История изучения галактик

В 1610 году Галилео Галилей при исследовании Млечного Пути с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из огромного числа слабых звёзд. В трактате 1755 года, основанном на работах Томаса Райта (англ. Thomas Wright), Иммануил Кант предположил, что Галактика может быть вращающимся телом, которое состоит из огромного количества звёзд, удерживаемых гравитационными силами, сходными с теми, что действуют в Солнечной системе, но в бо́льших масштабах. С точки наблюдения, расположенной внутри Галактики (в частности, в нашей Солнечной системе), получившийся диск будет виден на ночном небе как светлая полоса. Кант высказал и предположение, что некоторые из туманностей, видимых на ночном небе, могут быть отдельными галактиками.

Объект M31, галактика Андромеда. Рисунок Мессье

К концу XVIII столетия Шарль Мессье составил каталог, содержащий 109 ярких туманностей. С момента публикации каталога до 1924 года продолжались споры о природе этих туманностей.

Уильям Гершель высказал предположение, что туманности могут быть далёкими звёздными системами, аналогичными системе Млечного Пути. В 1785 году он попытался определить форму и размеры Млечного Пути и положения в нём Солнца, используя метод «черпаков» — подсчёта звёзд по разным направлениям. В 1795 году, наблюдая планетарную туманность NGC 1514, он отчётливо увидел в её центре одиночную звезду, окружённую туманным веществом. Существование подлинных туманностей, таким образом, не подлежало сомнению, и не было необходимости думать, что все туманные пятна — далёкие звёздные системы^[51].

В XIX веке считалось, что неразрешимые на звёзды туманности являются формирующимися планетными системами. А NGC 1514 была примером поздней стадии эволюции, где из первичной туманности уже сконденсировалась центральная звезда^[51].

К середине XIX века Джон Гершель, сын Уильяма Гершеля, открыл ещё 5000 туманных объектов. Построенное на их основе распределение стало главным аргументом против предположения, что они являются далёкими «островными вселенными», подобными нашей системе Млечного Пути. Было обнаружено, что существует «зона избегания» — область, в которой нет или почти нет подобных туманностей. Эта зона находилась близ плоскости Млечного Пути и была проинтерпретирована как связь туманностей с системой Млечного Пути. Поглощение света, наиболее сильное в плоскости Галактики, было ещё неизвестно^[51].

После постройки своего телескопа в 1845 году лорд Росс смог увидеть различия между эллиптическими и спиральными туманностями. В некоторых из этих туманностей он смог выделить и отдельные источники света.

Вращение Галактики вокруг ядра предсказано Марианом Ковальским^[52], который в 1860 году в «Учёных записках Казанского университета» опубликовал статью с его математическим обоснованием, издание было переведено и на французский язык^[53].

В 1865 году Уильям Хаггинс (англ. William Huggins) впервые получил спектр туманностей. Характер эмиссионных линии туманности Ориона явно говорил о её газовом составе, но спектр туманности Андромеды (M31 по каталогу Мессье) был непрерывный, как и у звёзд. Хаггинс заключил, что такой вид спектра M31 вызван высокой плотностью и непрозрачностью составляющего её газа.

В 1890 году Агнесса Клерк (англ. Agnes Mary Clerke) в книге о развитии астрономии в XIX веке писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, вряд ли заслуживает теперь обсуждения. Прогресс исследований ответил на него. Можно с уверенностью сказать, что ни один компетентный мыслитель перед лицом существующих фактов не будет утверждать, что хотя бы одна туманность может быть звёздной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путём»^[51].

Фотография M31, 1899 г.

В начале XX века Весто Слайфер (англ. Vesto Melvin Slipher) объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды (за которую он принял ядро галактики). Такой вывод был сделан на основе фотографий, полученных Джеймсом Килером на 36-дюймовом рефлекторе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр там, где его можно получить, был отражательным. Как известно сейчас, это были спектры отражательных (в основном пылевых) туманностей вокруг звёзд Плеяд.

В 1910 году Джордж Ричи (англ. George Willis Ritchey) на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон получил снимки, на которых было видно, что спиральные ветви больших туманностей усыпаны звездообразными объектами, но изображения многих из них были нерезкие, туманные. Это могли быть и компактные туманности, и звёздные скопления, и несколько слившихся изображений звёзд.

В 1912—1913 была открыта зависимость «период — светимость» для цефеид.

В 1918 году Эрнст Эпик^[54] определил расстояние до туманности Андромеды и обнаружил, что она не может быть частью Млечного Пути. Хотя полученная им величина составляла 0,6 от современного значения, стало понятно, что Млечный Путь не является всей Вселенной.

В 1920 году состоялся «Великий спор» между Харлоу Шепли и Гебером Кертисом. Суть спора заключалась в измерении расстояния по цефеидам до Магеллановых Облаков и оценке размера Млечного Пути. Используя усовершенствованный вариант метода черпаков, Кертис сделал вывод о маленькой (диаметром в 15 килопарсек) сплюснутой галактике с Солнцем вблизи центра. И также небольшом расстоянии до Магеллановых Облаков. Шепли, основываясь на подсчёте шаровых скоплений, дал совсем другую картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсек с Солнцем, находящимся далеко от центра. Расстояние до Магеллановых Облаков было того же порядка. Итогом спора стал вывод о необходимости ещё одного независимого измерения.

В 1924 году на 100-дюймовом телескопе Эдвин Хаббл нашёл в туманности Андромеды 36 цефеид и измерил расстояния до неё, оно оказалось огромным (хотя и в 3 раза меньше современной величины). Это подтвердило, что туманность Андромеды — не часть Млечного Пути. Существование галактик было доказано, и «Великий спор» завершён^[51].

Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трюмплер (англ. Robert Julius Trumpler) измерил эффект поглощения света, изучая распределение рассеянных звёздных скоплений, концентрирующихся в плоскости Галактики^[55].

В 1936 году Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла^[56].

В 1944 году Хендрик Ван де Хюлст (Hendrik van de Hulst) предсказал существование радиоизлучения с длиной волны 21 см, излучаемого межзвёздным атомарным водородом, которое было обнаружено в 1951 году. Данное излучение, не поглощаемое пылью, позволило дополнительно изучить Галактику благодаря доплеровскому смещению. Эти наблюдения привели к созданию модели с перемычкой в центре Галактики. Впоследствии прогресс радиотелескопов позволил отслеживать водород и в других галактиках. В 1970-х годах стало понятно, что общая видимая масса галактик (состоящая из массы звёзд и межзвёздного газа), не объясняет скорости вращения газа. Это привело к выводу о существовании тёмной материи^[42].

В конце 1940-х гг. А. А. Калиняк, В. И. Красовский и В. Б. Никонов получили первое изображение центра Галактики в инфракрасном диапазоне спектра^[52][57].

Новые наблюдения, произведённые в начале 1990-х годов на космическом телескопе «Хаббл», показали, что тёмная материя в нашей Галактике не может состоять только из очень слабых и малых звёзд. На нём также были получены изображения далёкого космоса, получившие названия Hubble Deep Field и Hubble Ultra Deep Field, показавшие очевидность того, что в нашей Вселенной существуют сотни миллиардов галактик^[7].

Интересные факты о космосе.

На поверхности Венеры днём температура достигает 430 градусов по Цельсию.

- Луна всегда повёрнута к Земле одной стороной.

- Самая низкая температура на Луне -164 градуса Цельсия.

- Самая высокая температура на Луне +117 градусов Цельсия.

- Самая высокая гора на Луне имеет высоту 11 500 метров. Фото лунного ландшафта

- Луна в 400 раз меньше Солнца по размерам, но и в 400 раз ближе к нам.

- Луна совершает полный оборот вокруг Земли за 27.3 суток, Земля же оборачиваеться вокруг Солнца за 1 год (365.24 суток).

- Земля - единственная планета, названная не в честь бога.

- Чтобы солнечный свет достиг Земли требуется порядка 8,5 минут.

- Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли.

- Земля весит примерно 600 триллионов тонн.

- Магнитные полюсы Земли перемещаются.

- На Венере сутки длиннее года.

- Гора Максвелла на Венере достигает в высоту 11 км.

- Объём Cатурна превышает земной в 758 раз, но он настолько лёгкий, что если бы его удалось поместить в огромный аквариум с водой, то он стал бы в нём плавать.

- Число участников популярной компьютерной программы SETI@home, позволяющей любому пользователю сети Интернет участвовать в поиске внеземных цивилизаций, превысило 3 миллиона.

- Свет от звезды Денеб входящей в созвездие Лебедя луч света путешествовал к нам 800 лет.

- 7 февраля 2001 года с помощью орбитальной обсерватории SOHO было подробно отслежено падение одной из комет на Солнце.

- Церера - это первый открытый астероид. Он был обнаружен Джузеппе Пьяцци из Палермо, Сицилия, 1 января 1801 г.

- Церера - самый большой астероид, имеющий 940 км в диаметре.

- Человеческий глаз может видеть на всём ночном небе до 5 тысяч звёзд.

- Сегодня небо условно поделено на 88 участков – созвездий.

- Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли.

- Солнце вращается вокруг центра нашей Галактики со скоростью ? 250 км/с.

- Солнцу нужно 200 млн. лет чтобы облететь вокруг центра Галактики.

- Свет от звезды Спика, в созвездии Девы – идет к нам 300 лет.

- Диаметр Солнца примерно в 109 раз превосходит диаметр нашей планеты.

- Солнце состоит в основном на 70% из водорода и 30 % из гелия.

- Солнце является одной из 200 млрд. звезд нашей Галактики.

- 7 января 1610 года Галилео Галилей впервые в истории человечества направил построенный им телескоп на небо.

- В 1671 г Исаак Ньютон представил на суд Королевского общества телескоп нового типа – рефлектор.

- Самый большой телескоп в Украине имеет диаметр 2,6 метра и расположен в КрАО.

- Ежегодно тонны межпланетной пыли достигают Земли.

- В 2006 году Плутон лишили звания планеты, назвав его карликовой планетой.

- В 2007 году исполняется 50 лет с момента запуска первого искусственного спутника Земли.

- Орбиты Меркурия и Венеры лежат внутри орбиты Земли, тогда как Плутон - самая крайняя планета Солнечной системы.

- Семь звёзд находятся в пределах 10 световых лет от нас, и ближайшая к нам - слабая спутница проксима Центавра из системы альфа Центавра.

- Солнечная система находится в одном из спиральных рукавов Млечного пути, состоящем из звёзд, газа и пыли.

- Местная группа включает в себя три спиральные галактики: галактику Андромеды (М31), Млечный Путь и М33.

- Местное сверхскопление галактик в Деве состоит примерно из 5 тысяч галактик, объединённых в несколько облаков.

- Во Вселенной насчитываются миллиарды галактик, образующих сгущения, слои и цепочки, разделённые пустым пространством.

- Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа.

- За последние 500 лет масса Земли увеличилась на миллиард тонн за счет космического вещества.

- Каждые сутки на Землю падает порядка 200 тысяч метеоритов.

- Горы на Марсе достигают высоты 20-25 километров.

- Планета Уран видна с Земли невооруженным глазом.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: