Που ακούγεται κάπως έτσι: Εδώ είναι το ερώτημα. Όλοι πιθανότατα έχουν δει εικόνες του γαλαξία μας. Παρακολούθησα πολλά ντοκιμαντέρ με διαστημικά θέματα, αλλά πουθενά δεν εξηγείται από πού προέρχονται αυτές οι εικόνες. Πώς ανακαλύψατε ότι ο γαλαξίας έχει σχήμα σπειροειδούς, και όχι σχήμα δίσκου, για παράδειγμα; Είμαστε στο επίπεδο της σπείρας;
Ας καταλάβουμε τι και πώς. Είναι αρκετά δύσκολο να κατανοήσουμε τη σύνδεση μεταξύ του Γαλαξία, που απλώνεται στον νυχτερινό ουρανό, και της έννοιας του «σπίτι μας». Σε μια εποχή που καίγεται από ηλεκτρικά φώτα, ο Γαλαξίας είναι πρακτικά απρόσιτος για τους κατοίκους των πόλεων. Μπορείτε να το δείτε μόνο μακριά από τα φώτα της πόλης, και σε συγκεκριμένες περιόδους του χρόνου. Είναι ιδιαίτερα όμορφο στα γεωγραφικά μας πλάτη τον Αύγουστο, όταν περνά από την περιοχή του ζενίθ και, σαν μια γιγάντια ουράνια αψίδα, υψώνεται πάνω από τη Γη που κοιμάται.
Στις όχθες του γαλακτοκομείου
Το μυστήριο του Milky Way στοιχειώνει τους ανθρώπους για πολλούς αιώνες. Στους μύθους και τους θρύλους πολλών λαών του κόσμου, ονομαζόταν Δρόμος των Θεών, η μυστηριώδης Αστρογέφυρα που οδηγεί στον ουρανό, ο μαγικός Ουράνιος Ποταμός γεμάτος θεϊκό γάλα. Πιστεύεται ότι αυτό εννοούνταν όταν τα αρχαία ρωσικά παραμύθια μιλούσαν για έναν ποταμό γάλακτος με όχθες ζελέ. Και οι κάτοικοι της αρχαίας Ελλάδας τον αποκαλούσαν Γαλαξία κούκλος, που σημαίνει «κύκλος γάλακτος». Από εδώ προέρχεται η λέξη Γαλαξίας, που είναι γνωστή σήμερα. Αλλά σε κάθε περίπτωση, ο Γαλαξίας, όπως όλα όσα φαίνονται στον ουρανό, θεωρούνταν ιερός. Τον προσκύνησαν και έχτισαν ναούς προς τιμήν του. Παρεμπιπτόντως, λίγοι γνωρίζουν ότι το δέντρο που στολίζουμε για την Πρωτοχρονιά δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένας απόηχος εκείνων των αρχαίων λατρειών όταν ο Γαλαξίας φαινόταν στους προγόνους μας ως άξονας του Σύμπαντος, το Παγκόσμιο Δέντρο, στα αόρατα κλαδιά από τα οποία ωριμάζουν οι καρποί των αστεριών. Είναι την Πρωτοχρονιά που ο Γαλαξίας «στέκεται» κάθετα, σαν κορμός που υψώνεται από τον ορίζοντα. Γι' αυτό, στην αρχή ενός νέου ετήσιου κύκλου, κατά μίμηση του δέντρου του ουρανού, που πάντα καρποφορεί, στολίστηκε το δέντρο της γης. Πίστευαν ότι αυτό έδινε ελπίδα για μια μελλοντική συγκομιδή και την εύνοια των θεών. Τι είναι ο Γαλαξίας, γιατί λάμπει και λάμπει ανομοιόμορφα, μερικές φορές ρέει κατά μήκος ενός πλατύ καναλιού, μερικές φορές ξαφνικά χωρίζεται σε δύο μπράτσα; Η επιστημονική ιστορία αυτού του ζητήματος χρονολογείται τουλάχιστον 2.000 χρόνια πίσω.
Έτσι, ο Πλάτων αποκάλεσε τον Γαλαξία μια ραφή που συνδέει τα ουράνια ημισφαίρια, ο Δημόκριτος και ο Αναξαγόρας είπαν ότι φωτιζόταν από τα αστέρια και ο Αριστοτέλης το εξήγησε με φωτεινά ζεύγη που βρίσκονται κάτω από τη Σελήνη. Υπήρχε μια άλλη πρόταση, που εξέφρασε ο Ρωμαίος ποιητής Marcus Manilius: ίσως ο Γαλαξίας είναι η συγχώνευση ακτινοβολίας μικρών αστεριών. Πόσο κοντά ήταν στην αλήθεια. Αλλά ήταν αδύνατο να το επιβεβαιώσει παρατηρώντας τα αστέρια με γυμνό μάτι. Το μυστήριο του Γαλαξία αποκαλύφθηκε μόλις το 1610, όταν ο διάσημος Galileo Galilei έστρεψε το πρώτο του τηλεσκόπιο σε αυτό, μέσω του οποίου είδε «μια τεράστια συλλογή από αστέρια», για γυμνό μάτι να συγχωνεύονται σε μια συμπαγή λευκή λωρίδα. Ο Γαλιλαίος έμεινε έκπληκτος· συνειδητοποίησε ότι η ετερογένεια, ακόμη και η κουρελιασμένη δομή της λευκής λωρίδας εξηγούνταν από το γεγονός ότι αποτελούνταν από πολλά αστρικά σμήνη και σκοτεινά σύννεφα. Ο συνδυασμός τους δημιουργεί μια μοναδική εικόνα του Γαλαξία. Ωστόσο, το γιατί τα αμυδρά αστέρια συγκεντρώνονται σε μια στενή λωρίδα ήταν αδύνατο να καταλάβουμε εκείνη την εποχή. Στην κίνηση των αστεριών στον Γαλαξία, οι επιστήμονες διακρίνουν ολόκληρα αστρικά ρεύματα. Τα αστέρια σε αυτά συνδέονται μεταξύ τους. Τα αστρικά ρεύματα δεν πρέπει να συγχέονται με τους αστερισμούς, τα περιγράμματα των οποίων μπορεί συχνά να είναι ένα απλό τέχνασμα της φύσης και να εμφανίζονται ως μια συνεκτική ομάδα μόνο όταν παρατηρούνται από το ηλιακό σύστημα. Στην πραγματικότητα, συμβαίνει στον ίδιο αστερισμό να υπάρχουν αστέρια που ανήκουν σε διαφορετικά ρεύματα. Για παράδειγμα, στον γνωστό κάδο Ursa Major (η πιο προεξέχουσα μορφή αυτού του αστερισμού), μόνο πέντε αστέρια από τη μέση του κάδου ανήκουν σε ένα ρεύμα, ενώ το πρώτο και το τελευταίο στο χαρακτηριστικό σχήμα είναι από άλλο ρεύμα. Και την ίδια στιγμή, στο ίδιο ρεύμα με τα πέντε μεσαία αστέρια βρίσκεται ο περίφημος Σείριος - το λαμπρότερο αστέρι στον ουρανό μας, που ανήκει σε έναν εντελώς διαφορετικό αστερισμό.
Σχεδιαστής Universe
Ένας άλλος εξερευνητής του Γαλαξία ήταν ο William Herschel τον 18ο αιώνα. Ως μουσικός και συνθέτης, ασχολήθηκε με την επιστήμη των αστεριών και την κατασκευή τηλεσκοπίων. Το τελευταίο από αυτά ζύγιζε έναν τόνο, είχε διάμετρο καθρέφτη 147 εκατοστά και μήκος σωλήνα έως και 12 μέτρα. Ωστόσο, ο Herschel έκανε τις περισσότερες από τις ανακαλύψεις του, οι οποίες έγιναν μια φυσική ανταμοιβή για την επιμέλεια, χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο στο μισό μέγεθος αυτού του γίγαντα. Μια από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις, όπως την ονόμασε ο ίδιος ο Χέρσελ, ήταν το Μεγάλο Σχέδιο του Σύμπαντος. Η μέθοδος που χρησιμοποίησε αποδείχθηκε ότι ήταν μια απλή καταμέτρηση των αστεριών στο οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου. Και φυσικά, διαφορετικοί αριθμοί αστεριών βρέθηκαν σε διαφορετικά μέρη του ουρανού. (Υπήρχαν περισσότερες από χίλιες περιοχές του ουρανού όπου μετρήθηκαν τα αστέρια.) Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, ο Χέρσελ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Γαλαξίας έχει το σχήμα ενός αστρικού νησιού στο Σύμπαν, στο οποίο ανήκει ο Ήλιος. Μάλιστα σχεδίασε ένα σχηματικό σχέδιο από το οποίο είναι σαφές ότι το αστρικό μας σύστημα έχει ακανόνιστο επίμηκες σχήμα και μοιάζει με γιγάντια μυλόπετρα. Λοιπόν, αφού αυτή η μυλόπετρα περιβάλλει τον κόσμο μας με ένα δαχτυλίδι, τότε, κατά συνέπεια, ο Ήλιος βρίσκεται μέσα του και βρίσκεται κάπου κοντά στο κεντρικό τμήμα.
Αυτό ακριβώς ζωγράφισε ο Χέρσελ και αυτή η ιδέα επιβίωσε στο μυαλό των επιστημόνων σχεδόν μέχρι τα μέσα του περασμένου αιώνα. Με βάση τα συμπεράσματα του Χέρσελ και των οπαδών του, αποδείχθηκε ότι ο Ήλιος έχει μια ειδική κεντρική θέση στον Γαλαξία που ονομάζεται Γαλαξίας. Αυτή η δομή ήταν κάπως παρόμοια με το γεωκεντρικό σύστημα του κόσμου που υιοθετήθηκε πριν από την εποχή του Κοπέρνικου, με τη μόνη διαφορά ότι παλαιότερα η Γη θεωρούνταν το κέντρο του Σύμπαντος και τώρα ο Ήλιος. Κι όμως, παρέμενε ασαφές αν υπήρχαν άλλα αστέρια έξω από το αστρικό νησί, αλλιώς γνωστό ως Γαλαξίας μας;
Η δομή του Γαλαξία μας (πλάγια όψη)
Τα τηλεσκόπια του Χέρσελ κατέστησαν δυνατό να πλησιάσουμε στην επίλυση αυτού του μυστηρίου. Ο επιστήμονας ανακάλυψε πολλά αχνά, ομιχλώδη φωτεινά σημεία στον ουρανό και εξέτασε τα φωτεινότερα από αυτά. Βλέποντας ότι μερικά από τα σημεία χωρίζονταν σε αστέρια, ο Χέρσελ έβγαλε το τολμηρό συμπέρασμα ότι αυτά δεν ήταν τίποτα άλλο από άλλα αστρικά νησιά παρόμοια με τον Γαλαξία μας, πολύ μακρινά. Τότε ήταν που πρότεινε, για να αποφευχθεί η σύγχυση, να γράψουμε το όνομα του Κόσμου μας με κεφαλαίο και τα υπόλοιπα - με πεζό. Το ίδιο συνέβη και με τη λέξη Galaxy. Όταν το γράφουμε με κεφαλαίο, εννοούμε τον Γαλαξία μας, όταν με πεζό εννοούμε όλους τους άλλους γαλαξίες. Σήμερα, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τον όρο Milky Way για να περιγράψουν τόσο τον «ποταμό γάλακτος» ορατό στον νυχτερινό ουρανό και ολόκληρο τον Γαλαξία μας, που αποτελείται από εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια. Έτσι, αυτός ο όρος χρησιμοποιείται με δύο έννοιες: στη μία - όταν μιλάμε για τα αστέρια στον ουρανό της Γης, στην άλλη - όταν συζητάμε τη δομή του Σύμπαντος. Οι επιστήμονες εξηγούν την παρουσία σπειροειδών κλαδιών στον Γαλαξία με γιγάντια κύματα συμπίεσης και αραίωσης του διαστρικού αερίου που ταξιδεύει κατά μήκος του γαλαξιακού δίσκου. Λόγω του γεγονότος ότι η τροχιακή ταχύτητα του Ήλιου σχεδόν συνέπεσε με την ταχύτητα των κυμάτων συμπίεσης, παρέμεινε μπροστά από το μέτωπο των κυμάτων για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η περίσταση είχε μεγάλη σημασία για την εμφάνιση της ζωής στη Γη. Οι σπειροειδείς βραχίονες περιέχουν πολλά αστέρια υψηλής φωτεινότητας και μάζας. Και αν η μάζα του άστρου είναι μεγάλη, περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, το περιμένει μια αξιοζήλευτη μοίρα, που καταλήγει σε μια μεγαλειώδη κοσμική καταστροφή - μια έκρηξη που ονομάζεται έκρηξη σουπερνόβα.
Σε αυτή την περίπτωση, η έκλαμψη είναι τόσο δυνατή που αυτό το αστέρι λάμπει όπως όλα τα αστέρια του Γαλαξία μαζί. Οι αστρονόμοι συχνά καταγράφουν τέτοιες καταστροφές σε άλλους γαλαξίες, αλλά στον δικό μας, αυτό δεν έχει συμβεί τα τελευταία εκατοντάδες χρόνια. Όταν ένα σουπερνόβα εκρήγνυται, δημιουργείται ένα ισχυρό κύμα σκληρής ακτινοβολίας, ικανό να καταστρέψει όλη τη ζωή στο πέρασμά του. Ίσως είναι ακριβώς λόγω της μοναδικής θέσης του στον Γαλαξία που ο πολιτισμός μας έχει καταφέρει να αναπτυχθεί σε τέτοιο βαθμό που οι εκπρόσωποί του προσπαθούν να κατανοήσουν το νησί των αστέρων τους. Αποδεικνύεται ότι πιθανά αδέρφια στο μυαλό μπορούν να αναζητηθούν μόνο σε ήσυχες γαλαξιακές «γωνιές» όπως η δική μας.
