Odamlar qadim zamonlardan beri koinotning yoshiga qiziqish bildirishgan. Garchi siz uning tug'ilgan sanasini ko'rish uchun undan pasport so'ramasangiz ham, zamonaviy fan bu savolga javob bera oldi. To'g'ri, yaqinda.

Astronomlar Koinot pasportini batafsil o‘rganishdi erta biografiyasi Koinot. Ammo ular uning aniq yoshiga shubha qilishdi, bu so'nggi ikki o'n yillikda yo'q qilindi.

Aleksey Levin

Bobil va Yunoniston donishmandlari olamni abadiy va o'zgarmas deb hisoblaganlar, hind yilnomachilari esa miloddan avvalgi 150-yilda. uning roppa-rosa 1 972 949 091 yoshda ekanligini aniqladilar (Aytgancha, kattalik tartibida ular unchalik yanglishmagan!). 1642 yilda ingliz teologi Jon Laytfut Injil matnlarini sinchkovlik bilan tahlil qilib, dunyoning yaratilishi miloddan avvalgi 3929 yilda sodir bo'lganligini hisoblab chiqdi; bir necha yil o'tgach, Irlandiya episkopi Jeyms Ussher uni 4004-ga ko'chirdi. Ta'sischilar zamonaviy fan Iogannes Kepler va Isaak Nyuton ham bu mavzuni e'tiborsiz qoldirmadilar. Ular nafaqat Injilga, balki astronomiyaga ham murojaat qilishgan bo'lsa-da, ularning natijalari ilohiyotchilarning hisob-kitoblariga o'xshash bo'lib chiqdi - miloddan avvalgi 3993 va 3988 yil. Bizning ma'rifiy davrimizda Olamning yoshi boshqa yo'llar bilan belgilanadi. Ularni tarixiy nuqtai nazardan ko'rish uchun keling, avvalo o'z sayyoramizga va uning kosmik muhitiga qaraylik.

Astronomlar koinotning dastlabki tarjimai holini batafsil o'rganishdi. Ammo ular uning aniq yoshiga shubha qilishdi, bu so'nggi ikki o'n yillikda yo'q qilindi.

Toshlar orqali folbinlik

Ikkinchidan XVIII asrning yarmi asrda olimlar fizik modellar asosida Yer va Quyoshning yoshini taxmin qila boshladilar. Shunday qilib, 1787 yilda frantsuz tabiatshunosi Jorj-Lui Lekler, agar sayyoramiz tug'ilganda erigan temir to'pi bo'lsa, hozirgi haroratgacha sovishi uchun 75 dan 168 ming yilgacha kerak bo'ladi, degan xulosaga keldi. 108 yildan keyin irlandiyalik matematik va muhandis Jon Perri Yerning issiqlik tarixini qayta hisoblab chiqdi va uning yoshini 2-3 milliard yil deb aniqladi. 20-asrning boshida lord Kelvin shunday xulosaga keldi: agar Quyosh faqat tortishish energiyasining chiqishi tufayli asta-sekin qisqarib, porlab tursa, unda uning yoshi (va, demak, Yer va boshqa sayyoralarning maksimal yoshi) bir necha yuz million yil bo'lishi mumkin. Ammo o'sha paytda geologlar ishonchli geoxronologik usullarning yo'qligi sababli bu taxminlarni na tasdiqlay, na inkor eta olishdi.

Yigirmanchi asrning birinchi o'n yilligining o'rtalarida Ernest Ruterford va amerikalik kimyogar Bertram Boltvud yer jinslarining radiometrik tanishish asosini ishlab chiqdilar, bu Perri haqiqatga ancha yaqinroq ekanligini ko'rsatdi. 1920-yillarda radiometrik yoshi 2 milliard yilga yaqin bo'lgan mineral namunalar topildi. Keyinchalik geologlar bu qiymatni bir necha bor oshirdilar va hozirga kelib u ikki baravar ko'paydi - 4,4 milliardga etdi "samoviy toshlar" - meteoritlarni o'rganish. Ularning yoshining deyarli barcha radiometrik baholari 4,4-4,6 milliard yil oralig'iga to'g'ri keladi.

Zamonaviy geliosesmologiya Quyoshning yoshini to'g'ridan-to'g'ri aniqlash imkonini beradi, so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, u 4,56 - 4,58 milliard yil. Protosolar bulutning tortishish kondensatsiyasining davomiyligi bor-yo'g'i millionlab yillarga baholanganligi sababli, biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, bu jarayonning boshlanishidan hozirgi kungacha 4,6 milliard yildan ortiq vaqt o'tmagan. Shu bilan birga, quyosh moddasida geliydan og'irroq ko'plab elementlar mavjud bo'lib, ular o'ta yangi yulduzlarda yonib ketgan va portlagan oldingi avlodlarning massiv yulduzlarining termoyadro pechlarida hosil bo'lgan. Bu shuni anglatadiki, koinotning mavjudligi Quyosh tizimining yoshidan ancha yuqori. Ushbu ortiqcha miqdorni aniqlash uchun siz birinchi navbatda bizning Galaktikamizga, keyin esa uning chegarasidan tashqariga chiqishingiz kerak.

Oq mittilar ortidan

Bizning Galaktikamizning umrini turli yo'llar bilan aniqlash mumkin, ammo biz o'zimizni eng ishonchli ikkitasi bilan cheklaymiz. Birinchi usul oq mittilarning porlashini kuzatishga asoslangan. Bu ixcham (taxminan Yer hajmida) va dastlab juda issiq samoviy jismlar eng massiv yulduzlardan tashqari hamma uchun hayotning yakuniy bosqichini ifodalaydi. Oq mittiga aylanish uchun yulduz o'zining barcha termoyadro yoqilg'isini to'liq yoqishi va bir nechta kataklizmlarni boshdan kechirishi kerak - masalan, bir muncha vaqt qizil gigantga aylanadi.

Tabiiy soat

Radiometrik aniqlash ma'lumotlariga ko'ra, hozirda Yerdagi eng qadimgi jinslar Kanadaning shimoli-g'arbiy qismidagi Buyuk Qul ko'li qirg'og'ining kulrang gneyslari hisoblanadi - ularning yoshi 4,03 milliard yil deb belgilangan. Bundan oldinroq (4,4 milliard yil oldin) g'arbiy Avstraliyadagi gneyslarda topilgan tabiiy sirkonyum silikati bo'lgan tsirkon mineralining mayda donalari kristallangan. Va o'sha kunlarda u allaqachon mavjud edi er qobig'i, bizning sayyoramiz biroz kattaroq bo'lishi kerak.
Meteoritlarga kelsak, eng aniq ma'lumot yangi tug'ilgan Quyoshni o'rab turgan gaz-chang bulutidan hosil bo'lganidan keyin deyarli o'zgarmagan karbonli xondritik meteoritlar materialidagi kaltsiy-alyuminiy qo'shimchalarini aniqlash orqali taqdim etiladi. 1962 yilda Qozog‘istonning Pavlodar viloyatida topilgan Efremovka meteoritidagi o‘xshash tuzilmalarning radiometrik yoshi 4 milliard 567 million yilni tashkil etadi.

Oddiy oq mitti deyarli butunlay degeneratsiyalangan elektron gazga kiritilgan uglerod va kislorod ionlaridan iborat bo'lib, vodorod yoki geliy hukmronlik qiladigan nozik atmosferaga ega. Uning sirt harorati 8000 dan 40 000 K gacha, markaziy zona esa millionlab va hatto o'n millionlab darajalarga qadar isitiladi. Nazariy modellarga ko'ra, asosan kislorod, neon va magniydan iborat (ma'lum sharoitlarda massasi 8 dan 10,5 gacha yoki hatto 12 quyosh massasiga ega bo'lgan yulduzlarga aylanadi) mittilar ham tug'ilishi mumkin, ammo ularning mavjudligi hali yo'q. isbotlangan. Nazariya, shuningdek, Quyosh massasining kamida yarmiga teng bo'lgan yulduzlar geliy oq mittilari bo'lishini ta'kidlaydi. Bunday yulduzlar juda ko'p, lekin ular vodorodni juda sekin yoqadi va shuning uchun o'nlab va yuzlab million yillar davomida yashaydi. Hozircha, ular vodorod yoqilg'isini sarflash uchun etarli vaqtga ega emaslar (hozirgacha topilgan juda oz sonli geliy mittilari ikkilik tizimlarda yashaydi va butunlay boshqacha tarzda paydo bo'lgan).

