Šolska enciklopedija. Čudoviti vesoljski objekti, ki so jasno vidni z zemlje Ali je mogoče galaksijo videti s prostim očesom


Z razumevanjem, kako in kdaj so se lahko pojavile galaksije, zvezde in planeti, so znanstveniki bližje rešitvi ene glavnih skrivnosti vesolja. trdijo, da je zaradi velikega poka - in kot že vemo, se je zgodil pred 15-20 milijardami let (glej "Znanost in življenje" št.) - nastal natanko takšen material, iz katerega so nastala nebesna telesa in njihove kopice se lahko naknadno oblikuje.

Planetarna plinska meglica Prstan v ozvezdju Lira.

Meglica Rakovica v ozvezdju Bika.

Velika Orionova meglica.

Zvezdna kopica Plejade v ozvezdju Bika.

Andromedina meglica je ena najbližjih sosed naše galaksije.

Sateliti naše galaksije so galaktične kopice zvezd: Mali (zgoraj) in Veliki Magellanov oblak.

Eliptična galaksija v ozvezdju Kentavra s širokim pasom prahu. Včasih se imenuje Cigara.

Ena največjih spiralnih galaksij, vidnih z Zemlje skozi močne teleskope.

Znanost in življenje // Ilustracije

Naša galaksija – Rimska cesta – ima milijarde zvezd in vse se gibljejo okoli njenega središča. Na tem ogromnem galaktičnem vrtiljaku se ne vrtijo le zvezde. Obstajajo tudi meglene lise ali meglice. Malo jih je vidnih s prostim očesom. Druga stvar je, če gledate zvezdnato nebo skozi daljnogled ali teleskop. Kakšno kozmično meglo bomo videli? Oddaljene majhne skupine zvezd, ki jih ni mogoče videti posamezno, ali nekaj povsem, popolnoma drugega?

Danes astronomi vedo, kaj je določena meglica. Izkazalo se je, da sta si popolnoma različna. Obstajajo meglice, sestavljene iz plina, ki jih osvetljujejo zvezde. Pogosto so okrogle oblike, zato jih imenujemo planetarne. Mnoge od teh meglic so nastale z razvojem starajočih se masivnih zvezd. Primer "meglenega ostanka" supernove (kasneje bomo govorili o tem, kaj je) je meglica Rakovica v ozvezdju Bika. Ta meglica v obliki rakovice je precej mlada. Zagotovo je znano, da je bila rojena leta 1054. Obstajajo meglice, ki so veliko starejše, njihova starost je več deset in sto tisoč let.

Planetarnim meglicam in ostankom nekoč eksplodiranih supernov bi lahko rekli spomenik meglice. Znane pa so tudi druge meglice, v katerih zvezde ne ugasnejo, ampak se, nasprotno, rodijo in rastejo. Takšna je na primer meglica, ki je vidna v ozvezdju Oriona, imenujemo jo Velika Orionova meglica.

Izkazalo se je, da so meglice, ki so kopice zvezd, popolnoma drugačne od njih. Kopica Plejade je jasno vidna s prostim očesom v ozvezdju Bika. Ob pogledu na to si je težko predstavljati, da to ni oblak plina, ampak stotine in tisoče zvezd. Obstajajo tudi »bogatejše« kopice stotisočih ali celo milijonov zvezd! Take zvezdne "krogle" se imenujejo kroglaste zvezdne kopice. Celotno spremstvo takih "zapletov" obkroža Rimsko cesto.

Večina zvezdnih kopic in meglic, vidnih z Zemlje, čeprav se nahajajo na zelo veliki razdalji od nas, še vedno pripada naši Galaksiji. Medtem obstajajo zelo oddaljene meglice, za katere se je izkazalo, da niso zvezdne kopice ali meglice, ampak cele galaksije!

Naša najbolj znana galaktična soseda je meglica Andromeda v ozvezdju Andromeda. Če ga gledate s prostim očesom, je videti kot meglena zamegljenost. In na fotografijah, posnetih z velikimi teleskopi, je Andromedina meglica videti kot čudovita galaksija. Skozi teleskop ne vidimo le številnih zvezd, ki ga sestavljajo, temveč tudi zvezdne veje, ki izhajajo iz središča in se imenujejo "spirale" ali "rokavi". Po velikosti je naša soseda celo večja od Rimske ceste, njen premer je približno 130 tisoč svetlobnih let.

Andromedina meglica je najbližja in največja znana spiralna galaksija. Svetlobni žarek gre od njega do Zemlje »le« približno dva milijona svetlobnih let. Če bi torej želeli »Andromedance« pozdraviti s hupanjem z močnim reflektorjem, bi za naš trud izvedeli skoraj dva milijona let pozneje! In odgovor od njih bi prišel do nas po istem času, torej naprej in nazaj - približno štiri milijone let. Ta primer si pomaga predstavljati, kako daleč je meglica Andromeda od našega planeta.

Na fotografijah meglice Andromeda je jasno vidna ne le sama galaksija, ampak tudi nekateri njeni sateliti. Seveda sateliti galaksije sploh niso enaki kot na primer planeti - sateliti Sonca ali Luna - satelit Zemlje. Sateliti galaksij so tudi galaksije, le "majhne", sestavljene iz milijonov zvezd.