Ο σπειροειδής γαλαξίας NGC 3982 βρίσκεται 60 εκατομμύρια έτη φωτός από τον Γαλαξία μας, στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου. Το NGC 3982 αποτελείται από αστρικά σμήνη, νέφη αερίων και σκόνης και σκοτεινά νεφελώματα, τα οποία, με τη σειρά τους, είναι στριμμένα σε πολλούς βραχίονες. Το NGC 3982 μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη ακόμη και με ένα μικρό τηλεσκόπιο. Ωστόσο, μετά από μια πιο προσεκτική εξέταση γαλαξίεςΧρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Hubble, οι επιστήμονες ανακάλυψαν 13 μεταβλητά αστέρια και 26 υποψήφιους Κηφείδες με περιόδους από 10 έως 45 ημέρες. Επιπλέον, κατά την παρατήρηση του γαλαξία, ανακαλύφθηκε ένας σχηματισμός σουπερνόβα, που έλαβε το όνομα SN 1998aq.
Κηφείδες - φάροι του Σύμπαντος
Στην κατανόηση της δομής του «δικού» Γαλαξία, οι μελέτες του νεφελώματος της Ανδρομέδας έπαιξαν σημαντικό ρόλο. Οι ομιχλώδεις κηλίδες στον ουρανό ήταν γνωστές εδώ και πολύ καιρό, αλλά θεωρούνταν είτε κομμάτια που αποσπάστηκαν από τον Γαλαξία μας είτε μακρινά αστέρια που συγχωνεύονται σε μια συμπαγή μάζα. Αλλά ένα από αυτά τα σημεία, γνωστό ως Νεφέλωμα της Ανδρομέδας, ήταν το πιο φωτεινό και τράβηξε τη μεγαλύτερη προσοχή. Συγκρίθηκε τόσο με ένα φωτεινό σύννεφο όσο και με μια φλόγα κεριού, και ένας αστρονόμος πίστευε μάλιστα ότι σε αυτό το μέρος ο κρυστάλλινος θόλος του ουρανού είναι πιο λεπτός από ό,τι σε άλλους και το φως του Βασιλείου του Θεού χύνεται στη Γη μέσω αυτού. Το νεφέλωμα της Ανδρομέδας είναι πραγματικά ένα θέαμα που κόβει την ανάσα. Εάν τα μάτια μας ήταν πιο ευαίσθητα στο φως, θα μας φαινόταν όχι ως μια μικρή επιμήκης ομιχλώδης κηλίδα, περίπου το ένα τέταρτο του σεληνιακού δίσκου (αυτό είναι το κεντρικό τμήμα του), αλλά ως σχηματισμός επτά φορές μεγαλύτερος από την πανσέληνο. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Τα σύγχρονα τηλεσκόπια βλέπουν το νεφέλωμα της Ανδρομέδας με τέτοιο τρόπο ώστε έως και 70 πανσέληνες χωρούν στην περιοχή του.
Ήταν δυνατό να κατανοήσουμε τη δομή του νεφελώματος της Ανδρομέδας μόνο στη δεκαετία του '20 του περασμένου αιώνα. Αυτό έγινε χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο με διάμετρο καθρέφτη 2,5 m από τον Αμερικανό αστροφυσικό Edwin Hubble. Έλαβε φωτογραφίες στις οποίες επιδείκνυε, τώρα δεν υπήρχε αμφιβολία, ένα γιγάντιο αστρικό νησί που αποτελείται από δισεκατομμύρια αστέρια ήταν ένας άλλος γαλαξίας. Και η παρατήρηση μεμονωμένων αστεριών στο νεφέλωμα της Ανδρομέδας κατέστησε δυνατή την επίλυση ενός άλλου προβλήματος - τον υπολογισμό της απόστασης από αυτό. Το γεγονός είναι ότι στο Σύμπαν υπάρχουν οι λεγόμενοι Κηφείδες - μεταβλητά αστέρια που πάλλονται λόγω εσωτερικών φυσικών διεργασιών που αλλάζουν τη φωτεινότητά τους.
Αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν με μια ορισμένη περίοδο: όσο μεγαλύτερη είναι η περίοδος, τόσο μεγαλύτερη είναι η φωτεινότητα του Κηφείδη - η ενέργεια που απελευθερώνεται από το αστέρι ανά μονάδα χρόνου. Και από αυτό μπορείτε να προσδιορίσετε την απόσταση από το αστέρι. Για παράδειγμα, οι Κηφείδες που εντοπίστηκαν στο νεφέλωμα της Ανδρομέδας κατέστησαν δυνατό τον προσδιορισμό της απόστασης από αυτό. Αποδείχθηκε ότι ήταν τεράστιο - 2 εκατομμύρια έτη φωτός. Ωστόσο, αυτός είναι μόνο ένας από τους πιο κοντινούς μας γαλαξίες, από τους οποίους, όπως αποδεικνύεται, υπάρχουν πάρα πολλοί στο Σύμπαν. Όσο πιο ισχυρά γίνονταν τα τηλεσκόπια, τόσο πιο ξεκάθαρα σκιαγραφούνταν οι παραλλαγές της δομής των γαλαξιών που παρατηρούσαν οι αστρονόμοι, κάτι που αποδείχθηκε πολύ ασυνήθιστο. Ανάμεσά τους υπάρχουν τα λεγόμενα ακανόνιστα, τα οποία δεν έχουν συμμετρική δομή, άλλα είναι ελλειπτικά και άλλα είναι σπειροειδή. Αυτά είναι που φαίνονται τα πιο ενδιαφέροντα και μυστηριώδη. Φανταστείτε έναν λαμπερό πυρήνα από τον οποίο αναδύονται γιγάντια φωτεινά σπειροειδή κλαδιά. Υπάρχουν γαλαξίες στους οποίους ο πυρήνας εκφράζεται πιο καθαρά, ενώ σε άλλους κυριαρχούν οι κλάδοι. Υπάρχουν επίσης γαλαξίες όπου τα κλαδιά βγαίνουν όχι από τον πυρήνα, αλλά από μια ειδική γέφυρα - ένα μπαρ. Τι τύπος είναι λοιπόν ο Γαλαξίας μας; Εξάλλου, όντας μέσα στον Γαλαξία, είναι πολύ πιο δύσκολο να κατανοήσουμε τη δομή του από το να παρατηρήσουμε από έξω. Η ίδια η φύση βοήθησε να απαντηθεί αυτή η ερώτηση: οι γαλαξίες είναι «διασπαρμένοι» σε σχέση με εμάς σε διάφορες θέσεις. Μπορούμε να δούμε μερικά από την άκρη, άλλα «επίπεδα» και άλλα από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Για πολύ καιρό πίστευαν ότι ο πλησιέστερος σε εμάς γαλαξίας είναι το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Σήμερα γνωρίζουμε ότι δεν είναι έτσι.
Το 1994, οι κοσμικές αποστάσεις μετρήθηκαν με μεγαλύτερη ακρίβεια και προηγήθηκε ο νάνος γαλαξίας στον αστερισμό του Τοξότη. Ωστόσο, πιο πρόσφατα, αυτή η δήλωση έπρεπε επίσης να επανεξεταστεί. Ένας ακόμη πιο κοντινός γείτονας στον Γαλαξία μας έχει ανακαλυφθεί στον αστερισμό Μεγάλος Κυνών. Από αυτό μέχρι το κέντρο του Γαλαξία είναι μόνο 42 χιλιάδες έτη φωτός. Συνολικά, είναι γνωστοί 25 γαλαξίες που αποτελούν το λεγόμενο Τοπικό Σύστημα, δηλαδή μια κοινότητα γαλαξιών που συνδέονται άμεσα μεταξύ τους με βαρυτικές δυνάμεις. Η διάμετρος του Τοπικού Συστήματος Γαλαξιών είναι περίπου τρία εκατομμύρια έτη φωτός. Εκτός από τον Γαλαξία μας και τους δορυφόρους του, το Τοπικό Σύστημα περιλαμβάνει επίσης το νεφέλωμα της Ανδρομέδας, τον γιγάντιο γαλαξία που βρίσκεται πιο κοντά μας με τους δορυφόρους του, καθώς και έναν άλλο σπειροειδή γαλαξία του αστερισμού του Τριγώνου. Είναι στραμμένη «επίπεδη» προς το μέρος μας. Το νεφέλωμα της Ανδρομέδας κυριαρχεί φυσικά στο Τοπικό Σύστημα. Είναι μιάμιση φορά πιο ογκώδης από τον Γαλαξία.
Όμορφος σπειροειδής γαλαξίας NGC 5584 στον αστερισμό της Παρθένου. Αυτή η εικόνα του Hubble δείχνει μερικά από τα φωτεινότερα αστέρια του γαλαξία, συμπεριλαμβανομένων των μεταβλητών αστεριών που ονομάζονται Κηφείδες, τα οποία αλλάζουν περιοδικά τη φωτεινότητά τους. Μελετώντας τους Κηφείδες σε διαφορετικούς γαλαξίες, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να μετρήσουν το ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος. Φωτογραφία: NASA, ESA.
Προάστια της επαρχίας Star
Εάν οι Κηφείδες του νεφελώματος της Ανδρομέδας επέτρεψαν να καταλάβουμε ότι βρίσκεται πολύ πέρα από τα όρια του Γαλαξία μας, τότε η μελέτη των πιο κοντινών Κηφείδων κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της θέσης του Ήλιου μέσα στον Γαλαξία. Ο πρωτοπόρος εδώ ήταν ο Αμερικανός αστροφυσικός Harlow Shapley. Ένα από τα αντικείμενα του ενδιαφέροντός του ήταν τα σφαιρικά αστρικά σμήνη, τόσο πυκνά που οι πυρήνες τους συγχωνεύονται σε μια συνεχή λάμψη. Η πιο πλούσια σε σφαιρικά σμήνη περιοχή βρίσκεται στην κατεύθυνση του ζωδιακού αστερισμού του Τοξότη. Είναι επίσης γνωστά σε άλλους γαλαξίες και αυτά τα σμήνη είναι πάντα συγκεντρωμένα κοντά σε γαλαξιακούς πυρήνες. Αν υποθέσουμε ότι οι νόμοι για το Σύμπαν είναι οι ίδιοι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο Γαλαξίας μας θα πρέπει να είναι δομημένος με παρόμοιο τρόπο. Ο Shapley βρήκε τους Κηφείδες στα σφαιρικά σμήνη τους και μέτρησε την απόσταση από αυτά. Αποδείχθηκε ότι ο Ήλιος δεν βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία, αλλά στις παρυφές του, θα έλεγε κανείς, σε μια αστρική επαρχία, σε απόσταση 25 χιλιάδων ετών φωτός από το κέντρο. Έτσι, για δεύτερη φορά μετά τον Κοπέρνικο, η ιδέα της ιδιαίτερης προνομιακής θέσης μας στο Σύμπαν καταρρίφθηκε.
Πού είναι ο πυρήνας;
Συνειδητοποιώντας ότι βρισκόμαστε στην περιφέρεια του Γαλαξία, οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για το κέντρο του. Αναμενόταν ότι, όπως και άλλα αστρικά νησιά, είχε έναν πυρήνα από τον οποίο αναδύονταν σπειροειδή κλαδιά. Τα βλέπουμε ακριβώς σαν μια φωτεινή λωρίδα του Γαλαξία μας, αλλά τα βλέπουμε από μέσα, από την άκρη. Αυτά τα σπειροειδή κλαδιά, που προβάλλονται το ένα πάνω στο άλλο, δεν μας επιτρέπουν να καταλάβουμε πόσα είναι και πώς είναι διατεταγμένα. Επιπλέον, οι πυρήνες άλλων γαλαξιών λάμπουν έντονα. Γιατί όμως αυτή η λάμψη δεν είναι ορατή στον Γαλαξία μας;Είναι δυνατόν να μην έχει πυρήνα; Η λύση ήρθε ξανά μέσα από παρατηρήσεις άλλων. Οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι στα σπειροειδή νεφελώματα, στον τύπο του οποίου είχε ταξινομηθεί ο Γαλαξίας μας, ένα σκοτεινό στρώμα μπορεί να είναι καθαρά ορατό. Αυτό δεν είναι τίποτα άλλο από μια συλλογή διαστρικών αερίων και σκόνης. Κατέστησαν δυνατή την απάντηση στην ερώτηση - γιατί δεν βλέπουμε τον δικό μας πυρήνα: το ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται ακριβώς σε τέτοιο σημείο του Γαλαξία που γιγάντια σκοτεινά σύννεφα μπλοκάρουν τον πυρήνα για έναν γήινο παρατηρητή. Τώρα μπορούμε να απαντήσουμε στο ερώτημα: γιατί ο Γαλαξίας διχάζεται σε δύο σκέλη; Όπως αποδείχθηκε, το κεντρικό τμήμα του καλύπτεται από ισχυρά σύννεφα σκόνης. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν δισεκατομμύρια αστέρια πίσω από τη σκόνη, συμπεριλαμβανομένου του κέντρου του Γαλαξία μας. Η έρευνα έδειξε επίσης ότι αν το σύννεφο σκόνης δεν είχε παρέμβει μαζί μας, οι γήινοι θα είχαν δει ένα μεγαλειώδες θέαμα: ένα γιγάντιο λαμπερό ελλειψοειδές του πυρήνα με αμέτρητα αστέρια θα καταλάμβανε μια περιοχή με περισσότερα από εκατό φεγγάρια στον ουρανό.
