Форум поддержки сервера TeamSpeak RU Сообщества Elite: Dangerous


  Closed TopicStart new topic

> Объекты Вселенной
Admin
Отправлено: Июл 13 2015, 12:35
Quote Post


Админ
**

Группа: Администраторы
Сообщений: 130
Пользователь №: 1
Регистрация: 10-Май 15



  • Солнце


    Солнце – это звезда класса желтый карлик, одна из многих миллиардов звезд Млечного Пути, является центром нашей Солнечной системы и составляет 99,8% от массы всей Солнечной системы. Солнце освещает светом, электромагнитным излучением, всю Солнечную систему, включая самые дальние ее уголки, а распространяемое им гравитационное влияние выходит далеко за пределы Плутона.
    Возраст звезды примерно пять миллиардов лет и она достигла середины своего жизненного цикла. В солнечном ядре протекает термоядерный синтез, в результате которого происходит преобразование водорода в гелий с выделением большого количества энергии, температура в центре Солнца достигает 14-15 миллионов Кельвина, температура короны 1,5 млн. Кельвина, температура поверхности 5800 К.

    user posted image


    У полюсов Солнца ускорение свободного падения 274 м/c2. Химический состав: водород (~74%), гелий (~24%), оставшиеся 2% включают в себя малое количество железа, никеля, кислорода и других элементов. Проценты очень медленно меняются, так как Солнце превращает водород в гелий в своём ядре. Каждую секунду около 700000000 тонн водорода превращается в 695000000 тонн гелия и 5000000 тонн энергии в виде гамма лучей.
    Солнце отстоит от центра нашей галактики на ~30000 световых лет. Оно совершает оборот вокруг центра галактики со скоростью 250км/с, делая полный цикл за 225-250млн. лет.


  • VY Canis Majoris (VY Большого Пса)


    Звезда VY Большого Пса (VY Canis Majoris) является самой большой, а также одной из самых ярких звёзд, известных на данный момент. Это красный гипергигант в созвездии Большого Пса. Её радиус оценивается больше радиуса Солнца от 1300 до 1540 раз, а диаметр составляет 2 миллиарда километров. Ученые подсчитали, чтобы представить насколько это гигантские размеры, один оборот вокруг звезды-гипергиганта займет 1200 лет, и то, если лететь со скоростью 800 километров в час. Или же, если уменьшить Землю до 1 сантиметра и так же пропорционально уменьшить VY, то размер последней будет 2,2 километра. Если бы её поместили в нашу Солнечную систему, её поверхность протянулась бы за орбиту Сатурна. Некоторые астрономы не согласны с данным утверждением и считают, что звезда VY Большого Пса на самом деле гораздо меньше, всего в 600 раз больше Солнца, и растянулась бы только до орбиты Марса.

    user posted image


    Масса этой звезды не такая впечатляющая. VY тяжелее Солнца всего лишь в 40 раз. Так вышло потому, что плотность газов внутри нее невероятно низкая. Ну а яркостью звезды можно только восхищаться. Она светит в 500 тысяч раз сильнее нашего небесного светила.


  • Астероиды и кометы


    Астероиды и кометы являются остатками небесных тел, образовавшимися при формировании Солнечной системы. Когда мы думаем о Солнечной системе, то представляем себе планеты и их спутники и собственно само Солнце. Но в ней намного больше небесных тел. Солнечная система буквально наполнена более мелкими объектами — астероидами и кометами. Они представляют собой огромные глыбы из камня и льда, сформированные в то время, когда образовалась сама Солнечная система.

    user posted image


    Астероиды - небольшие небесные тела, размером от нескольких метров до тысячи километров. Астероиды состоят из железа, никеля и различных каменистых пород. По составу они близки к планетам земной группы.
    Большинство астероидов движутся в так называемом поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Юпитер возмущает их движения. В результате этого, астероиды сталкиваются друг с другом, меняют свои орбиты.

    user posted image


    Кометы... Эти небесные тела получили свое название от греческого слова "кометос", что значит "волосатая".
    Какие же главные особенности строения кометы? Самая яркая часть ее - это "голова". Она похожа на сгущенное, туманное облачко, яркость которого увеличивается к середине. Здесь иногда бывает видно "ядро" головы кометы, похожее на звездочку. Состоит ядро из льда, замерзших газов и твердых частичек некоторых других веществ. Из головы кометы выходит в виде слабой светящейся полосы "хвост". Изредка наблюдались кометы исключительно яркие: их блеск превосходил блеск Венеры или Юпитера.
    Пока комета находится вдали от Солнца, она не имеет никакого хвоста. Хвост появляется и начинает расти по мере приближения кометы к Солнцу, т.к. ядро нагревается, и его вещества начинают испаряться. Вокруг ядра образуется газовая оболочка, а затем появляется длинный хвост, причем он обычно направлен в сторону от Солнца.
    Хвосты комет различаются по длине и по форме. У некоторых комет хвосты тянулись через все небо; у других они были едва заметны. Например, хвост кометы 1744 г. имел в длину 20 млн. км, а хвост кометы 1680 г. протягивался на 240 млн. км. Головы и в особенности хвосты комет состоят из чрезвычайно разреженного вещества. Масса комет поэтому ничтожна - в миллиарды раз меньше массы Земли.
    Для астероидов эффект образования "хвоста" полностью отсутствует. Данные космохимии свидетельствуют, что большинство астероидов имеют в своем составе углистые хондриты, эффективность испарения которых под воздействием солнечной радиации крайне мала по сравнению с ядрами комет.

    Между планетами Солнечной системы летают сотни комет. Так выглядит комета Чурюмова – Герасименко, на которую осенью 2014 года приземлился зонд «Филы», в сравнении с Лос-Анджелесом.

    user posted image



  • Галактики


    Млечный путь называют Галактикой или гигантской звёздной системой. По самым скромным подсчётам в ней находится не менее 200 млрд. звёзд. В настоящее время всё больше склоняются к цифре в 400 млрд. звёзд. В центре галактики находится ядро. Ядро Галактики – это ярко сияющий шар. Если бы земляне могли наблюдать его в небе, то их взорам предстал бы гигантский светящийся эллипсоид, который по своим размерам был бы больше Луны в сто раз. К сожалению, это красивейшее и великолепнейшее зрелище недоступно людям из-за мощных газовых и пылевых облаков, которые заслоняют галактический центр от планеты Земля.

    user posted image


    В самом центре ядра имеется чёрная дыра, массой более чем в три миллиона Солнц.


  • Черные дыры


    Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

    user posted image


    Черные дыры являются пожалуй столь же малоизученными сколь и популярными объектами во Вселенной. Многие писатели фантасты используют образ черный дыры как огромного "пылесоса" в глубинах Вселенной, стремящегося поглотить все что находится поблизости.
    Две важнейшие черты, присущие чёрным дырам — это наличие горизонта событий и сингулярности, которая отделена этим горизонтом от остальной вселенной.

    user posted image


    По просторам Космоса разбросано множество чёрных дыр, некоторые из них имеют массу, во много раз превышающую массу чёрной дыры в центре Млечного пути. Но это отнюдь не говорит о том, что «родной» для Солнечной системы монстр безобиднее своих более крупных коллег. Он также ненасытен и кровожаден и представляет из себя компактный (диаметр равен 12,5 световых часов) и мощный источник рентгеновских излучений.

    user posted image



  • Магнетар


    Магнетар – это "разрушенная" нейтронная звезда, обладающая невероятно сильным магнитным полем, которое может равняться до 10*11 Тесла и выше. Как известно, нейтронные звезды появляются вследствие выгорания обычных звезд, являясь как бы конечным продуктом их эволюции. Обычно нейтронная звезда появляется после вспышки сверхновой. Для того чтобы после взрыва сверхновой образовался магнетар, звезде нужно иметь достаточную массу.
    - Некоторые магнетары обладают большей силой притяжения, чем ряд чёрных дыр.
    - Предполагается, что в нашей галактике существует порядка 30 миллионов магнетаров.
    - Средняя продолжительность жизни магнетара составляет около 1 миллиона лет.
    - Некоторые отдаленные магнетары способны излучать настолько сильные вспышки гамма- и рентгеновского излучения, что, находясь за миллиарды километров от нашей планеты, могут навредить земным электроприборам.
    - Магнетар имеет настолько большую плотность, что чайная ложка его вещества весила бы 300 миллионов тонн.

    user posted image


    На сегодняшний день известно около 150-ти магнетаров. Пять из них являются мягкими гамма-репитерами, то есть испускают периодически мощные и кратковременные (не дольше 0,1 секунды) импульсы мягкого (ближнего) гамма- и рентгеновского излучения. Остальные магнетары – аномальные рентгеновские пульсары, «мерцающие» только в рентгене. Поначалу те и другие считались разными объектами, но сегодня ясно, что у них есть масса общих свойств, и что активность тех и других вызывается именно невероятно мощным магнитным полем.

    user posted image


    Считается, что сверхсильное магнитное поле магнетаров способно закручивать оболочку звезды. Как электричество во вращающемся проводнике, помещенном в электромагнитное поле, так и здесь появляется «ток» - в форме облака электронов, вихрящегося в окрестностях магнетара. Под воздействием мощной радиации, исходящей от звезды, они и порождают жесткое излучение.
PM
Top
Admin
Отправлено: Июл 13 2015, 13:03
Quote Post


Админ
**

Группа: Администраторы
Сообщений: 130
Пользователь №: 1
Регистрация: 10-Май 15



  • Пульсары


    Первый пульсар открыли случайно в 1967 г. астрономы Кембриджского университета - аспирантка Джоселин Белл и ее руководитель профессор Энтони Хьюиш. Но отнюдь не случайным было то, что пульсары открыла именно эти ученые: именно они создали и в те дни испытывали новый радиотелескоп с уникальной аппаратурой для регистрации быстро переменного космического излучения.

    user posted image


    Пульсар – это быстро вращающаяся нейтронная звезда. Нейтронная звезда – это сильноуплотненное ядро мертвой звезды, оставшееся после взрыва сверхновой.
    Астрономический объект, испускающий мощные, строго периодические импульсы электромагнитного излучения. Первыми были открыты радиопульсары, а затем эти же объекты были обнаружены в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Все они оказались сильно намагниченными, быстро вращающимися нейтронными звездами. У каждого из пульсаров свой период пульсаций: они лежат в диапазоне от 640 импульсов в секунду до одного импульса за 5 сек. Периоды большинства пульсаров составляют от 0.5 до 1 сек. Энергия, излучаемая в импульсах, составляет лишь малую долю энергии, непрерывно излучаемой пульсаром. Строгая периодичность импульсов является следствием вращения пульсара. Вращение же служит источником излучаемой энергии; это следует из того, что промежутки между импульсами у всех пульсаров медленно возрастают, а значит вращение звезды замедляется.

    user posted image



  • Квазары


    Астрономы издревле любят порядок — все у них подсчитано, классифицировано и идентифицировано. Однако ночное небо не перестает удивлять внимательных наблюдателей и постоянно подбрасывает новые и неведомые объекты в звездные каталоги. Квазары, открытые всего 40 лет назад, не на шутку озадачили ученых своей феноменальной яркостью свечения и компактностью размеров. И только недавно астрофизикам удалось понять, откуда эти «динозавры Вселенной» черпают энергию, необходимую для того, чтобы сиять на звездном небе с такой удивительной яркостью.

    user posted image


    На сегодняшний день наиболее распространена точка зрения, согласно которой квазар — это сверхмассивная черная дыра, втягивающая в себя окружающее вещество (аккреция вещества). По мере приближения к черной дыре заряженные частицы разгоняются, сталкиваются, и это приводит к сильному излучению света. Если черная дыра при этом имеет мощное магнитное поле, то оно дополнительно закручивает падающие частицы и собирает их в тонкие пучки, джеты, разлетающиеся от полюсов.
    Ближайший и наиболее яркий квазар находится на расстоянии около 2 млрд световых лет, а самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость нормальных Галактик, видны на расстоянии более 10 млрд световых лет.


  • Планетарные туманности


    Планетарная туманность — астрономический объект, состоящий из ионизированной газовой оболочки и центральной звезды, белого карлика. Планетарные туманности образуются при сбросе внешних слоёв (оболочек) красных гигантов и сверхгигантов с массой 2.5—8 солнечных на завершающей стадии их эволюции. Планетарная туманность — быстропротекающее (по астрономическим меркам) явление, длящееся всего несколько десятков тысяч лет, при продолжительности жизни звезды-предка в несколько миллиардов лет. В настоящее время в нашей галактике известно около 1500 планетарных туманностей.

    user posted image


    Звезды, которые находятся внутри этих облаков газа, заставляют их светиться красивым красным, синим и зеленым цветом. Эти цвета зависят от комбинации различных элементов внутри туманности. Большинство туманностей состоят на 90% из водорода, 10% гелия и 0,1% тяжелых элементов, таких как углерод, азот, магний, калий, кальций, железо. Эти облака материи также довольно большие. По сути, они являются одними из крупнейших объектов в Галактике. Многие из них имеют десятки или даже сотни световых лет в поперечнике.

    user posted image


    Процесс образования планетарных туманностей, наряду со вспышками сверхновых, играет важную роль в химической эволюции галактик, выбрасывая в межзвёздное пространство материал, обогащённый тяжёлыми элементами — продуктами звёздного нуклеосинтеза (в астрономии тяжёлыми считаются все элементы, за исключением продуктов первичного нуклеосинтеза Большого взрыва — водорода и гелия, такие как углерод, азот, кислород и кальций).

    user posted image



  • Экзопланеты


    Экзопланеты — это планеты, обращающиеся вокруг других звезд. Как только возникли идеи о том, что звезды ночного неба — это далекие солнца, стали рассуждать о возможности существования планет вокруг них и жизни на этих телах.

    Однако одно дело — рассуждать, а другое — обнаружить. Поскольку планеты гораздо легче звезд и излучают меньше света, открыть их очень и очень трудно. Несмотря на отдельные попытки, успех пришел только в конце XX века.

    К концу 80-х годов сразу несколько методик наблюдения достигли нужной точности, и в начале 90-х экзопланеты начали открывать. Сейчас известно несколько тысяч планет, и их количество растет. Оказалось, что другие планетные системы и их члены могут существенно отличаться от того, что мы видим в нашей системе.

    user posted image


    По массе все планеты делятся на 3 типа: гиганты (такие, как Юпитер и Сатурн), нептуны (такие, как Уран и Нептун) и планеты земного типа, или земли (такие, как Земля и Венера). Граница между гигантами и нептунами проходит по линии появления в недрах планет металлического водорода (около 60 масс Земли или 0.19 масс Юпитера). Граница между нептунами и землями довольно условно проведена по 7 массам Земли (просто потому, что Уран с его 14 массами Земли - еще явный нептун, а Земля - уже явно планета земного типа). Возможно, в интервале 3-10 масс Земли существуют планеты, чьи свойства резко отличаются как от свойств нептунов, так и от свойств планет земного типа, но пока они реально не открыты.

    user posted image


    Между планетами-гигантами, с одной стороны, и нептунами, с другой, существует много важных отличий помимо массы. Так, химический состав планет-гигантов близок к звездному химическому составу, т.е. они состоят преимущественно из водорода и гелия с небольшой (несколько процентов) примесью тяжелых элементов. Нептуны же состоят в основном из льдов (водяного льда, метана, аммиака и сероводорода) с заметной примесью скальных пород (силикатов и алюмосиликатов), количество водорода и гелия в их составе не превышает 15-20%. Наконец, планеты земного типа лишены не только водорода и гелия, но в значительной степени и льдов, и состоят в основном из силикатов с примесью железа.


  • Темная материя и темная энергия


    Темная материя сродни обычному веществу в том смысле, что она способна собираться в сгустки (размером, скажем, с галактику или скопление галактик) и участвует в гравитационных взаимодействиях так же, как обычное вещество. Скорее всего, она состоит из новых, не открытых еще в земных условиях частиц.
    Помимо космологических данных, в пользу существования темной материи служат измерения гравитационного поля в скоплениях галактик и в галактиках. Имеется несколько способов измерения гравитационного поля в скоплениях галактик, один из которых — гравитационное линзирование.
    Гравитационное поле скопления искривляет лучи света, испущенные галактикой, находящейся за скоплением, т. е. гравитационное поле действует как линза. Искривление света зависит от распределения массы в скоплении, независимо от того, какие частицы эту массу создают.
    Измеренные массы скоплений галактик согласуются с тем, что темная материя вкладывает около 25% в полную плотность энергии во Вселенной. Напомним, что это же число получается из сравнения теории образования структур (галактик, скоплений) с наблюдениями.