Tudi naša galaksija ima satelite. Teh je več deset, dva pa sta na nebu Zemljine južne poloble vidna s prostim očesom. Evropejci so jih prvič videli med Magellanovim potovanjem okoli sveta. Mislili so, da so nekakšni oblaki in so jih poimenovali Veliki Magellanov oblak in Mali Magellanov oblak.

Sateliti naše Galaksije so seveda bližje Zemlji kot meglica Andromeda. Svetloba iz Velikega Magellanovega oblaka nas doseže v samo 170 tisoč letih. Do nedavnega je ta galaksija veljala za najbližji satelit Rimske ceste. Nedavno pa so astronomi odkrili satelite, ki so bližje, čeprav so veliko manjši od Magellanovih oblakov in niso vidni s prostim očesom.

Ko so opazovali »portrete« nekaterih galaksij, so astronomi odkrili, da so med njimi tudi takšne, ki po strukturi in obliki niso podobne Rimski cesti. Tudi takšnih galaksij je veliko - to so tako čudovite galaksije kot popolnoma brezoblične galaksije, podobne na primer Magellanovim oblakom.

Manj kot sto let je minilo, odkar so astronomi prišli do neverjetnega odkritja: oddaljene galaksije se razpršijo druga od druge v vse smeri. Da bi razumeli, kako se to zgodi, lahko uporabite balon in naredite preprost poskus z njim.

S črnilom, flomastrom ali barvo narišite majhne kroge ali vijuge, ki predstavljajo galaksije na krogli. Ko začnete napihovati balon, se bodo narisane »galaksije« vedno bolj oddaljevale druga od druge. To se dogaja v vesolju.

Galaksije drvijo, zvezde se rojevajo, živijo in umirajo v njih. Pa ne le zvezde, tudi planete, kajti v vesolju verjetno obstaja veliko zvezdnih sistemov, podobnih in nepodobnih našemu Osončju, ki se je rodilo v naši Galaksiji. Pred kratkim so astronomi odkrili že okoli 300 planetov, ki se gibljejo okoli drugih zvezd.

V prestolnici se nadaljujejo prireditve ob 55. obletnici prvega vesoljskega poleta s posadko. Razstava "Ruski prostor" se odpre 18. maja. Posebej za ta dogodek smo zbrali nekaj zanimivih dejstev o vesolju. Tudi otroci si pogosto postavljajo ta navidezno običajna vprašanja. Toda včasih sami begajo odrasle. Kakšna je temperatura v vesolju, ali slišite zvok planetov in koliko zvezd je v vesolju - preberite v našem gradivu.

Z Zemlje lahko vidite galaksije s prostim očesom

Z Zemlje lahko s prostim očesom vidimo kar štiri galaksije: na severni polobli sta vidni naša Rimska cesta in Andromeda (M31), na južni polobli pa Veliki in Mali Magellanov oblak.
Galaksija Andromeda je največja, ki nam je najbližja. Toda če se opremite z dovolj velikim teleskopom, lahko vidite na tisoče več galaksij. Vidni bodo kot meglene lise različnih oblik.

Sončni sistem je star skoraj 4,5 milijarde let

Ob pogledu na nočno nebo pogledamo v preteklost

Ko pogledamo v nočno nebo in vidimo zvezde, ki so nam znane, resnično gledamo v preteklost.

To je zato, ker je tisto, kar dejansko vidimo, svetloba, poslana iz zelo oddaljenega predmeta pred mnogimi leti. Vse zvezde, ki jih vidimo z Zemlje, so od nas oddaljene veliko svetlobnih let. In bolj ko je zvezda oddaljena, dlje traja, da nas doseže njena svetloba.

Na primer, galaksija Andromeda je oddaljena 2,3 milijona svetlobnih let. Se pravi, natanko toliko potuje njegova svetloba do nas. Vidimo galaksijo, kakršna je dejansko bila pred 2,3 milijona let. In naše Sonce vidimo osem minut prepozno.

Sonce se neenakomerno vrti okoli svoje osi. Na ekvatorju - v 25,05 zemeljskih dni, na polih - v 34,3 dni

V vesolju ni popolne tišine

Naša ušesa zaznavajo nihanje zraka, v vesolju pa zaradi brezzračnega okolja res ne slišimo nobenih zvokov.

A to ne pomeni, da jih ni. Pravzaprav lahko celo redek plin ali vakuum prevaja zvok zelo dolge valovne dolžine, ki ga naša ušesa ne slišijo. Njegov vir so lahko trki oblakov plina in prahu ali eksplozije supernove.

Takih elektromagnetnih valov seveda ne moremo slišati. Toda nekatera vesoljska plovila imajo instrumente, ki lahko zajamejo radijske emisije, znanstveniki pa jih lahko pretvorijo v zvočne valove. Tako lahko na primer poslušamo "glas" velikanskega Jupitra, ki ga je leta 2001 posnelo vesoljsko plovilo Cassini.

Kakšna je temperatura v vesolju

Pravzaprav naša običajna predstava o temperaturi ne velja povsem za vesolje. Temperatura je agregatno stanje, in kot je znano, tega stanja v vesolju praktično ni.

A vseeno vesolje ni brez življenja. Dobesedno je prežet s sevanjem iz različnih virov - trki oblakov plina in prahu ali eksplozije supernove in še veliko več.