Chunki oq mitti reaktsiyalarni qo'llab-quvvatlay olmaydi termoyadro sintezi, u to'plangan energiya tufayli porlaydi va shuning uchun sekin soviydi. Ushbu sovutish tezligini hisoblash mumkin va shu asosda sirt haroratini dastlabki haroratdan kamaytirish uchun zarur bo'lgan vaqt (uchun). tipik mitti bu kuzatilganga taxminan 150 000 K) ni tashkil qiladi. Bizni Galaktika yoshi qiziqtirganligi sababli, biz eng uzoq umr ko'radigan va shuning uchun eng sovuq oq mittilarni izlashimiz kerak. Zamonaviy teleskoplar sirt harorati 4000 K dan past bo'lgan, yorqinligi Quyoshnikidan 30 000 marta past bo'lgan intragalaktik mittilarni aniqlash imkonini beradi. Hozircha ular topilmadi - yoki ular umuman yo'q yoki ular juda oz. Bundan kelib chiqadiki, bizning Galaktikamiz 15 milliard yildan ortiq bo'lishi mumkin emas, aks holda ular sezilarli miqdorda mavjud bo'lar edi.

Bugungi kunga qadar tog 'jinslarida ulardagi turli xil parchalanish mahsulotlarining tarkibi tahlili qo'llaniladi. radioaktiv izotoplar. Tog' jinslarining turiga va tanishish vaqtiga qarab, izotoplarning turli juftlari qo'llaniladi.

Bu eng yuqori yosh chegarasi. Pastki qism haqida nima deyishimiz mumkin? Hozirda ma'lum bo'lgan eng ajoyib oq mittilar 2002 va 2007 yillarda Hubble kosmik teleskopi tomonidan aniqlangan. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, ularning yoshi 11,5 - 12 milliard yil. Bunga biz avvalgi yulduzlarning yoshini ham qo'shishimiz kerak (yarim milliarddan milliard yilgacha). Bundan kelib chiqadiki, Somon yo'li 13 milliard yoshdan kichik emas. Shunday qilib, oq mittilarning kuzatuvlari asosida olingan uning yoshining yakuniy bahosi taxminan 13-15 milliard yilni tashkil qiladi.

To'p sertifikatlari

Ikkinchi usul Somon yo'lining periferik zonasida joylashgan va uning yadrosini aylanib yuruvchi sferik yulduz klasterlarini o'rganishga asoslangan. Ular o'zaro tortishish bilan bog'langan yuz minglab milliondan ortiq yulduzlarni o'z ichiga oladi.

Globulyar klasterlar deyarli barcha yirik galaktikalarda uchraydi va ularning soni ba'zan minglablarga etadi. U erda deyarli yangi yulduzlar tug'ilmaydi, lekin eski yulduzlar juda ko'p. Bizning Galaktikada 160 ga yaqin shunday globulyar klasterlar qayd etilgan va ehtimol yana ikki-uch o'nlab klasterlar topiladi. Ularning shakllanish mexanizmlari to'liq aniq emas, ammo, ehtimol, ularning ko'pchiligi Galaktikaning o'zi tug'ilgandan keyin paydo bo'lgan. Shu sababli, eng qadimgi globulyar klasterlarning shakllanishini aniqlash galaktika yoshining pastki chegarasini belgilashga imkon beradi.

Bu Tanishuv juda texnik murakkab, lekin u juda asoslangan oddiy fikr. Klasterdagi barcha yulduzlar (o'ta massadan eng engilgacha) bir xil gaz bulutidan hosil bo'ladi va shuning uchun deyarli bir vaqtning o'zida tug'iladi. Vaqt o'tishi bilan ular vodorodning asosiy zaxiralarini yoqib yuborishadi - ba'zilari oldinroq, boshqalari keyinroq. Bu bosqichda yulduz asosiy ketma-ketlikni tark etadi va bir qator o'zgarishlarni boshdan kechiradi, ular to'liq tortishish qulashi (keyin neytron yulduzi yoki qora tuynuk paydo bo'lishi) yoki oq mitti paydo bo'lishi bilan yakunlanadi. Shuning uchun globulyar klasterning tarkibini o'rganish uning yoshini juda aniq aniqlash imkonini beradi. Ishonchli statistika uchun o'rganilayotgan klasterlar soni kamida bir necha o'nlab bo'lishi kerak.

Bu ish uch yil avval astronomlar jamoasi tomonidan Hubble kosmik teleskopining ACS (Advanced Camera for Survey) kamerasidan foydalangan holda amalga oshirilgan. Galaktikamizdagi 41 ta globulyar klasterlar monitoringi shuni ko'rsatdiki, ular o'rta yosh yoshi 12,8 milliard yil. Rekordchilar Quyoshdan 7200 va 13000 yorugʻlik yili uzoqlikda joylashgan NGC 6937 va NGC 6752 klasterlari boʻldi. Ular deyarli 13 milliard yildan kam emas, ikkinchi klasterning eng ehtimolli umri 13,4 milliard yilni tashkil etadi (garchi ortiqcha yoki minus milliard xato bo'lsa ham).

Massasi Quyosh tartibida bo‘lgan yulduzlar vodorod zahiralari tugashi bilan shishib, qizil mittilarga aylanadi, shundan so‘ng siqilish vaqtida geliy yadrosi qiziydi va geliyning yonishi boshlanadi. Bir muncha vaqt o'tgach, yulduz qobig'ini tashlab, sayyora tumanligini hosil qiladi va keyin oq mitti bo'lib, keyin soviydi.

Biroq, bizning Galaktikamiz uning klasterlaridan kattaroq bo'lishi kerak. Uning birinchi supermassiv yulduzlari o'ta yangi yulduzlar sifatida portladi va ko'plab elementlarning yadrolarini, xususan barqaror izotop berilliy-berilliy-9 yadrolarini kosmosga chiqarib yubordi. Globulyar klasterlar shakllana boshlaganida, ularning yangi tug'ilgan yulduzlari allaqachon berilliyni o'z ichiga olgan va keyinchalik ular paydo bo'lgan. Ularning atmosferasidagi berilliy tarkibiga asoslanib, klasterlar Galaktikadan qanchalik yoshroq ekanligini aniqlash mumkin. NGC 6937 klasteridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, bu farq 200 - 300 million yilni tashkil qiladi. Shunday qilib, hech qanday qiyinchiliksiz aytishimiz mumkinki, Somon yo'lining yoshi 13 milliard yildan oshadi va, ehtimol, 13,3-13,4 milliardga etadi. lekin u butunlay boshqacha tarzda olingan.

Hubble qonuni

Olamning yoshi haqidagi savolni ilmiy jihatdan shakllantirish faqat o'tgan asrning ikkinchi choragining boshlarida mumkin bo'ldi. 1920-yillarning oxirida Edvin Xabbl va uning yordamchisi Milton Humason bir necha yil avval mustaqil galaktikalarga aylangan Somon yoʻli tashqarisidagi oʻnlab tumanliklarning masofalarini aniqlay boshladilar.

