Оглавление
Форма и содержание
Галактики различаются и морфологией (то есть формой). В целом их подразделяют на три основных класса — дисковидные, эллиптические и неправильные (иррегулярные). Это общая классификация, есть гораздо более детальные.
Галактики распределены в космическом пространстве вовсе не хаотично. Массивные галактики нередко окружены небольшими галактиками-спутниками. И наш Млечный Путь, и соседняя Андромеда имеют не менее 14 сателлитов, и, скорее всего, их гораздо больше. Галактики любят объединяться в пары, тройки и более крупные группы из десятков гравитационно связанных партнеров.
Ассоциации побольше, галактические кластеры, содержат сотни и тысячи галактик (первый из таких кластеров открыл еще Мессье). Порой в центре кластера наблюдается особо яркая гигантская галактика, возникшая, как считают, в процессе слияния галактик меньшего калибра.
И наконец, есть еще и суперкластеры, в которые входят как галактические кластеры и группы, так и отдельные галактики. Обычно это вытянутые структуры протяженностью до сотни мегапарсек. Их разделяют почти полностью свободные от галактик космические пустоты такого же размера.
Суперкластеры уже не организованы в какие-либо структуры более высокого порядка и разбросаны по Космосу случайным образом. По этой причине в масштабах нескольких сотен мегапарсек наша Вселенная однородна и изотропна.
Дисковидная галактика — это звездный блин, вращающийся вокруг оси, проходящей через его геометрический центр. Обычно по обе стороны центральной зоны блина имеется овальное вздутие — балдж (от англ. bulge). Балдж тоже вращается, однако с меньшей угловой скоростью, нежели диск. В плоскости диска нередко наблюдаются спиральные ветви, изобилующие сравнительно молодыми яркими светилами. Однако есть галактические диски и без спиральной структуры, где таких звезд много меньше.
Центральную зону дисковидной галактики может рассекать звездная перемычка — бар. Пространство внутри диска заполнено газопылевой средой — исходным материалом для новых звезд и планетных систем. Галактика имеет два диска: звездный и газовый.
Они окружены галактическим гало — сферическим облаком разреженного горячего газа и темной материи, которая и вносит основной вклад в полную массу галактики. Гало вмещает также отдельные старые звезды и шаровые звездные скопления (глобулярные кластеры) возрастом до 13 млрд лет. В центре едва ли не любой дисковидной галактики, как с балджем, так и без балджа, расположена сверхмассивная черная дыра. Самые крупные галактики этого типа содержат по 500 млрд звезд.
Введение
Процесс
эволюции Вселенной происходит очень медленно. Ведь Вселенная во много раз
старше астрономии и вообще человеческой культуры. Зарождение и эволюция жизни
на земле является лишь ничтожным звеном в эволюции Вселенной. И всё же
исследования проведенные в нашем веке, приоткрыли занавес, закрывающий от нас
далекое прошлое.
Современные
астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что началом Вселенной,
приблизительно десять миллиардов лет назад, был гигантский огненный шар,
раскаленный и плотный. Его состав весьма прост. Этот огненный шар был на
столько раскален, что состоял лишь из свободных элементарных частиц, которые
стремительно двигались, сталкиваясь друг с другом.
На протяжении
десяти миллиардов лет после “большого взрыва” простейшее бесформенное вещество
постепенно превращалось в атомы, молекулы, кристаллы, породы, планеты.
Рождались звезды, системы, состоящие из огромного количества элементарных
частиц с весьма простой организацией. На некоторых планетах могли возникнуть
формы жизни.
Курс на столкновение
Посмотрим, что происходит при слиянии двух примерно одинаковых галактик дискового типа. Их звезды практически никогда не сталкиваются — слишком велики расстояния между ними. Однако газовый диск каждой галактики ощущает приливные силы, обусловленные притяжением соседки. Барионное вещество диска теряет часть углового момента и смещается к центру галактики, где возникают условия для взрывного роста скорости звездообразования.