Menijo, da temperatura v vesolju teži k absolutni ničli (minimalna meja, ki jo lahko ima fizično telo v vesolju). Temperatura absolutne ničle je izvor Kelvinove lestvice ali minus 273,15 stopinj Celzija.

Planeti in njihovi sateliti, asteroidi, meteoriti in kometi, kozmični prah in še veliko več igrajo pomembno vlogo pri oblikovanju temperature vesolja. Zaradi tega lahko temperatura niha. Poleg tega je vakuum odličen toplotni izolator, nekaj podobnega ogromnemu termosu. In zaradi dejstva, da v vesolju ni atmosfere, se predmeti v njem zelo hitro segrejejo.

Na primer, temperatura telesa, postavljenega v vesolje blizu Zemlje in izpostavljenega sončnim žarkom, lahko naraste do 473 stopinj Kelvina ali skoraj 200 Celzija. To pomeni, da je prostor lahko vroč in hladen, odvisno od tega, na kateri točki ga merite.

Luna se vsako leto od našega planeta oddalji za približno štiri centimetre

Vesolje ni črno

Čeprav vsi vidimo črno nočno nebo, je modra barva podnevi posledica atmosfere našega planeta. Zdi se, da je vse preprosto: prostor je črn, ker je tam temno. Kaj pa zvezde? Navsezadnje jih je pravzaprav toliko, da mora biti kozmos prežet z njihovo svetlobo.

Z Zemlje ne vidimo zvezd povsod, saj nas svetloba mnogih preprosto ne doseže. Poleg tega se naše osončje nahaja v razmeroma mirnem, precej dolgočasnem in temnem delu galaksije. In zvezde so tukaj razpršene zelo daleč ena od druge. Najbližje našemu planetu, Proksima Kentavra, se nahaja 4,22 svetlobnih let od Zemlje. To je 270 tisočkrat dlje od Sonca.

Pravzaprav, če upoštevamo prostor v celotnem obsegu elektromagnetnega sevanja, svetlo oddaja predvsem radijske valove iz različnih astronomskih objektov. Če bi jih naše oči videle, bi živeli v veliko svetlejšem vesolju. Zdaj pa se nam zdi, da živimo v popolni temi.

Sonce predstavlja 99,86 odstotka celotne mase Osončja

Največja zvezda v vesolju

Seveda govorimo o največji zvezdi, ki jo poznamo. Znanstveniki ocenjujejo, da vesolje vsebuje več kot 100 milijard galaksij, od katerih vsaka vsebuje od nekaj milijonov do sto milijard zvezd. Ni težko uganiti, da so v njih morda takšni velikani, o katerih sploh ne slutimo.

Izkazalo se je, da je vprašanje, katera zvezda je največja, dvoumno tudi za same znanstvenike. Zato bomo govorili o treh trenutno znanih velikanih. Dolgo časa je VY veljal za največjo zvezdo v ozvezdju Canis Major. Njegov polmer je od 1300 do 1540 sončnih radijev, njegov premer pa približno dve milijardi kilometrov. Za primerjavo, premer Sonca je 1,392 milijona kilometrov. Če si našo zvezdo predstavljamo kot enocentimetrsko kroglo, bo premer VY 21 metrov.

Najbolj masivna znana zvezda je R136a1 v Velikem Magellanovem oblaku. Težko si je predstavljati, a zvezda tehta toliko kot 256 Sonc. Ona je najsvetlejša od vseh. Ta modri hipergigant sije desetmilijonkrat močneje od naše zvezde. Toda po velikosti R136a1 še zdaleč ni največji. Kljub impresivni svetlosti ga z Zemlje ni mogoče videti s prostim očesom, ker se nahaja 165 tisoč svetlobnih let stran.

Trenutno je vodilni na seznamu ogromnosti rdeči hipergigant NML Cygnus. Znanstveniki ocenjujejo polmer te zvezde na 1650 radijev naše zvezde. Da bi si bolje predstavljali to supervelikanko, postavimo zvezdo v središče našega sončnega sistema namesto Sonca. Zasedla bo ves vesolje do orbite Jupitra.

V Zemljini orbiti je »odlagališče« odpadkov iz razvoja astronavtike. Okoli našega planeta kroži več kot 370 tisoč predmetov, težkih od nekaj gramov do 15 ton.

Večino planetov v sončnem sistemu je mogoče videti brez teleskopa

Ob primernem času lahko z Zemlje opazujemo Merkur, Venero, Mars, Jupiter in Saturn. Ti planeti so bili odkriti že v starih časih.

Oddaljeni Uran je včasih viden tudi s prostim očesom z Zemlje. Toda pred odkritjem so planet preprosto zamenjali za medlo zvezdo. Zaradi velike oddaljenosti so znanstveniki o obstoju Urana, Neptuna in Plutona izvedeli šele s pomočjo teleskopa. Z Zemlje s prostim očesom ne bomo mogli videti le Neptuna in Plutona, ki pa ne velja več za planet.

Življenje ne samo na Zemlji?

V Osončju je še eno nebesno telo, na katerem številni znanstveniki še vedno priznavajo prisotnost življenja. Tudi v najbolj primitivnih oblikah. To je Saturnova luna Titan.

Titan ima veliko število jezer. Res je, da v njih ne boste mogli plavati: za razliko od tistih na zemlji so napolnjeni s tekočim metanom in etanom.

