Xülasə: Qalaktikaların və ulduzların quruluşu, mənşəyi və təkamülü. Qalaktikaların yaranması və təkamülü Yerli qalaktikalar qrupu

Aydın bir gecədə səmada Samanyolu xəttini seyr edə bilərsiniz. Min illərdir ki, astronomlar ona heyranlıqla baxaraq yavaş-yavaş anlayırlar ki, bizim Günəş Qalaktikadakı milyardlarla ulduzdan yalnız biridir. Zaman keçdikcə alətlərimiz və texnikalarımız təkmilləşdi və biz başa düşdük ki, Süd Yolunun özü Kainatı təşkil edən milyardlarla qalaktikadan yalnız biridir.

Nisbilik nəzəriyyəsi və işığın sürətinin kəşfi sayəsində kosmosa baxdığımız zaman geriyə baxdığımızı da anladıq. Bir milyard işıq ili uzaqda olan bir cismi görəndə bilirik ki, bu, bir milyard il əvvələ bənzəyirdi. Zaman maşını effekti astronomlara qalaktikaların təkamülünü öyrənməyə imkan verdi.

Qalaktikaların formalaşması və inkişafı prosesi çox diqqət mərkəzindədir və hələ də öz sirlərini gizlədir.

Qalaktikaların əmələ gəlməsi

Hazırkı elmi konsensus ondan ibarətdir ki, kainatdakı bütün maddələr təxminən 13,8 milyard il əvvəl Böyük Partlayış kimi tanınan bir hadisə zamanı yaradılmışdır. Başlanğıcda, bütün maddələr sonsuz sıxlıq və nəhəng temperatura malik çox kiçik bir topa sıxışdırıldı və təklik adlanırdı. Birdən təklik genişlənməyə başladı. Kainat belə başladı.

Sürətli genişlənmə və soyuduqdan sonra bütün maddələr demək olar ki, bərabər paylandı. Bir neçə milyard il ərzində Kainatın daha sıx bölgələri bir-birini cazibə qüvvəsi ilə cəlb etməyə başladı. Buna görə də onlar sıxlaşaraq qaz buludları və böyük maddə yığınları əmələ gətirdilər.

32 milyon işıq ili uzaqlıqda yerləşən spiral qalaktika Messier 74-də təxminən 100 milyard ulduz var. Kredit: NASA, ESA və Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Əməkdaşlıq

Protoqalaktikaların içərisində hidrogen qazı buludları ilk ulduz olmaq üçün qravitasiya çöküşünə məruz qaldı. Bu ilkin obyektlərin bəziləri kiçik cırtdan qalaktikalar idi, digərləri isə bizim Süd Yolu kimi tanış spiral formanı aldı.

Qalaktik birləşmələr

Yarandıqdan sonra bu qalaktikalar qruplar, çoxluqlar və superklasterlər adlanan daha böyük qalaktik strukturlara çevrildi. Zaman keçdikcə qalaktikalar cazibə qüvvəsi ilə bir-birini cəzb etdi və birləşdi. Bu birləşmələrin nəticəsi toqquşan qalaktikaların kütləsindən asılı idi.

Kiçik qalaktikalar böyük qonşular tərəfindən udularaq kütlələrini artırır. Beləliklə, Süd Yolu bu yaxınlarda bir neçə cırtdan qalaktikaları udaraq onları qalaktikanın nüvəsinin orbitində fırlanan ulduz axınlarına çevirdi. Lakin eyni ölçülü qalaktikalar birləşərək nəhəng elliptik qalaktikalara çevrilirlər.

Bu baş verdikdə, incə spiral strukturlar yox olur. Elliptik qalaktikalar ən böyük ulduz birliklərindən biridir. Bu birləşmələrin başqa bir nəticəsi, mərkəzlərindəki superkütləvi qara dəliklərin daha da böyük olmasıdır.

İki spiral qalaktikanın toqquşması, əgər bir nəhəng elliptik qalaktika yaratmasa, onların incə strukturlarını mütləq dəyişəcək. Kredit: ESA/Hubble & NASA, Təqdimat: Luca Limatola

Bütün birləşmələr elliptik strukturlarla nəticələnməsə də, hamısı birləşmiş qalaktikanın strukturunu əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.

Birləşmələr zamanı ulduzlar arasındakı böyük məsafəni nəzərə alsaq, ulduz sistemləri arasında faktiki toqquşma ehtimalı azdır. Bununla belə, birləşmə yeni ulduzların yaranmasına səbəb ola biləcək qravitasiya şok dalğalarına səbəb ola bilər. Bu, 4 milyard il sonra Samanyolu Andromeda Qalaktikası ilə birləşdiyi zaman baş verəcəyi proqnozlaşdırılır.