Ushbu galaktikalar Quyoshdan spektrlarining qizil siljishi bilan o'lchanadigan radial tezliklarda uzoqlashmoqda. Garchi bu galaktikalarning aksariyatigacha bo'lgan masofalar katta xato bilan aniqlanishi mumkin bo'lsa-da, Xabbl 1929 yil boshida chop etilgan maqolasida yozganidek, ular radial tezliklarga taxminan proportsional ekanligini aniqladi. Ikki yil o'tgach, Xabbl va Humason boshqa galaktikalarni kuzatish asosida bu xulosani tasdiqladilar - ularning ba'zilari 100 million yorug'lik yilidan oshadi.

Ushbu ma'lumotlar Hubble qonuni deb nomlanuvchi mashhur v=H0d formulasining asosini tashkil etdi. Bu erda v - galaktikaning Yerga nisbatan radial tezligi, d - masofa, H0 - mutanosiblik koeffitsienti, uning o'lchami, ko'rish oson, vaqt o'lchamiga teskari (ilgari u Hubble doimiysi deb atalgan) , bu noto'g'ri, chunki oldingi davrlarda H0 qiymati hozirgidan farqli edi). Xabblning o'zi va boshqa ko'plab astronomlar uzoq vaqt davomida bu haqidagi taxminlarni rad etishdi jismoniy hissiyot bu parametr. Biroq, Jorj Lemaitre 1927 yilda umumiy nisbiylik nazariyasi galaktikalarning kengayishini koinotning kengayishining dalili sifatida talqin qilishga imkon berishini ko'rsatdi. To'rt yil o'tgach, u bu xulosani mantiqiy xulosaga chiqarishga jur'at etdi va olam deyarli nuqtaga o'xshash embriondan paydo bo'lgan degan gipotezani ilgari surdi, u yaxshiroq atama yo'qligi sababli uni atom deb atagan. Bu ibtidoiy atom istalgan vaqtda cheksizgacha statik holatda qolishi mumkin edi, lekin uning "portlashi" materiya va nurlanish bilan to'lgan kengayib borayotgan fazoni tug'dirdi, bu esa cheklangan vaqt ichida hozirgi Koinotni vujudga keltirdi. Lemaitre o'zining birinchi maqolasida allaqachon xulosa qilgan to'liq analog Xabbl formulasi va bir qancha galaktikalarning tezligi va masofalari haqidagi ma'lumotlarga ma'lum bo'lgan holda, masofalar va tezliklar o'rtasidagi mutanosiblik koeffitsientining taxminan Hubble bilan bir xil qiymatini oldi. Biroq, uning maqolasi nashr etilgan frantsuz unchalik mashhur bo'lmagan Belgiya jurnalida va dastlab e'tibordan chetda qoldi. Bu ko'pchilik astronomlarga faqat 1931 yilda ingliz tiliga tarjimasi nashr etilgandan keyin ma'lum bo'ldi.

Koinotning evolyutsiyasi aniqlangan boshlang'ich tezligi uning kengayishi, shuningdek, tortishish (shu jumladan qorong'u materiya) va antigravitatsiya (qorong'u energiya) ta'siri. Ushbu omillar o'rtasidagi munosabatlarga qarab, koinotning o'lchamlari grafigi kelajakda ham, o'tmishda ham har xil shaklga ega bo'lib, bu uning yoshini baholashga ta'sir qiladi. Hozirgi kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, Olam eksponent ravishda kengayib bormoqda (qizil grafik).

Hubble vaqti

Lemetrning ushbu ishi va Xabblning o'zi va boshqa kosmologlarning keyingi ishlaridan koinotning yoshi (tabiiy ravishda, uning kengayishining dastlabki daqiqasidan boshlab o'lchanadi) 1/H0 qiymatiga bog'liqligi to'g'ridan-to'g'ri kelib chiqdi, bu hozir Xabbl deb ataladi. vaqt. Ushbu bog'liqlikning tabiati koinotning o'ziga xos modeli bilan belgilanadi. Agar biz tortishish moddalari va nurlanish bilan to'ldirilgan tekis koinotda yashaymiz deb faraz qilsak, uning yoshini hisoblash uchun 1/H0 ni 2/3 ga ko'paytirish kerak.

Mana shu yerda to'siq paydo bo'ldi. Hubble va Humason o'lchovlaridan kelib chiqadiki, 1/H0 ning raqamli qiymati taxminan 1,8 milliard yilga teng. Shundan kelib chiqqan holda, koinot 1,2 milliard yil oldin tug'ilgan, bu hatto o'sha paytdagi Yerning yoshi haqida juda kam baholangan taxminlarga ham aniq zid edi. Galaktikalar Xabbl o'ylagandan ko'ra sekinroq uzoqlashib ketmoqda, deb faraz qilish orqali bu qiyinchilikdan chiqish mumkin. Vaqt o'tishi bilan bu taxmin tasdiqlandi, ammo bu muammoni hal qilmadi. O'tgan asrning oxirigacha optik astronomiya yordamida olingan ma'lumotlarga ko'ra, 1/H0 13 dan 15 milliard yil oralig'ida. Shunday qilib, nomuvofiqlik hali ham saqlanib qoldi, chunki koinot fazosi tekis bo'lgan va hisoblanadi va Hubble vaqtining uchdan ikki qismi hatto Galaktika yoshining eng oddiy hisob-kitoblaridan ham kamroq.

Bo'sh dunyo

Hubble parametrining so'nggi o'lchovlariga ko'ra pastki chegara Hubble vaqti 13,5 milliard yil, eng yuqorisi esa 14 milliard yil. Ma'lum bo'lishicha, koinotning hozirgi yoshi taxminan hozirgi Hubble vaqtiga teng. Bunday tenglik mutlaq bo'sh olam uchun qat'iy va doimiy ravishda kuzatilishi kerak, bu erda na tortishish moddasi, na tortishish kuchiga qarshi maydonlar mavjud. Ammo bizning dunyomizda ikkalasi ham etarli. Gap shundaki, kosmos avval sekin kengaydi, keyin uning kengayish tezligi osha boshladi va hozirgi davrda bu qarama-qarshi tendentsiyalar deyarli bir-birini to'ldirdi.

IN umumiy ko'rinish Bu qarama-qarshilik 1998-1999 yillarda, ikki astronomlar guruhi so'nggi 5-6 milliard yil ichida ekanligini isbotlaganida bartaraf etildi. tashqi makon kamayib borayotgan tezlikda emas, balki ortib borayotgan tezlikda kengayadi. Bu tezlanish odatda bizning koinotimizda zichligi vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydigan qorong'u energiya deb ataladigan tortishish kuchiga qarshi omilning ta'siri kuchayishi bilan izohlanadi. Kosmos kengaygan sari tortishish moddasining zichligi pasayganligi sababli, qorong'u energiya tortishish kuchi bilan tobora muvaffaqiyatli raqobatlashmoqda. Antigravitatsion komponentli koinotning mavjudligi Hubble vaqtining uchdan ikki qismiga teng bo'lishi shart emas. Shuning uchun koinotning tezlashib kengayishi kashfiyoti (2011 yilda qayd etilgan) Nobel mukofoti) uning umrining kosmologik va astronomik baholari o'rtasidagi nomuvofiqlikni bartaraf etishga imkon berdi. Bu, shuningdek, uning tug'ilishi bilan tanishishning yangi usulini ishlab chiqishning debochasi edi.

Kosmik ritmlar

2001-yil 30-iyun kuni NASA Explorer 80-ni koinotga jo‘natdi, ikki yildan so‘ng WMAP, Wilkinson mikroto‘lqinli anizotropik zond deb nomlandi. Uning jihozlari mikroto'lqinli pechda harorat o'zgarishini qayd etish imkonini berdi kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi burchak o'lchamlari bir darajaning o'ndan uch qismidan kam bo'lgan. O'shanda ma'lum bo'lganki, bu nurlanish spektri deyarli 2,725 K gacha qizdirilgan ideal qora jismning spektriga to'g'ri keladi va uning burchak o'lchamlari 10 daraja bo'lgan "qo'pol donali" o'lchovlardagi harorat o'zgarishi 0,000036 K dan oshmaydi. Biroq, WMAP probi shkalasi bo'yicha "nozik taneli" o'lchovlarda bunday tebranishlarning amplitudalari olti marta kattaroq edi (taxminan 0,0002 K). Kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi dog'li bo'lib chiqdi, bir oz ko'proq va biroz kamroq isitiladigan joylar bilan yaqin nuqtalar bilan ajralib chiqdi.

Kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasidagi tebranishlar bir vaqtlar kosmosni to'ldirgan elektron-foton gazining zichligidagi tebranishlar natijasida hosil bo'ladi. Taxminan 380 000 yil o'tgach, u deyarli nolga tushdi katta portlash, deyarli barcha erkin elektronlar vodorod, geliy va litiy yadrolari bilan birlashganda va shu bilan neytral atomlar uchun poydevor qo'yganda. Bu sodir bo'lgunga qadar, tovush to'lqinlari elektron-foton gazida tarqaldi, ularga ta'sir ko'rsatdi. tortishish maydonlari qorong'u materiya zarralari. Ushbu to'lqinlar yoki astrofiziklar aytganidek, akustik tebranishlar kosmik mikroto'lqinli fon radiatsiyasi spektrida o'z izini qoldirdi. Ushbu spektrni kosmologiya va magnit gidrodinamikaning nazariy apparati yordamida ochish mumkin, bu esa koinotning yoshini qayta baholash imkonini beradi. Oxirgi hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, uning eng katta ehtimollik darajasi 13,72 milliard yil. Endi u koinotning umrining standart hisobi hisoblanadi. Agar biz barcha mumkin bo'lgan noaniqliklarni, tolerantliklarni va yaqinliklarni hisobga olsak, WMAP tekshiruvi natijalariga ko'ra, koinot 13,5 dan 14 milliard yil davomida mavjud bo'lgan degan xulosaga kelishimiz mumkin.

Shunday qilib, astronomlar koinotning yoshini uch yoshga baholadilar turli yo'llar bilan, juda mos natijalarga erishildi. Shuning uchun, biz endi bilamiz (yoki ehtiyotkor bo'lsak, biz bilamiz deb o'ylaymiz) bizning koinotimiz qachon paydo bo'lganini - hech bo'lmaganda bir necha yuz million yillik aniqlik bilan. Ehtimol, avlodlar bu asriy topishmoqning yechimini astronomiya va astrofizikaning eng ajoyib yutuqlari ro'yxatiga qo'shadilar.

> >> Somon yo'lida nechta yulduz bor

Somon yo'li galaktikasida nechta yulduz bor?: sonni qanday aniqlash mumkin, Hubble teleskopi tadqiqoti, spiral galaktikaning tuzilishi, kuzatish usullari.

Agar siz qorong'u osmonga qoyil qolish imkoniga ega bo'lsangiz, unda sizning oldingizda ajoyib yulduzlar to'plami bor. Istalgan joydan Somon yo'lining 2500 ta yulduzini texnologiyadan foydalanmasdan, 5800-8000 yulduzni qo'lingizda durbin yoki teleskop yashiringan bo'lsa ko'rishingiz mumkin. Ammo bu ularning sonining kichik bir qismi. Shunday qilib, Somon yo'li galaktikasida qancha yulduz bor?

Olimlarning fikriga ko'ra, Somon yo'lidagi yulduzlarning umumiy soni 100-400 milliardni tashkil qiladi, garchi trillion chegaraga ko'tarilganlar ham bor. Nega bunday farqlar? Gap shundaki, biz ichkaridan ochiq ko'rinishga egamiz va erning ko'rish zonasidan yashirin joylar mavjud.

Galaktika tuzilishi va uning yulduzlar soniga ta'siri

Keling, bundan boshlaylik quyosh tizimi uzunligi 100 000 yorug'lik yili bo'lgan spiral tipdagi galaktik diskda joylashgan. Biz markazdan 30 000 yorug'lik yili uzoqdamiz. Ya'ni, oramizda va qarama-qarshi tomon ulkan tubsizlik bor.

Keyin yana bir kuzatish qiyinligi paydo bo'ladi. Ba'zi yulduzlar boshqalardan ko'ra yorqinroq va ba'zan ularning yorug'ligi qo'shnilaridan ustun turadi. Yalang'och ko'zga ko'rinadigan eng uzoq yulduzlar 1000 yorug'lik yili masofasida joylashgan. Somon yo'li ko'zni qamashtiruvchi chiroqlar bilan to'ldirilgan, ammo ularning ko'plari gaz va chang tumanlari orqasida yashiringan. Aynan shu cho'zilgan iz "sut" deb ataladi.

Bizning galaktik "mintaqamizdagi" yulduzlar kuzatish uchun ochiq. Tasavvur qiling-a, siz butun hudud odamlar bilan gavjum bo'lgan xonada ziyofatdasiz. Siz bir burchakda turasiz va hozir bo'lgan odamlarning aniq sonini nomlashingiz so'raladi. Lekin bu hammasi emas. Mehmonlardan biri tutun mashinasini yoqadi va butun xona qalin tumanga to'lib, sizdan uzoqroqda turganlarni yashiradi. Endi hisoblang!

Yulduzlar sonini tasavvur qilish usullari

Lekin vahima qilishning hojati yo'q, chunki har doim bo'shliqlar mavjud. Infraqizil kameralar chang va tutun orqali o'tishga imkon beradi. Shu kabi loyihalarga Spitzer teleskopi, COBE, WISE va Germaniya kosmik observatoriyasi kiradi.

Ularning barchasi so'nggi o'n yil ichida infraqizil to'lqin uzunliklarida fazoni o'rganish uchun paydo bo'lgan. Bu yashirin yulduzlarni topishga yordam beradi. Ammo bu ham hamma narsani ko'rishga imkon bermaydi, shuning uchun olimlar hisob-kitoblarni amalga oshirishga va spekulyativ raqamlarni ilgari surishga majbur bo'lishadi. Kuzatishlar galaktik diskdagi yulduz orbitalaridan boshlanadi. Buning yordamida Somon yo'lining orbital tezligi va aylanish davri (harakati) hisoblab chiqiladi.

Somon yo'lida qancha yulduz borligi haqidagi xulosalar

Quyosh tizimining galaktika markazi atrofida bir marta aylanish 225-250 million yil davom etadi. Ya'ni, galaktikaning tezligi 600 km/s.

Keyinchalik, massa aniqlanadi (qorong'u materiya halosi - 90%) va o'rtacha massa hisoblanadi (yulduzlarning massalari va turlari o'rganiladi). Oxir-oqibat shunday bo'ladi o'rtacha reyting Somon yo'li galaktikasidagi yulduzlar soni - 200-400 milliard samoviy jismlar.

Kelajakdagi texnologiyalar har bir yulduzni topishga imkon beradi. Yoki zondlar aql bovar qilmaydigan masofalarga etib borishi va galaktikani "shimoldan" - markazning tepasida suratga olishlari mumkin. Hozircha biz faqat matematik hisob-kitoblarga tayanishimiz mumkin.

Quyosh tizimi ba'zan Somon yo'li deb ataladigan galaktikada joylashgan. Astronomlar "bizning Galaktikamiz" ni yozishga kelishib oldilar Bosh harflar, va boshqa galaktikalar, bizning yulduz tizimimizdan tashqarida - kichik harf bilan - galaktikalar.

M31 - Andromeda tumanligi

Yalang'och ko'z bilan ko'rgan barcha yulduzlar va boshqa narsalar bizning Galaktikamizga tegishli. Istisno - bu bizning Galaktikamizning yaqin qarindoshi va qo'shnisi bo'lgan Andromeda tumanligi. Aynan shu galaktikani kuzatish orqali Edvin Xabbl (kimdan keyin kosmik teleskopi) 1924 yilda uni alohida yulduzlarga "hal qilishga" muvaffaq bo'ldi. Shundan so'ng, bu va boshqa galaktikalarning fizik tabiatiga oid barcha shubhalar, loyqa dog'lar - tumanliklar ko'rinishida kuzatildi.