Kljub temu velja, da je Titan na samem začetku svojega razvoja podoben Zemlji. Zaradi tega nekateri znanstveniki menijo, da najpreprostejše oblike življenja morda obstajajo v podzemnih rezervoarjih Saturnove lune.

  • Vesoljski odpadki– okvarjena vesoljska plovila, izrabljene rakete in druge naprave ter njihovi ostanki, ki so v orbitah blizu Zemlje.
  • Breztežnost je stanje, v katerem gravitacijske sile, ki delujejo na telo, ne povzročajo medsebojnega pritiska njegovih delov drug na drugega.
  • Sončni veter je tok elektronov in protonov pri visokih hitrostih, ki jih nenehno oddaja Sonce.
  • Črna luknja je območje vesolja s tako močnim gravitacijskim poljem, da ga niti snov niti sevanje ne moreta zapustiti. Pojavijo se na zadnji stopnji evolucije nekaterih zelo velikih zvezd.
  • Eksoplaneti so planeti, ki se nahajajo zunaj sončnega sistema.
  • Komet je majhen objekt, ki se vrti okoli Sonca v zelo raztegnjeni eliptični orbiti. Ko se približuje Soncu, tvori oblak ali rep prahu in plina.
  • Galaksija je gravitacijsko vezan sistem zvezd in zvezdnih kopic, medzvezdnega plina, prahu in temne snovi.
  • Zvezda je ogromna plinska krogla, ki oddaja svetlobo in jo držita skupaj lastna gravitacija in notranji tlak.
  • Raketa je letalo, ki se premika zaradi delovanja reaktivnega potiska, ki izhaja iz zavrnitve dela lastne mase vozila. Letenje ne zahteva zraka ali plina.
  • Kozmodrom je območje s kompleksom posebnih struktur in tehničnih sistemov, namenjenih izstrelitvi vesoljskih plovil.
  • Gravitacija je privlačnost materialnih predmetov drug k drugemu.
  • Planet je nebesno telo, ki kroži po orbiti okoli zvezde. Dovolj masiven, da se zaokroži zaradi lastne gravitacije, vendar ne dovolj masiven, da bi sprožil termonuklearno reakcijo.
  • Asteroid je razmeroma majhno nebesno telo v Osončju, ki se giblje po orbiti okoli Sonca. Po masi in velikosti je bistveno slabši od planetov, ima nepravilno obliko in nima atmosfere.
  • Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v enem letu.
  • Vakuum je prostor brez snovi.
  • Meglica je oblak medzvezdnega plina ali prahu. Izstopa na splošnem ozadju neba zaradi svoje emisije ali absorpcije sevanja.

Doktor pedagoških znanosti E. LEVITAN, redni član Ruske akademije naravoslovnih znanosti

Znanost in življenje // Ilustracije

Eden najboljših sodobnih astrofizikalnih observatorijev je Evropski južni observatorij (Čile). Na fotografiji: edinstven instrument tega observatorija - Teleskop novih tehnologij (NTT).

Fotografija hrbtne strani 3,6-metrskega glavnega zrcala teleskopa New Technologies.

Spiralna galaksija NGC 1232 v ozvezdju Eridan (razdalja do nje je približno 100 milijonov svetlobnih let). Velikost - 200 svetlobnih let.

Pred vami je ogromen plinski disk, morda segret na stotine milijonov stopinj Kelvina (njegov premer je približno 300 svetlobnih let).

Zdelo bi se čudno vprašanje. Seveda vidimo Mlečno cesto in druge zvezde vesolja, ki so nam bližje. Toda vprašanje, postavljeno v naslovu članka, pravzaprav ni tako preprosto, zato ga bomo poskušali ugotoviti.

Svetlo Sonce podnevi, Luna in razpršenost zvezd na nočnem nebu že od nekdaj pritegnejo človeško pozornost. Sodeč po skalnih poslikavah, na katerih so najstarejši slikarji upodabljali like najopaznejših ozvezdij, so se ljudje že takrat, vsaj najbolj vedoželjni med njimi, zazrli v skrivnostno lepoto zvezdnega neba. In seveda so pokazali zanimanje za vzhod in zahod Sonca, za skrivnostne spremembe videza Lune ... Tako se je verjetno rodila »primitivno-kontemplativna« astronomija. To se je zgodilo mnogo tisoč let prej, kot je nastala pisava, katere spomeniki so za nas že postali dokumenti, ki pričajo o nastanku in razvoju astronomije.

Sprva so bila nebesna telesa morda le predmet radovednosti, nato - pobožanstvo in končno so začela pomagati ljudem, ki so delovala kot kompas, koledar, ura. Resen razlog za filozofiranje o možni zgradbi vesolja bi lahko bilo odkritje »tavajočih zvezd« (planetov). Poskusi razvozlavanja nerazumljivih zank, ki opisujejo planete na ozadju domnevno fiksnih zvezd, so privedli do izdelave prvih astronomskih slik ali modelov sveta. Geocentrični sistem sveta Klavdija Ptolemaja (2. stoletje našega štetja) upravičeno velja za njihovo apoteozo. Starodavni astronomi so poskušali (večinoma neuspešno) ugotoviti (vendar ne še dokazati!), kakšno mesto zavzema Zemlja glede na sedem takrat znanih planetov (ti so bili Sonce, Luna, Merkur, Venera, Mars, Jupiter in Saturn). In to je končno uspelo šele Nikolaju Koperniku (1473-1543).