Часть этого вещества поглощается черными дырами, которые тоже набирают массу. В заключительной фазе объединения галактик черные дыры сливаются, а звездные диски обеих галактик теряют былую структуру и рассредоточиваются в пространстве. В итоге из пары спиральных галактик образуется одна эллиптическая. Но это отнюдь не полная картина. Излучение молодых ярких звезд способно выдуть часть водорода за пределы новорожденной галактики.
В то же время активная аккреция газа на черную дыру вынуждает последнюю время от времени выстреливать в пространство струи частиц огромной энергии, подогревающие газ по всей галактике и тем препятствующие формированию новых звезд. Галактика постепенно затихает — скорее всего, навсегда.
Галактики неодинакового калибра сталкиваются по‑иному. Крупная галактика способна поглотить карликовую (сразу или в несколько приемов) и при этом сохранить собственную структуру. Этот галактический каннибализм тоже может стимулировать процессы звездообразования.
Карликовая галактика полностью разрушается, оставляя после себя цепочки звезд и струи космического газа, которые наблюдаются как в нашей Галактике, так и в соседней Андромеде. Если же одна из сталкивающихся галактик не слишком превосходит другую, возможны даже более интересные эффекты.
Типы неправильных галактик
Эдвин Хаббл был астрономом, который отвечал за классификацию различных галактик в соответствии с их видимой формой. Проанализировав множество фотопластинок с галактиками, он смог установить основные закономерности и различные типы галактик. У нас есть эллиптические, линзовидные, спиральные, спиральные и неправильные галактики. Неправильные — это те, которые не имеют какой-либо видимой формы. Большинство галактик, существующих во Вселенной, имеют форму эллипса или спирали.
По мере изучения галактик классификация была расширена, чтобы можно было классифицировать все эти категории, которые не соответствуют определенной форме. Здесь мы находим неправильные галактики I и II типов. Хотя и с некоторыми ограничениями, схема Эдвина Хаббла очень помогает в установлении характеристик и свойств этих неправильных галактик. Мы собираемся описать, каковы характеристики каждого типа:
- Неправильные галактики I типа: те, в которых появляется исходная последовательность Хаббла, например, галактики типа Магеллановых облаков. Можно считать, что они представляют собой смесь спиральных галактик, у которых не полностью развита структура или которые имеют рудиментарную структуру.
- Неправильные галактики II типа: состоят из очень старых и красных звезд. Обычно эти звезды, как правило, имеют меньшую светимость, и они являются галактиками, поскольку материя уже рассеяна и не имеет формы.
Мы видим на примере Магелланово облако. Это две неправильные галактики. Большое Магелланово облако находится на расстоянии 180.000 210.000 световых лет от нас, а маленькое — на расстоянии XNUMX XNUMX световых лет. Это одна из немногих галактик после Андромеды, которую можно увидеть без использования телескопа или очень передовых технологий.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о неправильных галактиках и их характеристиках.
Характеристика галактики
Млечный путь, или Галактика, относится к спиральным галактикам. Но не к обычным, каких множество во Вселенной. У неё имеется перемычка, которую называют баром. Состоит она из ярчайших звёзд. Они выходят из центра и пересекают галактику ровно посередине. Отличие от других галактик заключается в том, что спиральные ветви выходят не из центра ядра — они берут начало на концах перемычки.
Спиральная галактика
Существует классификация таких видов галактик. Наша относится к категории SBbc. Потому как, у Млечного пути относительно средний размер балджа и рукава слегка клочковато закручены.Наша галактика совместно с галактикой Андромеды и Треугольник формируют Местную группу. Вдобавок она входит в Местное Сверхскопление Девы.
Сверхскопление Девы
Млечный путь характеризуется огромной концентрацией звёзд, пыли и газа. Между прочим, он содержит около 400 миллиардов звёзд. А его диаметр определяют в 100 тысяч световых лет. Возраст галактики примерно 13,2 млрд лет.Что интересно, мы можем наблюдать часть галактики с Земли. Ведь всё, что нас окружает это и есть объекты Млечного пути.