Bizning galaktikamizning o'lchami taxminan 100-120 ming yorug'lik yili (yorug'lik yili - yorug'likning bir Yer yilida o'tadigan masofasi, taxminan 9,460,730,472,580 km). Bizning Quyosh sistemamiz Galaktika markazidan taxminan 27000 yorug'lik yili uzoqlikda, Orion qo'li deb ataladigan spiral qo'llardan birida joylashgan. 20-asrning 80-yillari o'rtalaridan boshlab, bizning Galaktikamizning spiral qo'llar orasidagi markazda ko'prik borligi ma'lum bo'ldi. Boshqa yulduzlar singari, Quyosh ham Galaktika markazi atrofida taxminan 240 km/s tezlikda aylanadi (boshqa yulduzlarning tezligi boshqacha). Taxminan 200 million yil davomida Quyosh va Quyosh tizimining sayyoralari hosil bo'ladi to'liq burilish galaktika markazi atrofida. Bu ba'zi hodisalarni tushuntiradi geologik tarix O'zining mavjudligi davomida Galaktika markazi atrofida 30 marta aylanishga muvaffaq bo'lgan Yer.

Bizning Galaktikamiz yon tomondan qaralganda tekislangan disk shakliga ega. Biroq, bu disk mavjud tartibsiz shakl. Bizning galaktikamizning ikkita sun'iy yo'ldoshi - Katta va Kichik Magellan bulutlari (Yerning shimoliy yarim sharida ko'rinmaydi) tortishish kuchi ta'sirida bizning galaktikamiz shaklini buzadi.

Biz o‘z Galaktikamizni ichkaridan ko‘ramiz, xuddi karusel otlaridan birida o‘tirib, bolalar karuselini tomosha qilayotgandek. Biz kuzata oladigan Galaktika yulduzlari teng bo'lmagan kenglikdagi chiziq shaklida joylashgan bo'lib, biz ularni Somon yo'li. Qadim zamonlardan beri ma'lum bo'lgan Somon yo'li ko'plab xira yulduzlardan iborat ekanligini 1610 yilda Galiley Galiley o'z teleskopini tungi osmonga qaratgan holda kashf etgan.

Astronomlarning fikriga ko'ra, bizning Galaktikamizda biz ko'ra olmaydigan ("qorong'u materiya") halo mavjud, ammo u bizning Galaktikamiz massasining 90% ni o'z ichiga oladi. "Qorong'u materiya" nafaqat bizning Galaktikamizda, balki koinotda ham mavjud bo'lgan nazariyalardan kelib chiqadi. Umumiy nazariya Eynshteynning nisbiyligi (GTR). Biroq, umumiy nisbiylik nazariyasi to'g'ri ekanligi hali haqiqat emas (tortishishning boshqa nazariyalari ham bor), shuning uchun Galaktik halo boshqa tushuntirishga ega bo'lishi mumkin.

Bizning Galaktikada 200 dan 400 milliardgacha yulduzlar mavjud. Bu koinot standartlari bo'yicha unchalik ko'p emas. Trillionlab yulduzlarni o'z ichiga olgan galaktikalar mavjud, masalan, IC 1101 galaktikasida taxminan 300 trillion bor.

Galaktikamiz massasining 10-15% ni chang va tarqoq yulduzlararo gaz (asosan vodorod) tashkil etadi. Chang tufayli biz tungi osmondagi Galaktikamizni Somon yo'li sifatida yorqin chiziq sifatida ko'ramiz. Agar chang Galaktikadagi boshqa yulduzlardan yorug'likni o'ziga singdirmaganida edi, biz milliardlab yulduzlarning yorqin halqasini, ayniqsa Galaktika markazi joylashgan Sagittarius yulduz turkumida yorqinligini ko'rgan bo'lardik. Biroq, elektromagnit to'lqinlarning boshqa diapazonlarida galaktik yadro aniq ko'rinadi, masalan, radio diapazonida (Sagittarius A manbasi), infraqizil va rentgen nurlari.

Olimlarning taxminlariga ko'ra (yana umumiy nisbiylik bilan bog'liq), bizning Galaktikamiz (va boshqa ko'pgina galaktikalar) markazida " qora tuynuk" Uning massasi taxminan 40 000 quyosh massasiga ega deb ishoniladi. Galaktika materiyasining uning markaziga qarab harakatlanishi, elektromagnit spektrning turli diapazonlarida astronomlar tomonidan kuzatilgan Galaktika markazidan eng kuchli nurlanishni hosil qiladi.

Biz Galaktikani yuqoridan yoki yon tomondan ko'ra olmaymiz, chunki biz uning ichidamiz. Bizning Galaktikamizning tashqi ko'rinishdagi barcha tasvirlari rassomlarning tasavvuridir. Biroq, biz Galaktikaning ko'rinishi va shakli haqida juda yaxshi tasavvurga egamiz, chunki biz koinotdagi biznikiga o'xshash boshqa spiral galaktikalarni kuzatishimiz mumkin.

Galaktikaning yoshi taxminan 13,6 milliard yilni tashkil etadi, bu olimlarning fikriga ko'ra, butun olamning yoshidan (13,7 milliard yil) unchalik kam emas. Galaktikadagi eng qadimgi yulduzlar globulyar klasterlarda joylashgan; Galaktikaning yoshi ularning yoshiga qarab hisoblanadi.

Bizning galaktikamiz boshqa galaktikalar guruhining bir qismi bo'lib, biz uni mahalliy galaktikalar guruhi deb ataymiz, unga Katta va Kichik Magellan bulutlari galaktikasining yo'ldoshlari, Andromeda tumanligi (M 31, NGC 224), Uchburchak galaktikasi (M33) kiradi. , NGC 598) va 50 ga yaqin boshqa galaktikalar. O'z navbatida, mahalliy galaktikalar guruhi 150 million yorug'lik yiliga ega bo'lgan Virjiniya superklasterining bir qismidir.

Biz Somon yo'li ajdodlarimiz bo'ylab sayohat qilgan osmondagi yulduzlar to'plami ekanligiga o'rganib qolganmiz. Ammo, aslida, bu oddiy tungi yoritgichlardan ko'ra ko'proq - bu ulkan va noma'lum dunyo.

Ushbu maqola 18 yoshdan oshgan shaxslar uchun mo'ljallangan

Siz allaqachon 18 yoshga kirdingizmi?

Somon yo'li galaktikasining tuzilishi

Ba'zan kosmik fani qanchalik jadal rivojlanayotgani aql bovar qilmaydigan ko'rinadi. Tasavvur qilish qiyin, ammo 4 asr oldin Yerning Quyosh atrofida aylanishi haqidagi bayonot ham jamiyatda qoralash va rad etishga sabab bo'lgan. Bular va boshqalar haqida hukmlar kosmik hodisalar nafaqat qamoqqa, balki o'limga ham olib kelishi mumkin. Yaxshiyamki, zamonlar o'zgardi va Olamni o'rganish uzoq vaqtdan beri davom etdi ustuvor yo'nalish fanda. Bu borada, ayniqsa, Somon yo'li, minglab yulduzlardan iborat galaktika bo'yicha tadqiqotlar muhim ahamiyatga ega, ulardan biri bizning Quyoshimizdir.

Galaktikaning tuzilishi va rivojlanishini o'rganish insoniyatni azaldan qiziqtirgan asosiy savollarga javob berishga yordam beradi. Bular quyosh tizimi qanday paydo bo'lganligi, Yerda hayotning paydo bo'lishiga qanday omillar yordam berganligi va boshqa sayyoralarda hayot bor-yo'qligi haqidagi sirli sirlardir.