Qalaktikaların ölümü

Nəhayət, qalaktikalar soyuq qaz və toz ehtiyatı tükəndikdə ulduzların əmələ gəlməsini dayandırırlar. Ulduzların əmələ gəlməsi milyardlarla il ərzində tamamilə dayanana qədər yavaşlayır. Bununla belə, davam edən birləşmələr getdikcə daha çox ulduzun, qazın və tozun köhnə qalaktikalara yerləşməsini təmin edir və bununla da onların ömrünü uzadır.

Hazırda Qalaktikamızın demək olar ki, tam hidrogen ehtiyatına malik olduğu və tükəndikcə ulduz əmələ gəlməsi davam edəcəyinə inanılır. Günəş kimi ulduzlar təxminən 10 milyard il yaşaya bilər, lakin ən kiçik qırmızı cırtdanlar bir neçə trilyon il yaşaya bilər. Cırtdan qalaktikaların mövcudluğu və Andromeda ilə yaxınlaşan birləşmə sayəsində Süd Yolu daha uzun müddət mövcud ola bilər.

Nəticədə, Kainatdakı bütün qalaktikalar sonda bir-birinə cazibə qüvvəsi ilə bağlıdır və nəhəng elliptik qalaktikalara birləşirlər. Astronomlar oxşar “fosillərlə” qarşılaşıblar ki, bunlara yaxşı nümunə superkütləvi elliptik qalaktika olan Messier 49-dur.

Elliptik Qalaktika Messier 49. Kredit: Siggi Kohlert

Bu qalaktikalar artıq ulduzların əmələ gəlməsi üçün bütün qaz ehtiyatlarını istifadə ediblər və geriyə yalnız kiçik, uzunömürlü ulduzlar qalıb. Nəhayət, ulduzlar bir-bir sönəcək.

Qalaktikamız Andromeda ilə birləşdikdən sonra Yerli Qrupdakı bütün digər yaxın qalaktikalarla birləşmə yoluna davam edəcək. Bu superqalaktikanın da eyni aqibətlə üzləşəcəyini gözləyə bilərik. Beləliklə, qalaktikaların təkamülü milyardlarla il ərzində baş verir və yaxın gələcəkdə də davam edəcəkdir.

Qalaktika (qədim yunanca GblboYabt - südlü, südlü) ulduz qruplarından, ulduzlararası qaz və tozdan, qaranlıq maddədən ibarət nəhəng, cazibə qüvvəsi ilə əlaqəli ulduzlar sistemidir. Qalaktikadakı bütün obyektlər ümumi kütlə mərkəzinə nisbətən hərəkətdə iştirak edir.

Qalaktikalar son dərəcə uzaq astronomik obyektlərdir. Ən yaxın olanlara olan məsafə adətən meqaparseklərlə, uzaqlara isə qırmızı sürüşmə z vahidləri ilə ölçülür. Onlardan yalnız üçü səmada adi gözlə görülə bilər: Andromeda dumanlığı (şimal yarımkürəsində görünür), Böyük və Kiçik Magellan Buludları (cənub yarımkürəsində görünür).

20-ci əsrin əvvəllərinə qədər qalaktikaların ayrı-ayrı ulduzlara qədər təsvirlərini həll etmək mümkün deyildi. 1990-cı illərin əvvəllərində ayrı-ayrı ulduzların göründüyü 30-dan çox qalaktika yox idi və onların hamısı yerli qrupun bir hissəsi idi. Hubble Kosmik Teleskopunun işə salınmasından və 10 metrlik yerüstü teleskopların istifadəyə verilməsindən sonra həll olunmuş qalaktikaların sayı kəskin şəkildə artdı.

Qalaktikalar çox müxtəlifdir: onların arasında sferik elliptik qalaktikaları, diskli spiral qalaktikaları, maneəli qalaktikaları, lentikulyar, cırtdan, nizamsız və s. ayırmaq olar. ədədi dəyərlər, onda, məsələn, onların kütləsi 107 ilə 1012 günəş kütləsi arasında dəyişir, bizim Süd Yolu qalaktikamızın kütləsi 2·1011 günəş kütləsinə bərabərdir; Qalaktikaların diametri 5 ilə 250 kiloparsek (16-800 min işıq ili), müqayisə üçün qalaktikamızın diametri təxminən 30 kiloparsek (100 min işıq ili) təşkil edir. 2012-ci ildə məlum olan ən böyük qalaktika olan IC 1101-in diametri 600 kiloparsekdən çoxdur.

