Ali je mogoče opazovati druge galaksije na nebu? Najbolj oddaljene zvezde v Rimski cesti, vidne s prostim očesom

Ta objava na kratko, v obliki vprašanja-odgovora, govori o mnogih zanimiva dejstva in pojavi, ki se dogajajo v vesolju. Zakaj zvezde utripajo? Koliko je staro vesolje? Kako velika je črna luknja? Koliko časa traja let do drugih planetov? In še veliko več v nadaljevanju prispevka. Enostavno in zelo poučno...

vprašanje:
Mnogi znanstveniki menijo, da se je vesolje začelo z velikim pokom. Kaj se je zgodilo pred tem?
odgovor:
Znanstveniki menijo, da ni bilo nič. Čas se je začel z velikim pokom.

vprašanje:
Je res, da lahko s pogledom v vesolje vidimo preteklost?
odgovor:
ja Če pogledate globoko v vesolje, vidite svetlobo, ki jo je poslal oddaljeni predmet pred mnogimi leti. Bolj kot je predmet oddaljen, dlje traja, da njegova svetloba doseže nas, in bolj nazaj v preteklost boste, ko boste videli to svetlobo. Na primer, vidimo Sonce, kakršno je bilo pred osmimi minutami, Alfa Kentavra, kot je bilo pred štirimi leti, in Andromedino galaksijo, kakršna je bila pred 2,9 milijona let. Znanstveniki menijo, da najbolj oddaljene predmete vidimo takšne, kot so bili na samem začetku razvoja vesolja.

vprašanje:
Kako velika je črna luknja?

odgovor:
Neznana, ker je nihče nikoli ni videl. Znanstveniki verjamejo, da bi lahko bila njegova najmanjša velikost manjše mesto, največja pa velikost velikanskega planeta Jupitra ali celo večja.

vprašanje:
Ali je mogoče z Zemlje videti druge galaksije?
odgovor:
ja IN veliki teleskop mogoče je videti več tisoč galaksij. Trije od njih so vidni tudi s prostim očesom: Veliki in Mali Magellanov oblak ter M31 - Andromedina galaksija

vprašanje:
Kako dolgo bo živelo Sonce?
odgovor:
Znanstveniki so izračunali, da bo Sonce živelo še 4,5 do 5 milijard let.

vprašanje:
Koliko zvezd je v vesolju?

odgovor:
Nihče ne ve zagotovo. Samo v galaksiji Mlečna cesta jih je okoli 100 milijard. Zdaj astronomi verjamejo, da je v vesolju več milijonov galaksij in vsaka od njih ima približno enako število zvezd kot v naši Rimski cesti. Očitno nikoli ne bomo natančno vedeli, koliko zvezd je.

vprašanje:
Zakaj zvezde utripajo?

odgovor:
Ko svetloba zvezd prehaja skozi Zemljino atmosfero, se upogne in lomi. Kot odklona je odvisen od temperature zraka. Pri prehodu skozi tople in hladne plasti se žarki lomijo in zdi se, da prihajajo k nam iz več smeri hkrati. Zato se zdi, da zvezde utripajo.

vprašanje:
Bodo vesoljske ladje lahko pristale na vseh planetih sončnega sistema?

odgovor:
Ne, samo na kamnitih planetih: Merkur, Venera, Zemlja, Mars in Pluton. In Jupiter, Saturn, Uran in Neptun - plinski velikani, ogromne krogle iz plina in tekočine, brez trdne lupine. Imajo pa veliko lun, na katerih je možen pristanek.

vprašanje:
Kako izgleda nočno nebo na Luni?
odgovor:
Luna nima ozračja in nebo je vedno jasno. Tudi tam je zaradi sonca težko opazovati vse zvezde, a ko zaide, so zvezde vidne veliko jasneje kot z Zemlje. Zemlja je vidna tudi na luninem nebu v obliki velike, modro-bele krogle. Z daljnogledom lahko vidite celine in celo nekatera mesta (ponoči). Tako kot Luna gre tudi Zemlja skozi različne faze.

vprašanje:
Zakaj je Mars rdeč?

odgovor:
Marsova prst vsebuje veliko železa, ki se je v milijonih let spremenilo v rdečo rjo.