Рождение галактик
Колоссальные
водородные сгущения — зародыши сверх галактик и скоплений галактик — медленно
вращались. Внутри их образовывались вихри, похожие на водовороты. Их диаметр
достигал примерно ста тысяч световых лет. Мы называем эти системы
протогалактиками, т.е. зародышами галактик. Несмотря на свои невероятные
размеры, вихри протогалактик были всего лишь ничтожной частью сверхгалактик и
по размеру не превышали одну тысячную сверхгалактики. Сила гравитации
образовывала из этих вихрей системы звезд, которые мы называем галактиками.
Некоторые из галактик до сих пор напоминают нам гигантское завихрение.
Астрономические
исследования показывают, что скорость вращения завихрения предопределила форму
галактики, родившейся из этого вихря. Выражаясь научным языком, скорость
осевого вращения определяет тип будущей галактики. Из медленно вращающихся
вихрей возникли эллиптические галактики, в то время как из быстро вращающихся
родились сплющенные спиральные галактики.
В результате
силы тяготения очень медленно вращающийся вихрь сжимался в шар или несколько
сплюнутый эллипсоид. Размеры такого правильного гигантского водородного облака
были от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч световых лет. Нетрудно
определить, какие из водородных атомов вошли в состав рождающейся
эллиптической, точнее говоря эллипсоидальной галактики, а какие остались в
космическом пространстве вне нее. Если энергия связи сил гравитации атома на
периферии превышала его кинетическую энергию, атом становился составной частью
галактики. Это условие называется критерием Джинса. С его помощью можно
определить, в какой степени зависела масса и величина протогалактики от
плотности и температуры водородного газа.
Протогалактика,
которая вообще не вращалась, становилась родоначальницей шаровой галактики.
Сплющенные эллиптические галактики рождались из медленно вращающихся
протогалактик. Из-за недостаточной центробежной силы преобладала сила
гравитационная. Протогалактика сжималась и плотность водорода в ней возрастала.
Как только плотность достигала определенного уровня, начали выделятся и
сжимается сгустки водорода. Рождались протозвезды, которые позже эволюционировали
в звезды. Рождение всех звезд в шаровой или слегка приплюснутой галактике
происходило почти одновременно. Этот процесс продолжался относительно недолго,
примерно сто миллионов лет. Это значит, что в эллиптических галактиках все
звезды приблизительно одинакового возраста, т.е. очень старые. В эллиптических
галактиках весь водород был исчерпан сразу же в самом начале, примерно в первую
сотую существования галактики. На протяжении последующих 99 сотых этого периода
звезды уже не могли возникать. Таким образом, в эллиптических галактиках
количество межзвездного вещества ничтожно.
Спиральные
галактики, в том числе и наша, состоят из очень старой сферической составляющей
( в этом они похожи на эллиптические галактики) и из более молодой плоской
составляющей, находящейся в спиральных рукавах. Между этими составляющими
существует несколько переходных компонентов разного уровня сплюснутости,
разного возраста и скорости вращения. Строение спиральных галактик, таким
образом, сложнее и разнообразнее, чем строение эллиптических. Спиральные
галактики кроме этого вращаются значительно быстрее, чем галактики
эллиптические. Не следует забывать, что они образовались из быстро вращающихся
вихрей сверхгалактики. Поэтому в создании спиральных галактик участвовали и
гравитационная и центробежная силы.
Если бы из
нашей галактики через сто миллионов лет после ее возникновения (это время
формирования сферической составляющей) улетучился весь межзвездный водород,
новые звезды не смогли бы рождаться, и наша галактика стала бы эллиптической.
Но межзвездный
газ в
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее
Поможем написать работу на аналогичную тему
Реферат
Любая тема
От 250 руб.
Контольная работа
Любая тема
От 250 руб.
Курсовая
Любая тема
От 700 руб.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному
проекту
Узнать стоимость
Страницы:
Наша галактика
Ближайшая к нам звезда Солнце относится к миллиарду звезд в галактике Млечный путь. Посмотрев на ночное звездное небо, тяжело не заметить широкую полосу, усыпанную звездами. Скопление этих звезд древние греки назвали Галактикой.
