Тайны Галактик. Работу выполнила ученица 11 «б» класса Занкова Настя Руководитель-учитель астрономии Филипченкова Светлана Владимировна. «Сомнений полон ваш ответ О том, что окрест ближних мест. Скажите ж, коль пространен свет? И что малейших дале звезд.» М. Ломоносов «Столетия мы были узниками Солнечной системы, считая звезды просто украшениями сферы, расположенной за планетами.»

Цель работы: Дать представление о разнообразии мира Галактик. Определить размеры расстояния, массы и скорости движения одной из видимых Галактик.

Задачи работы: Изучить виды Галактик и их характеристики. Рассмотреть строение нашей Галактики и сравнить ее с другими. Экспериментально проверить данных об одной из видимых Галактик. Исследовать современные представления о Метагалактике и ее будущем.

Актуальность темы: Современная наука большое внимание уделяет происхождению и эволюции нашей Вселенной.Споры не утихают ни о прошлом, ни о ее будущем.Галактики- это огромная часть Вселенной. «Какие они, что с ними происходит?»- На эти вопросы я и хотела найти ответы.

Выдвинутые гипотезы. Какие объекты открыты за пределами нашей Галактики? Можно ли увидеть в нашей полосе какие-либо галактики? Всегда ли окружающий нас мегамир был таким, как сейчас?

Галактики – это большие звездные системы, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации. В них сосредоточено все видимое вещество во Вселенной. Масса нашей Галактики равняется приблизительно 2·1011M, а диаметр составляет 30 кпк. Галактика состоит из диска, гало и короны. Центральная, наиболее компактная область Галактики называется ядром. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж. Звездный диск содержит основное количество звезд в нашей Галактике. Распределение звезд в Галактике имеет две ярко выраженные особенности: во-первых, очень высокая концентрация звезд в галактической плоскости, и, во-вторых, большая концентрация в центре Галактики. Рисунок. Строение спиральной галактики Галактики – это большие звездные системы, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации. В них сосредоточено все видимое вещество во Вселенной. Масса нашей Галактики равняется приблизительно 2·10 11 M, а диаметр составляет 30 кпк. Рисунок Строение спиральной галактикиРисунок Строение спиральной галактики

Помимо звезд в галактики входят газовые и пылевые туманности, шаровые и рассеянные звездные скопления, межзвездная пыль, а также другие объекты. Рисунок. Слева направо: диффузная туманность, планетарная туманность, глобула. Рисунок. Слева направо: шаровое скопление, рассеянное скопление

Галактики излучают во всех диапазонах электромагнитного излучения. Рисунок Млечный путь в различных длинах волн.

Галактики во Вселенной не похожи друг на друга. Некоторые из них ровные и круглые, другие имеют форму уплощенных разметавшихся спиралей, а у некоторых не наблюдается почти никакой структуры.. В 1936 Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла.

Многочисленные наблюдения позволили Хабблу разделить галактики на эллиптические (E), спиральные (S) и неправильные (Ir). Наша Галактика является спиральной. Наблюдаемое разнообразие галактик – следствие различных условий, в которых они образовались. Рисунок Классификация Хаббла. Рисунок Слева направо: эллиптическая галактика, спиральная галактика, неправильная галактика

Млечный путь. Наша Галактика – звездный дом, в котором мы живем.. Млечный Путь представляет собой скопление огромного количества звезд, сливающихся в широкую белесую полосу, однако звезды, проектирующиеся на небе рядом, удалены друг от друга в пространстве на огромные расстояния, исключающие их столкновения, несмотря на то, что они движутся с большими скоростями (десятки и сотни км/сек) в направлении полюсов галактики (ее северный полюс находится в созвездии Волос Вероники). Общее количество звезд в галактике оценивается в 100 миллиардов. Земля и Солнце находятся на расстоянии около 30 тысяч световых лет от центра Млечного Пути., Галактика содержит темную материю, которой гораздо больше, чем всего видимого вещества во всех диапазонах. Галактика вращается, но не равномерно всем диском. С приближением к центру эта скорость растет. Солнечная система делает оборот вокруг центра Галактики за 220 миллионов лет.

Наблюдая Млечный Путь ясными осенними ночами, помните, что это наш звездный дом во Вселенной, в котором, несомненно, есть еще населенные планеты, где живут такие же разумные существа, как мы с вами, братья по разуму. Они так же смотрят на небо, видят тот же Млечный Путь и маленькую искорку - Солнце среди миллиардов звезд.....

В начале 20 века было доказано, что некоторые туманные пятна, видимые в телескоп в разных участках неба, находятся вне нашей Галактики и представляют собой другие галактики, каждая из которых, подобно нашей, состоит из многих миллиардов звезд.

