фізика 1/20

 18.04.2023

Урок 52

Тема. Молочний шлях. Будова Галактики. Місце Сонячної системи в Галактиці

Завдання:

1. Опрацювати теоретичний матеріал
2. Переглянути відео, знизу за посиланням
3. Записати конспект в зошит

https://youtu.be/v0xOp3jDOJk

Гала́ктика (дав.-гр. Γαλαξίας — молочний) — гравітаційно пов'язана система з зірок, міжзоряного газу, пилу і темної матерії. Всі складові частини галактик рухаються навколо спільного центру мас.

•         Чума́цький Шлях (грец. Γαλαξίας, лат. Via Lactea, англ. Milky Way, рос. Млечный Путь) — питома українська назва галактики, у якій розташувалася наша Сонячна система, а також усі зорі, які ми бачимо неозброєним оком.

•         Першу модель Галактики створив В.Гершель: через середину провів площину, згодом названу галактичною. У цій моделі Галактика мала вигляд диска діаметром 5800 і товщиною 1100 св. р (менші розміри в 17 разів).

Справжнє відкриття Галактики як фізичного об'єкта відбулося 1924 p., коли Е. Габбл довів, що вона - лише один із багатьох подібних до неї зоряних світів. Збагачення уявлень про Галактику розпочалося з 60-х років XX ст. після створення потужних наземних і космічних телескопів.
Дуже важко визначити вік, коли сформувався Чумацький Шлях, але наразі вік найдавніших зірок у цій галактиці оцінюється у 13,6 мільярда років, що приблизно дорівнює віку Всесвіту.

З чого ж складається Галактика?

Зоряні скупчення та асоціації. Деяка частина зір Галактики об'єднана в скупчення, тобто в групи, які пов'язані між собою взаємним тяжінням і тому рухаються в просторі як єдине ціле. Розрізняють два види зоряних скупчень: розсіяні та кулясті.
Розсіяні зоряні скупчення  складаються з декількох десятків, сотень, іноді тисяч зір і мають неправильну форму, їхні діаметри становлять 10-20 св.р. Майже всі розсіяні зоряні скупчення знаходяться в районі Молочного Шляху або поблизу нього. їх виявлено близько 1 200, а найвідоміші з них - Плеяди та Пади.

Кулясті зоряні скупчення мають сферичну або злегка сплюснуту форму діаметром до 300 св. р. Вони налічують сотні тисяч і навіть мільйони зір, які групуються до центра. 

Американський астроном X. Шеплі зробив  висновок  у1918 р. :Визначивши відстані до 70 кулястих скупчень, він довів, що вони згруповані навколо центра Галактики.
На відміну від розсіяних скупчень, усі кулясті скупчення розташовуються сферично-симетрично відносно центра Галактики, помітно концентруючись навколо нього.

Дуже показовою є різниця діаграм спектр-світність для розсіяних і кулястих скупчень. У розсіяних зоряних скупченнях багато масивних яскравих зір, а також змінних, спалахуючих та зір з незвичайним хімічним складом. Всі вони вкладаються на головну послідовність, тоді як червоних гігантів і надгігантів там практично немає. Це свідчить про те, що вік розсіяних скупчень у середньому становить лише 1 млрд років. Кулясті скупчення, навпаки, в більшості складаються з зір маломасивних, на пізніх етапах еволюції.  Вік кулястих скупчень оцінюють у 10-12 млрд років.

У 20-х роках XX ст. увагу астрономів привернули групи біло-голубих зір, що згодом отримали назву ОВ-асоціацій. Досліджуючи їх, у 1952 р. В. А. Амбарцумян зробив висновок, що процес групового формування зір продовжується і в наш час. Тоді ж він відкрив групи змінних типу Т Тельця, які отримали назву Т-асоціацій. Це - молоді зорі.

Наш зоряний  острів складається з трьох основних частин:

1.Центральна частина Галактики (ядро), яка складається 

з міліардів старих зірок;

2.Відносно тонкий диск із зірок, газу і пила діаметром 100000 св.р. и товщиною декілька тисяч св.р.;

3.Сферичне гало (корона), яка містить карликові галактики, кулясті зоряні скупчення, окремі зорі, групи зір і гарячий газ.

Основний диск Чумацького Шляху складає близько 80 000 — 100 000 світлових років у діаметрі та близько 250 000 — 300 000 у периметрі. Поза межами ядра галактики товщина Чумацького Шляху складає приблизно 1 000 світлових років

Галактика обертається за часовою стрілкою, але не рівномірно всім диском. З наближенням до центру ця  швидкість зростає. Сонце робить повний оберт навколо центра Галактики за 250 млн років – галактичний рік. Швидкість  обертання Сонця навколо центра Галактики 250 км/с 

Центр нашої зоряної системи уявляє собою дуже масивну область діаметром в декілька св.р. Астрономи вважають, що у центрі Галактики знаходиться супермасивна чорна діра масою 3 млн Сонць. В інфракрасному діапазоні ядро Галактики асиметрично. Поблизу ядра існує опуклість, де концентруються зорі і хмари гарячого газу.