Если бы у нас была возможность посмотреть на эту звездную систему со стороны, мы бы заметили сплюснутый шар, в котором насчитывается свыше 150 млрд. звезд. Наша галактика имеет такие размеры, которые тяжело представить в своем воображении. Луч света путешествует с одной ее стороны на другую сотню тысяч земных лет! Центр нашей Галактики занимает ядро, от которого отходят огромные спиральные ветви, заполненные звездами. Расстояние от Солнца до ядра Галактики составляет 30 тысяч световых лет. Солнечная система расположена на окраине Млечного пути.
Звезды в Галактике несмотря на огромное скопление космических тел встречаются редко. Например, расстояние между ближайшими звездами в десятки миллионов раз превышает их диаметры. Нельзя сказать, что звезды разбросаны во Вселенной хаотично. Их местоположение зависит от сил гравитации, которые удерживают небесное тело в определенной плоскости. Звездные системы со своими гравитационными полями и называют галактиками. Кроме звезд, в состав галактики входит газ и межзвездная пыль.
Состав галактик.
Вселенную составляет также множество других галактик. Наиболее приближенные к нам отдалены на расстояние 150 тыс. световых лет. Их можно увидеть на небе южного полушария в виде маленьких туманных пятнышек. Их впервые описал участник Магеллановой экспедиции вокруг мира Пигафетт. В науку они вошли под названием Большого и Малого Магеллановых Облаков.
Ближе всего к нам расположена галактика под названием Туманность Андромеды. Она имеет очень большие размеры, поэтому видна с Земли в обычный бинокль, а в ясную погоду – даже невооруженным глазом.
Само строение галактики напоминает гигантскую выпуклую в пространстве спираль. На одном из спиральных рукавов за ¾ расстояния от центра находится Солнечная система. Все в галактике кружится вокруг центрального ядра и подчиняется силе его гравитации. В 1962 году астрономом Эдвином Хабблом была проведена классификация галактик в зависимости от их формы. Все галактики ученый разделил на эллиптические, спиральные, неправильные и галактики с перемычкой.
В части Вселенной, доступной для астрономических исследований, расположены миллиарды галактик. В совокупности их астрономы называют Метагалактикой.
Случай «Союз-11 »
Через четыре года произошла еще одна крупная трагедия. Во время возвращения с орбиты корабль «Союз-11» разгерметизировался, и трое космонавтов на его борту — Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев — погибли еще на пути к Земле.
Экипаж космического корабля «Союз-11» в корабле-тренажере. Слева направо: командир корабля Георгий Добровольский, инженер-испытатель Виктор Пацаев и бортинженер Владислав Волков. — Александр Моклецов/Sputnik
Экипаж должен был впервые состыковаться с первой в мире пилотируемой орбитальной станцией «Салют-1». В июне 1971 года они штатно провели стыковку и провели на борту все необходимые работы, после чего получили команду возвращаться на Землю. В отсеках «Союз-11» давление, температура и вся аппаратура были в норме, связь с Землей — устойчивая. Полет протекал хорошо до момента, когда на высоте 150 километров радиосвязь с космонавтами внезапно прервалась.
Однако спускаемый аппарат с экипажем продолжал плановое снижение. Он вошел в плотные слои атмосферы, в расчетное время сработала парашютная система, включились двигатели мягкой посадки — и аппарат приземлился в заданном районе. Когда на место прибыла поисковая группа, то внутри капсулы они обнаружили лежащих в креслах космонавтов без признаков жизни.
Почтовая марка СССР. 1971. Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев
Как выяснилось, на высоте 150 километров от Земли открылся вентиляционный клапан, что отвечает за выравнивание давления внутри аппарата. На самом деле, он должен был открыться на высоте в четыре километра от Земли. Экипаж понял, в чем проблема, и попытался устранить «утечку», но уже через 40 секунд давление внутри корабля упало, космонавты потеряли сознание и вскоре скончались. Спасти их могли скафандры, но «Союз-11» мог вместить до трех космонавтов только в одном случае — если они будут без них.