Ptolomej se imenuje ustvarjalec geocentričnega, Kopernik pa heliocentričnega sistema sveta. Toda v osnovi so se ti sistemi razlikovali le v idejah, ki so jih vsebovali o lokaciji Sonca in Zemlje glede na prave planete (Merkur, Venera, Mars, Jupiter, Saturn) in Luno.

Kopernik je v bistvu odkril Zemljo kot planet, Luna je zavzela svoje pravo mesto kot Zemljin satelit, Sonce pa se je izkazalo za središče revolucije vseh planetov. Sonce in šest planetov, ki se gibljejo okoli njega (vključno z Zemljo) – to je bil sončni sistem, kot so si ga predstavljali v 16. stoletju.

Sistem, kot zdaj vemo, še zdaleč ni dokončan. Dejansko poleg šestih planetov, ki jih je poznal Kopernik, vključuje tudi Uran, Neptun in Pluton. Slednjega so odkrili leta 1930 in izkazalo se je, da ni le najbolj oddaljen, ampak tudi najmanjši planet. Poleg tega Osončje vključuje približno sto satelitov planetov, dva asteroidna pasu (enega med orbitama Marsa in Jupitra, drugega, nedavno odkritega, Kuiperjevega pasu, v območju orbit Neptuna in Plutona) in številne kometi z različnimi orbitalnimi obdobji. Hipotetični "oblak kometov" (nekaj podobnega njihovemu bivalnemu krogu) je po različnih ocenah na razdalji približno 100-150 tisoč astronomskih enot od Sonca. Meje sončnega sistema so se temu primerno večkrat razširile.

Ameriški znanstveniki so se v začetku leta 2002 »pogovarjali« s svojo avtomatsko medplanetarno postajo Pioneer 10, ki so jo izstrelili pred 30 leti in ji je uspelo odleteti od Sonca na razdaljo 12 milijard kilometrov. Odziv na radijski signal, poslan z Zemlje, je prišel po 22 urah 06 minutah (pri hitrosti širjenja radijskih valov okoli 300.000 km/s). Glede na povedano bo moral Pioneer 10 še dolgo leteti do "meja" Osončja (seveda precej pogojno!). In nato bo poletel do najbližje zvezde na svoji poti, Aldebarana (najsvetlejša zvezda v ozvezdju Bika). "Pionir 10" bo morda prispel tja in dostavil sporočila zemljanov, ki so vgrajena v njem šele čez 2 milijona let...

Od Aldebarana nas loči vsaj 70 svetlobnih let. In razdalja do nam najbližje zvezde (v sistemu Kentavra) je le 4,75 svetlobnih let. Danes bi morali že šolarji vedeti, kaj je "svetlobno leto", "parsek" ali "megaparsek". To so že vprašanja in pojmi zvezdne astronomije, ki jih preprosto ni bilo ne le v Kopernikovem času, ampak tudi mnogo kasneje.

Predpostavljalo se je, da so zvezde oddaljena telesa, vendar njihova narava ni bila znana. Res je, Giordano Bruno, ki je razvijal ideje Kopernika, je briljantno predlagal, da so zvezde oddaljena sonca in morda s svojimi planetnimi sistemi. Pravilnost prvega dela te hipoteze je postala povsem očitna šele v 19. stoletju. In prvih deset planetov okoli drugih zvezd so odkrili šele v zadnjih letih nedavno končanega 20. stoletja. Pred rojstvom astrofizike in pred uporabo spektralne analize v astronomiji se je bilo enostavno nemogoče približati znanstveni rešitvi narave zvezd. Tako se je izkazalo, da zvezde v prejšnjih sistemih sveta niso igrale skoraj nobene vloge. Zvezdno nebo je bilo nekakšen oder, na katerem so "nastopali" planeti, o naravi samih zvezd pa niso veliko razmišljali (včasih so jih imenovali ... "srebrni žeblji", zapičeni v nebesni svod) . "Sfera zvezd" je bila nekakšna meja vesolja tako v geocentričnem kot v heliocentričnem sistemu sveta. Celotno vesolje je seveda veljalo za vidno, tisto, kar je bilo onkraj njega, pa je bilo »nebeško kraljestvo« ...

Danes vemo, da je s prostim očesom viden le majhen del zvezd. Belkast trak, ki se razteza čez celotno nebo (Mlečna cesta), se je, kot so ugibali nekateri starogrški filozofi, izkazal za množico zvezd. Najsvetlejše med njimi je Galileo (v začetku 17. stoletja) razločil tudi s pomočjo svojega zelo nepopolnega teleskopa. Ko so se teleskopi povečevali in izboljševali, so lahko astronomi postopoma prodrli v globino vesolja, kot da bi ga raziskovali. Vendar ni takoj postalo jasno, da so zvezde, opazovane v različnih smereh neba, imele neko povezavo z zvezdami Mlečne ceste. Eden prvih, ki mu je to uspelo dokazati, je bil angleški astronom in optik W. Herschel. Zato je odkritje naše galaksije (včasih jo imenujejo Rimska cesta) povezano z njegovim imenom. Vendar očitno ni mogoče, da bi navadni smrtnik videl celotno našo Galaksijo. Seveda je dovolj pogledati v astronomski učbenik, da bi tam našli jasne diagrame: pogled na Galaksijo »od zgoraj« (z izrazito spiralno strukturo, z rokavi, sestavljenimi iz zvezd in plinasto-prašne snovi) in pogled »od stran« (v tej perspektivi naš zvezdni otok spominja na bikonveksno lečo, če ne greste v nekatere podrobnosti strukture osrednjega dela te leče). Sheme, diagrami ... Kje je vsaj ena fotografija naše Galaksije?

Gagarin je bil prvi zemljan, ki je videl naš planet iz vesolja. Zdaj so verjetno vsi videli fotografije Zemlje iz vesolja, oddane z umetnih zemeljskih satelitov, iz avtomatskih medplanetarnih postaj. Enainštirideset let je minilo od Gagarinovega poleta in 45 let od izstrelitve prvega satelita – začetka vesoljske dobe. A še danes nihče ne ve, ali bo človek kdaj lahko videl Galaksijo, če bo presegel njene meje ... Za nas je to vprašanje s področja znanstvene fantastike. Pa se vrnimo v realnost. Toda ob tem prosim pomislite na dejstvo, da se je še pred sto leti sedanja resničnost lahko zdela najbolj neverjetna fantazija.

Tako sta bila odkrita Osončje in naša Galaksija, v kateri je Sonce ena od trilijonov zvezd (v celotni nebesni sferi je s prostim očesom vidnih okoli 6000 zvezd), Rimska cesta pa je projekcija dela Galaksija na nebesno sfero. A tako kot so Zemljani v 16. stoletju spoznali, da je naše Sonce najbolj običajna zvezda, zdaj vemo, da je naša Galaksija ena od mnogih drugih galaksij, ki so jih zdaj odkrili. Med njimi so, tako kot v svetu zvezd, velikanke in pritlikavke, »navadne« in »izjemne« galaksije, razmeroma mirne in izjemno aktivne. Nahajajo se na ogromnih razdaljah od nas. Svetloba najbližjega od njih drvi proti nam skoraj dva milijona tristo tisoč let. Toda to galaksijo lahko vidimo tudi s prostim očesom; je v ozvezdju Andromeda. To je zelo velika spiralna galaksija, podobna naši, zato njene fotografije do neke mere "kompenzirajo" pomanjkanje fotografij naše Galaksije.

Skoraj vse odkrite galaksije je mogoče videti le na fotografijah, posnetih z uporabo sodobnih ogromnih zemeljskih teleskopov ali vesoljskih teleskopov. Uporaba radijskih teleskopov in radijskih interferometrov je pomagala bistveno dopolniti optične podatke. Radioastronomija in zunajatmosferska rentgenska astronomija sta odgrnili zastor nad skrivnostjo procesov, ki se dogajajo v jedrih galaksij in kvazarjev (najbolj oddaljeni trenutno znani objekti v našem vesolju, ki se na fotografijah, posnetih z optičnimi teleskopi, skoraj ne razlikujejo od zvezd ).

V izjemno velikem in tako rekoč skritem megasvetu (ali v Metagalaksiji) je bilo mogoče odkriti njegove pomembne vzorce in lastnosti: širjenje, obsežna struktura. Vse to nekoliko spominja na neki drug, že odkrit in v veliki meri razpet mikrosvet. Tam preučujejo nam zelo bližnje, a tudi nevidne gradnike vesolja (atome, hadrone, protone, nevtrone, mezone, kvarke). Ko so znanstveniki spoznali strukturo atomov in vzorce medsebojnega delovanja njihovih elektronskih lupin, so dobesedno "oživili" periodni sistem elementov D. I. Mendelejeva.

Najpomembneje pa je, da se je izkazalo, da je človek sposoben odkrivati ​​in spoznavati svetove različnih velikosti, ki jih ni neposredno zaznal (megasvet in mikrosvet).

V tem kontekstu se zdi, da astrofizika in kozmologija nista izvirni. Toda tu smo prišli do najbolj zanimivega dela.

Odprla se je »zavesa« že dolgo znanih ozvezdij in s seboj odnesla zadnje poskuse našega »centrizma«: geocentrizma, heliocentrizma, galaksicentrizma. Mi sami, tako kot naša Zemlja, kot Osončje, kot Galaksija, smo samo »delci« strukture vesolja, nepredstavljivi v običajnem obsegu in kompleksnosti, imenovani »Metagalaksija«. Vključuje številne sisteme galaksij različne kompleksnosti (od »binarnih« do jat in superjapic). Strinjajte se, da hkrati zavedanje obsega lastne nepomembnosti v ogromnem megasvetu človeka ne ponižuje, ampak nasprotno dviguje moč njegovega uma, ki je sposoben odkriti vse to in razumeti, kaj je bilo odkrili prej.

Zdi se, da je čas, da se umirimo, saj je sodobna slika strukture in razvoja Metagalaksije ustvarjena na splošno. Vendar, prvič, vsebuje veliko bistveno novih stvari, ki nam prej niso bile znane, in drugič, možno je, da poleg naše Metagalaksije obstajajo tudi druga mini vesolja, ki tvorijo še vedno hipotetično Veliko vesolje ...

Mogoče bi se morali za zdaj ustaviti tam. Ker zdaj, kot pravijo, bi radi ugotovili naše vesolje. Dejstvo je, da je ob koncu dvajsetega stoletja astronomijo presenetilo.