Γαλαξίας και Νεφέλωμα Ανδρομέδας
Υπεραντικείμενο Τοξότης Α*
Τα τηλεσκόπια που λειτουργούν σε τέτοιες περιοχές του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, στα οποία η ασπίδα σκόνης δεν αποτελεί εμπόδιο, μας βοήθησαν να δούμε τον πυρήνα του Γαλαξία πίσω από αυτό το σύννεφο σκόνης. Αλλά οι περισσότερες από αυτές τις ακτινοβολίες καθυστερούν από την ατμόσφαιρα της Γης, επομένως, στο παρόν στάδιο, η κοσμοναυτική και η ραδιοαστρονομία διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην κατανόηση του Γαλαξία. Αποδείχθηκε ότι το κέντρο του Γαλαξία μας λάμπει καλά στην περιοχή του ραδιοφώνου.
Οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν ιδιαίτερα για τη λεγόμενη ραδιοφωνική πηγή Τοξότης Α* - ένα συγκεκριμένο αντικείμενο στον Γαλαξία που εκπέμπει ενεργά ραδιοκύματα και ακτίνες Χ. Σήμερα μπορεί να θεωρηθεί ουσιαστικά αποδεδειγμένο ότι ένα μυστηριώδες κοσμικό αντικείμενο βρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότη - μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Υπολογίζεται ότι η μάζα του θα μπορούσε να είναι ίση με τη μάζα 3 εκατομμυρίων Ήλιων. Αυτό το αντικείμενο τερατώδους πυκνότητας έχει τόσο ισχυρό βαρυτικό πεδίο που ακόμη και το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτό. Φυσικά, η ίδια η μαύρη τρύπα δεν λάμπει σε κανένα εύρος, αλλά η ύλη που πέφτει πάνω της εκπέμπει ακτίνες Χ και καθιστά δυνατή την ανίχνευση της θέσης του κοσμικού «τέρατος».
Είναι αλήθεια ότι η ακτινοβολία από τον Τοξότη Α* είναι πιο αδύναμη από αυτή που βρίσκεται στους πυρήνες άλλων γαλαξιών. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η πτώση της ύλης δεν είναι έντονη, αλλά όταν συμβαίνει, καταγράφεται μια λάμψη ακτινοβολίας ακτίνων Χ. Κάποτε, η φωτεινότητα του αντικειμένου Τοξότης Α* αυξήθηκε κυριολεκτικά σε λίγα λεπτά - αυτό είναι αδύνατο για ένα μεγάλο αντικείμενο. Αυτό σημαίνει ότι αυτό το αντικείμενο είναι συμπαγές και μπορεί να είναι μόνο μια μαύρη τρύπα. Παρεμπιπτόντως, για να μετατραπεί η Γη σε μαύρη τρύπα, πρέπει να συμπιεστεί στο μέγεθος ενός σπιρτόκουτου. Γενικά, πολλές μεταβλητές πηγές ακτίνων Χ έχουν ανακαλυφθεί στο κέντρο του Γαλαξία μας, οι οποίες μπορεί να είναι μικρότερες μαύρες τρύπες ομαδοποιημένες γύρω από την κεντρική υπερμεγέθη. Είναι αυτοί που παρακολουθούνται σήμερα από το αμερικανικό διαστημικό παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra. Περαιτέρω επιβεβαίωση της παρουσίας μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του πυρήνα του Γαλαξία μας δόθηκε από μια μελέτη της κίνησης των αστεριών που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από τον πυρήνα. Έτσι, στο υπέρυθρο φάσμα, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να παρατηρήσουν την κίνηση ενός αστεριού που γλίστρησε από το κέντρο του πυρήνα σε μια απόσταση που ήταν ασήμαντη σε γαλαξιακή κλίμακα: μόνο τρεις φορές την ακτίνα της τροχιάς του Πλούτωνα. Οι τροχιακές παράμετροι αυτού του άστρου δείχνουν ότι βρίσκεται κοντά σε ένα συμπαγές αόρατο αντικείμενο με ένα τερατώδες βαρυτικό πεδίο. Αυτή μπορεί να είναι μόνο μια μαύρη τρύπα, και μάλιστα υπερμεγέθης. Η έρευνά της συνεχίζεται.
Μέσα στο μπράτσο του Ωρίωνα
Υπάρχουν εκπληκτικά λίγες πληροφορίες σχετικά με τη δομή των σπειροειδών βραχιόνων του Γαλαξία μας. Από την εμφάνιση του Γαλαξία, μπορεί κανείς να κρίνει μόνο ότι ο Γαλαξίας έχει σχήμα δίσκου. Και μόνο με τη βοήθεια των παρατηρήσεων της ακτινοβολίας του διαστρικού υδρογόνου - του πιο συνηθισμένου στοιχείου στο Σύμπαν - ήταν δυνατό να ανακατασκευαστεί σε κάποιο βαθμό η εικόνα των βραχιόνων του Γαλαξία. Αυτό έγινε πάλι δυνατό χάρη σε μια αναλογία: σε άλλους γαλαξίες, το υδρογόνο συγκεντρώνεται ακριβώς κατά μήκος των σπειροειδών βραχιόνων. Περιοχές σχηματισμού αστεριών βρίσκονται επίσης εκεί - πολλά νεαρά αστέρια, συσσωρεύσεις σκόνης και αερίων - νεφελώματα αερίου-σκόνης. Στη δεκαετία του '50 του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν μια εικόνα της κατανομής των νεφών ιονισμένου υδρογόνου που βρίσκονται στη γαλαξιακή γειτονιά του Ήλιου. Αποδείχθηκε ότι υπάρχουν τουλάχιστον τρεις περιοχές που θα μπορούσαν να ταυτιστούν με τους σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία. Οι επιστήμονες ονόμασαν ένα από αυτά, το πιο κοντινό σε εμάς, το βραχίονα Orion-Cygnus. Το πιο απομακρυσμένο από εμάς και, κατά συνέπεια, πιο κοντά στο κέντρο του Γαλαξία ονομάζεται βραχίονας Τοξότη-Καρίνα και το περιφερειακό ονομάζεται βραχίονας του Περσέα. Αλλά η εξερευνημένη γαλαξιακή γειτονιά είναι περιορισμένη: η διαστρική σκόνη απορροφά το φως μακρινών αστεριών και το υδρογόνο, επομένως καθίσταται αδύνατο να κατανοήσουμε το περαιτέρω σχέδιο των σπειροειδών βραχιόνων. Ωστόσο, όπου η οπτική αστρονομία δεν μπορεί να βοηθήσει, τα ραδιοτηλεσκόπια έρχονται στη διάσωση. Είναι γνωστό ότι τα άτομα υδρογόνου εκπέμπουν σε μήκος κύματος 21 εκ. Αυτή ήταν η ακτινοβολία που άρχισε να πιάνει ο Ολλανδός αστροφυσικός Jan Oort. Η εικόνα που έλαβε το 1954 ήταν εντυπωσιακή. Οι σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία μας μπορούσαν πλέον να εντοπιστούν σε τεράστιες αποστάσεις. Δεν υπήρχε πλέον καμία αμφιβολία: ο Γαλαξίας είναι ένα σπειροειδές αστρικό σύστημα, παρόμοιο με το νεφέλωμα της Ανδρομέδας. Αλλά δεν έχουμε ακόμη μια λεπτομερή εικόνα του σπειροειδούς σχεδίου του Γαλαξία: τα κλαδιά του συγχωνεύονται μεταξύ τους και είναι πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί η απόσταση από αυτά.
Με δυνατότητα κλικ 1800 px
Συντελεστές: Serge Brunier, Μετάφραση: Kolpakova A.V.
Εξήγηση: Ανεβείτε 5.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας κοντά στο Cerro Chainantor στις βόρειες Άνδεις της Χιλής και θα δείτε έναν νυχτερινό ουρανό όπως αυτός που απεικονίζεται. Αυτή η φωτογραφία τραβήχτηκε σε εκείνη την ξηρή, ψηλή ορεινή περιοχή χρησιμοποιώντας φακό fisheye. Η φωτογραφία καταγράφει τα μυριάδες αστέρια και τα εκτεταμένα σύννεφα σκόνης του Γαλαξία μας. Η κατεύθυνση προς το κέντρο του Γαλαξία είναι κοντά στο ζενίθ, δηλ. στο κέντρο της εικόνας, αλλά το ίδιο το γαλαξιακό κέντρο είναι κρυμμένο από εμάς επειδή βρίσκεται πίσω από σκόνη που απορροφά το φως. Ο Δίας λάμπει πάνω από το κεντρικό εξόγκωμα του Γαλαξία. Στα δεξιά του Δία είναι ορατός ο λιγότερο φωτεινός κίτρινος γίγαντας Antares. Ένα μικρό αχνό σημείο μπορεί να φανεί στη δεξιά άκρη της εικόνας - αυτός είναι ένας από τους πολλούς δορυφορικούς γαλαξίες του Γαλαξία, το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου.
Αστρικά αποτελέσματα
Σήμερα είναι γνωστό ότι ο Γαλαξίας μας είναι ένα γιγάντιο αστρικό σύστημα, που περιλαμβάνει εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια. Όλα τα αστέρια που βλέπουμε πάνω από τα κεφάλια μας μια καθαρή νύχτα ανήκουν στον Γαλαξία μας. Αν μπορούσαμε να κινηθούμε στο διάστημα και να κοιτάξουμε τον Γαλαξία από το πλάι, μια αστρική πόλη θα εμφανιζόταν στα μάτια μας με τη μορφή ενός τεράστιου ιπτάμενου δίσκου πλάτους 100 χιλιάδων ετών φωτός. Στο κέντρο του θα βλέπαμε μια αισθητή πάχυνση - μια ράβδο - με διάμετρο 20 χιλιάδων ετών φωτός, από την οποία γιγάντια σπειροειδή κλαδιά εκτείνονται στο διάστημα. Παρά το γεγονός ότι η εμφάνιση του Galaxy υποδηλώνει ένα επίπεδο σύστημα, αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια.
Γύρω του εκτείνεται το λεγόμενο φωτοστέφανο, ένα σύννεφο σπάνιας ύλης. Η ακτίνα του φτάνει τις 150 χιλιάδες έτη φωτός. Γύρω από το κεντρικό εξόγκωμα και τον πυρήνα υπάρχουν πολλά σφαιρικά αστρικά σμήνη που αποτελούνται από παλιά, δροσερά, κόκκινα αστέρια. Ο Harlow Shapley τους αποκάλεσε το «σκελετικό σώμα» του Γαλαξία μας. Τα ψυχρά αστέρια αποτελούν το λεγόμενο σφαιρικό υποσύστημα του Γαλαξία μας και το επίπεδο υποσύστημά του, αλλιώς γνωστό ως σπειροειδής βραχίονες, αποτελείται από την «αστρική νεότητα». Υπάρχουν πολλά φωτεινά, εξέχοντα αστέρια υψηλής φωτεινότητας εδώ. Τα νεαρά αστέρια στο γαλαξιακό επίπεδο εμφανίζονται λόγω της παρουσίας τεράστιας ποσότητας σκόνης και αερίου εκεί. Είναι γνωστό ότι τα αστέρια γεννιούνται λόγω της συμπίεσης της ύλης στα νέφη αερίων και σκόνης. Στη συνέχεια, για εκατομμύρια χρόνια, τα νεογέννητα αστέρια «φουσκώνουν» αυτά τα σύννεφα και γίνονται ορατά. Η Γη και ο Ήλιος δεν είναι το γεωμετρικό κέντρο του Κόσμου - βρίσκονται σε μια από τις ήσυχες γωνιές του Γαλαξία μας.
Και, όπως φαίνεται, αυτή η ιδιαίτερη τοποθεσία είναι ιδανική για την εμφάνιση και την ανάπτυξη της ζωής. Εδώ και δέκα χρόνια, οι επιστήμονες μπόρεσαν να ανιχνεύσουν μεγάλους πλανήτες -όχι μικρότερους από τον Δία- γύρω από άλλα αστέρια. Σήμερα είναι γνωστά περίπου ενάμιση εκατό από αυτά. Αυτό σημαίνει ότι τέτοια πλανητικά συστήματα είναι ευρέως διαδεδομένα στον Γαλαξία. Οπλισμένοι με πιο ισχυρά τηλεσκόπια, είναι δυνατό να βρούμε τόσο μικρούς πλανήτες όπως η Γη, και πάνω τους, ίσως, αδέρφια στο μυαλό. Όλα τα αστέρια του Γαλαξία κινούνται στις τροχιές τους γύρω από τον πυρήνα του. Ένα αστέρι που ονομάζεται Ήλιος έχει επίσης τη δική του τροχιά. Για να ολοκληρωθεί μια πλήρης περιστροφή, ο Ήλιος απαιτεί όχι λιγότερα από 250 εκατομμύρια χρόνια, τα οποία αποτελούν ένα γαλαξιακό έτος (η ταχύτητα του Ήλιου είναι 220 km/s). Η Γη έχει ήδη πετάξει γύρω από το κέντρο του Γαλαξία 25-30 φορές. Αυτό σημαίνει ότι είναι ακριβώς τόσα γαλαξιακά χρόνια. Η ανίχνευση της διαδρομής του Ήλιου μέσω του Γαλαξία είναι πολύ δύσκολη. Αλλά και τα σύγχρονα τηλεσκόπια μπορούν να ανιχνεύσουν αυτή την κίνηση. Συγκεκριμένα, για να προσδιοριστεί πώς αλλάζει η εμφάνιση του έναστρου ουρανού όταν ο Ήλιος κινείται σε σχέση με τα πλησιέστερα αστέρια. Το σημείο προς το οποίο κινείται το ηλιακό σύστημα ονομάζεται κορυφή και βρίσκεται στον αστερισμό του Ηρακλή, στα σύνορα με τον αστερισμό της Λύρας.
