11 клас

Світ галактик. Активні ядра галактик.

Американський астроном Е. Хаббл (1889-1953) отримав фотографії туманності в сузір'ї Андромеда, яка показала, що ця туманна пляма складається з безлічі зірок. Серед них виявлені розсіяні і кулясті скупчення, нові зірки і цефеїди. Визначаючи періоди мінливості і видимої зоряної величини цих цефеїд, Хаббл встановив, що вони всі дуже далеко за межами нашої галактики.

Виявилося, що спіральна туманність в сузір'ї Андромеда-це величезна зоряна система, приблизно така ж, як і наша галактика. Тепер ми знаємо, що відстань до неї становить 2 000 000. світлових років.

Астрономи знайшли багато гігантських зоряних систем за межами нашої галактики, вони отримали власні назви галактик на відміну від нашої галактики.

Хаббл виявив, що в спектри галактик, відстані до яких оцінювалася очевидною яскравістю їх яскравих зір, лінії зміщуються до червоного кінця спектру. Це зміщення збільшується пропорційно до відстані до галактики (діаграма). Відповідно до ефекту Доплера, червоне зміщення означає видалення джерела з спостерігача. Швидкість видалення пропорційна зсуву і, отже, відстані. Спостерігається пропорційність між відстанню до галактик і швидкість називається закон Хаббла.Таким чином, відстань до далекої галактики можна визначити за розмірами ліній зміщення в його спектрі.

Галактики поділяються на спіральні, неправильні та еліптичні галактики. Більшість спостережуваних галактик є спіральними. Наша галактика і галактика у сузір'ї Андромеда є одними з спіральних галактик дуже великих розмірів. Всі Спіральні галактики обертаються кілька сотень мільйонів років. Їх маси є 10¹⁰-10¹¹ маси сонця. Гілки спіральних галактик, як і наша галактика, складаються з гарячих зір, целедів, супергігантів, розсіяних зоряних кластерів і газових туманностей. Галактики випромінюють радіохвилі. Радіація походить від нейтральної водню.

Еліптичні галактики спостерігаються часто. Вони виглядають як скупчення кулястих зірок, але набагато більші за розміром. Вони обертаються дуже повільно, і тому слабо сплощені на відміну від спіральних галактик. Еліптичні галактики не містять ні супер-гігантських зірок, ні дифузних туманностей.

Деякі галактики виділяються серед інших з особливо потужним синхротронним опроміненням, що відбувається, коли дуже швидкі електрони взаємодіють з магнітним полем. Їх називали радіогалактиками. Найчастіше вони мають два парниках радіації, розташовані по обидва боки галактики. Вони були викликані активністю ядер галактик, що випромінюють у протилежних напрямках швидкі потоки матерії.

Замість деяких радіо-джерел в небі знайдені об'єкти не відрізняються в фотографіях з дуже слабких зірок. Але, як показали особливості їх випромінювання, ці об'єкти не можуть бути зірками. У їхньому спектрі є яскраві лінії з значним червоне зміщення. У деяких випадках ці газові лінії, як правило, спостерігаються в ультрафіолетовому регіоні спектру, зміщені до його видимої частини. Їх червоне зміщення настільки велика, що вона відповідає відстані мільярдів світлових років. Ці об'єкти, названі квазізоряні (зоріподібний) джерела радіовипромінювання або квазарами, є найбільш віддаленими небесними тілами, до яких відстань до якої можна було визначити. Найяскравіша з квазарів виглядає як зірка з 13 розмірів зірки, але в світності деякі квазари в сотні разів яскравіше, ніж гігантські галактики.