Tisti, ki se zanimajo za zgodovino fizike, vedo, da so v začetku dvajsetega stoletja nekateri veliki fiziki mislili, da je njihovo titansko delo končano, saj je bilo vse, kar je pomembno v tej znanosti, že odkrito in raziskano. Resda je na obzorju ostalo nekaj nenavadnih »oblakov«, a le malokdo si je predstavljal, da se bodo kmalu »prelevili« v teorijo relativnosti in kvantno mehaniko ... Ali kaj takega res čaka astronomijo?

Precej verjetno, kajti naše Vesolje, opazovano z vso mogočnostjo sodobnih astronomskih inštrumentov in na videz že precej temeljito raziskano, se lahko izkaže le za vrh vesoljne ledene gore. Kje je ostalo? Kako je lahko nastala tako drzna domneva o obstoju nečesa ogromnega, materialnega in doslej popolnoma neznanega?

Vrnimo se spet k zgodovini astronomije. Ena od njenih zmagovitih strani je bilo odkritje planeta Neptun "na konici peresa". Gravitacijski vpliv neke mase na gibanje Urana je znanstvenike spodbudil k razmišljanju o obstoju še neznanega planeta, omogočil nadarjenim matematikom, da so določili njegovo lokacijo v sončnem sistemu in nato astronomom natančno povedali, kje na nebesni krogli naj ga iščejo. . In v prihodnosti je gravitacija nudila podobne storitve astronomom: pomagala je odkriti različne "nenavadne" predmete - bele pritlikavke, črne luknje. Tako je zdaj preučevanje gibanja zvezd v galaksijah in galaksij v njihovih jatah znanstvenike pripeljalo do zaključka o obstoju skrivnostne nevidne (»temne«) snovi (ali morda neke oblike snovi, ki nam ni znana) in rezerve te "materije" bi morale biti ogromne.

Po najbolj drznih ocenah je vse, kar opazujemo in upoštevamo v vesolju (zvezde, plinsko-prašni kompleksi, galaksije itd.), le 5 odstotkov mase, ki bi jo »moralo imeti« po izračunih na podlagi zakonov. gravitacije. Teh 5 odstotkov vključuje celoten megasvet, ki ga poznamo, od zrn prahu in kozmičnih atomov vodika do superjat galaksij. Nekateri astrofiziki sem uvrščajo celo vseprežemajoče nevtrine, saj menijo, da kljub majhni mirovalni masi nevtrini s svojim neštetim številom prispevajo določen delež k istih 5 odstotkom.

Morda pa je »nevidna snov« (ali vsaj njen del, neenakomerno porazdeljen v vesolju) množica izumrlih zvezd ali galaksij ali nevidnih kozmičnih objektov, kot so črne luknje? Do neke mere taka domneva ni brez pomena, čeprav manjkajočih 95 odstotkov (ali po drugih ocenah 60-70 odstotkov) ne bodo nadoknadili. Astrofiziki in kozmologi so prisiljeni upoštevati različne druge, večinoma hipotetične možnosti. Najbolj temeljne ideje se skrčijo na dejstvo, da je pomemben del "skrite mase" "temna snov", sestavljena iz nam neznanih elementarnih delcev.

Nadaljnje raziskave na področju fizike bodo pokazale, kateri osnovni delci, razen tistih, ki so sestavljeni iz kvarkov (barioni, mezoni itd.) ali so brezstrukturni (npr. mioni), lahko obstajajo v naravi. Verjetno bomo to skrivnost lažje razrešili, če bomo združili moči fizikov, astronomov, astrofizikov in kozmologov. Precejšnje upe polagamo na podatke, ki jih bo mogoče pridobiti v prihodnjih letih ob uspešnih izstrelitvah specializiranih vesoljskih plovil. Tako je na primer načrtovana izstrelitev vesoljskega teleskopa (premera 8,4 metra). Lahko bo registriral ogromno število galaksij (do 28. magnitude; spomnimo, da so svetila do 6. magnitude vidna s prostim očesom), kar bo omogočilo izdelavo zemljevida porazdelitve »skritih maša« čez celotno nebo. Določene informacije je mogoče izluščiti tudi iz zemeljskih opazovanj, saj naj bi »skrita snov« z visoko gravitacijo ukrivljala svetlobne žarke, ki prihajajo k nam iz oddaljenih galaksij in kvazarjev. Z obdelavo slik tovrstnih svetlobnih virov na računalnikih je mogoče registrirati in oceniti nevidno gravitacijsko maso. Podobni pregledi posameznih predelov neba so bili že narejeni. (Glej članek akademika N. Kardaševa "Kozmologija in problemi SETI", nedavno objavljen v poljudnoznanstveni reviji predsedstva Ruske akademije znanosti "Zemlja in vesolje", 2002, št. 4.)

Za zaključek se vrnimo k vprašanju, oblikovanemu v naslovu tega članka. Zdi se, da je po vsem povedanem malo verjetno, da bi lahko nanj odgovorili z gotovostjo ... Najstarejša med najstarejšimi znanostmi, astronomija, je šele na začetku.