Qalaktikaların strukturunda həll olunmamış problemlərdən biri də yalnız cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsirində özünü göstərən qaranlıq maddədir. O, qalaktikanın ümumi kütləsinin 90%-ni təşkil edə bilər və ya bəzi cırtdan qalaktikalarda olduğu kimi tamamilə yox ola bilər.

Kosmosda qalaktikalar qeyri-bərabər paylanır: bir sahədə siz yaxın qalaktikaların bütün qrupunu aşkar edə bilərsiniz və ya bir qalaktikanı, hətta ən kiçikini (boşluqlar deyilən) aşkar edə bilməzsiniz. Kainatın müşahidə edilə bilən hissəsində qalaktikaların dəqiq sayı məlum deyil, lakin görünür, yüz milyarda yaxındır (1011).

Qalaktikaların dəqiq sərhədləri yoxdur. Qalaktikanın harada bitdiyini və qalaktikalararası məkanın harada başladığını dəqiq söyləmək mümkün deyil. Məsələn, əgər bir qalaktika optik diapazonda eyni ölçüyə malikdirsə, onda ulduzlararası qazın radiomüşahidələri nəticəsində müəyyən edilən qalaktikanın radiusu onlarla dəfə böyük ola bilər. Qalaktikanın ölçülən kütləsi də onun ölçüsündən asılıdır. Adətən qalaktikanın ölçüsü B filtrində 25-ci böyüklükdə bir izofotun fotometrik ölçüsü kimi başa düşülür. Bu ölçü üçün standart təyinat D25-dir.

Disk qalaktikalarının kütləsi müəyyən bir model çərçivəsində fırlanma əyrisindən təxmin edilir. Optimal qalaktika modelinin seçimi həm fırlanma əyrisinin formasına, həm də qalaktikanın quruluşu haqqında ümumi fikirlərə əsaslanır. Elliptik qalaktikaların kütləsinin təxmini hesablamaları üçün mərkəzdən məsafədən və radial sıxlığın paylanmasından asılı olaraq ulduzların sürət dispersiyasını bilmək lazımdır.

Qalaktikada soyuq qazın kütləsi H I xəttinin intensivliyi ilə müəyyən edilir. Əgər qalaktikadan və ya onun hər hansı bir hissəsindən qeydə alınan radiasiya axınının sıxlığı Fn-ə bərabərdirsə, onda müvafiq kütlə bərabərdir:

burada D meqaparseklə məsafədir, axın yanvarda ifadə edilir.

Molekulyar qazın kütləsini təxmin etmək çox çətindir, çünki ən çox yayılmış molekul olan H2-nin spektrində soyuq qazda həyəcanlanan xətlər yoxdur. Buna görə də, ilkin məlumatlar intensivliklərdir spektral xətlər CO molekulları (ICO). CO emissiyasının intensivliyi ilə onun kütləsi arasındakı mütənasiblik əmsalı qazın metallığından asılıdır. Lakin ən böyük qeyri-müəyyənlik buludun şəffaflığının aşağı olması ilə bağlıdır, buna görə daxili bölgələr tərəfindən yayılan işığın əsas hissəsi buludun özü tərəfindən udulur, beləliklə, müşahidəçiyə yalnız buludların səthindən gələn işıq çatır.

Qalaktikaların təkamülü çox mürəkkəb bir prosesdir. Başlanğıcda qalaktikalar zamanla çoxlu gənc, kütləvi və parlaq ulduzları ehtiva edir, yalnız əvvəlki dövrlərdən daha az kütləli və daha uzun ömürlü ulduzlar qalır; Nəticədə, gənc qalaktikalar çox parlaq görünür və yaşlandıqca parlaqlıqları tədricən azalır. Uzaq qalaktikalar gözləniləndən daha parlaq olduğu üçün onların görünən məsafələri lazımınca qiymətləndirilmir və bu da öz növbəsində qalaktikaların sıxlığını həddindən artıq qiymətləndirir. Buna görə də Kainat bizə əslində olduğundan daha çox qapalı görünür. Qalaktikanın təkamülünün təsirlərini nəzərə almaq məsafələrin təxminlərini artırır, müvafiq olaraq sıxlıq təxminlərini azaldır və Kainatın gözləniləndən daha açıq olduğu qənaətinə gəlir.

