Конспект для учня "Підсистеми галактики"

Підсистеми Галактики та її спіральна структура. Надмасивна чорна діра в центрі Галактики

Перш ніж приступити до нової теми, давайте згадаємо основні теоретичні відомості.

Для цього дайте відповідь на такі питання:

1.                  Перші дослідження Галактики як зоряної системи розпочав…

2.                  Тривалість (у земних роках) галактичного року становить…

3.                  Що таке галактичний рік і який вік Сонця в галактичних роках?

4.                  До якого виду зоряних скупчень належать Плеяди?

5.                  Який рік довший тропічний чи галактичний?

6.                  Де наше місце в нашій Галактиці?

7.                  У чому полягає відмінність між сузір’ям і зоряним скупченням?

8.                  У чому полягає відмінність у розташуванні кулястих та розсіяних скупчень?

9.                  На зоряному небі ми спостерігаємо темні туманності. Завдяки чому ми їх бачимо, адже такі туманності не випромінюють видимого світла?

10.              Наведіть докази того, що Сонце розміщене близько до галактичної площини.

                                        Наша Галактика з ребра (із Землі)  має вигляд диска чи двоопуклої лінзи. 

Смуга яку ми бачимо - диск Галактики який складається з молодих зір, його окутує гало. Навколо ядра й центрального потовщення (балдж) міститься велика  кількість кулястих зоряних скупчень, утворених старими холодними червоними  зорями. Такий поділ дає підста  ву говорити про дві підсистеми Галактики.  

У Галактиці є дві підсистеми Галактики – сферична ( гало, кулясті скупчення) та плоска (диск та його спіральні рукави) Структура галактики:

У структурі Галактики виділяють:

•        Ядро (у напрямі сузір’я Стрільця), яке приховане від нас товстим шаром поглинаючої матерії. За спостереженням ядра, вчені виявили компактний об’єкт із великою масою - Стрілець А, було встановлено

значення його маси — 3,7 млн мас Сонця, радіусом не більш ніж 6,25 світлових годин (45 а. о.). Більшість вчених вважають, що Стрілець А пов’язаний з надмасивною «чорною» дірою в центрі ядра. В його околицях виявлено велика концентрація зір. Вчені вважають, що зорі на відстані 10 пк від чорної діри є ядрами червоних гігантів, які утворилися у віддалених районах Галактики і мігрували до її центру, де припливні сили чорної діри зірвали з них зовнішні шари. Наявні зорі навколо ядра утворюють так зване сферичне населення центра.

•        Диск - ділянка простору в околицях галактичної площини діаметром 100 тис. св. р. і товщиною центральної зони біля 10 тис. св. р., у якій міститься понад 400 млрд. зір. В диску Галактики наявні так звані спіральні рукави, які зароджуються десь біля її центру. В них розміщені зорі розсіяних скупчень, молоді зорі, вік яких кілька мільярдів років. Спіральні рукави виникають у деяких галактиках як дивні хвилі густини, де формуються нові покоління зір. Ці хвилі густини створюються під час стискування хмар міжзоряного газу на початковому етапі формування зір. У свою чергу, при виникненні зір у міжзоряних хмарах газу та пилу виникають ударні хвилі, що призводить до утворення молодих зір. Коли масивні зорі спалахують як Наднові, то теж утворюються нові туманності, й нові ударні хвилі поширюються у міжзоряноу просторі. Вважається, що в нашій Галактиці існують чотири основні спіральні рукави, які беруть свій початок у галактичному центрі Кожному з них надана власна назва: Рукав Лебедя, Рукав Кентавра, Рукав Стрільця, Рукав Персея. Сонце розташовується на периферії одного з таких рукавів, що закручений у площині галактичного диска — невеликий Рукав Оріона. Таке розташування є неординарним і привілейованим, причиною є те, що швидкість обертання рукавів і Сонця майже збігаються, внаслідок чого воно ні разу не попадало у спіральний рукав і не зазнавало, на відміну від інших зір, впливу смертоносного потужного випромінювання об’єктів галактичного диска. І це треба враховувати, обмірковуючи можливість життя в інших частинах нашої Галактики.

Гало або корона, яка складається переважно з газу, газових хмар, старих неяскравих зір, кулястих скупчень (вік 10-12 млрд.р.), білих карликів, нейтронних зір, “чорних” дір. Радіус гало, який окреслює межі Галактики, сягає 300000 св. р. Зорі і скупчення гало за хімічним складом, на відміну від зір диска, бідні на важкі елементи, що свідчить про те, що населення І типу значно молодше, ніж населення

II типу. 

Дайте відповідь на такі питання за матеріалом уроку:

1.                 В якому сузір’ї розташоване ядро Галактики?

2.                 Який об’єкт розміщений у центрі нашої Галактики? Які спостереження на це вказують?

3.                 Чи можемо ми спостерігати ядро нашої Галактики? Чому?

4.                 Де наше місце в нашій Галактиці?

5.                 Як утворюються спіральні рукави Галактики і як це пов’язано із процесом зоряного саморозмноження?

6.                 Чому зорі сферичної складової Галактики містять менше важких хімічних елементів, ніж зорі плоскої складової?

7.                 Чому розташування Сонця у Галактиці є привілейованим?