vprašanje:
Nekateri trdijo, da so videli nezemljane. Ali vesoljci obstajajo?
odgovor:
Nihče ne ve zagotovo. Mnogi ljudje prisegajo, da so videli "nezemljane", vendar tega ne morejo dokazati. Znanstveniki verjamejo, da ima v naši galaksiji veliko zvezd svoje planete in da mora biti z milijoni galaksij v vesolju nešteto planetov. Strokovnjaki najdejo tudi pri nas solarni sistem snovi organskega izvora. Našli so jih na Marsu in pod ledeno skorjo Evrope, ene od Jupitrovih lun. Toda do zdaj tam še nihče ni našel "nezemljanov".

vprašanje:
Koliko asteroidov je v sončnem sistemu?
odgovor:
Natančnega števila ne ve nihče, verjetno pa jih je več tisoč. Pa ne le v asteroidnem pasu, ampak v celotnem vesolju, zato je malo verjetno, da bodo asteroidi kdaj prešteti.

vprašanje:
Je koga na Zemlji zadel meteorit?
odgovor:
Da, vendar ne skrbite: to se zgodi zelo redko. V začetku 90. let. XX stoletje eno osebo je med vožnjo po avtocesti v Nemčiji poškodoval meteorit. In v zgodnjih 900-ih. Chl c. padli meteorit ubil psa.

vprašanje:
Kateri komet je bil največji?
odgovor:
Največji komet iz leta 1811 je imel glavo (oblak plina)
s premerom več kot 2 milijona km - večji od sonca. Veliki komet iz leta 1843 je imel 330 milijonov km dolg rep – toliko kot od Sonca do Marsa.

vprašanje:
Ali so umetni sateliti vidni z Zemlje?
odgovor:
Da, videti so kot zvezde, ki počasi lebdijo po nebu. To jih razlikuje od letal, ki preletijo precej hitro. Včasih je vsakih nekaj minut na nebu mogoče videti umetne satelite.

vprašanje:
Kako postati astronavt?
odgovor:
Najboljši način je, da najprej postanete znanstvenik, na primer kemik, astronom ali inženir. potrebno višja izobrazba in specializacija v veji znanosti, ki bo morda potrebna v vesolju. Koristno je tudi naučiti se leteti z letalom. Nato se obrnite na Center za usposabljanje kozmonavtov s prošnjo, da vas sprejmejo kot kandidata. Če boste sprejeti, boste potrebovali še štiri do pet let usposabljanja. Morda boste imeli srečo in boste izbrani za sodelovanje v odpravi.


vprašanje:

Zakaj se za potovanje v vesolje vedno uporabljajo rakete? Zakaj ne moremo uporabljati česa podobnega letalom?
odgovor:
Letalske turbine porabijo veliko zraka, vendar ga skoraj nič zgornje plasti vzdušje. Tam so za zdaj dobre le rakete. Oddajajo tok plinov z ogromno silo in pospešujejo vesoljska ladja do kolosalne hitrosti. Znanstveniki nadaljujejo z delom na turbinah, primernih za rob atmosfere. Doslej so bili ustvarjeni le shuttli. Lahko pristanejo kot letala, a vseeno vzletijo s pomočjo raket.

vprašanje:
Kako dolgo bodo astronavti potrebovali, da dosežejo Pluton?
odgovor:
Vesoljsko plovilo tipa Apollo (kot je tisto, ki je letelo na Luno) bi lahko doseglo Pluton v 86 letih.

vprašanje:
V nekaterih znanstvenofantastičnih filmih ljudi najprej razgradijo na atome za prevoz, nato pa jih žarek prenese na drugo mesto. Je to res mogoče?
odgovor:
št. Za tak prevoz bi bilo treba na mestu prihoda zbrati in povezati vse atome človeškega telesa v popolnoma enakem vrstnem redu. Toda to je nemogoče storiti, saj so atomi v stalnem gibanju.

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 veliki pok- in kot že vemo, se je zgodilo pred 15-20 milijardami let (glej "Znanost in življenje" št.) - nastala je natanko takšna vrsta materiala, iz katerega so se lahko pozneje oblikovali nebesna telesa in njihove grozde.

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. Drugače pa je, če pomislimo 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 vam bomo povedali, 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 pogledaš s prostim očesom, je videti kot meglica. 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 »samo« 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 potovanje okoli sveta Magellan. 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 razpršeni drug od drugega v vse smeri. Če želite razumeti, kako se to zgodi, lahko uporabite balon in naredite najpreprostejši 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 hitijo, zvezde se rojevajo, živijo in umirajo v njih. In ne le zvezde, tudi planete, saj jih je v vesolju verjetno veliko zvezdni sistemi, podoben in nepodoben našemu Osončju, rojen v naši Galaksiji. IN Zadnje čase Astronomi so odkrili že okoli 300 planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd.

zdravnik pedagoške vede E. LEVITAN, redni član Ruska akademija naravne 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 hrbtna stran 3,6-metrsko glavno ogledalo 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 »primitivna 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.

Najprej nebesna telesa, morda le predmet radovednosti, nato - pobožanstvo in končno začeli pomagati ljudem, ki so delovali 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 šele Nikolaju Koperniku (1473-1543) je končno uspelo.

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 (eden med orbitama Marsa in Jupitra, drugi, nedavno odkrit, Kuiperjev pas, v območju orbit Neptuna in Plutona) in številne kometi z različnimi orbitalnimi obdobji. Hipotetični "oblak kometov" (nekaj podobnega njihovemu bivalnemu krogu) se po različnih ocenah nahaja 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 prispel v 22 urah 06 minut (pri hitrosti 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 zvezdna astronomija, ki jih preprosto ni bilo ne samo v času Kopernika, 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 samem začetku Zadnja leta nedavno končano 20. stoletje. 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. Belkasti trak, ki se razteza čez celotno nebo (Mlečna cesta), se je izkazal, kot so ugibali nekateri starogrški filozofi, 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 V. 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 je naš zvezdni otok podoben bikonveksni leči, če se ne spustite v nekatere podrobnosti strukture osrednjega dela te leče). Sheme, diagrami ... Kje je vsaj ena fotografija naše Galaksije?

Gagarin je bil prvi zemljan, s katerega je videl naš planet vesolje. Zdaj so verjetno že vsi videli fotografije Zemlje iz vesolja, posredovane z umetnih zemeljskih satelitov, iz avtomatskih medplanetarne postaje. Enainštirideset let je minilo od Gagarinovega poleta in 45 let od izstrelitve prvega satelita – zač. vesoljska doba. 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 se naučili strukture atomov in vzorcev interakcije njihovih elektronskih lupin, so znanstveniki dobesedno "oživili" Periodni sistem Elementi 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 sodobna slika strukture in razvoja Metagalaksije v splošni oris ustvarili. Vendar, prvič, skriva 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 malokdo si je predstavljal, da se bodo kmalu »prelevili« v teorijo relativnosti in kvantna mehanika... Ali kaj takega res čaka astronomijo?

Zelo 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 učinek neke mase na gibanje Urana je znanstvenike spodbudil k razmišljanju o obstoju še neznanega planeta, nadarjenim matematikom je omogočil, da so določili njegovo lokacijo v sončnem sistemu in nato astronomom natančno povedali, kje na nebesni sferi 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 pripeljalo znanstvenike do zaključka o obstoju skrivnostne nevidne (»temne«) snovi (ali morda neke oblike snovi, ki nam ni znana) in zaloge 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 »morala biti« 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 masi mirovanja 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 takšnih 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.

Katere bodo pokazale nadaljnje raziskave na področju fizike elementarni delci razen tistih, ki so sestavljeni iz kvarkov (barioni, mezoni itd.) ali so brez strukture (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 lansiranjih specializiranih vesoljsko plovilo. Tako je na primer načrtovana izstrelitev vesoljskega teleskopa (premera 8,4 metra). Lahko bo registriral ogromno število galaksij (do 28 velikost; Spomnimo se, da so svetila do 6. magnitude vidna s prostim očesom), kar bo omogočilo sestavo zemljevida porazdelitve "skrite mase" po nebu. 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 ovrednotiti 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.

Pogled na zvezdnato nebo, sploh na vaškem nebu, je lep. Na desetine svetle zvezde kot dragi kamni. Na stotine medlih in komaj vidne zvezde napolnite večno sliko z majhnimi detajli. V temni, prozorni noči je na nebu s prostim očesom mogoče videti približno 3000 zvezd (in 6000 zvezd, vključno z nebom južne poloble Zemlje). Postavlja se vprašanje: Ali je zvezdnato nebo res le naša galaksija, Rimska cesta? Je res mogoče, da med 6000 zvezdami na nebu ni niti enega svetila, ki bi pripadalo drugim zvezdnim otokom, saj je v vesolju milijarde galaksij?

Za osebo, ki pozna astronomijo, je odgovor očiten: žal, vendar je tako. Vse zvezde, ki so vidne na nebu, pripadajo Rimski cesti.