Наиболее распространенным типом галактик во Вселенной являются спиральные галактики, на долю которых приходится около 70% всех наблюдаемых галактик, в том числе и наш Млечный путь. Главной особенностью строения спиральных галактик является то, что они имеют две основные составляющие: плоскую - вращающийся звездный диск со спиральными ветвями и сферическую, охватывающую все плоскую составляющую. Так же существуют эллиптические галактики, на долю которых приходится 26% наблюдаемых галактик. Все они издалека имеют ид светлых пятен, напоминающих удивительно правильные эллипсы, которые отличаются лишь степенью сплюснутости, что считается показателем скорости их вращения. 3% составляют неправильные галактики, они не имеют центральных ядер и не обнаруживают закономерностей в своем строении. Некоторые галактики обладают исключительно мощным радиоизлучение, превосходящим видимое излучение-это радиогалактики.

rd -один из методов определения видимых и абсолютных звездных величин цефеид, новых и сверхновых звезд, открываемых в других галактиках. RV - метод определения массы ядра. G Масса всей галактики на один- два порядка больше массы ее ядра.

Галактики(звездные системы), хотя и принадлежат к наиболее ярким, тем не менее из-за своей огромной удаленности видны в небольшие телескопы слабыми туманными пятнами.Видемые размеры галактик, как и туманностей и звездных скоплений, даны по наблюдениям в любительский телескоп.

Исследование Вселенной основывается на открытых в земных условиях законах физики, позволяющих создать современные методы исследования Вселенной и объяснить подавляющее большинство известных в настоящее время космических явлений. Важно узнать природу невидимой (« темной» ) материи, составляющей основную часть(!) массы нашей Вселенной. В охваченной астрономическими наблюдениями части Вселенной ( Метагалактике) существуют миллиарды галактик. Мир галактик чрезвычайно разнообразен: он далеко не исчерпывается спиральными, эллиптическими и неправильными галактиками. Внегалактическая астрономия и космология убедительно свидетельствует о всеобщей связи явлений и процессов в природе, о познаваемости мира и его закономерностей, о мощи разума, способного проникнуть в извечные тайны мироздания.

Понятие «Метагалактика» не является вполне ясным. Оно сформировалось на основании аналогии со звёздами. Наблюдения показывают, что галактики, подобно звёздам, группирующимся в рассеянные и шаровые скопления, также объединяются в группы - скопления различной численности. Однако для звёзд известны объединения более высокого порядка - звёздные системы (галактики), характерные большей автономностью, т. е. Независимостью от влияния других тел, и большей замкнутостью, чем у звёздных скоплений. В частности, все звёзды, которые могут наблюдаться простым глазом в телескопы, образуют звёздную систему - нашу Галактику, насчитывающую около 100 млрд. членов. В случае галактик, аналогичные системы более высокого порядка непосредственно не наблюдаются.

Тем не менее имеются некоторые основания предполагать, что такая система, Метагалактика, существует; что она относительно автономна и является объединением галактик примерно такого порядка, каким для звёзд нашей системы является Галактика. Можно даже предположить существование и других метагалактик. Реальность метагалактики будет доказана, если удастся как-то определить её границы и выделить наблюдаемые объекты, не принадлежащие ей. В связи с гипотетичностью представлений о Метагалактики как об автономной гигантской системе галактик, включающей все наблюдаемые галактики, и их скопления, термин «метагалактика» стал чаще применяться для облегчения обозреваемой (при помощи всех существующих средств наблюдения) части Вселенной

Вселенная бесконечна во времени и пространстве. Каждая частичка вселенной имеет свое начало и конец, как во времени, так и в пространстве, но вся Вселенная бесконечна и вечна, так как она является вечно самодвижущейся материей. Вселенная - это всё существующее. От мельчайших пылинок и атомов до огромных скоплений вещества звездных миров и звездных систем. Поэтому не будет ошибкой сказать, что любая наука так или иначе изучает Вселенную, точнее, те или иные её стороны. Возможности эволюции материи в сотрудничестве с человеком поистине неисчерпаемы. Ведь если не обладающая разумом материя смогла создать в ходе проб и ошибок свою высшую, мыслящую, форму существования то почему же теперь уже на вполне осознанной она неспособна на нечто большее ? Но для этого человечеству прежде всего надо избавиться от естественных и порожденных неорганизованным разумом пороков животного бытия.

Так давайте же, люди, вооружившись новыми, истинными, знаниями и богатым опытом исторического прошлого, перестанем вращаться, словно слепые, по гибельному замкнутому кругу и перейдем, в ногу со всей остальной материей, на восходящую спираль мирового развития, став в соответствии со своим прямым предназначением во главе этого прогрессивного движения!