Somon yo'li galaktikasi cheksiz yulduzlar tizimining ulkan qo'li ekanligi nisbatan yaqinda - yarim asrdan sal ko'proq vaqt oldin ma'lum bo'ldi. Bizning galaktikamizning tuzilishi ulkan spiralga o'xshaydi, unda bizning quyosh sistemamiz periferiyaning biron bir joyida joylashgan. Yon tomondan u ikki tomoni bo'lgan ulkan lupaga o'xshaydi qavariq markaz toj bilan.

Somon yo'li galaktikasi nima? Bu koinotning tuzilishi uchun qandaydir algoritm bilan bir-biriga bog'langan milliardlab yulduzlar va sayyoralardir. Yulduzlardan tashqari, Somon yo'lida yulduzlararo gaz, galaktik chang va yulduz sharsimon klasterlari mavjud.

Galaktikamiz diski Sagittarius yulduz turkumida joylashgan markaziy qism atrofida doimo aylanadi. Somon yo'li o'z o'qi atrofida bir marta to'liq aylanish uchun 220 million yil kerak bo'ladi (va bu aylanish sekundiga 250 kilometr tezlikda sodir bo'lishiga qaramay). Shunday qilib, bizning galaktikamizning barcha yulduzlari ko'p yillar davomida bir impulsda harakat qiladi va ular bilan birga bizning Quyosh sistemamiz ham. Ularni yadro atrofida chinakam tezlikda aylanishga nima majbur qiladi? Olimlar markazning ulkan og'irligi va deyarli tushunarsiz energiya miqdorini taklif qilmoqdalar (u 150 million quyosh hajmidan oshishi mumkin).

Nima uchun biz spirallarni yoki ulkan yadroni ko'rmayapmiz, nega biz bu universal aylanishni his qilmaymiz? Gap shundaki, biz bu spiral koinotning yengidamiz va uning hayotining g'azablangan ritmini biz kundalik tarzda idrok qilamiz.

Albatta, galaktikamizning bu tuzilishini inkor etadigan skeptiklar bo'ladi, ular galaktik diskning aniq fotosurati yo'qligini (va bo'lishi mumkin emas) asoslab beradi. Gap shundaki, koinot hech qachon Somon yo'li galaktikasi bilan chegaralanmagan va kosmosda shunga o'xshash shakllanishlar juda ko'p. Ular tuzilishi bo'yicha bizning galaktikamizga juda o'xshash - bu yulduzlar atrofida aylanadigan markazga ega bir xil disklar. Ya'ni, bizning Somon yo'lidan tashqarida Quyosh tizimiga o'xshash milliardlab tizimlar mavjud.

Bizga eng yaqin galaktika bu Katta va Kichik Magellan bulutlaridir. Ularni deyarli yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin Janubiy yarim shar. Bulutlarga o'xshash bu ikkita kichik yorug'lik nuqtasini birinchi marta kosmik jismlarning nomlari kelib chiqqan buyuk sayohatchi tasvirlab bergan. Magellan bulutlarining diametri nisbatan kichik - Somon yo'lining yarmidan kam. Va Bulutlarda yulduz tizimlari ancha kam.

Yoki Andromeda tumanligi. Bu yana bir spiral shaklidagi galaktika bo'lib, u tashqi ko'rinishi va tarkibi bo'yicha Somon Yo'liga juda o'xshaydi. Uning kattaligi hayratlanarli - eng konservativ hisob-kitoblarga ko'ra, u bizning Yo'limizga qaraganda uch baravar katta. Va koinotdagi bunday ulkan galaktikalar soni milliarddan oshdi - bu biz astronomiya rivojlanishining hozirgi bosqichida ko'rishimiz mumkin bo'lgan narsadir. Bir necha yil ichida biz boshqa, ilgari sezilmagan galaktika haqida bilib olishimiz mumkin.

Somon yo'lining o'ziga xos xususiyatlari

Yuqorida aytib o'tganimizdek, Somon yo'li quyosh tizimiga o'xshash o'z tizimlariga ega bo'lgan millionlab yulduzlar to'plamidir. Bizning galaktikamizda qancha sayyoralar borligi - bu bir necha avlod astronomlari hal qilish uchun kurashayotgan haqiqiy sir. Rostini aytsam, ularni yana bir savol ko'proq tashvishga solmoqda - bizning galaktikamiz ichida xarakteristikalari biznikiga o'xshash yulduzlar tizimi mavjud bo'lish ehtimoli qanday? Olimlarni, ayniqsa, Quyoshga o'xshash aylanish tezligiga ega bo'lgan yulduzlar va texnik xususiyatlar, shuningdek, galaktik miqyosda bizning o'rnimizni egallaydi. Buning sababi shundaki, yoshi va sharoiti bizning Yerga o'xshash sayyoralarda aqlli hayot ehtimoli yuqori.

Afsuski, olimlarning hech bo'lmaganda galaktika qo'lida quyosh tizimiga o'xshash narsani topishga urinishlari muvaffaqiyatli bo'lmadi. Va bu, ehtimol, eng yaxshisi. Notanish yulduz turkumida bizni kim yoki nima kutayotgani hali noma'lum.

Qora tuynuk sayyora qotilimi yoki galaktika yaratuvchisimi?

Yulduz umrining oxirida gaz qobig'ini tashlaydi va uning yadrosi juda tez qisqara boshlaydi. Agar yulduzning massasi etarlicha katta bo'lsa (1,4 marta quyoshdan kattaroq), uning o'rnida qora tuynuk hosil bo'ladi. Bu hech qanday ob'ekt engib bo'lmaydigan keskin tezlikka ega ob'ekt. Natijada, Qora tuynukga tushgan narsa unda abadiy yo'qoladi. Ya'ni, mohiyatiga ko'ra, bu kosmik element bir tomonlama chiptadir. Teshikka etarlicha yaqin keladigan har qanday ob'ekt abadiy yo'qoladi.

Achinarli, shunday emasmi? Ammo Qora tuynukda ijobiy moment ham bor - bu tufayli turli xil kosmik ob'ektlar va yangi galaktikalar hosil bo'ladi. Ma'lum bo'lishicha, har bir ma'lum yulduz tizimlarining yadrosi Qora tuynukdir.

Nima uchun bizning galaktikamiz Somon yo'li deb ataladi?

Har bir xalqning Somon yo'lining ko'rinadigan qismi qanday shakllanganligi haqida o'z afsonalari bor. Masalan, qadimgi yunonlar uni Gera ma'budasining to'kilgan sutidan hosil bo'lgan deb hisoblashgan. Ammo Mesopotamiyada xuddi shu ichimlikdan daryo haqida afsona bor edi. Shunday qilib, ko'plab xalqlar katta yulduzlar to'plamini sut bilan bog'lashdi, shuning uchun bizning galaktikamiz o'z nomini oldi.

Somon yo'lida nechta yulduz bor?

Bizning galaktikamizdagi yulduzlar sonini aniq hisoblash juda qiyin, chunki ular 200 milliarddan ortiq ekanligini aytishadi, ularning barchasini o'rganish qiyin zamonaviy rivojlanish ilm-fan juda muammoli, shuning uchun olimlar faqat ushbu kosmik ob'ektlarning eng qiziqarli vakillariga e'tibor berishadi. Masalan, Karina (Carina) yulduz turkumidagi alfa yulduzini olaylik. Bu uzoq vaqt davomida eng katta va eng yorqin unvonga ega bo'lgan supergigant yulduz.

Quyosh ham Somon yo'lidagi yulduzlardan biridir, ammo u hech qanday ajoyib xususiyatlarga ega emas. Bu millionlab yillar davomida sayyoramizda hayot manbai bo'lganligi bilan mashhur bo'lgan kichik sariq mitti.

