

Подавляющее большинство звёзд, и Солнце в том числе, завершают свою эволюцию, сжимаясь до тех пор, пока давление вырожденных электронов не уравновесит гравитацию. В этом состоянии, когда размер звезды уменьшается в сотню раз, а плотность становится в миллион раз выше плотности воды, звезду называют белым карликом. Она лишена источников энергии и, постепенно остывая, становится невидимым черным карликом.

НАША ГАЛАКТИКА - МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Млечный путь (греч. galaxias) – пересекающая звёздное небо серебристая туманная полоса.

Почему мы наблюдаем Млечный путь в виде полосы?

В Млечный Путь входит огромное количество визуально неразличимых звёзд, концентрирующихся к основной плоскости Галактики. Близ этой плоскости расположено Солнце, так что большинство звёзд Галактики проецируется на небесную сферу в пределах узкой полосы

В Млечный Путь входит огромное количество визуально неразличимых звёзд, концентрирующихся к основной плоскости Галактики. Близ этой плоскости расположено Солнце, так что большинство звёзд Галактики проецируется на небесную сферу в пределах узкой полосы – Млечный Путь. Мысль о том, что Млечный Путь состоит из бесчисленного множества звёзд, первым высказал, по-видимому, Демокрит. Он считал, что Млечный Путь — это рассеянный свет множества звёзд, который, несомненно, был бы виден по всему небу, но оказался малозаметным в солнечных лучах. Аристотель опроверг последнее утверждение и сформулировал правильную концепцию, учитывающую движение Земли и форму земной тени, но затем отказался от неё и высказал предположение, что Млечный Путь — это скопление паров раскалённых небесных тел.

Ширина Млечного Пути различна: в наиболее широких местах – больше 15°, в самых узких — всего несколько градусов.

В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика»

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Зачастую в учебной литературе и в задачах вместо полного названия «Млечный путь» присутствует название Галактика (с большой буквы)

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Размер:

Диаметр Галактики составляет около 30000 парсек

Толщина Галактики составляет около 200 тысяч световых лет.

Число звёзд:

Галактика содержит, по современной оценке, от 200 до 400 миллиардов звёзд. Их основная масса расположена в форме плоского диска.

Масса Галактики: В 2019 году астрономы определили, что масса Млечного Пути, в радиусе 129 000 световых лет от центра Галактики, составляет около 1,5 ⋅10 12 масс Солнца

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи, поэтому точное определение массы Млечного Пути весьма затруднено.

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Галактический центр — сравнительно небольшая область в центре нашей Галактики, радиус которой составляет около 1000 парсек и свойства которой резко отличаются от свойств других её частей

Галакти́ческий центр — сравнительно небольшая область в центре нашей Галактики, радиус которой составляет около 1000 парсек и свойства которой резко отличаются от свойств других её частей. Образно говоря, галактический центр — это космическая «лаборатория», в которой и сейчас происходят процессы звёздообразования и в которой расположено ядро, когда-то давшее начало конденсации нашей звёздной системы.

Галактический центр находится на расстоянии 8,5 килопарсек от нашей Солнечной системы, в направлении созвездия Стрельца. В галактической плоскости сосредоточено большое количество межзвёздной пыли, из-за которой свет, идущий от галактического центра, ослабляется на 30 звёздных величин, то есть в 1012 раз. Поэтому центр невидим в оптическом диапазоне — невооружённым глазом и при помощи оптических телескопов. Галактический центр наблюдается в радиодиапазоне, а также в диапазонах инфракрасных, рентгеновских и гамма-лучей. Первое изображение ядра Галактики было получено в конце 1940-х годов А. А. Калиняком, В. И. Красовским и В. Б. Никоновым в инфракрасном диапазоне спектра.