Λοιπόν, ποιο μπορεί να είναι ένα σύντομο συμπέρασμα για την ουσία του ζητήματος; Μερικές φορές λέγεται ανεπιτυχώς ότι ο Γαλαξίας είναι ο Γαλαξίας μας. Ο Γαλαξίας είναι ένας φωτεινός δακτύλιος ορατός στον ουρανό και ο Γαλαξίας μας είναι ένα χωρικό αστρικό σύστημα. Τα περισσότερα αστέρια του τα βλέπουμε στο συγκρότημα του Milky Way, αλλά δεν περιορίζεται σε αυτούς. Ο Γαλαξίας περιλαμβάνει αστέρια όλων των αστερισμών. Είμαστε τόσο μικροί σε σύγκριση με τον Γαλαξία μας. ότι μπορούμε να πυροβολήσουμε προς όλες τις κατευθύνσεις. Ο Ήλιος δεν βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξιακού δίσκου, αλλά σε απόσταση δύο τρίτων από το κέντρο του μέχρι την άκρη. Και το πιο σημαντικό, μην ξεχνάτε ότι οι περισσότερες από αυτές τις όμορφες εικόνες είναι απλώς ένα κολάζ, γραφικά, μοντέλο και σχέδια. Ή είναι απλώς ένα στιγμιότυπο κάποιου άλλου σπειροειδούς γαλαξία. Λοιπόν, εδώ είναι πραγματικές φωτογραφίες, αν και βαριά επεξεργασία.
Πώς να φωτογραφίσετε τον Γαλαξία; Αυτό γράφει renat:
Πολλοί πιστεύουν ότι για να τραβήξετε όμορφες φωτογραφίες του χώρου, χρειάζεται απλώς να έχετε υπερακριβό εξοπλισμό, ακόμη και να σπουδάσετε για πέντε χρόνια σε ένα εξειδικευμένο πανεπιστήμιο. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, η φωτογράφηση του έναστρου ουρανού δεν είναι καθόλου δύσκολη και είναι αρκετά προσιτή σε όλους.
Για να αποδείξω την εγκυρότητα αυτής της δήλωσης στην πράξη, σκοπεύω να γράψω μια σύντομη σειρά σημειώσεων, καθεμία από τις οποίες θα περιέχει μία ή περισσότερες φωτογραφίες, καθώς και μια σύντομη ιστορία για τον τρόπο λήψης τους. Θα προσπαθήσω να το παρουσιάσω όσο πιο καθαρά γίνεται και οι φωτογραφίες θα επιλεγούν με τέτοιο τρόπο ώστε η δημιουργία τους να μην απαιτεί ιδιαίτερα περίπλοκο εξοπλισμό. Ετσι…
Ένα από τα πιο εύκολα ουράνια αντικείμενα για φωτογράφηση είναι ο Γαλαξίας. Ωστόσο, πολλοί δεν τον έχουν δει ποτέ! Παράδοξο? Καθόλου! Το θέμα είναι ότι η ορατότητα των ουράνιων αντικειμένων, εκτός από τη Σελήνη και τους πλανήτες, εξαρτάται δραματικά από τον βαθμό φωτισμού του ουρανού. Οι περισσότεροι άνθρωποι ζουν σε πόλεις όπου το φως της νύχτας είναι τόσο έντονο που μόνο μερικά από τα φωτεινότερα αστέρια φαίνονται στον ουρανό. Και επομένως, για πολλούς, πολλούς ανθρώπους, η θέα του πραγματικού, μαύρου Νυχτερινού Ουρανού είναι απλά μαγευτική...
Έτσι, για να δείτε – και να φωτογραφίσετε – τον Γαλαξία, πρέπει να βγείτε έξω από την πόλη, και κατά προτίμηση πιο μακριά. Εδώ μπορείτε να απολαύσετε τον έναστρο ουρανό σε όλο του το μεγαλείο! Θα είναι απολύτως υπέροχο να κάνετε παρατηρήσεις κάπου στο νότο, τουλάχιστον στο γεωγραφικό πλάτος της Κριμαίας ή του Καυκάσου. Το Ισραήλ, η Αίγυπτος, το Μαρόκο και οι Κανάριοι Νήσοι ταιριάζουν ακόμη καλύτερα. Το γεγονός είναι ότι στην Κεντρική Ρωσία οι πιο όμορφες, φωτεινές περιοχές του Γαλαξία δεν είναι απλώς ορατές, κρυμμένες στον ορίζοντα. Γι' αυτό ο νότιος ουρανός είναι τόσο ελκυστικός.
Αλλά εμείς, ωστόσο, δεν πρόκειται μόνο να θαυμάσουμε - όχι, πρέπει επίσης να αποτυπώσουμε επαρκώς αυτό που βλέπουμε. Τι τεχνολογία χρειαζόμαστε για αυτό; Όλα εξαρτώνται από το τι θέλουμε να πάρουμε. Έτσι, το παραπάνω κάδρο τραβήχτηκε χρησιμοποιώντας μια κάμερα Canon 350D 18-55mm/3,5-5,6@18mm/3,5. Δηλαδή χρησιμοποιήθηκε η ευρύτερη δυνατή γωνία για τη λήψη. Το θέμα είναι, πρώτον, να συμπεριληφθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερο κομμάτι του Γαλαξία μας στο πλαίσιο, καθώς και επαρκείς περιοχές του ουρανού και του περιβάλλοντος τοπίου που δεν καταλαμβάνονται από αυτό. Ο γαλαξίας μας φαίνεται καλύτερα στο φόντο άλλων αντικειμένων, και γι' αυτό είναι πολύ επιθυμητό να τα συλλάβουμε. Εάν χρησιμοποιείτε κανονικό και όχι ευρυγώνιο φακό, ο Γαλαξίας θα ενσωματωθεί κάπως στο φόντο.
Επιπλέον, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η ουράνια σφαίρα τείνει να περιστρέφεται - και όσο πιο κοντός είναι ο φακός που χρησιμοποιούμε, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κλείστρου που μπορούμε να ρυθμίσουμε χωρίς να είναι αισθητή η θαμπάδα στο τελικό καρέ. Και για ένα τόσο αμυδρό αντικείμενο όπως αυτό που επιλέξαμε, αυτό είναι πολύ, πολύ σημαντικό. Στην περίπτωσή μου, το κλείστρο ήταν ανοιχτό για τριάντα δευτερόλεπτα. Φυσικά, δεν τίθεται θέμα να κρατήσετε την κάμερα ακίνητη στα χέρια σας για μισό λεπτό. Όπως γνωρίζετε, ο τρόμος είναι χαρακτηριστικός των ανθρώπων και ως εκ τούτου η θαμπάδα κατά τη διάρκεια τέτοιων εκθέσεων είναι αναπόφευκτη. Εκτός, φυσικά, αν τοποθετήσετε την κάμερα σε κάτι σταθερό - για παράδειγμα, ένα τυπικό φωτογραφικό τρίποδο θα το κάνει.
Ωστόσο, για να μελετηθεί λεπτομερέστερα ο Γαλαξίας, πρέπει να αυξηθεί ακόμη περισσότερο η ταχύτητα κλείστρου - αλλά αυτό δεν είναι πλέον τόσο εύκολο αν δεν θέλουμε να γίνουμε θολή. Υπάρχει διέξοδος - η κάμερα πρέπει να περιστραφεί μετά το ουράνιο αντικείμενο που φωτογραφίζεται. Φυσικά, ένα κανονικό τρίποδο δεν θα λειτουργεί πλέον για εμάς· χρειαζόμαστε μια ειδική βάση.
Κατά τη λήψη αυτής της λήψης, χρησιμοποιήσαμε ακριβώς ένα τέτοιο πράγμα, alt-azimuth. Μια πλατφόρμα με μια κάμερα συνδεδεμένη σε αυτήν είναι ικανή να κινείται αυτόματα αριστερά και δεξιά και πάνω και κάτω, ακολουθώντας την περιστροφή της ουράνιας σφαίρας. Ωστόσο, το τελευταίο, όπως είναι γνωστό, περιστρέφεται σε ένα τόξο - και επομένως, όταν χρησιμοποιούμε μια βάση αυτού του τύπου, θα έχουμε περιστροφή πεδίου. Και μάλιστα, ρίξτε μια πιο προσεκτική ματιά: στις άκρες του πλαισίου τα αστέρια δεν είναι πλέον αρκετά σημεία. Ως εκ τούτου, έπρεπε να περιορίσω την ταχύτητα κλείστρου σε ένα λεπτό - αλλά η λεπτομέρεια αυξήθηκε αρκετά σημαντικά σε σύγκριση με μια έκθεση τριάντα δευτερολέπτων.
Για να εξουδετερώσετε την επίδραση της περιστροφής πεδίου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ισημερινή βάση. Θα περιστρέψει την κάμερα γύρω από τον Ουράνιο Πόλο και δεν θα προκύψει το καθορισμένο πρόβλημα.
Εδώ είναι το επαγγελματικό προσωπικό:
Γαλαξίας πάνω από την Κοιλάδα Μνημείων (ΗΠΑ). Παρακάτω βλέπουμε τεράστιους βράχους – εξάρσεις. Οι προεξοχές είναι βράχοι από σκληρό βράχο που αφήνονται αφού το νερό έχει ξεπλύνει όλο το μαλακό υλικό που τις περιβάλλει. Τα δύο βουνά - το πιο κοντινό βουνό στα αριστερά και το βουνό στα δεξιά του - ονομάζονται Γάντια. Ο Γαλαξίας απλώνεται σαν μια γιγάντια αψίδα από πάνω. Πάνω από το αριστερό γάντι βρίσκεται ο αστερισμός του Κύκνου, μαζί με το κοκκινωπό Νεφέλωμα της Βόρειας Αμερικής. Στη συνέχεια, ο Γαλαξίας ακολουθεί τους αστερισμούς Chanterelle, Τοξότης, Serpens, Eagle και Scutum μέχρι να εισέλθει στους αστερισμούς Τοξότης και Σκορπιός. Εδώ γίνεται το πιο φωτεινό και πιο αισθητό. Αυτή η εικόνα έγινε ο νικητής του διαγωνισμού Astronomical Picture of the Day την 1η Αυγούστου 2012. Φωτογραφία: Wally Pacholka
πηγές
http://www.vokrugsveta.ru - Ντμίτρι Γκουλιούτιν
http://renat.livejournal.com/15030.html
http://www.astrogalaxy.ru/151.html
Ας θυμηθούμε , και επίσης η απάντηση στην ερώτηση Το αρχικό άρθρο βρίσκεται στον ιστότοπο InfoGlaz.rfΣύνδεσμος προς το άρθρο από το οποίο δημιουργήθηκε αυτό το αντίγραφο -Οι εκδηλώσεις αφιερωμένες στην 55η επέτειο της πρώτης επανδρωμένης πτήσης στο διάστημα συνεχίζονται στην πρωτεύουσα. Η έκθεση «Ρωσικός Χώρος» εγκαινιάζεται στις 18 Μαΐου. Ειδικά για αυτό το γεγονός, έχουμε συλλέξει μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία για το Σύμπαν. Ακόμη και τα παιδιά κάνουν συχνά αυτές τις φαινομενικά συνηθισμένες ερωτήσεις. Αλλά μερικές φορές μπερδεύουν τους ίδιους τους ενήλικες. Ποια είναι η θερμοκρασία στο διάστημα, μπορείτε να ακούσετε τον ήχο των πλανητών και πόσα αστέρια υπάρχουν στο Σύμπαν - διαβάστε στο υλικό μας.
Από τη Γη μπορείτε να δείτε γαλαξίες με γυμνό μάτι
Από τη Γη, μπορούμε να δούμε έως και τέσσερις γαλαξίες με γυμνό μάτι: ο Γαλαξίας μας και η Ανδρομέδα (M31) είναι ορατοί στο βόρειο ημισφαίριο και τα μεγάλα και μικρά σύννεφα του Μαγγελάνου είναι ορατά στο νότιο ημισφαίριο.
Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι ο μεγαλύτερος πλησιέστερος σε εμάς. Αλλά αν εξοπλιστείτε με ένα αρκετά μεγάλο τηλεσκόπιο, μπορείτε να δείτε πολλές χιλιάδες ακόμη γαλαξίες. Θα είναι ορατά ως θολά σημεία διαφόρων σχημάτων.
Το ηλιακό σύστημα είναι σχεδόν 4,5 δισεκατομμυρίων ετών
Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, κοιτάμε το παρελθόν
Όταν κοιτάμε τον νυχτερινό ουρανό και βλέπουμε τα αστέρια που γνωρίζουμε, κοιτάμε πραγματικά το παρελθόν.