Butun dunyo astronomlari uzoq vaqt davomida o'zlarining ajoyib massasi yoki yorqinligi bilan ajralib turadigan yulduzlar ro'yxatini tuzdilar. Ammo bu ularning har biri olgan degani emas ismi. Odatda, yulduz nomlari harflar, raqamlar va ular tegishli bo'lgan yulduz turkumlari nomlaridan iborat. Shunday qilib, Somon yo'lidagi eng yorqin yulduz astronomik xaritalarda R136a1 sifatida belgilangan va R136 u kelgan tumanlik nomidan boshqa narsa emas. Bu yulduz hech narsa bilan taqqoslab bo'lmaydigan kuchga ega. R136a1 bizning Quyoshdan 8,7 million marta yorqinroq porlaydi, bu uning yaqinidagi hayotni tasavvur qilishni qiyinlashtiradi.

Ammo ulkan quvvat R136a1 ta'sirchan o'lchamlarga ega ekanligini anglatmaydi. Eng ko'p ro'yxati katta yulduzlar yulduzimiz hajmidan 1,7 ming marta katta bo'lgan UY Scuti boshchilik qiladi. Ya'ni, agar Quyosh o'rniga bu yulduz bo'lsa, u bizning tizimimizning markazidan Saturngacha bo'lgan butun fazoni egallagan bo'lar edi.

Bu yulduzlar qanchalik katta va kuchli bo‘lmasin, ularning umumiy massasini galaktika markazida joylashgan Qora tuynuk massasi bilan solishtirib bo‘lmaydi. Aynan uning ulkan energiyasi Somon yo'lini ushlab turadi va uni ma'lum bir tartibda harakat qilishga majbur qiladi.

Bizning galaktikamiz shunchaki tungi osmondagi yulduzlarning tarqalishi emas. Bu yuzlab milliard yulduzlardan, shu jumladan bizning Quyoshdan iborat ulkan tizim.

Yulduzli osmon qadim zamonlardan beri odamlarning nigohini o'ziga tortgan. Eng yaxshi aqllar Barcha xalqlar bizning koinotdagi o'rnimizni tushunishga, uning tuzilishini tasavvur qilishga va asoslashga harakat qildilar. Ilmiy taraqqiyot koinotning ulkan kengliklarini o'rganishda romantik va diniy konstruktsiyalardan ko'plab faktik materiallarga asoslangan mantiqiy tasdiqlangan nazariyalarga o'tish imkonini berdi. Endi har qanday maktab o'quvchisi so'nggi tadqiqotlarga ko'ra bizning Galaktikamiz qanday ko'rinishga ega ekanligi, unga kim, nima uchun va qachon bunday she'riy nom berilganligi va uning kutilayotgan kelajagi qanday ekanligi haqida tasavvurga ega.

Ismning kelib chiqishi

"Somon yo'li galaktikasi" iborasi aslida tavtologiyadir. Qadimgi yunon tilidan tarjima qilingan Galaktikos "sut" degan ma'noni anglatadi. Peloponnes aholisi tungi osmondagi yulduzlar to'plamini shunday chaqirishdi va uning kelib chiqishini qizg'in Hera bilan bog'lashdi: ma'buda Gerkulesni ovqatlantirishni xohlamadi, noqonuniy o'g'il Zevs, va g'azab bilan ko'krak sutini sepdi. Tomchilar yulduz izini hosil qilib, tiniq kechalarda ko'rinardi. Ko'p asrlar o'tib, olimlar kuzatilgan yoritgichlar mavjud samoviy jismlarning arzimas qismigina ekanligini aniqladilar. Ular sayyoramiz joylashgan Koinot fazosiga Galaktika yoki Somon yo'li tizimi nomini berishgan. Kosmosda boshqa shunga o'xshash shakllanishlar mavjudligi haqidagi taxminni tasdiqlaganidan so'ng, birinchi atama ular uchun universal bo'ldi.

Ichkaridan qarash

Olamning bir qismi, shu jumladan Quyosh tizimining tuzilishi haqidagi ilmiy bilimlar qadimgi yunonlardan kam o'rganilgan. Bizning Galaktikamiz qanday ko'rinishini tushunish Aristotelning sharsimon olamidan evolyutsiyaga aylandi zamonaviy nazariyalar, unda qora tuynuklar va qorong'u materiya uchun joy mavjud.

Erning Somon yo'li tizimining bir qismi ekanligi bizning Galaktikamiz qanday shaklga ega ekanligini aniqlashga harakat qilayotganlarga ma'lum cheklovlarni qo'yadi. Bu savolga aniq javob berish uchun tashqi tomondan va kuzatuv ob'ektidan juda uzoq masofada ko'rinish kerak. Hozir fan bunday imkoniyatdan mahrum. Tashqi kuzatuvchini almashtirishning o'ziga xos turi bu Galaktikaning tuzilishi va uning o'rganish uchun mavjud bo'lgan boshqa kosmik tizimlar parametrlari bilan bog'liqligi to'g'risidagi ma'lumotlar to'plamidir.

To'plangan ma'lumotlar bizning Galaktikamiz o'rtasida qalinlashgan (bo'rtiq) va markazdan ajralib chiqadigan spiral qo'llari bo'lgan disk shakliga ega ekanligini ishonch bilan aytishga imkon beradi. Ikkinchisida eng ko'p mavjud yorqin yulduzlar tizimlari. Diskning diametri 100 ming yorug'lik yilidan oshadi.

Tuzilishi

Galaktika markazi yulduzlararo chang bilan yashiringan bo‘lib, tizimni o‘rganishni qiyinlashtiradi. Radio astronomiya usullari muammoni engishga yordam beradi. Muayyan uzunlikdagi to'lqinlar har qanday to'siqlarni osongina engib o'tadi va sizga juda kerakli tasvirni olish imkonini beradi. Bizning Galaktikamiz, olingan ma'lumotlarga ko'ra, bir hil bo'lmagan tuzilishga ega.

An'anaviy ravishda biz bir-biri bilan bog'langan ikkita elementni ajrata olamiz: halo va diskning o'zi. Birinchi quyi tizim quyidagi xususiyatlarga ega:

• shakli shar shaklida;

• uning markazi bo'rtiq deb hisoblanadi;
• halodagi yulduzlarning eng yuqori kontsentratsiyasi uning o'rta qismiga xosdir, siz qirralarga yaqinlashganda, zichlik sezilarli darajada kamayadi;
• Galaktikaning bu zonasining aylanishi ancha sekin;
• halo asosan nisbatan past massaga ega eski yulduzlarni o'z ichiga oladi;
• quyi tizimning muhim maydoni qorong'u materiya bilan to'ldirilgan.

Galaktik diskdagi yulduzlarning zichligi halodan ancha yuqori. Yenglarida yosh va hatto yangi paydo bo'lganlar bor

Markaz va yadro

Somon yo'lining "yuragi" joylashgan. Uni o'rganmasdan turib, bizning Galaktikamiz qanday ekanligini to'liq tushunish qiyin. "Yadro" nomi ilmiy ishlar yoki faqat diametri bir necha parsek bo'lgan markaziy mintaqaga tegishli yoki yulduzlarning tug'ilgan joyi deb hisoblangan bo'rtiq va gaz halqasini o'z ichiga oladi. Keyinchalik, atamaning birinchi versiyasi qo'llaniladi.

Ko'rinadigan yorug'lik Somon yo'lining markaziga kirib borishi qiyin: u bilan to'qnashadi katta raqam bizning galaktikamiz qanday ko'rinishini yashiradigan kosmik chang. Infraqizil diapazonda olingan fotosuratlar va tasvirlar astronomlarning yadro haqidagi bilimlarini sezilarli darajada kengaytiradi.

Galaktikaning markaziy qismidagi nurlanish xususiyatlariga oid maʼlumotlar olimlarni yadro yadrosida qora tuynuk bor degan fikrga olib keldi. Uning massasi Quyosh massasidan 2,5 million marta ko'proq. Ushbu ob'ekt atrofida, tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, boshqa, ammo parametrlari bo'yicha unchalik ta'sirli bo'lmagan qora tuynuk aylanadi. Zamonaviy bilim Kosmos tuzilishining o'ziga xos xususiyatlari haqida bunday ob'ektlar ko'pchilik galaktikalarning markaziy qismida joylashganligini ko'rsatadi.