В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8300 парсек (27000 световых лет) в поперечнике. Центр ядра Галактики находится в направлении Созвездия Стрельца (α = 265°, δ = −29°)

В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец A*)

Изображение, размером 400 на 900 световых лет, составленное из нескольких фотографий телескопа «Чандра», с сотнями белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр, в облаках газа

Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне

Самой крупной особенностью галактического центра является находящееся там звёздное скопление (звёздный балдж) в форме эллипсоида вращения, большая полуось которого лежит в плоскости Галактики, а малая — на её оси.

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Галактический рукав — структурный элемент спиральной галактики. В рукавах содержится значительная часть пыли и газа, молодых звёзд, а также множество звёздных скоплений.

Галактический рукав — структурный элемент спиральной галактики. В рукавах содержится значительная часть пыли и газа, молодых звёзд, а также множество звёздных скоплений.

Спиральная структура нашей Галактики Млечный Путь недостаточно подробно изучена и является перспективной темой для науки. Она имеет, как минимум, 5 спиральных рукавов: рукав Лебедя, рукав Ориона, рукав Персея, рукав Стрельца и рукав Центавра. Их названия обусловлены местоположением основных массивов рукавов в соответствующих созвездиях. Наша Солнечная система находится в небольшом Местном рукаве, или Рукаве Ориона (иногда обозначаемом как «0»), который соединён с двумя более крупными — внутренним рукавом Стрельца (обозначаемом как «-I») и внешним Рукавом Персея (обозначаемом как «+I»). Рукава Млечного Пути состоят из звёзд населения I (к которому принадлежит и наше Солнце) и различных объектов. Эти объекты представляют собой, в частности, молодые звёзды, области H II и рассеянные звёздные скопления.

Наша Солнечная система находится в небольшом Местном рукаве, или Рукаве Ориона

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ

Гало́ галактики (также звёздное гало́) — невидимый компонент галактики, основная часть её сферической подсистемы. Гало имеет сферическую форму и простирается за видимую часть галактики. В основном состоит из разрежённого горячего газа, звёзд и тёмной материи, составляющей основную массу галактики.

Галактический диск окружён сфероидным гало, состоящим из старых звёзд и шаровых скоплений, 90 % которых находится на расстоянии менее 100 000 световых лет

Галактическое гало имеет сферическую форму, выходящую за пределы галактики на 5—10 тысяч световых лет и температуру около 5⋅10 5 K.

Галактический диск окружён сфероидным гало, состоящим из старых звёзд и шаровых скоплений, 90 % которых находится на расстоянии менее 100 000 световых лет.

В то время как галактический диск содержит газ и пыль, что затрудняет прохождение видимого света, сфероидная компонента таких составляющих не содержит. Активное звездообразование происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, являющихся зонами повышенной плотности). В гало звездообразование завершилось. Рассеянные скопления также встречаются преимущественно в диске. Считается, что основную массу нашей галактики составляет тёмная материя, которая формирует гало тёмной материи массой примерно 600 — 3000 миллиардов M ☉ . Гало тёмной материи сконцентрировано в направлении центра галактики.

Считается, что основную массу нашей галактики составляет тёмная материя, которая формирует гало тёмной материи массой примерно 600 — 3000 миллиардов M ☉

ПУТЕШЕСТВИЕ ПО МЛЕЧНОМУ ПУТИ

http://stars.chromeexperiments.com/

Благодаря проекту Google «100000 звёзд» можно в рамках урока провести виртуальное путешествие от Солнца к центру Млечного пути.

Причём «погулять» по Млечному пути можно как самостоятельно (управление достаточно простое), так и по запланированной анимации (от Солнца к центру Галактики)

РАССЕЯННЫЕ И ШАРОВЫЕ

ЗВЁЗДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ

РАССЕЯННЫЕ ЗВЁЗДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ

Газопылевые облака могут обладать массами в тысячи и миллионы масс Солнца. Из их вещества может родиться множество звезд. В этом случае они расположатся на некотором отдалении друг от друга внутри облака. Такую группу, редко принимающую правильные очертания, принято называть рассеянным звездным скоплением.