    Темная материя имеется и в галактиках. Это опять-таки следует из измерений гравитационного поля, теперь уже в галактиках и их окрестностях. Чем сильнее гравитационное поле, тем быстрее вращаются вокруг галактики звезды и облака газа, так что измерения скоростей вращения в зависимости от расстояния до центра галактики позволяют восстановить распределение массы в ней.

    user posted image


    Что представляют из себя частицы темной материи? Ясно, что эти частицы не должны распадаться на другие, более легкие частицы, иначе бы они распались за время существования Вселенной. Сам этот факт свидетельствует о том, что в природе действует новый, не открытый пока закон сохранения, запрещающий этим частицам распадаться. Аналогия здесь с законом сохранения электрического заряда: электрон — это легчайшая частица с электрическим зарядом, и именно поэтому он не распадается на более легкие частицы (например, нейтрино и фотоны). Далее, частицы темной материи чрезвычайно слабо взаимодействуют с нашим веществом, иначе они были бы уже обнаружены в земных экспериментах. Дальше начинается область гипотез. Наиболее правдоподобной (но далеко не единственной!) представляется гипотеза о том, что частицы темной материи в 100–1000 раз тяжелее протона, и что их взаимодействие с обычным веществом по интенсивности сравнимо с взаимодействием нейтрино. Именно в рамках этой гипотезы современная плотность темной материи находит простое объяснение: частицы темной материи интенсивно рождались и аннигилировали в очень ранней Вселенной при сверхвысоких температурах (порядка 1015 градусов), и часть их дожила до наших дней. При указанных параметрах этих частиц их современное количество во Вселенной получается как раз такое, какое нужно.

    Темная энергия — гораздо более странная субстанция, чем темная материя. Начать с того, что она не собирается в сгустки, а равномерно «разлита» во Вселенной. В галактиках и скоплениях галактик её столько же, сколько вне их. Самое необычное то, что темная энергия в определенном смысле испытывает антигравитацию. Мы уже говорили, что современными астрономическими методами можно не только измерить нынешний темп расширения Вселенной, но и определить, как он изменялся со временем. Так вот, астрономические наблюдения свидетельствуют о том, что сегодня (и в недалеком прошлом) Вселенная расширяется с ускорением: темп расширения растет со временем. В этом смысле и можно говорить об антигравитации: обычное гравитационное притяжение замедляло бы разбегание галактик, а в нашей Вселенной, получается, всё наоборот.

    Такая картина, вообще говоря, не противоречит общей теории относительности, однако для этого темная энергия должна обладать специальным свойством — отрицательным давлением. Это резко отличает её от обычных форм материи. Не будет преувеличением сказать, что природа темной энергии — это главная загадка фундаментальной физики XXI века.

    user posted image


    Один из кандидатов на роль темной энергии — вакуум. Плотность энергии вакуума не изменяется при расширении Вселенной, а это и означает отрицательное давление вакуума. Другой кандидат — новое сверхслабое поле, пронизывающее всю Вселенную; для него употребляют термин «квинтэссенция». Есть и другие кандидаты, но в любом случае темная энергия представляет собой что-то совершенно необычное.

    user posted image


    Другой путь объяснения ускоренного расширения Вселенной состоит в том, чтобы предположить, что сами законы гравитации видоизменяются на космологических расстояниях и космологических временах. Такая гипотеза далеко не безобидна: попытки обобщения общей теории относительности в этом направлении сталкиваются с серьезными трудностями.


  • Сверхновая звезда


    Сверхновая звезда, взрыв звезды, при котором практически вся звезда разрушается. В течение недели сверхновая звезда может затмить все другие звезды Галактики. Светимость сверхновой звезды на 23 звездных величины (в 1000 млн. раз) больше, чем светимость Солнца, а энергия, высвобождаемая при взрыве, равна всей энергии, излученной звездой в течение всей ее предыдущей жизни. Через несколько лет сверхновая увеличивается в объеме настолько, что становится разреженной и полупрозрачной. В течение сотен или тысяч лет остатки выброшенного вещества видны как остатки сверхновой звезды. Сверхновая примерно в 1000 раз ярче Новой звезды. Каждые 30 лет в такой галактике, как наша, появляется примерно одна сверхновая, однако, большинство этих звезд не видно из-за пыли.

    user posted image


    В остатках взрыва сверхновой можно найти углерод, кислород, железо и более тяжелые элементы. Следовательно, эти взрывы играют важную роль в нуклеосинтезе – процессе образования химических элементов. Возможно, что 5 млрд. лет назад рождению Солнечной системы тоже предшествовал взрыв сверхновой, в результате которого возникли многие элементы, вошедшие в состав Солнца и планет.
PM
Top

Topic Options Closed TopicStart new topic