Αυτό συμβαίνει επειδή αυτό που βλέπουμε στην πραγματικότητα είναι φως που εστάλη από ένα πολύ μακρινό αντικείμενο πριν από πολλά χρόνια. Όλα τα αστέρια που βλέπουμε από τη Γη είναι πολλά έτη φωτός μακριά μας. Και όσο πιο μακριά είναι το αστέρι, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για να φτάσει το φως του σε εμάς.
Για παράδειγμα, ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας βρίσκεται 2,3 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Δηλαδή, τόσο ακριβώς μας ταξιδεύει το φως του. Βλέπουμε τον γαλαξία όπως ήταν στην πραγματικότητα πριν από 2,3 εκατομμύρια χρόνια. Και βλέπουμε τον Ήλιο μας με οκτώ λεπτά καθυστέρηση.
Ο ήλιος περιστρέφεται άνισα γύρω από τον άξονά του. Στον ισημερινό - σε 25,05 γήινες ημέρες, στους πόλους - σε 34,3 ημέρες
Δεν υπάρχει απόλυτη σιωπή στο διάστημα
Τα αυτιά μας αντιλαμβάνονται τους κραδασμούς του αέρα και στο διάστημα, λόγω του χωρίς αέρα περιβάλλον, πραγματικά δεν μπορούμε να ακούσουμε κανέναν ήχο.
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν είναι εκεί. Στην πραγματικότητα, ακόμη και ένα αραιωμένο αέριο ή κενό μπορεί να μεταφέρει ήχο πολύ μεγάλου μήκους κύματος, που δεν ακούγεται στα αυτιά μας. Η πηγή του μπορεί να είναι συγκρούσεις νεφών αερίου και σκόνης ή εκρήξεις σουπερνόβα.
Φυσικά, δεν μπορούμε να ακούσουμε τέτοια ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αλλά ορισμένα διαστημόπλοια έχουν όργανα που μπορούν να συλλάβουν την εκπομπή ραδιοφώνου και οι επιστήμονες, με τη σειρά τους, μπορούν να τα μετατρέψουν σε ηχητικά κύματα. Για παράδειγμα, μπορούμε να ακούσουμε τη «φωνή» του γιγάντιου Δία που πήρε το διαστημόπλοιο Cassini το 2001.
Ποια είναι η θερμοκρασία στο διάστημα
Στην πραγματικότητα, η συνήθης ιδέα μας για τη θερμοκρασία δεν ισχύει ακριβώς για το διάστημα. Η θερμοκρασία είναι η κατάσταση της ύλης, και όπως είναι γνωστό, πρακτικά δεν υπάρχει τέτοια κατάσταση στο διάστημα.
Ωστόσο, το διάστημα δεν είναι άψυχο. Κυριολεκτικά διαποτίζεται από ακτινοβολία από διάφορες πηγές - συγκρούσεις νεφών αερίου και σκόνης ή εκρήξεις σουπερνόβα και πολλά άλλα.
Πιστεύεται ότι η θερμοκρασία στο διάστημα τείνει στο απόλυτο μηδέν (το ελάχιστο όριο που μπορεί να έχει ένα φυσικό σώμα στο Σύμπαν). Η θερμοκρασία απόλυτο μηδέν είναι η αρχή της κλίμακας Kelvin, ή μείον 273,15 βαθμοί Κελσίου.
Οι πλανήτες και οι δορυφόροι τους, οι αστεροειδείς, οι μετεωρίτες και οι κομήτες, η κοσμική σκόνη και πολλά άλλα παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση της θερμοκρασίας του διαστήματος. Εξαιτίας αυτού, η θερμοκρασία μπορεί να παρουσιάζει διακυμάνσεις. Επιπλέον, το κενό είναι ένας εξαιρετικός μονωτήρας θερμότητας, κάτι σαν ένα τεράστιο θερμός. Και λόγω του γεγονότος ότι δεν υπάρχει ατμόσφαιρα στο διάστημα, τα αντικείμενα σε αυτό θερμαίνονται πολύ γρήγορα.
Για παράδειγμα, η θερμοκρασία ενός σώματος που βρίσκεται στο διάστημα κοντά στη Γη και εκτίθεται στις ακτίνες του Ήλιου μπορεί να ανέλθει στους 473 βαθμούς Κέλβιν, ή σχεδόν στους 200 Κελσίου. Δηλαδή, ο χώρος μπορεί να είναι και ζεστός και κρύος, ανάλογα με το σημείο που τον μετράτε.
Το φεγγάρι απομακρύνεται από τον πλανήτη μας κατά περίπου τέσσερα εκατοστά κάθε χρόνο
Ο χώρος δεν είναι μαύρος
Αν και όλοι βλέπουμε έναν μαύρο νυχτερινό ουρανό, και το μπλε χρώμα κατά τη διάρκεια της ημέρας οφείλεται στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας. Φαίνεται ότι όλα είναι απλά: ο χώρος είναι μαύρος επειδή είναι σκοτεινός εκεί. Τι γίνεται όμως με τα αστέρια; Άλλωστε, στην πραγματικότητα, είναι τόσα πολλά από αυτά που το σύμπαν πρέπει να διαποτιστεί από το φως τους.
Από τη Γη, δεν βλέπουμε αστέρια παντού γιατί το φως από πολλά από αυτά απλά δεν μπορεί να μας φτάσει. Επιπλέον, το ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται σε ένα σχετικά ήσυχο, μάλλον θαμπό και σκοτεινό μέρος του γαλαξία. Και τα αστέρια εδώ είναι διάσπαρτα πολύ μακριά το ένα από το άλλο. Ο πλησιέστερος στον πλανήτη μας, ο Proxima Centauri, βρίσκεται 4,22 έτη φωτός από τη Γη. Αυτό είναι 270 χιλιάδες φορές πιο μακριά από τον Ήλιο.
Αν μάλιστα λάβουμε υπόψη το διάστημα σε όλο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, εκπέμπει έντονα κυρίως ραδιοκύματα από διάφορα αστρονομικά αντικείμενα. Αν τα μάτια μας μπορούσαν να τα δουν, θα ζούσαμε σε ένα πολύ πιο φωτεινό Σύμπαν. Τώρα όμως μας φαίνεται ότι ζούμε στο απόλυτο σκοτάδι.
Ο Ήλιος αποτελεί το 99,86 τοις εκατό της συνολικής μάζας του Ηλιακού Συστήματος
Το μεγαλύτερο αστέρι στο Σύμπαν
Φυσικά, μιλάμε για το μεγαλύτερο αστέρι που γνωρίζουμε. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το Σύμπαν περιέχει περισσότερους από 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες, καθένας από τους οποίους, με τη σειρά του, περιέχει από πολλά εκατομμύρια έως εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια. Δεν είναι δύσκολο να μαντέψουμε ότι μπορεί να υπάρχουν τέτοιοι γίγαντες σε αυτά που ούτε καν υποψιαζόμαστε.
Αποδείχθηκε ότι το ερώτημα ποιο αστέρι είναι το μεγαλύτερο είναι διφορούμενο ακόμη και για τους ίδιους τους επιστήμονες. Ως εκ τούτου, θα μιλήσουμε για τρεις γνωστούς προς το παρόν γίγαντες. Για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα, το VY θεωρούνταν το μεγαλύτερο αστέρι στον αστερισμό του Μεγάλου Κυνός. Η ακτίνα του είναι από 1300 έως 1540 ηλιακές ακτίνες και η διάμετρός του είναι περίπου δύο δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Για σύγκριση, η διάμετρος του Ήλιου είναι 1,392 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Αν φανταστούμε το αστέρι μας σαν μπάλα ενός εκατοστού, τότε η διάμετρος του VY θα είναι 21 μέτρα.
Το πιο ογκώδες αστέρι που είναι γνωστό είναι το R136a1 στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς, αλλά το αστέρι ζυγίζει όσο 256 Ήλιοι. Είναι η πιο λαμπερή από όλες. Αυτός ο μπλε υπεργίγαντας λάμπει δέκα εκατομμύρια φορές πιο φωτεινά από το αστέρι μας. Αλλά όσον αφορά το μέγεθος, το R136a1 απέχει πολύ από το μεγαλύτερο. Παρά την εντυπωσιακή φωτεινότητά του, δεν μπορεί να φανεί από τη Γη με γυμνό μάτι γιατί βρίσκεται 165 χιλιάδες έτη φωτός μακριά.
Επί του παρόντος, ο ηγέτης της λίστας της τεραστίας είναι ο κόκκινος υπεργίγαντας NML Cygnus. Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι η ακτίνα αυτού του άστρου είναι 1650 ακτίνες του άστρου μας. Για να φανταστούμε καλύτερα αυτόν τον υπεργίγαντα, ας τοποθετήσουμε το αστέρι στο κέντρο του ηλιακού μας συστήματος αντί για τον Ήλιο. Θα καταλάβει όλο το διάστημα μέχρι την τροχιά του Δία.
Στην τροχιά της Γης υπάρχει μια «χωματερή» απορριμμάτων από την ανάπτυξη της αστροναυτικής. Περισσότερα από 370 χιλιάδες αντικείμενα βάρους από λίγα γραμμάρια έως 15 τόνους περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη μας.
Οι περισσότεροι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα μπορούν να φανούν χωρίς τηλεσκόπιο
Σε κατάλληλες στιγμές, μπορούμε να παρατηρήσουμε τον Ερμή, την Αφροδίτη, τον Άρη, τον Δία και τον Κρόνο από τη Γη. Αυτοί οι πλανήτες ανακαλύφθηκαν στην αρχαιότητα.
Ο μακρινός Ουρανός είναι επίσης μερικές φορές ορατός με γυμνό μάτι από τη Γη. Αλλά πριν από την ανακάλυψή του, ο πλανήτης απλά παρερμηνευόταν με ένα αμυδρό αστέρι. Λόγω της μεγάλης απόστασης τους, οι επιστήμονες έμαθαν για την ύπαρξη του Ουρανού, του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα μόνο με τη βοήθεια ενός τηλεσκοπίου. Από τη Γη με γυμνό μάτι δεν θα μπορούμε να δούμε μόνο τον Ποσειδώνα και τον Πλούτωνα, ο οποίος όμως δεν θεωρείται πλέον πλανήτης.
Ζωή όχι μόνο στη Γη;
Υπάρχει ένα άλλο ουράνιο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα, στο οποίο αρκετοί επιστήμονες εξακολουθούν να παραδέχονται την παρουσία ζωής. Ακόμη και στις πιο πρωτόγονες μορφές. Αυτό είναι το φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας.
Ο Τιτάνας έχει μεγάλο αριθμό λιμνών. Είναι αλήθεια ότι δεν θα μπορείτε να κολυμπήσετε σε αυτά: σε αντίθεση με αυτά στη γη, είναι γεμάτα με υγρό μεθάνιο και αιθάνιο.
Ωστόσο, ο Τιτάνας θεωρείται παρόμοιος με τη Γη στην αρχή της ανάπτυξής του. Εξαιτίας αυτού, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι πιο απλές μορφές ζωής μπορεί να υπάρχουν στις υπόγειες δεξαμενές του φεγγαριού του Κρόνου.
- Διαστημικά συντρίμμια– αποτυχημένα διαστημόπλοια, χρησιμοποιημένοι πύραυλοι και άλλες συσκευές και τα συντρίμματά τους που βρίσκονται σε τροχιές κοντά στη Γη.
- Η έλλειψη βαρύτητας είναι μια κατάσταση κατά την οποία οι βαρυτικές δυνάμεις που δρουν σε ένα σώμα δεν προκαλούν αμοιβαία πίεση των μερών του μεταξύ τους.
- Ο ηλιακός άνεμος είναι ένα ρεύμα ηλεκτρονίων και πρωτονίων με υψηλές ταχύτητες που εκπέμπονται συνεχώς από τον Ήλιο.
- Μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του διαστήματος με τόσο ισχυρό βαρυτικό πεδίο που ούτε η ύλη ούτε η ακτινοβολία μπορούν να φύγουν από αυτήν. Εμφανίζονται στο τελικό στάδιο της εξέλιξης κάποιων πολύ μεγάλων άστρων.
- Οι εξωπλανήτες είναι πλανήτες που βρίσκονται εκτός του ηλιακού συστήματος.
- Ένας κομήτης είναι ένα μικρό αντικείμενο που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε μια εξαιρετικά επιμήκη ελλειπτική τροχιά. Όταν πλησιάζει τον Ήλιο, σχηματίζει ένα σύννεφο ή ουρά σκόνης και αερίου.
- Ένας γαλαξίας είναι ένα βαρυτικά δεσμευμένο σύστημα από αστέρια και αστρικά σμήνη, διαστρικό αέριο, σκόνη και σκοτεινή ύλη.
- Ένα αστέρι είναι μια τεράστια μπάλα αερίου που εκπέμπει φως και συγκρατείται από τη δική του βαρύτητα και εσωτερική πίεση.
- Ένας πύραυλος είναι ένα αεροσκάφος που κινείται λόγω της δράσης της ώθησης αεριωθουμένων που προκύπτει από την απόρριψη μέρους της μάζας του οχήματος. Η πτήση δεν απαιτεί αέρα ή αέριο.
- Το κοσμοδρόμιο είναι μια περιοχή με ένα σύμπλεγμα ειδικών δομών και τεχνικών συστημάτων που προορίζονται για την εκτόξευση διαστημικών σκαφών.