Rimska cesta. Pravzaprav je Rimska cesta ime galaksije, v kateri se nahaja sončni sistem. Toda v vsakdanjem življenju je to ime za kopico zvezd, vidno z Zemlje, ki sestavlja to galaksijo. Ker posamezne zvezde niso vidne s prostim očesom, je nebesna pokrajina dejansko podobna belemu traku ali cesti na nebu. Mlečna cesta je še posebej vidna jeseni:

galaksija Andromeda. Najbližja soseda naše galaksije je vidna s prostim očesom - če greste izven mesta, kjer ni svetlobe. In s pomočjo daljnogleda ali teleskopa je v mestu mogoče videti Andromedino galaksijo:

To so Plejade – zvezdna kopica v ozvezdju Bika. Vidno s prostim očesom, zlasti pozimi. Res je, govorimo o opazovanju mesta, kjer ni svetle mestne razsvetljave. Če pa vzamete teleskop, lahko vidite Plejade v mestu. Če želite to narediti, boste potrebovali odsevni teleskop z lečo s premerom 100-115 mm - na primer Levenhuk Strike 115 PLUS z lečo 114 mm:

Orionova meglica. Ponoči, ko je nebo jasno, je mogoče videti svetlo točko tik pod Orionovim pasom. Če pogledate skozi daljnogled, bo postal oblak, in če vzamete močan teleskop, se bo oblak spremenil v tako fantastično kozmično rožo, kot je na fotografiji:

Kroglasta kopica v ozvezdju Herkul. Brez daljnogleda in daljnogleda je skoraj nemogoče videti. Skozi daljnogled je videti kot svetla točka. In če vzamete teleskop, boste videli, da je kopica sestavljena iz številnih zvezd. Da pa se točka »razbije« na zvezde, potrebujete teleskop s premerom leče vsaj 70 mm - na primer Levenhuk Strike 90 PLUS z lečo 90 mm:

Luna. Najbolj znan objekt na zvezdnem nebu. Lunina morja in gore (svetle in temne lise) so vidne brez optičnih instrumentov. In lunarne cirkuse in kraterje je mogoče videti tudi z najpreprostejšim teleskopom:

Nenavadno je, da je bolje opazovati luno ne med polno luno, ampak v prvi in ​​zadnji četrtini. To je razloženo z dejstvom, da je kontrast podrobnosti na površini Lune med polno luno zelo majhen in niso vidni.

Na nočnem nebu je dobro vidna tudi Venera, nam najbližji planet osončja. Je najsvetlejši objekt za Soncem in Luno. Skozi teleskop pa lahko vidite tudi druge planete - vidni bodo Mars, Jupiter, Saturn in Saturnovi prstani ter celo Uran in Neptun. Res je, najbolj oddaljeni planeti bodo vidni kot majhne, ​​precej temne zvezde.

Vidnost vsakega vesoljskega predmeta ni odvisna le od časa dneva, ampak tudi od letnega časa. Vendar je glavni dejavnik lokacija opazovanja: mestna razsvetljava zastira svetlobo zvezd in drugih predmetov. Optimalno je iti v naravo. Če pa imate v rokah daljnogled ali teleskop, potem lahko v mestu vidite marsikaj zanimivega.

Kljub velikanski razdalji do (ki znaša 2,54 milijona svetlobnih let) ima na zvezdnem nebu še vedno vidno magnitudo 3,44 in linearno velikost 3,167 × 1°, kar omogoča, da ga na nebu opazujemo s prostim očesom kot rahlo podolgovato piko. To je doseženo z dejstvom, da Andromeda vsebuje približno trilijon zvezd (s čimer vsaj 2,5-krat presega njeno velikost in je največja galaksija v lokalni skupini). Vendar pa je kljub ogromnemu številu zvezd v njem še vedno slabša svetlost od približno 150 zvezd na obeh poloblah zvezdnega neba.

Opazovanje

Andromedina galaksija se nahaja v istoimenskem ozvezdju, a iskanja je najbolje začeti pri tisti, ki jo je lažje najti in se premikati po ozvezdjih oz.

ozvezdje Pegasus : v tem primeru bomo v nadaljevanju ozvezdja Pegasus morali najti Alferaz (najsvetlejšo zvezdo ozvezdja Andromeda), od koder se moramo premakniti na Mirakh, od katerega se obrnemo za 90° in poiščemo dve drugi svetli zvezdi to ozvezdje. Malo naprej bo druga od teh zvezd Andromeda.

Ozvezdje Kasiopeja : drug način iskanja Andromede se prav tako začne s Severnico, vendar bi morali v tem primeru najti ozvezdje Kasiopeja, ki je na nebu videti kot črka M ali W, odvisno od trenutne lege. Na nadaljevanju črte Polaris-Shedar (2. zvezda na desni strani tega ozvezdja) bo malo dlje od polovice razdalje med njima galaksija Andromeda.

Zgodovina opazovanja

Ker je ta galaksija vidna s prostim očesom, sega prva omemba v leto 946 našega štetja. Toda pred pojavom sodobnih večmetrskih teleskopov v njem ni bilo mogoče razločiti posameznih zvezd, zato je bila prava narava tega predmeta opazovalcem skrita pod krinko majhne meglice v naši galaksiji. Prve znake njegovega zunajgalaktičnega izvora smo pridobili s spektralno analizo leta 1912 (izkazalo se je, da se giblje proti nam s hitrostjo 300 km/s) in eksplozijo supernove, zabeleženo leta 1917 (ki je dala prvo približno vrednost oddaljenost do njega - 500 tisoč sv. let). Vendar je le Edwin Hubble uspel postaviti končno točko v sporu med znanstveniki.