Vse zvezde, ki jih ponoči vidimo s prostim očesom, pripadajo naši Galaksiji. © Mihail Reva

Kljub temu, da je število galaksij v vesolju neverjetno veliko, so vse izjemno oddaljene od nas in le nekatere so vidne na nebu s prostim očesom. Na severni polobli je Andromedina meglica in v izjemno ugodnih atmosferskih razmerah zunaj mesta ali še bolje v gorah, - Trikotna galaksija(M33). Na južni polobli lahko vidite dva satelita Rimske ceste, galaksije Velik in Mali Magellanovi oblaki. Meglica Andromeda in galaksija M33 sta vidni kot majhni megleni madeži, Magellanovi oblaki pa so v temni noči res videti kot oblaki, ki so se odcepili od Mlečne ceste (glejte spodnji video).

Medli, megleni sij zgornjih galaksij predstavlja celotno svetlobo desetin in sto milijard zvezd, ki jih sestavljajo. Lahko si predstavljate, kako ogromna je razdalja, ki nas loči od teh zvezdnih sistemov!

Zakaj, niti v naši lastni galaksiji, Rimski cesti, ne vidimo vseh zvezd! Eden glavnih krivcev je medzvezdni prah, ki absorbira svetlobo zelo oddaljenih zvezd. Zaradi tega se naš vidni okvir razteza približno 10.000 svetlobnih let vzdolž ravnine naše galaksije (po poti Mlečne ceste).

A ni le prah tisti, ki nam preprečuje, da bi uživali v pogledu na več zvezd! Med zvezdami so tudi velikanske razdalje. Torej, če je Sonce od Zemlje oddaljeno 60 svetlobnih let, potem ne bo več vidno s prostim očesom. Toda premer Mlečne ceste ni nič manjši od 100 tisoč svetlobnih let! Ni presenetljivo, da se celo tiste zvezde, ki so od nas oddaljene 10.000 svetlobnih let, združijo v eno neprekinjeno megleno pot, ki so jo stari imenovali mlečna cesta! Galaksije se nahajajo na razdalji več sto tisoč (Magellanovi oblaki) in milijonov (Andromedina meglica in M33) svetlobnih let. Jasno je, da se nam bodo zdele kot motne, meglene lise in zvezd v njih ne bo mogoče razločiti ne le s prostim očesom, ampak tudi z velikim amaterskim teleskopom.

Ampak še vedno Včasih lahko zvezde iz drugih galaksij vidimo s prostim očesom! Kako je to mogoče? Zelo redko, enkrat na nekaj deset ali sto let, galaksija zasveti. supernova. Eksplozija supernove je pravzaprav velika eksplozija, s katero masivna zvezda konča svoj obstoj (po eksploziji lahko jedro zvezde preide v temeljno nova uniforma nevtronska zvezda ali črna luknja ali popolnoma prenehajo obstajati). Med eksplozijo se sprosti toliko energije, da lahko supernova v nekaj mesecih oddajajo toliko svetlobe kot cela galaksija!

Če se supernova pojavi v kateri od zgoraj naštetih galaksij, jo bomo najverjetneje lahko videli s prostim očesom! Za primere vam ni treba iskati daleč: leta 1987 je v Velikem Magellanovem oblaku zasvetila supernova. S prostim očesom je bila popolnoma vidna na južni polobli Zemlje kot zvezda 3. magnitude.

Tako je človek narejen, da mora ves čas preizkušati meje svojih zmožnosti - teči malo hitreje, skočiti malo višje, vreči malo dlje ... Testirati, da dokaže, da njegove sposobnosti še zdaleč niso izčrpane. Ampak, zdi se, kaj ima to opraviti z opazovalno astronomijo, ki je tako daleč od športa? Ampak ne, in tukaj se čuti hrepenenje po tekmovanju: spomnite se svojih poskusov, da bi skozi teleskop videli najšibkejšo zvezdo ali razrešili najbližjo dvojnico, poiščite Merkur ali tanek polmesec na še vedno svetlem nebu. Verjetno se tako pojavlja vse več neuradnih testov: na največje število Messierjevi predmeti, videni v eni noči, prvo opazovanje mlade Lune in številni drugi rekordi, vredni Guinnessove zbirke.

Brent Archinal, poklicni astronom na ameriškem pomorskem observatoriju, je poskušal ugotoviti, kako daleč lahko človek vidi v vesolje brez pomoči optičnih instrumentov. Kdo vidi najdlje? Seveda, astronomi!