- Η βαρύτητα είναι η έλξη των υλικών αντικειμένων μεταξύ τους.
- Ένας πλανήτης είναι ένα ουράνιο σώμα που περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι. Αρκετά μάζα ώστε να στρογγυλεύεται από τη δική του βαρύτητα, αλλά όχι αρκετά μαζική για να ξεκινήσει μια θερμοπυρηνική αντίδραση.
- Ένας αστεροειδής είναι ένα σχετικά μικρό ουράνιο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα που κινείται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Είναι σημαντικά κατώτερο σε μάζα και μέγεθος από τους πλανήτες, έχει ακανόνιστο σχήμα και δεν έχει ατμόσφαιρα.
- Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως στο κενό σε ένα έτος.
- Το κενό είναι ένας χώρος χωρίς ύλη.
- Ένα νεφέλωμα είναι ένα νέφος διαστρικού αερίου ή σκόνης. Ξεχωρίζει στο γενικό φόντο του ουρανού λόγω της εκπομπής ή της απορρόφησης ακτινοβολίας.
Διδάκτωρ Παιδαγωγικών Επιστημών Ε. ΛΕΒΙΤΑΝ, τακτικό μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Φυσικών Επιστημών
Επιστήμη και ζωή // Εικονογραφήσεις
Ένα από τα καλύτερα σύγχρονα αστροφυσικά παρατηρητήρια είναι το Ευρωπαϊκό Νότιο Αστεροσκοπείο (Χιλή). Στη φωτογραφία: ένα μοναδικό όργανο αυτού του παρατηρητηρίου - το Τηλεσκόπιο Νέων Τεχνολογιών (NTT).
Φωτογραφία της πίσω πλευράς του κύριου καθρέφτη 3,6 μέτρων του τηλεσκοπίου New Technologies.
Ο σπειροειδής γαλαξίας NGC 1232 στον αστερισμό του Ηριδανού (η απόσταση από αυτόν είναι περίπου 100 εκατομμύρια έτη φωτός). Μέγεθος - 200 έτη φωτός.
Μπροστά σας βρίσκεται ένας τεράστιος δίσκος αερίου, ίσως θερμαινόμενος σε εκατοντάδες εκατομμύρια βαθμούς Kelvin (η διάμετρός του είναι περίπου 300 έτη φωτός).
Θα φαινόταν περίεργη ερώτηση. Φυσικά, βλέπουμε τον Γαλαξία και άλλα αστέρια του Σύμπαντος που είναι πιο κοντά μας. Αλλά το ερώτημα που τίθεται στον τίτλο του άρθρου δεν είναι στην πραγματικότητα τόσο απλό, και ως εκ τούτου θα προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.
Ο λαμπερός Ήλιος κατά τη διάρκεια της ημέρας, η Σελήνη και η διασπορά των αστεριών στον νυχτερινό ουρανό τραβούσαν πάντα την ανθρώπινη προσοχή. Κρίνοντας από τις βραχογραφίες, στις οποίες οι πιο αρχαίοι ζωγράφοι απεικόνιζαν τις φιγούρες των πιο αξιοσημείωτων αστερισμών, ακόμη και τότε οι άνθρωποι, τουλάχιστον οι πιο περίεργοι από αυτούς, κοίταξαν τη μυστηριώδη ομορφιά του έναστρου ουρανού. Και φυσικά έδειξαν ενδιαφέρον για την ανατολή και τη δύση του Ήλιου, για τις μυστηριώδεις αλλαγές στην εμφάνιση της Σελήνης... Κάπως έτσι γεννήθηκε μάλλον η «πρωτόγονη στοχαστική» αστρονομία. Αυτό συνέβη πολλές χιλιάδες χρόνια νωρίτερα από την εμφάνιση της γραφής, τα μνημεία της οποίας έχουν ήδη γίνει για εμάς έγγραφα που μαρτυρούν την προέλευση και την ανάπτυξη της αστρονομίας.
Στην αρχή, τα ουράνια σώματα, ίσως, ήταν μόνο θέμα περιέργειας, στη συνέχεια - θέωση και, τελικά, άρχισαν να βοηθούν τους ανθρώπους, λειτουργώντας ως πυξίδα, ημερολόγιο, ρολόι. Ένας σοβαρός λόγος για να φιλοσοφήσουμε για την πιθανή δομή του Σύμπαντος θα μπορούσε να είναι η ανακάλυψη των «περιπλανώμενων αστεριών» (πλανήτες). Οι προσπάθειες να ξετυλιχτούν οι ακατανόητοι βρόχοι που περιγράφουν τους πλανήτες με φόντο υποτιθέμενα σταθερά αστέρια οδήγησαν στην κατασκευή των πρώτων αστρονομικών εικόνων ή μοντέλων του κόσμου. Το γεωκεντρικό σύστημα του κόσμου του Κλαύδιου Πτολεμαίου (2ος αιώνας μ.Χ.) θεωρείται δικαίως η αποθέωσή τους. Οι αρχαίοι αστρονόμοι προσπάθησαν (κυρίως ανεπιτυχώς) να προσδιορίσουν (αλλά όχι ακόμη να αποδείξουν!) ποια θέση κατείχε η Γη σε σχέση με τους επτά τότε γνωστούς πλανήτες (αυτοί θεωρούνταν Ήλιος, Σελήνη, Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας και Κρόνος). Και μόνο ο Νικόλαος Κοπέρνικος (1473-1543) τα κατάφερε τελικά.
Ο Πτολεμαίος ονομάζεται δημιουργός του γεωκεντρικού και ο Κοπέρνικος - το ηλιοκεντρικό σύστημα του κόσμου. Αλλά ουσιαστικά, αυτά τα συστήματα διέφεραν μόνο στις ιδέες που περιείχαν για τη θέση του Ήλιου και της Γης σε σχέση με τους αληθινούς πλανήτες (Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας, Κρόνος) και με τη Σελήνη.
Ο Κοπέρνικος ουσιαστικά ανακάλυψε τη Γη ως πλανήτη, η Σελήνη πήρε τη θέση που της έπρεπε ως δορυφόρος της Γης και ο Ήλιος αποδείχθηκε ότι ήταν το κέντρο της επανάστασης όλων των πλανητών. Ο ήλιος και έξι πλανήτες που κινούνται γύρω του (συμπεριλαμβανομένης της Γης) - αυτό ήταν το ηλιακό σύστημα όπως φανταζόταν τον 16ο αιώνα.
Το σύστημα, όπως γνωρίζουμε τώρα, απέχει πολύ από το να είναι ολοκληρωμένο. Πράγματι, εκτός από τους έξι πλανήτες που είναι γνωστοί στον Κοπέρνικο, περιλαμβάνει επίσης τον Ουρανό, τον Ποσειδώνα και τον Πλούτωνα. Ο τελευταίος ανακαλύφθηκε το 1930 και αποδείχθηκε ότι ήταν όχι μόνο ο πιο μακρινός, αλλά και ο μικρότερος πλανήτης. Επιπλέον, το Ηλιακό Σύστημα περιλαμβάνει περίπου εκατό δορυφόρους πλανητών, δύο ζώνες αστεροειδών (η μία μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία, η άλλη, που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, η Ζώνη Κάιπερ, στην περιοχή των τροχιών του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα) και πολλές κομήτες με διαφορετικές περιόδους τροχιάς. Το υποθετικό «Σύννεφο των κομητών» (κάτι σαν τη σφαίρα κατοίκησής τους) βρίσκεται, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, σε απόσταση περίπου 100-150 χιλιάδων αστρονομικών μονάδων από τον Ήλιο. Τα όρια του ηλιακού συστήματος έχουν επεκταθεί κατά συνέπεια πολλές φορές.
Στις αρχές του 2002, Αμερικανοί επιστήμονες «συζήτησαν» με τον αυτόματο διαπλανητικό σταθμό τους Pioneer 10, ο οποίος εκτοξεύτηκε πριν από 30 χρόνια και κατάφερε να πετάξει μακριά από τον Ήλιο σε απόσταση 12 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων. Η απάντηση στο ραδιοσήμα που στάλθηκε από τη Γη έφτασε σε 22 ώρες 06 λεπτά (με ταχύτητα ραδιοκυμάτων περίπου 300.000 km/sec). Λαμβάνοντας υπόψη όσα έχουν ειπωθεί, το Pioneer 10 θα πρέπει να πετάξει για μεγάλο χρονικό διάστημα στα «σύνορα» του Ηλιακού συστήματος (φυσικά, αρκετά υπό όρους!). Και μετά θα πετάξει στο πλησιέστερο αστέρι στο μονοπάτι του, το Aldebaran (το λαμπρότερο αστέρι στον αστερισμό του Ταύρου). Το "Pioneer 10" μπορεί να φτάσει εκεί και να μεταφέρει τα μηνύματα των γήινων που είναι ενσωματωμένα σε αυτό μόνο σε 2 εκατομμύρια χρόνια...
Μας χωρίζουν από το Αλντεμπαράν τουλάχιστον 70 έτη φωτός. Και η απόσταση από το πλησιέστερο σε εμάς αστέρι (στο σύστημα του Κενταύρου) είναι μόνο 4,75 έτη φωτός. Σήμερα, ακόμη και οι μαθητές πρέπει να γνωρίζουν τι είναι «έτος φωτός», «parsec» ή «megaparsec». Αυτά είναι ήδη ερωτήματα και όροι της αστρικής αστρονομίας, που απλά δεν υπήρχαν όχι μόνο στην εποχή του Κοπέρνικου, αλλά και πολύ αργότερα.
Θεωρήθηκε ότι τα αστέρια ήταν μακρινά σώματα, αλλά η φύση τους ήταν άγνωστη. Είναι αλήθεια ότι ο Τζορντάνο Μπρούνο, αναπτύσσοντας τις ιδέες του Κοπέρνικου, πρότεινε έξοχα ότι τα αστέρια είναι μακρινοί ήλιοι και, ίσως, με τα δικά τους πλανητικά συστήματα. Η ορθότητα του πρώτου μέρους αυτής της υπόθεσης έγινε εντελώς προφανής μόλις τον 19ο αιώνα. Και οι πρώτες δεκάδες πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια ανακαλύφθηκαν μόνο τα τελευταία χρόνια του 20ού αιώνα που τελείωσε πρόσφατα. Πριν από τη γέννηση της αστροφυσικής και πριν από την εφαρμογή της φασματικής ανάλυσης στην αστρονομία, ήταν απλώς αδύνατο να πλησιάσουμε την επιστημονική λύση για τη φύση των άστρων. Έτσι αποδείχθηκε ότι τα αστέρια δεν έπαιξαν σχεδόν κανένα ρόλο στα προηγούμενα συστήματα του κόσμου. Ο έναστρος ουρανός ήταν ένα είδος σκηνής στο οποίο οι πλανήτες «έδρασαν» και δεν σκέφτονταν πολύ τη φύση των ίδιων των αστεριών (μερικές φορές αναφέρονταν ως ... «ασημένια καρφιά» κολλημένα στο στερέωμα του ουρανού) . Η «σφαίρα των αστεριών» ήταν ένα είδος ορίου του Σύμπαντος τόσο στα γεωκεντρικά όσο και στα ηλιοκεντρικά συστήματα του κόσμου. Ολόκληρο το Σύμπαν, φυσικά, θεωρούνταν ορατό, και αυτό που ήταν πέρα από αυτό ήταν η «βασιλεία των ουρανών»...
Σήμερα γνωρίζουμε ότι μόνο ένα μικρό κλάσμα αστεριών είναι ορατό με γυμνό μάτι. Η λευκή λωρίδα που εκτείνεται σε ολόκληρο τον ουρανό (Γαλαξίας) αποδείχθηκε, όπως μάντευαν ορισμένοι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι, ότι ήταν ένα πλήθος αστεριών. Ο Γαλιλαίος (στις αρχές του 17ου αιώνα) διέκρινε τα λαμπρότερα από αυτά ακόμη και με τη βοήθεια του πολύ ατελούς τηλεσκοπίου του. Καθώς το μέγεθος των τηλεσκοπίων μεγάλωνε και βελτιωνόταν, οι αστρονόμοι μπόρεσαν να διεισδύσουν σταδιακά στα βάθη του Σύμπαντος, σαν να το διερευνούσαν. Αλλά δεν έγινε αμέσως σαφές ότι τα αστέρια που παρατηρήθηκαν σε διαφορετικές κατευθύνσεις του ουρανού είχαν κάποια σχέση με τα αστέρια του Γαλαξία. Ένας από τους πρώτους που κατάφεραν να το αποδείξουν αυτό ήταν ο Άγγλος αστρονόμος και οπτικός W. Herschel. Ως εκ τούτου, η ανακάλυψη του Γαλαξία μας (που μερικές φορές ονομάζεται Γαλαξίας) συνδέεται με το όνομά του. Ωστόσο, προφανώς δεν είναι δυνατό για έναν απλό θνητό να δει ολόκληρο τον Γαλαξία μας. Φυσικά, αρκεί να κοιτάξετε σε ένα εγχειρίδιο αστρονομίας για να βρείτε σαφή διαγράμματα εκεί: μια άποψη του Γαλαξία «από ψηλά» (με μια ευδιάκριτη σπειροειδή δομή, με βραχίονες που αποτελούνται από αστέρια και ύλη αερίου-σκόνης) και μια άποψη «από το πλάι» (σε αυτή την προοπτική, το αστρικό νησί μας μοιάζει με αμφίκυρτο φακό, αν δεν υπεισέλθετε σε ορισμένες λεπτομέρειες της δομής του κεντρικού τμήματος αυτού του φακού). Σχέδια, διαγράμματα... Πού βρίσκεται τουλάχιστον μία φωτογραφία του Γαλαξία μας;
Ο Γκαγκάριν ήταν ο πρώτος γήινος που είδε τον πλανήτη μας από το διάστημα. Τώρα, πιθανώς, όλοι έχουν δει φωτογραφίες της Γης από το διάστημα, που μεταδίδονται από τεχνητούς δορυφόρους της Γης, από αυτόματους διαπλανητικούς σταθμούς. Σαράντα ένα χρόνια έχουν περάσει από την πτήση του Γκαγκάριν και 45 χρόνια από την εκτόξευση του πρώτου δορυφόρου - την αρχή της διαστημικής εποχής. Αλλά μέχρι σήμερα, κανείς δεν ξέρει αν κάποιος θα μπορέσει ποτέ να δει τον Γαλαξία ξεπερνώντας τα σύνορά του... Για εμάς, αυτό είναι ένα ερώτημα από τη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Ας επιστρέψουμε λοιπόν στην πραγματικότητα. Αλλά ταυτόχρονα, σκεφτείτε το γεγονός ότι μόλις πριν από εκατό χρόνια, η σημερινή πραγματικότητα θα μπορούσε να φαίνεται σαν η πιο απίστευτη φαντασία.