Растущие галактики
Галактики могут увеличивать и размер, и массу. «В далеком прошлом галактики делали это гораздо эффективней, нежели в недавние космологические эпохи, — объясняет профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета в Санта-Круз Гарт Иллингворт. — Темпы рождения новых звезд оценивают в терминах годового производства единицы массы звездного вещества (в этом качестве выступает масса Солнца) на единицу объема космического пространства (обычно это кубический мегапарсек).
Во времена формирования первых галактик этот показатель был весьма невелик, а затем пошел в быстрый рост, продолжавшийся до тех пор, пока Вселенной не исполнилось 2 млрд лет. Еще 3 млрд лет он был относительно постоянным, потом начал снижаться почти пропорционально времени, и снижение это продолжается по сей день. Так что 7−8 млрд лет назад средний темп звездообразования в 10−20 раз превышал современный. Большинство доступных наблюдению галактик уже полностью сформировались в ту далекую эпоху».
На рисунке — результаты эволюции в различные моменты времени — начальная конфигурация (a), через 0,9 (b), 1,8 и 2,65 млрд лет (d). Согласно модельным расчетам, бар и спиральные рукава Млечного Пути могли сформироваться в результате столкновений с SagDEG, которая изначально тянула на 50−100 миллиардов солнечных масс.
Дважды она проходила сквозь диск нашей Галактики и теряла часть своей материи (и обычной, и темной), вызывая пертурбации его структуры. Нынешняя масса SagDEG не превышает десятков миллионов солнечных масс, и очередное столкновение, которое ожидают не позже, чем через 100 миллионов лет, скорее всего, станет для нее последним.
В общих чертах эта тенденция понятна. Галактики увеличиваются двумя основными способами. Во‑первых, они получают свежий материал для звездообразования, втягивая из окружающего пространства газ и частицы пыли. В течение нескольких миллиардов лет после Большого взрыва этот механизм исправно работал просто потому, что звездного сырья в космосе хватало всем.
Потом, когда запасы истощились, темп звездного рождения упал. Однако галактики нашли возможность увеличивать его за счет столкновения и слияния. Правда, для реализации этого варианта необходимо, чтобы сталкивающиеся галактики располагали приличным запасом межзвездного водорода. Крупным эллиптическим галактикам, где его практически не осталось, слияние не помогает, зато в дисковидных и неправильных оно работает.
Рождение галактик
Галактики появились на свет вскоре после звезд. Считается, что первые светила вспыхнули никак не позднее, чем спустя 150 млн лет после Большого взрыва. В январе 2011 года команда астрономов, обрабатывавших информацию с космического телескопа «Хаббл», сообщила о вероятном наблюдении галактики, чей свет ушел в космос через 480 млн лет после Большого взрыва.
В апреле еще одна исследовательская группа обнаружила галактику, которая, по всей вероятности, уже вполне сформировалась, когда юной Вселенной было около 200 млн лет.
Условия для рождения звезд и галактик возникли задолго до его начала. Когда Вселенная прошла возрастную отметку в 400 000 лет, плазма в космическом пространстве заменилась смесью из нейтрального гелия и водорода. Этот газ был еще чересчур горяч, чтобы стянуться в молекулярные облака, дающие начало звездам.
Однако он соседствовал с частицами темной материи, изначально распределенными в пространстве не вполне равномерно — где чуть плотнее, где разреженнее. Они не взаимодействовали с барионным газом и потому под действием взаимного притяжения свободно стягивались в зоны повышенной плотности.
Согласно модельным вычислениям, уже через сотню миллионов лет после Большого взрыва в космосе образовались облака темной материи величиной с нынешнюю Солнечную систему. Они объединялись в более крупные структуры, невзирая на расширение пространства. Так возникли скопления облаков темной материи, а потом и скопления этих скоплений. Они втягивали в себя космический газ, предоставляя ему возможность сгущаться и коллапсировать.