В галактике рассеянные скопления могут быть только там, где много газовых облаков.

В нашей Галактике рассеянные звёздные скопления находятся преимущественно в спиральных рукавах. На небе мы видим их как полосу Млечного Пути. Здесь же ютятся и почти все рассеянные скопления.

ШАРОВЫЕ ЗВЁЗДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ

Шаровые звёздные скопления – наблюдаемые звёздные скопления сферической и эллипсоидальной формы.

Шаровые скопления очень компактны, и звезды в них удалены на малые расстояния друг от друга. Считается, что они образовались вместе с Галактикой из чрезвычайно плотных и массивных газовых облаков.

Шаровые звездные скопления, в отличие от рассеянных, значительно богаче звездами. Их там может быть до миллиона. Кроме того, шаровые скопления очень компактны, и звезды в них удалены на малые расcтояния друг от друга. Считается, что они образовались вместе с Галактикой из чрезвычайно плотных и массивных газовых облаков. Это гипотеза подтверждается тем, что почти все звезды в шаровых скоплениях старые, процессы звездообразования в них идут очень и очень слабо. Голубых звезд тоже почти нет, так как голубые звезды заведомо молоды по сравнению с возрастом Галактики (10-15 млрд. лет). Многие звезды в шаровых скоплениях уже находятся на стадии красных гигантов, поэтому обычный цвет этих объектов желтоватый или даже рыжий. Молодые шаровые звездные скопления в нашей Галактике не обнаружены.

Молодые шаровые звездные скопления в нашей Галактике не обнаружены.

Шаровые скопления входят в состав галактического гало.

Все шаровые скопления недоступны невооружённому глазу т.к удалены от нас на расстояние в тысячи и десятки тысяч парсеков

ЧЁРНЫЕ ДЫРЫ

Чёрная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом.

Сценарии образования чёрных дыр:

• Гравитационный коллапс достаточно массивной звезды
• Коллапс центральной части галактики или протогалактического газа
• Формирование сразу после Большого взрыва (теоретическая версия)
• Возникновение в ядерных реакциях высоких энергий

ЧЁРНЫЕ ДЫРЫ

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ!!!

1. Чёрную дыру нельзя увидеть напрямую

Поскольку черная дыра воистину черная — свет не может покинуть ее пределы — ее невозможно увидеть напрямую, используя наши инструменты, вне зависимости от того, какой тип электромагнитного излучения вы видите.

2. Чёрные дыры бывают разных размеров

Есть по меньшей мере три разных типа черных дыр: первичные черные дыры; звёздные чёрные дыры и сверхмассивные чёрные дыры.

ЧЁРНЫЕ ДЫРЫ

Сверхмассивная чёрная дыра — это чёрная дыра с массой 10 5 —10 11 масс Солнца

Как образуется?

• Постепенное наращивание массы чёрной дыры аккрецией вещества на чёрную дыру звёздной массы
• Образуются при коллапсе больших газовых облаков и их превращений в звезду массой в несколько сотен тысяч M ʘ/ При этом звезда быстро становится нестабильной и коллапсирует сразу в чёрную дыру, минуя этап сверхновой.

Общепринятой теории образования чёрных дыр такой массы ещё нет. Существует несколько гипотез, наиболее очевидной из которых является гипотеза, описывающая постепенное наращивание массы чёрной дыры аккрецией вещества на чёрную дыру звёздной массы. Другая гипотеза предполагает, что сверхмассивные чёрные дыры образуются при коллапсе больших газовых облаков и их превращении в релятивистскую звезду массой в несколько сотен тысяч солнечных масс или больше. Такая звезда быстро становится нестабильной к радиальным возмущениям в связи с процессами образования электронно-позитронных пар, происходящими в её ядре, и может сколлапсировать сразу в чёрную дыру. При этом коллапс идёт минуя стадию сверхновой, при которой взрыв разбросал бы большую часть массы, не позволив образоваться сверхмассивной чёрной дыре.