Nur va zulmat

Qora tuynuklarning yulduzlar harakatiga qo'shma ta'siri bizning Galaktikamizning tashqi ko'rinishiga o'ziga xos o'zgarishlar kiritadi: bu orbitalarda o'ziga xos bo'lmagan o'zgarishlarga olib keladi. kosmik jismlar, masalan, quyosh tizimi yaqinida. Ushbu traektoriyalarni o'rganish va harakat tezligi va Galaktika markazidan masofa o'rtasidagi bog'liqlik hozirda faol rivojlanayotgan qorong'u materiya nazariyasining asosini tashkil etdi. Uning tabiati hali ham sir bilan qoplangan. Koinotdagi barcha materiyaning katta qismini tashkil etuvchi qorong'u materiyaning mavjudligi faqat tortishishning orbitalarga ta'siri bilan qayd etiladi.

Agar biz yadroni bizdan yashiradigan barcha kosmik changlarni tarqatib yuborsak, hayratlanarli manzara ochiladi. Qorong'u materiyaning kontsentratsiyasiga qaramay, koinotning bu qismi juda ko'p yulduzlar chiqaradigan yorug'lik bilan to'la. Bu yerda fazo birligiga Quyosh yaqinidagidan yuzlab marta ko'proq to'g'ri keladi. Ularning o'n milliardga yaqini g'ayrioddiy shaklga ega bo'lgan galaktik chiziqni, ya'ni bar deb ham ataladi.

Kosmik yong'oq

Tizimning markazini uzoq to'lqin diapazonida o'rganish bizga batafsil infraqizil tasvirni olish imkonini berdi. Ma'lum bo'lishicha, bizning Galaktikamiz yadrosida qobiqdagi yeryong'oqqa o'xshash tuzilishga ega. Bu "yong'oq" 20 milliondan ortiq qizil gigantlarni (yorqin, ammo kamroq issiq yulduzlarni) o'z ichiga olgan ko'prikdir.

Somon yo'lining spiral qo'llari barning uchlaridan nur sochadi.

Yulduzlar tizimining markazida joylashgan "eryong'oq" ning kashf etilishi bilan bog'liq ish nafaqat bizning Galaktikamizning tuzilishini yoritibgina qolmay, balki uning qanday rivojlanganligini tushunishga ham yordam berdi. Dastlab, fazoda oddiy disk mavjud bo'lib, unda vaqt o'tishi bilan jumper hosil bo'lgan. Ichki jarayonlar ta'sirida bar o'z shaklini o'zgartirdi va yong'oqqa o'xshay boshladi.

Bizning uyimiz kosmik xaritada

Faoliyat barda ham, bizning Galaktikamiz ega bo'lgan spiral qo'llarda ham sodir bo'ladi. Ular shoxlarning bo'limlari topilgan yulduz turkumlari sharafiga nomlangan: Perseus, Cygnus, Centaurus, Sagittarius va Orionning qo'llari. Ikkinchisining yonida (yadrodan kamida 28 ming yorug'lik yili masofasida) Quyosh tizimi joylashgan. Bu hudud, mutaxassislarning fikriga ko'ra, Yerda hayotning paydo bo'lishiga imkon yaratgan ma'lum xususiyatlarga ega.

Galaktika va bizning quyosh sistemamiz u bilan birga aylanadi. Alohida komponentlarning harakatlanish naqshlari bir-biriga mos kelmaydi. yulduzlar ba'zan spiral shoxlarga kiradi, ba'zan ulardan ajralib turadi. Faqat korotatsiya doirasi chegarasida yotgan yoritgichlar bunday "sayohatlarni" qilmaydi. Bularga qo'llarda doimo sodir bo'ladigan kuchli jarayonlardan himoyalangan Quyosh kiradi. Hatto ozgina siljish ham sayyoramizdagi organizmlarning rivojlanishi uchun barcha boshqa imtiyozlarni bekor qiladi.

Osmon olmoslarda

Quyosh bizning Galaktikamiz bilan to'la bo'lgan ko'plab o'xshash jismlardan biridir. Yulduzlar, bitta yoki guruhlangan, umumiy soni eng soʻnggi maʼlumotlarga koʻra, 400 milliarddan oshadi. Bizga eng yaqin boʻlgan Proksima Sentavr bir oz uzoqroqda joylashgan Alpha Centauri A va Alpha Centauri B bilan birga uch yulduzli tizimning bir qismidir. Tungi osmonning eng yorqin nuqtasi Sirius A. , O'zining yorug'ligi turli manbalarga ko'ra, quyosh nuridan 17-23 baravar yuqori. Sirius ham yolg'iz emas, unga o'xshash nomga ega sun'iy yo'ldosh hamrohlik qiladi, lekin B.

Bolalar ko'pincha osmonda Shimoliy Yulduz yoki Alpha Ursa Minorni izlash orqali bizning Galaktikamiz qanday ko'rinishi bilan tanishishni boshlaydilar. U o'zining mashhurligi Yerning Shimoliy qutbidan yuqorida joylashganligi bilan bog'liq. Polarisning yorqinligi Siriusdan sezilarli darajada yuqori (deyarli ikki ming marta quyoshdan yorqinroq), lekin u Alpha Canis Majorisni Yerdan uzoqligi (300 dan 465 yorug'lik yiliga teng) bo'lgani uchun eng yorqin unvoni uchun kurasha olmaydi.

Yoritgichlarning turlari

Yulduzlar nafaqat yorqinligi va kuzatuvchidan uzoqligi bilan farq qiladi. Har biriga ma'lum bir qiymat (Quyoshning mos keladigan parametri bitta sifatida qabul qilinadi), sirtni isitish darajasi va rang beriladi.

Supergigantlar eng ta'sirli o'lchamlarga ega. Neytron yulduzlari hajm birligida eng yuqori materiya kontsentratsiyasiga ega. Rangning xarakteristikasi harorat bilan uzviy bog'liq:

• qizil ranglar eng sovuq;
• Quyosh kabi sirtni 6000º ga qizdirish sariq rangga olib keladi;
• oq va ko'k yoritgichlar 10 000º dan yuqori haroratga ega.

Turli xil bo'lishi mumkin va uning qulashidan biroz oldin maksimal darajaga etadi. Supernova portlashlari bizning Galaktikamiz qanday ko'rinishini tushunishga katta hissa qo'shadi. Ushbu jarayonning teleskoplar tomonidan olingan fotosuratlari hayratlanarli.
Ular asosida to'plangan ma'lumotlar epidemiyaga olib kelgan jarayonni qayta tiklashga va bir qator kosmik jismlarning taqdirini bashorat qilishga yordam berdi.

Somon yo'lining kelajagi

Bizning Galaktikamiz va boshqa galaktikalar doimo harakatda va o'zaro ta'sirda. Astronomlar Somon yo'li o'z qo'shnilarini bir necha bor o'zlashtirganini aniqladilar. Kelajakda ham shunga o'xshash jarayonlar kutilmoqda. Vaqt o'tishi bilan u Magellan buluti va boshqa bir qator mitti tizimlarni o'z ichiga oladi. Eng ta'sirli voqea 3-5 milliard yil ichida kutilmoqda. Bu Yerdan yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan yagona qo'shni bilan to'qnashuv bo'ladi. Natijada Somon yo‘li elliptik galaktikaga aylanadi.

Kosmosning cheksiz kengliklari tasavvurni hayratda qoldiradi. Oddiy odam uchun nafaqat Somon yo'li yoki butun koinot, balki Yer ko'lamini tushunish qiyin. Biroq, ilm-fan yutuqlari tufayli biz hech bo'lmaganda qanday ulug'vor dunyoning bir qismi ekanligimizni tasavvur qilishimiz mumkin.