Таким путем появились первые сверхмассивные звезды, которые быстро взрывались сверхновыми и оставляли после себя черные дыры. Эти взрывы обогащали космическое пространство элементами тяжелее гелия, которые способствовали охлаждению коллапсирующих газовых облаков и потому делали возможным появление менее массивных звезд второго поколения.
Такие звезды уже могли существовать миллиарды лет и потому были в состоянии формировать (опять-таки с помощью темной материи) гравитационно связанные системы. Так возникли долгоживущие галактики, в том числе и наша.
«Многие детали галактогенеза еще скрыты в тумане, — говорит Джон Корменди. — В частности, это относится к роли черных дыр. Их массы варьируют от десятков тысяч масс Солнца до абсолютного на сегодняшний день рекорда в 6,6 млрд солнечных масс, принадлежащего черной дыре из ядра эллиптической галактики М87, расположенной в 53,5 млн световых лет от Солнца.
Дыры в центрах эллиптических галактик, как правило, окружены балджами, составленными из старых звезд. Спиральные галактики могут вовсе не иметь балджей или же обладать их плоскими подобиями, псевдобалджами. Масса черной дыры обычно на три порядка меньше массы балджа — естественно, если оный наличествует. Эта закономерность подтверждается наблюдениями, охватывающими дыры массой от миллиона до миллиарда солнечных масс».
Как полагает профессор Корменди, галактические черные дыры набирают массу двумя путями. Дыра, окруженная полноценным балджем, растет за счет поглощения газа, который приходит к балджу из внешней зоны галактики. Во время слияния галактик интенсивность поступления этого газа резко возрастает, что инициирует вспышки квазаров.
В результате балджи и дыры эволюционируют параллельно, что и объясняет корреляцию между их массами (правда, могут работать и другие, еще неизвестные механизмы).
Исследователи из Питтсбургского университета, Калифорнийского университета в Ирвине и Атлантического университета Флориды смоделировали ситуацию столкновения Млечного пути и предшественницы карликовой эллиптической галактики в Стрельце (Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, SagDEG).
Они проанализировали два варианта столкновений — с легкой (3х1010 масс Солнца) и тяжелой (1011 масс Солнца) SagDEG. На рисунке показаны результаты 2,7 млрд лет эволюции Млечного пути без взаимодействия с карликовой галактикой и с взаимодействием с легким и тяжелым вариантом SagDEG.
Иное дело безбалджевые галактики и галактики с псевдобалджами. Массы их дыр обычно не превышают 104−106 солнечных масс. По мнению профессора Корменди, они подкармливаются газом за счет случайных процессов, которые происходят недалеко от дыры, а не простираются на целую галактику. Такая дыра растет вне зависимости от эволюции галактики или ее псевдобалджа, чем и обусловлено отсутствие корреляции между их массами.
Первая смерть в космосе
Однако первая смерть в космосе случилась на борту советского «Союза-1». Владимир Комаров был в числе первых космонавтов планеты, ему был присвоен порядковый номер 7.
В 1962 году космическая гонка между СССР и США была в самом разгаре, и советские руководители космической программы хватались за каждую возможность обогнать Соединенные Штаты. В том же году было решено спроектировать корабль «Союз» для облета Луны, на что ушло пять лет. К тому моменту успели создать уже следующее поколение корабля — «Союз-2». Комарову предстояла уникальная миссия: впервые сделать стыковку двух кораблей в космосе — «Союза-1», где он был командиром корабля, и вылетевшего на следующий день за ним «Союза-2». Но она провалилась.