Έτσι, το Ηλιακό Σύστημα και ο Γαλαξίας μας ανακαλύφθηκαν, στα οποία ο Ήλιος είναι ένα από τα τρισεκατομμύρια αστέρια (περίπου 6.000 αστέρια είναι ορατά με γυμνό μάτι σε ολόκληρη την ουράνια σφαίρα), και ο Γαλαξίας είναι μια προβολή μέρους του Γαλαξίας στην ουράνια σφαίρα. Αλλά ακριβώς όπως τον 16ο αιώνα οι γήινοι συνειδητοποίησαν ότι ο Ήλιος μας είναι το πιο συνηθισμένο αστέρι, τώρα γνωρίζουμε ότι ο Γαλαξίας μας είναι ένας από πολλούς άλλους γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν τώρα. Ανάμεσά τους, όπως και στον κόσμο των αστεριών, υπάρχουν γίγαντες και νάνοι, «συνηθισμένοι» και «εξαιρετικοί» γαλαξίες, σχετικά ήσυχοι και εξαιρετικά ενεργοί. Βρίσκονται σε τεράστιες αποστάσεις από εμάς. Το φως από το πιο κοντινό από αυτά ορμά προς εμάς για σχεδόν δύο εκατομμύρια τριακόσιες χιλιάδες χρόνια. Αλλά μπορούμε να δούμε αυτόν τον γαλαξία ακόμη και με γυμνό μάτι· βρίσκεται στον αστερισμό της Ανδρομέδας. Αυτός είναι ένας πολύ μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας, παρόμοιος με τον δικό μας, και ως εκ τούτου οι φωτογραφίες του σε κάποιο βαθμό «αντισταθμίζουν» την έλλειψη φωτογραφιών του Γαλαξία μας.
Σχεδόν όλοι οι γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν μπορούν να φανούν μόνο σε φωτογραφίες που τραβήχτηκαν χρησιμοποιώντας σύγχρονα γιγάντια επίγεια τηλεσκόπια ή διαστημικά τηλεσκόπια. Η χρήση ραδιοτηλεσκοπίων και ραδιοσυμβολομέτρων συνέβαλε στη σημαντική συμπλήρωση των οπτικών δεδομένων. Η ραδιοαστρονομία και η εξωατμοσφαιρική αστρονομία ακτίνων Χ έχουν άρει την αυλαία του μυστηρίου των διεργασιών που συμβαίνουν στους πυρήνες των γαλαξιών και στα κβάζαρ (τα πιο μακρινά επί του παρόντος γνωστά αντικείμενα στο Σύμπαν μας, σχεδόν αδιάκριτα από τα αστέρια σε φωτογραφίες που τραβήχτηκαν με οπτικά τηλεσκόπια ).
Σε έναν εξαιρετικά τεράστιο και πρακτικά κρυφό από τον μεγακόσμο (ή στον Μεταγαλαξία), ήταν δυνατό να ανακαλύψουμε τα σημαντικά μοτίβα και τις ιδιότητές του: επέκταση, δομή μεγάλης κλίμακας. Όλα αυτά θυμίζουν κάπως έναν άλλο, ήδη ανακαλυφμένο και σε μεγάλο βαθμό ξετυλιγμένο μικρόκοσμο. Εκεί μελετούν τα πολύ κοντινά μας, αλλά και αόρατα δομικά στοιχεία του σύμπαντος (άτομα, αδρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, μεσόνια, κουάρκ). Έχοντας μάθει τη δομή των ατόμων και τα μοτίβα αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων τους, οι επιστήμονες κυριολεκτικά «αναζωογόνησαν» τον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων του D. I. Mendeleev.
Το πιο σημαντικό είναι ότι ο άνθρωπος αποδείχθηκε ότι ήταν σε θέση να ανακαλύψει και να γνωρίσει κόσμους ποικίλης κλίμακας που δεν έγιναν άμεσα αντιληπτοί από αυτόν (μεγακόσμος και μικρόκοσμος).
Σε αυτό το πλαίσιο, η αστροφυσική και η κοσμολογία φαίνεται να μην είναι πρωτότυπες. Εδώ όμως φτάνουμε στο πιο ενδιαφέρον κομμάτι.
Η «αυλαία» των από παλιά γνωστών αστερισμών άνοιξε, παίρνοντας μαζί της τις τελευταίες προσπάθειες του «κεντρισμού» μας: γεωκεντρισμό, ηλιοκεντρισμό, γαλαξιοκεντρισμό. Εμείς οι ίδιοι, όπως η Γη μας, όπως το Ηλιακό Σύστημα, όπως ο Γαλαξίας, είμαστε απλώς «σωματίδια» της δομής του Σύμπαντος, αδιανόητα σε συνηθισμένη κλίμακα και σε πολυπλοκότητα, που ονομάζεται «Μεταγαλαξίας». Περιλαμβάνει πολλά γαλαξιακά συστήματα ποικίλης πολυπλοκότητας (από «δυαδικά» έως σμήνη και υπερσμήνη). Συμφωνήστε ότι ταυτόχρονα, η επίγνωση της κλίμακας του ασήμαντου μεγέθους του ατόμου στον τεράστιο μέγα-κόσμο δεν ταπεινώνει ένα άτομο, αλλά, αντίθετα, εξυψώνει τη δύναμη του μυαλού του, ικανού να τα ανακαλύψει όλα αυτά και να καταλάβει τι ήταν ανακαλύφθηκε νωρίτερα.
Φαίνεται ότι είναι καιρός να ηρεμήσουμε, αφού η σύγχρονη εικόνα της δομής και της εξέλιξης του Μεταγαλαξία έχει δημιουργηθεί σε γενικές γραμμές. Ωστόσο, πρώτον, κρύβει πολλά θεμελιωδώς νέα πράγματα, άγνωστα προηγουμένως σε εμάς, και δεύτερον, είναι πιθανό, εκτός από τον Μεταγαλαξία μας, να υπάρχουν και άλλα μίνι σύμπαντα που σχηματίζουν το ακόμα υποθετικό Μεγάλο Σύμπαν...
Ίσως θα έπρεπε να σταματήσουμε εκεί προς το παρόν. Γιατί τώρα, όπως λένε, θα θέλαμε να καταλάβουμε το Σύμπαν μας. Γεγονός είναι ότι στα τέλη του εικοστού αιώνα παρουσίασε την αστρονομία με μια μεγάλη έκπληξη.
Όσοι ενδιαφέρονται για την ιστορία της φυσικής γνωρίζουν ότι στις αρχές του εικοστού αιώνα, μερικοί μεγάλοι φυσικοί νόμιζαν ότι το τιτάνιο έργο τους είχε ολοκληρωθεί, επειδή όλα τα σημαντικά σε αυτήν την επιστήμη είχαν ήδη ανακαλυφθεί και εξερευνηθεί. Αλήθεια, μερικά παράξενα «σύννεφα» παρέμειναν στον ορίζοντα, αλλά λίγοι φαντάζονταν ότι σύντομα θα «μετατρέπονταν» στη θεωρία της σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής... Κάτι τέτοιο πραγματικά περιμένει την αστρονομία;
Είναι πολύ πιθανό, επειδή το Σύμπαν μας, παρατηρούμενο με τη βοήθεια όλης της δύναμης των σύγχρονων αστρονομικών οργάνων και φαινομενικά ήδη μελετημένο, μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι απλώς η κορυφή του παγκόσμιου παγόβουνου. Πού είναι το υπόλοιπο; Πώς θα μπορούσε να προκύψει μια τόσο τολμηρή υπόθεση για την ύπαρξη κάτι τεράστιου, υλικού και εντελώς άγνωστου μέχρι τώρα;
Ας στραφούμε ξανά στην ιστορία της αστρονομίας. Μία από τις θριαμβευτικές σελίδες της ήταν η ανακάλυψη του πλανήτη Ποσειδώνα «στην άκρη ενός στυλό». Η βαρυτική επίδραση κάποιας μάζας στην κίνηση του Ουρανού ώθησε τους επιστήμονες να σκεφτούν την ύπαρξη ενός ακόμα άγνωστου πλανήτη, επέτρεψε σε ταλαντούχους μαθηματικούς να προσδιορίσουν τη θέση του στο ηλιακό σύστημα και στη συνέχεια να πουν στους αστρονόμους πού ακριβώς να τον αναζητήσουν στην ουράνια σφαίρα. . Και στο μέλλον, η βαρύτητα παρείχε παρόμοιες υπηρεσίες στους αστρονόμους: βοήθησε να ανακαλύψουν διάφορα «παράξενα» αντικείμενα - λευκούς νάνους, μαύρες τρύπες. Έτσι τώρα, η μελέτη της κίνησης των άστρων στους γαλαξίες και τους γαλαξίες στα σμήνη τους οδήγησε τους επιστήμονες στο συμπέρασμα σχετικά με την ύπαρξη μιας μυστηριώδους αόρατης ("σκοτεινής") ύλης (ή ίσως κάποιας μορφής ύλης άγνωστης σε εμάς) και τα αποθέματα αυτού του «θέματος» θα πρέπει να είναι κολοσσιαία.
Σύμφωνα με τις πιο τολμηρές εκτιμήσεις, όλα όσα παρατηρούμε και λαμβάνουμε υπόψη στο Σύμπαν (άστρα, σύμπλοκα αερίου-σκόνης, γαλαξίες κ.λπ.) είναι μόνο το 5 τοις εκατό της μάζας που «έπρεπε» σύμφωνα με υπολογισμούς που βασίζονται σε νόμους της βαρύτητας. Αυτό το 5 τοις εκατό περιλαμβάνει ολόκληρο τον μεγακόσμο που γνωρίζουμε, από κόκκους σκόνης και κοσμικά άτομα υδρογόνου μέχρι υπερσμήνη γαλαξιών. Ορισμένοι αστροφυσικοί συμπεριλαμβάνουν ακόμη και τα νετρίνα που είναι διάχυτα εδώ, πιστεύοντας ότι, παρά τη μικρή μάζα ηρεμίας τους, τα νετρίνα με τον αμέτρητο αριθμό τους συνεισφέρουν μια ορισμένη συμβολή στο ίδιο 5 τοις εκατό.
Αλλά ίσως η «αόρατη ύλη» (ή τουλάχιστον μέρος της, άνισα κατανεμημένη στο διάστημα) είναι η μάζα των εξαφανισμένων αστέρων ή γαλαξιών ή τέτοιων αόρατων κοσμικών αντικειμένων όπως οι μαύρες τρύπες; Σε κάποιο βαθμό, μια τέτοια υπόθεση δεν είναι χωρίς νόημα, αν και το 95 τοις εκατό που λείπει (ή, σύμφωνα με άλλες εκτιμήσεις, το 60-70 τοις εκατό) δεν θα καλυφθεί. Οι αστροφυσικοί και οι κοσμολόγοι αναγκάζονται να εξετάσουν διάφορες άλλες, κυρίως υποθετικές, πιθανότητες. Οι πιο θεμελιώδεις ιδέες συνοψίζονται στο γεγονός ότι ένα σημαντικό μέρος της «κρυμμένης μάζας» είναι η «σκοτεινή ύλη», που αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια άγνωστα σε εμάς.