Torej, poskusimo se orientirati: Luna je od nas oddaljena približno 400 tisoč kilometrov, Sonce pa že 150 milijonov. No, do najbolj oddaljenega od prostim očesom dostopnih planetov - Urana - v opoziciji - okoli tri milijarde! malo? Seveda se tudi najbližje zvezde Mlečne ceste nahajajo veliko dlje od nas in tukaj se ne šteje več v kilometrih, ampak v svetlobna leta, desetine in stotine svetlobnih let. Ampak. nehaj! Skoraj smo pozabili na meglico Andromeda - galaksijo, ki se nahaja dva in pol milijona svetlobnih let od nas (do meglice Trikotnik, po zadnjih podatkih, malo manj - 2,2 milijona svetlobnih let). Je to meja?


M33

Morda bi se kdo ob tej urejeni številki pomiril, Archinal pa se je vprašal: ali je mogoče iti še dlje? In potem je njegovo pozornost pritegnila galaksija M81 iz ozvezdja Velikega medveda, katere razdalja je ocenjena na 12 milijonov svetlobnih let. Celotna svetlost galaksije je 6,9 ​​m, vendar njene relativno velike kotne dimenzije zmanjšujejo njen površinski sijaj. Kljub temu je Archinal še vedno imel kanček upanja, da osrednji del galaksije še vedno ostaja na meji vidnosti.

Za podiranje rekorda so izbrali noč brez mesečine in visokogorsko opazovalno točko daleč od mestnih luči. Na žalost na največji višini nad obzorjem v tem letnem času Veliki voz Vstala sem šele zjutraj. Ničesar ni bilo storiti: morali smo prenočiti v avtu, a kdo bi zagotovil, da bo potovanje, dolgo več kot deset milijonov svetlobnih let, enostavno?

Budilka je zvonila točno ob 3. uri zjutraj. Izstopiti iz avta in pogledati v zvezdno nebo. Archinal je takoj razumel, da je bila noč neverjetno čista in prozorna.

In vendar se je najprej odločil najti predmet svojega zanimanja, pri čemer je z daljnogledom zlahka pokazal M81 in M82, ki se nahajata severno od njega.

Prišel je torej čas, da odložimo daljnogled in gremo naprej ter se zanašamo samo na lastne moči. Kmalu je na želenem območju neba lahko opazil zvezdo SAO 15100, ki ima magnitudo 7,2 m - najšibkejša zvezda, kar jih je kdaj videl s prostim očesom. In skoraj takoj desno od njega je bil s perifernim vidom opažen šibek sij - tam je predmet! Opogumljen z lahko zmago. Archinal je poskušal odkriti šibkejšo galaksijo M82, a ne glede na to, kako natančno je opazoval, je bilo neuspešno.

Je bilo to opazovanje edinstveno? Ne, in to je že ponovil, zlasti slavni ameriški ljubitelj astronomije Stefan O'Mara. Živi naprej Havajski otoki in ima možnost izkoristiti vse prednosti lokalne astroklime. Mimogrede, poleg M81 je lahko s prostim očesom videl še eno, celo nekoliko šibkejšo, čeprav nam bližjo, galaksijo M83 iz ozvezdja Hidra.


M83

Naš rojak, moskovski astronomski navdušenec Oleg Čekalin, se ni izkazal za nič manj pozornega. Oglejte si galaksijo s prostim očesom Veliki medved uspelo mu je na temnem nebu Kavkaza (bilo je na Posebnem astrofizikalnem observatoriju, kamor je letos spomladi s tovariši odšel na opazovanja). Najbolj neverjetno je, da se je to zgodilo povsem po naključju: ko je izbiral del neba za fotografiranje, je nenadoma opazil čudno mesto. Točno na tem mestu je bila na zemljevidu označena M81 - galaksija, za katero ni pričakoval, da jo bo kdaj našel s prostim očesom!

Zanimivo bi bilo vedeti, ali bo komu od naših bralcev uspelo ponoviti opazovanje tega najbolj oddaljenega objekta. zdaj jasno viden s prostim očesom? Vsekakor nam pišite o tem!


M81

Za konec še zanimiv podatek za ljubitelje zgodovine astronomije: čeprav so naši najšibkejši objekti danes bolj znani kot Messierjevi objekti, je par M81 in M82 zadnji dan leta 1774 na berlinskem observatoriju odkril Johann Bode, M83 pa v okolici 1751 na Rtu dobrega upanja francoski astronom Louis de Lacaille med svojo ekspedicijo v Afriko. Na žalost nimamo dokumentarnih podatkov o poskusih teh astronomov, da bi s prostim očesom našli svoje "prvorojence", čeprav vse zgoraj navedeno morda nakazuje ponovno brskanje po arhivih.