Летчик-космонавт СССР, командир космического корабля «Восход-1» Владимир Комаров — Василий Малышев/Sputnik
С самого старта с «Союзом-1», внутри которого был Комаров, что-то происходило. Сначала не раскрылась одна из панелей солнечной батареи. Потом не прошла команда на ориентацию корабля на Солнце, отказала коротковолновая связь… А когда космонавту дали жесткий приказ идти на посадку, автоматика «запретила» выдавать тормозной импульс. Комарову удалось взять корабль под контроль и казалось, что все позади. Но уже на конечном этапе спуска случилось скручивание строп парашюта. Спускаемый аппарат «Союза-1» со скоростью около 60 метров в секунду врезался в землю и взорвался.
«То, что случилось с Комаровым — это наша ошибка, разработчиков систем. Мы пустили его слишком рано. Недоработали “Союз”», — потом скажет академик Борис Черток, один из главных конструкторов. До того, как отправить в космос Владимира Комарова, у «Союза» было три беспилотных запуска, и ни одного без неполадок. «Мы обязаны были сделать, по крайней мере, еще один безотказный настоящий пуск. Может быть, с макетом человека. И получить полную уверенность», — считал Черток.
Остаётся только наблюдать
Человечество явно не сможет в ближайшее время покинуть Солнечную систему и поглядеть на отдалённые звёздные тела вживую. Однако и в таких условиях учёные не унывают, а исследуют отдалённые уголки Вселенной, что называется, не сходя с места. В этом им помогают телескопы. Учитывая, что космические объекты производят самые разнообразные виды излучения, наиболее полная картина формируется, если «наложить» друг на друга несколько типов данных — например, снимок в видимом спектре, инфракрасном, рентгеновском, ультрафиолетовом и гамма-излучении.
Галактики предпочитают инфракрасный фильтр
Исследования Вселенной лучше всего проводить, находясь за пределами Земли, поскольку её атмосфера не пропускает многие виды космического излучения. Крупнейшая и известнейшая обсерватория на орбите — телескоп «Хаббл», совместный проект NASA и Европейского космического агентства. «Хаббл» позволяет делать фотографии потрясающей чёткости, поскольку его снимки не подвергаются искажениям атмосферы, что делает его разрешающую способность в 7-10 раз выше аналогов. Совсем недавно телескопу удалось сфотографировать галактики, сформировавшиеся в первый миллиард лет после Большого Взрыва.
Пожалуй, у «Хаббла» самые крутые фото в «Инстаграме» (Фото: NASA, ESA)
Чтобы запечатлеть не только видимое излучение, но и то, что скрывается за облаками газа и пыли, нужны инфракрасные телескопы. На сегодняшний день самый большой из них — 4,1-метровый VISTA Европейской южной обсерватории, который находится в Чили и использует для широкоугольной съёмки неба 3-тонную камеру.
VISTA, самый высокорасположенный наземный телескоп (Фото: ESO)
Кстати, «Хаббл» на околоземном посту тоже сменит инфракрасный телескоп — «Джеймс Уэбб», чья отличительная особенность — зеркала в три раза больше, чем у предшественника (6,5 метра в диаметре). Планируется, что это произойдёт в 2021 году, а ещё через десять лет Европейское космическое агентство планирует запустить в космос крупнейший в истории рентгеновский телескоп-спутник «Афина». Благодаря таким устройствам были открыты двойные звёзды, пульсары и активные ядра галактик, а вот планеты, к примеру, с их помощью не увидеть — в рентгеновских лучах космос выглядит иначе, чем в оптическом диапазоне.
Ядро Туманности Андромеды в инфракрасных лучах (фото: S. Murray, M. Garcia, et al., Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA) NASA Technical Rep.: Jay Norris)
Кстати, бывают телескопы и вполне естественного происхождения, и астрономы с большим удовольствием ими пользуются. Речь идёт об упоминавшихся выше гравитационных линзах, которые, к слову, намного мощнее любого из созданных человеком телескопов и при этом совершенно бесплатные. Такая линза усиливает яркость и увеличивает отдалённые тусклые объекты. Объединив усилия природного телескопа, например, с «Хабблом», можно получить невероятные результаты.
Гравитационная линза отклоняет свет, исходящий от далёкого объекта за нею, благодаря чему мы можем увидеть этот объект
Эта тема закрыта для публикации ответов.