Изображение тени сверхмассивной чёрной дыры в ядре галактики M 87

ГАЛАКТИКИ

ВИДЫ ГАЛАКТИК

ГАЛАКТИКИ

Галактика — гравитационно-связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет.

ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ГАЛАКТИКИ

Эллиптическая галактика (обозначается Е) — класс галактик с чётко выраженной сферической (эллипсоидной) структурой и уменьшающейся к краям яркостью.

СТРОЕНИЕ:

• красных и жёлтых гигантов;
• красных и жёлтых карликов;
• некоторого количества белых звёзд не очень высокой светимости.

Ближайшая к нам эллиптическая галактика — карликовая галактика в созвездии Скульптора

В СТРОЕНИИ ОТСУТСТВУЮТ:

• Пылевая материя
• Бело-голубые гиганты;
• Сверхгиганты.

ЗАПОМНИ

Образование новых звезд в эллиптических галактиках практически не идёт.

СПИРАЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ

Спиральная галктика (обозначается S) — один из основных типов галактик, которые характеризуются следующими физическими свойствами:

• значительный суммарный вращательный момент;
• состоят из центрального балджа, окружённого диском

Спиральные галактики названы так, потому что имеют внутри диска яркие рукава звёздного происхождения

ЗАПОМНИ

Спира́льная гала́ктика (обозначается S) — один из основных типов галактик, разновидность галактик в последовательности Хаббла, которые характеризуются следующими физическими свойствами:

- значительный суммарный вращательный момент;

- состоят из центрального балджа (почти сферического утолщения), окружённого диском:

- балдж имеет сходство с эллиптической галактикой, содержащей множество старых звёзд — так называемое «Население II» — и нередко сверхмассивную чёрную дыру в центре;

- диск является плоским вращающимся образованием, состоящим из межзвёздного вещества, молодых звёзд «Населения I» и рассеянных звёздных скоплений.

Спиральные галактики названы так, потому что имеют внутри диска яркие рукава звёздного происхождения. Хотя иногда их нелегко различить эти рукава служат основным признаком, по которому спиральные галактики отличаются от линзообразных галактик, для которых характерно дисковое строение и отсутствие ярко выраженной спирали. Спиральные рукава представляют собой области активного звездообразования и состоят по большей части из молодых горячих звёзд; именно поэтому рукава хорошо выделяются в видимой части спектра. Абсолютное большинство наблюдаемых спиральных галактик вращается в сторону закручивания спиральных ветвей.

Диск спиральной галактики обычно окружён большим сфероидальным гало, состоящим из старых звёзд «Населения II», большинство которых сосредоточено в шаровых скоплениях, вращающихся вокруг галактического центра. Таким образом, спиральная галактика состоит из плоского диска со спиральными рукавами, эллиптического балджа и сферического гало, диаметр которого близок к диаметру диска.

Многие (в среднем две из трёх) спиральные галактики имеют в центре перемычку («бар»), от концов которой отходят спиральные рукава. В рукавах содержится значительная часть пыли и газа, также множество звёздных скоплений. Вещество в них вращается вокруг центра галактики под действием гравитации.

Спиральные рукава представляют собой области активного звездообразования и состоят по большей части из молодых горячих звёзд; именно поэтому рукава хорошо выделяются в видимой части спектра

СПИРАЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ С ПЕРЕМЫЧКОЙ

Спиральные галактики с перемычкой — спиральные галактики с перемычкой («баром») из ярких звёзд, выходящей из центра и пересекающей галактику посередине.

Спиральные галактики с перемычкой — спиральные галактики с перемычкой («баром») из ярких звёзд, выходящей из центра и пересекающей галактику посередине. Спиральные ветви в таких галактиках начинаются на концах перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра.