Περαιτέρω έρευνα στον τομέα της φυσικής θα δείξει ποια στοιχειώδη σωματίδια, εκτός από αυτά που αποτελούνται από κουάρκ (βαρυόνια, μεσόνια, κ.λπ.) ή είναι χωρίς δομή (για παράδειγμα, μιόνια), μπορούν να υπάρχουν στη φύση. Πιθανώς θα είναι ευκολότερο να λυθεί αυτό το μυστήριο αν συνδυάσουμε τις δυνάμεις των φυσικών, αστρονόμων, αστροφυσικών και κοσμολόγων. Υπάρχουν σημαντικές ελπίδες σε δεδομένα που μπορούν να ληφθούν τα επόμενα χρόνια σε περίπτωση επιτυχών εκτοξεύσεων εξειδικευμένων διαστημικών σκαφών. Για παράδειγμα, σχεδιάζεται η εκτόξευση διαστημικού τηλεσκοπίου (διάμετρος 8,4 μέτρα). Θα είναι σε θέση να καταγράψει έναν τεράστιο αριθμό γαλαξιών (μέχρι 28ου μεγέθους, θυμηθείτε ότι φωτιστικά έως και 6ου μεγέθους είναι ορατά με γυμνό μάτι) και αυτό θα καταστήσει δυνατή την κατασκευή ενός χάρτη της κατανομής της «κρυφής μάζας» σε ολόκληρο τον ουρανό. Ορισμένες πληροφορίες μπορούν επίσης να εξαχθούν από επίγειες παρατηρήσεις, καθώς η «κρυμμένη ύλη», που έχει υψηλή βαρύτητα, θα πρέπει να κάμπτει τις ακτίνες φωτός που έρχονται σε εμάς από μακρινούς γαλαξίες και κβάζαρ. Με την επεξεργασία εικόνων τέτοιων πηγών φωτός σε υπολογιστές, είναι δυνατό να καταγραφεί και να εκτιμηθεί η αόρατη βαρυτική μάζα. Παρόμοιες ανασκοπήσεις σε επιμέρους περιοχές του ουρανού έχουν ήδη γίνει. (Βλέπε το άρθρο του Ακαδημαϊκού N. Kardashev «Cosmology and SETI Problems», που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο δημοφιλές επιστημονικό περιοδικό του Προεδρείου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών «Earth and the Universe», 2002, No. 4.)
Εν κατακλείδι, ας επιστρέψουμε στο ερώτημα που διατυπώθηκε στον τίτλο αυτού του άρθρου. Φαίνεται ότι μετά από όλα αυτά που ειπώθηκαν, είναι απίθανο να μπορεί κανείς να δώσει με σιγουριά μια θετική απάντηση σε αυτό... Η αρχαιότερη από τις αρχαιότερες επιστήμες, η αστρονομία μόλις αρχίζει.
Παρά τη γιγαντιαία απόσταση από (που ανέρχεται σε 2,54 εκατομμύρια έτη φωτός), εξακολουθεί να έχει ορατό μέγεθος 3,44 και γραμμικό μέγεθος 3,167×1° στον έναστρο ουρανό, γεγονός που του επιτρέπει να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι στον ουρανό ως ένα ελαφρώς επιμήκη κηλίδα. Αυτό επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι η Ανδρομέδα περιέχει περίπου ένα τρισεκατομμύριο αστέρια (υπερβαίνοντας έτσι το μέγεθός της κατά τουλάχιστον 2,5 φορές και είναι ο μεγαλύτερος γαλαξίας στην Τοπική Ομάδα). Ωστόσο, παρά τον τεράστιο αριθμό των αστεριών σε αυτό, εξακολουθεί να είναι κατώτερο σε φωτεινότητα από περίπου 150 αστέρια και στα δύο ημισφαίρια του έναστρου ουρανού.
Παρατήρηση
Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας βρίσκεται στον ομώνυμο αστερισμό, αλλά η αναζήτησή του είναι καλύτερο να ξεκινήσει από αυτόν που είναι πιο εύκολο να βρεθεί και να μετακινηθεί στους αστερισμούς ή.
Αστερισμός Πήγασος : σε αυτήν την περίπτωση, στη συνέχεια του αστερισμού του Πήγασου, θα χρειαστεί να βρούμε το Alferats (το λαμπρότερο αστέρι του αστερισμού της Ανδρομέδας) από το οποίο πρέπει να μεταβούμε στο Mirakh, από το οποίο στρίβουμε 90° και αναζητούμε άλλα δύο φωτεινά αστέρια του αυτός ο αστερισμός. Λίγο πιο πέρα, το δεύτερο από αυτά τα αστέρια θα είναι η Ανδρομέδα.
Αστερισμός Κασσιόπης : Ένας άλλος τρόπος για να βρείτε την Ανδρομέδα ξεκινά επίσης από το Βόρειο Αστέρι, αλλά σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να βρούμε τον αστερισμό Κασσιόπη, που μοιάζει με το γράμμα M ή W στον ουρανό, ανάλογα με την τρέχουσα θέση του. Στη συνέχεια της γραμμής Polaris-Shedar (το 2ο αστέρι στα δεξιά αυτού του αστερισμού), λίγο πιο μακριά από τη μισή απόσταση μεταξύ τους θα είναι ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας.
Ιστορικό παρατήρησης
Δεδομένου ότι αυτός ο γαλαξίας είναι ορατός με γυμνό μάτι, η πρώτη αναφορά του χρονολογείται από το 946 μ.Χ. Αλλά πριν από την εμφάνιση των σύγχρονων τηλεσκοπίων πολλών μέτρων, ήταν αδύνατο να διακριθούν μεμονωμένα αστέρια σε αυτό, έτσι η πραγματική φύση αυτού του αντικειμένου ήταν κρυμμένη από τους παρατηρητές υπό το πρόσχημα ενός μικρού νεφελώματος στον γαλαξία μας. Τα πρώτα σημάδια της εξωγαλαξιακής προέλευσής του λήφθηκαν μέσω φασματικής ανάλυσης που έγινε το 1912 (αποδείχθηκε ότι κινούνταν προς το μέρος μας με ταχύτητα 300 km/s) και μια έκρηξη σουπερνόβα που καταγράφηκε το 1917 (η οποία έδωσε την πρώτη κατά προσέγγιση τιμή του απόσταση από αυτό - 500 χιλιάδες έτη φωτός). Ωστόσο, μόνο ο Edwin Hubble κατάφερε να βάλει ένα τελευταίο σημείο στη διαμάχη μεταξύ των επιστημόνων.
Στις τεράστιες εκτάσεις του Διαδικτύου, κατά κάποιο τρόπο συνάντησα την παρακάτω εικόνα.
Φυσικά, αυτός ο μικρός κύκλος στη μέση του Γαλαξία σου κόβει την ανάσα και σε κάνει να σκεφτείς πολλά πράγματα, από την αδυναμία της ύπαρξης μέχρι το απεριόριστο μέγεθος του σύμπαντος, αλλά εξακολουθεί να τίθεται το ερώτημα: πόσο αληθινό είναι όλο αυτό;
Δυστυχώς, οι δημιουργοί της εικόνας δεν υπέδειξαν την ακτίνα του κίτρινου κύκλου και το να το κρίνουμε με το μάτι είναι μια αμφίβολη άσκηση. Ωστόσο, οι συντάκτες του Twitter @FakeAstropix έκαναν την ίδια ερώτηση με εμένα και ισχυρίζονται ότι αυτή η εικόνα είναι σωστή για περίπου το 99% των αστεριών που είναι ορατά στον νυχτερινό ουρανό.
Μια άλλη ερώτηση είναι πόσα αστέρια μπορείτε να δείτε στον ουρανό χωρίς να χρησιμοποιήσετε οπτικά; Πιστεύεται ότι έως και 6.000 αστέρια μπορούν να παρατηρηθούν με γυμνό μάτι από την επιφάνεια της Γης. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτός ο αριθμός θα είναι πολύ μικρότερος - πρώτον, στο βόρειο ημισφαίριο δεν θα μπορούμε να δούμε περισσότερο από το μισό αυτού του ποσού (το ίδιο ισχύει για τους κατοίκους του νότιου ημισφαιρίου) και δεύτερον, μιλάμε για ιδανικές συνθήκες παρατήρησης, που στην πραγματικότητα είναι πρακτικά αδύνατο να επιτευχθούν. Απλά κοιτάξτε τη φωτορύπανση στον ουρανό. Και όταν πρόκειται για τα πιο μακρινά ορατά αστέρια, στις περισσότερες περιπτώσεις χρειαζόμαστε ιδανικές συνθήκες για να τα παρατηρήσουμε.
Ωστόσο, ποια από τα μικρά σημεία τρεμοπαίζει στον ουρανό είναι τα πιο μακριά από εμάς; Εδώ είναι η λίστα που έχω καταφέρει να συντάξω μέχρι στιγμής (αν και φυσικά δεν θα εκπλαγώ καθόλου αν μου έλειπαν πολλά πράγματα, οπότε μην κρίνετε πολύ σκληρά).
Ντένεμπ- το λαμπρότερο αστέρι στον αστερισμό του Κύκνου και το εικοστό φωτεινότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό, με φαινομενικό μέγεθος +1,25 (το όριο ορατότητας για το ανθρώπινο μάτι θεωρείται +6, μέγιστο +6,5 για άτομα με πραγματικά εξαιρετική όραση ). Αυτός ο γαλανόλευκος υπεργίγαντας, ο οποίος βρίσκεται μεταξύ 1.500 (τελευταία εκτίμηση) και 2.600 έτη φωτός μακριά, σημαίνει ότι το φως του Ντένεμπ που βλέπουμε εκπέμπεται κάποια στιγμή μεταξύ της γέννησης της Ρωμαϊκής Δημοκρατίας και της πτώσης της Δυτικής Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας.
Η μάζα του Ντενέμ είναι περίπου 200 φορές η μάζα του αστέρα μας και η φωτεινότητά του είναι 50.000 φορές μεγαλύτερη από το ηλιακό ελάχιστο. Αν βρισκόταν στη θέση του Σείριου, θα άστραφτε στον ουρανό μας πιο φωτεινό από την πανσέληνο.
P Ο κύκνος είναι βαμμένος κόκκινος
Mu Cepheiγνωστό και ως Αστέρι του Γρανάτη του Χέρσελ, ένας κόκκινος υπεργίγαντας, πιθανώς το μεγαλύτερο αστέρι ορατό με γυμνό μάτι. Η φωτεινότητά του ξεπερνά την ηλιακή από 60.000 έως 100.000 φορές· η ακτίνα, σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις, μπορεί να είναι 1500 φορές μεγαλύτερη από την ηλιακή. Το Mu Cephei βρίσκεται σε απόσταση 5500-6000 ετών φωτός από εμάς. Το αστέρι βρίσκεται στο τέλος της ζωής του και σύντομα (με αστρονομικά πρότυπα) θα μετατραπεί σε σουπερνόβα. Το φαινόμενο μέγεθός του κυμαίνεται από +3,4 έως +5. Πιστεύεται ότι είναι ένα από τα πιο κόκκινα αστέρια στον βόρειο ουρανό.
Plaskett's StarΒρίσκεται σε απόσταση 6.600 ετών φωτός από τη Γη στον αστερισμό του Μονόκερου και είναι ένα από τα πιο ογκώδη συστήματα διπλών αστέρων στον Γαλαξία μας. Το αστέρι Α έχει μάζα 50 ηλιακών μαζών και φωτεινότητα 220.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αστέρα μας. Το αστέρι Β έχει περίπου την ίδια μάζα, αλλά η φωτεινότητά του είναι χαμηλότερη - «μόνο» 120.000 ηλιακά. Το φαινομενικό μέγεθος του αστέρα Α είναι +6,05, που σημαίνει ότι μπορεί θεωρητικά να το δει κανείς με γυμνό μάτι.
Σύστημα Έτα Καρίναβρίσκεται σε απόσταση 7500 - 8000 ετών φωτός από εμάς. Αποτελείται από δύο αστέρια, το κύριο - μια φωτεινή μπλε μεταβλητή, είναι ένα από τα μεγαλύτερα και πιο ασταθή αστέρια στον γαλαξία μας με μάζα περίπου 150 ηλιακών, 30 από τα οποία το αστέρι έχει ήδη χάσει. Τον 17ο αιώνα, το Eta Carinae είχε ένα τέταρτο μέγεθος· μέχρι το 1730 έγινε ένας από τους λαμπρότερους στον αστερισμό Carinae, αλλά μέχρι το 1782 είχε γίνει και πάλι πολύ αμυδρός. Στη συνέχεια, το 1820, η φωτεινότητα του άστρου άρχισε να αυξάνεται απότομα και τον Απρίλιο του 1843 έφτασε σε ένα φαινομενικό μέγεθος -0,8, και έγινε προσωρινά το δεύτερο φωτεινότερο στον ουρανό μετά τον Σείριο. Μετά από αυτό, η φωτεινότητα της Eta Carinae έπεσε γρήγορα και μέχρι το 1870 το αστέρι έγινε αόρατο με γυμνό μάτι.
Ωστόσο, το 2007, η φωτεινότητα του αστεριού αυξήθηκε ξανά, έφτασε στο μέγεθος +5 και έγινε ξανά ορατός. Η τρέχουσα φωτεινότητα του αστεριού εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον ένα εκατομμύριο ηλιακός και φαίνεται να είναι ο κύριος υποψήφιος για να είναι ο επόμενος σουπερνόβα στον Γαλαξία μας. Κάποιοι μάλιστα πιστεύουν ότι έχει ήδη εκραγεί.
Εν κατακλείδι, αξίζει να αναφέρουμε ότι υπήρξαν περιπτώσεις στην ιστορία που οι άνθρωποι μπόρεσαν να παρατηρήσουν πολύ πιο μακρινά αστέρια. Για παράδειγμα, το 1987, ένα σουπερνόβα που μπορούσε να φανεί με γυμνό μάτι εξερράγη στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, που βρίσκεται 160.000 έτη φωτός μακριά. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι, σε αντίθεση με όλους τους υπεργίγαντες που αναφέρονται παραπάνω, θα μπορούσε να παρατηρηθεί σε πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα.
- Σε επαφή με 0
- Google+ 0
- Εντάξει 0
- Facebook 0