В 2005 году, при работе с космическим телескопом Спитцер и основываясь на более ранних наблюдениях, было установлено, что Млечный Путь также следует относить к спиральным галактикам с перемычкой. Гипотеза о наличии перемычки в нашей галактике была выдвинута на основе многочисленных данных с радиотелескопов. Однако только благодаря изображениям со Спитцера, работающего в инфракрасном диапазоне, данное предположение получило твёрдое подтверждение.

Спиральные галактики с перемычкой довольно многочисленны. Наблюдения показывают, что приблизительно две трети спиральных галактик имеют перемычку. По существующим гипотезам, перемычки являются очагами звездообразования, поддерживающими рождение звёзд в своих центрах. Предполагается, что посредством орбитального резонанса, они пропускают сквозь себя газ из спиральных ветвей. Этот механизм и обеспечивает приток строительного материала для рождения новых звёзд. Исходя из этой гипотезы, можно объяснить и то, почему многие спиральные галактики с перемычкой имеют активные ядра.

Появление перемычки связывают с волнами уплотнения, исходящими из центра галактики и меняющими орбиты ближайших звёзд. Этот процесс создаёт условия для дальнейшего возмущения движений звёзд, благодаря чему и возникают самоподдерживающиеся перемычки. Другой возможной причиной появления перемычек являются приливные взаимодействия галактик.

Вероятно, перемычки являются временным явлением в жизни спиральных галактик. Постепенно перемычка разрушается, и галактика превращается из спиральной с перемычкой в обычную спираль. Долговечность перемычки определяется её массой. Спиральные галактики с перемычкой, собравшие в своём центре большое количество материи, имеют короткие высокостабильные перемычки. Исходя из того, что многие спиральные галактики имеют перемычку, можно сделать вывод о важности этого этапа в эволюции спиральной галактики.

Спиральные ветви в таких галактиках начинаются на концах перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра.

ЗАПОМНИ

По существующим гипотезам, перемычки являются очагами звездообразования, поддерживающими рождение звёзд в своих центрах. Предполагается, что посредством орбитального резонанса, они пропускают сквозь себя газ из спиральных ветвей. Этот механизм и обеспечивает приток строительного материала для рождения новых звёзд.

ЛИНЗООБРАЗНЫЕ ГАЛАКТИКИ

Линзообразные галактики — дисковые галактики, которые потратили или потеряли свой межзвёздный газ и поэтому частота формирования звёзд в них понижена

В своих дисках они всё же могут сохранять значительные запасы пыли. В результате они состоят в основном из старых звёзд. В тех случаях, когда галактика обращена плашмя в сторону наблюдателя, часто бывает трудно чётко различить линзообразные и эллиптические галактики из-за невыразительности спиральных рукавов линзообразной галактики.

НЕПРАВИЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ

Неправильные галактики — это галактики, не обнаруживают ни спиральной, ни эллиптической структуры.

Неправильные галактики — это галактики, не вписывающиеся в последовательность Хаббла.

Они не обнаруживают ни спиральной, ни эллиптической структуры. Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей. В процентном отношении составляют одну четверть от всех галактик. Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.

Этот тип галактик в настоящее время считается важным звеном в понимании общей эволюции галактик. Вызвано это тем, что они обнаруживают тенденцию низкого содержания металлов и экстремально высокого содержания газа и поэтому подразумеваются схожими с самыми ранними галактиками, заполнявшими Вселенную. Этот тип галактик может представлять местную (и поэтому наиболее современную) версию тусклых голубых галактик, обнаруженных в ходе миссии «Hubble Ultra Deep Field».

Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей.

ЗАПОМНИ

Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.

КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ В СПЕКТРАХ ГАЛАКТИК

наблюдаемое для всех далёких источников (галактики, квазары) понижение частот излучения, объясняемое как динамическое удаление этих источников друг от друга и, в частности, от нашей Галактики

Красное смещение для галактик было обнаружено американским астрономом Весто Слайфером в 1912—1914 годах.

ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА

Изменение частоты, когда

источник удаляется или

приближается

Красное смещение для галактик было обнаружено американским астрономом Весто Слайфером в 1912—1914 годах; в 1929 году Эдвин Хаббл открыл, что красное смещение для далёких галактик больше, чем для близких, и возрастает приблизительно пропорционально расстоянию (закон красного смещения, или закон Хаббла). Несмотря на то, что, как выяснилось позже, проводимые им измерения оказались неточными и, по сути, не имеющими отношения к космологическому красному смещению (расширение Вселенной начинает сказываться на гораздо больших расстояниях), как показали более поздние измерения, «открытый» им закон действительно имеет место.

Хотя предлагались различные объяснения наблюдаемого смещения спектральных линий, например, гипотеза утомлённого света, только общая теория относительности даёт непротиворечивую картину, объясняющую все наблюдения. Данное объяснение этого явления является общепринятым.

Часто космологическое красное смещение связывают с эффектом Доплера, который связывают с движением галактик друг относительно друга. Однако на самом деле, космологическое красное смещение происходит несколько по-другому, оно связано с расширением пространства согласно ОТО. В наблюдаемое красное смещение от галактик вносит вклад как космологическое красное смещение из-за расширения пространства Вселенной, так и красное или фиолетовое смещения эффекта Доплера вследствие собственного движения галактик. При этом на больших расстояниях вклад космологического красного смещения становится преобладающим.

Образование космологического красного смещения можно представить так: рассмотрим свет — электромагнитную волну, идущую от далёкой галактики. В то время как свет летит через космос, пространство расширяется. Вместе с ним расширяется и волновой пакет. Соответственно, изменяется и длина волны. Если за время полёта света пространство расширилось в два раза, то и длина волны и волновой пакет увеличивается в два раза.

Красное смещение Z – это

относительное изменение

длины волны

Весто Слайфер

1 + Z – множитель, на

который возросли длины волн

АКТИВНЫЕ ГАЛАКТИКИ И КВАЗАРЫ

Квазар (англ. quasar) — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких в видимой Вселенной.

Размеры квазаров не превышают нескольких световых дней, то есть 10 13 –10 14 м

В 1960 году ученые обратили внимание на звездообразные объекты, источники мощного радиоизлучения. После анализа спектров этих источников установили, что они находятся на расстоянии более миллиарда световых лет. Подобные объекты были названы квазарами (сокращение от «квазизвездный радиоисточник»).

Размеры квазаров не превышают нескольких световых дней, то есть 10 13 –10 14 м. Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз. Так квазар 3С9, находящийся на расстоянии 12 миллиардов световых лет, имеет светимость 10 38 Вт. Крошечная область в центре галактики, ее активное ядро, становится источником фантастического количества энергии. Для сравнения полная мощность излучения Солнца во всех диапазонах спектра – 4•10 26 Вт.

По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником излучения, исключительно мощного (иногда в десятки и сотни раз превышающего суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша).

Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения.

В январе 2019 года было объявлено об обнаружении самого яркого квазара яркостью 600 трлн Солнц.

В настоящее время есть гипотеза, что квазары – ядра далеких галактик на стадии необычно высокой активности, когда их излучение столь велико, что «забивает» излучение самой галактики. До сих пор непонятно, как формируются активные ядра галактик. Почему в одних галактиках основная энергия ядра выделяется в форме оптического и инфракрасного излучения, в других – в форме радиоволн и потоков релятивистских частиц (в этом случае галактика называется радиогалактикой), а в третьих, внешне таких же галактиках, активность ядра остается очень слабой (к последним относится и наша Галактика).

Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз.

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

• По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития;
• Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения;
• В январе 2019 года было объявлено об обнаружении самого яркого квазара яркостью 600 трлн Солнц