Ola bilsin ki, uzaq keçmişdə ən parlaq qalaktikalar sönük olub. Bu ehtimal qalaktikaları “udmaq” prosesindən irəli gəlir. Əgər qalaktikalar öz kiçik qonşularını nəhəng bir çoxluqda uddularsa, zaman keçdikcə böyüməli və parlaqlaşmalıdırlar. Bu halda, uzaq qalaktikalara olan məsafələrə dair təxminlərimiz həddindən artıq qiymətləndiriləcəkdir. Müvafiq düzəliş tərəziləri Kainatın qapalı modelinə yönəldəcək.

Qalaktikaların təkamülünün müəyyən mərhələsinin əsas xarakterik xüsusiyyəti ulduzların əmələ gəlmə tezliyi, eləcə də onları təşkil edən ulduzların yaşıdır.

Son onilliklərdə aparılan çoxsaylı tədqiqatların göstərdiyi kimi, strukturunda qalaktikalar mürəkkəb quruluşa və müxtəlifliyə malikdir. Kainatda çoxlu sayda qalaktika var, məsələn Günəş sistemini də əhatə edən bizim Qalaktikamız. Xüsusilə, spiral naxışlı diskli altsistemli spiral qalaktikalar tədqiq edilmişdir. Günəş sisteminə ən yaxın nəhəng spiral qalaktika Andromeda dumanlığıdır. Spiral qalaktikalarla yanaşı, strukturuna və ulduz klasterinə görə bizim Qalaktikamızın sferik altsisteminə bənzəyən elliptik qalaktikalar da var. Onların tərkibində praktiki olaraq heç bir qaz və toz maddəsi və gənc parlaq ulduzlar yoxdur. Çox vaxt elliptik qalaktikalar, xüsusən də ən kütləvi olanlar, öz təzahürlərində adətən spiral qalaktikaların nüvələrindən daha böyük və daha aktiv olan sıx nüvələrə malikdirlər.

Qalaktikanın başqa bir növü nizamsızdır. Onların kütləsi və parlaqlığı Qalaktikadan onlarla dəfə azdır. Onların ulduz tərkibi spiral qalaktikaların disklərindəki klasterlərə bənzəyir. Lakin bu ulduzlar, eləcə də əhəmiyyətli qaz və toz kütlələri müntəzəm bir quruluş yaratmır və açıq bir ümumi fırlanmaya malik deyillər. Parlaq gənc ulduzlarla yanaşı, qeyri-müntəzəm qalaktikalarda Qalaktikanın sferik altsisteminin ulduzlarına bənzər daha yaşlı, daha az parlaq ulduzlar da var ki, onlar da ümumi sferik tərkibi təşkil edirlər. Sadalanan üç qalaktika növü ilk dəfə 20-30-cu illərdə E.Habbl və digər astronomlar tərəfindən kəşf edilmiş və tədqiq edilmişdir. XX əsr Son onilliklərdə, həmişə orijinal təsnifata uyğun gəlməyən digər növ qalaktikalar da məlum oldu. Bu, ilk növbədə aktiv nüvələri və əhəmiyyətli radio emissiyası olan qalaktikalara aiddir. Onlarda ulduz komponenti aşkar edilmir; ya tamamilə yoxdur, ya da daha çox ehtimal ki, mövcuddur, lakin sıx nüvənin nəhəng parlaqlığı fonunda görünməzdir.

ULDUZLARIN TƏKAMÜLÜ

Ulduzlar qalaktikaların təkamülü zamanı yaranıb.

Əksər astronomlar hesab edir ki, bu, qalaktikaların daxilində tədricən əmələ gələn diffuz maddə buludlarının qalınlaşması (kondensasiyası) nəticəsində baş verib. Belə bir fərziyyənin ilkin müddəalarından biri odur ki, çoxsaylı instrumental müşahidələrin göstərdiyi kimi, “gənc” ulduzlar həmişə qaz və tozla sıx bağlıdırlar. Bu ulduzlar və diffuz maddə qalaktikaların spiral qollarında cəmləşmişdir. Ən intensiv ulduz əmələ gəlməsi yerləri qaz-toz kompleksləri adlanan soyuq ulduzlararası maddə kütlələri hesab olunur. Qalaktikamızın ən çox öyrənilmiş qaz-toz kompleksi Orion bürcündə yerləşir. Qravitasiya qüvvələri soyuq qaz-toz buludunu sıxır və o, sferik forma alır. Bundan əlavə, sıxılma prosesi zamanı buludun sıxlığı və temperaturu artır. Sıxılma nəticəsində infraqırmızı diapazonda şüalanma yaradan gələcək yaranan ulduz (protostar) yaranır və buna görə də çoxsaylı infraqırmızı şüalanma mənbələri arasında instrumental müşahidələr vasitəsilə yeni yaranan ulduzlar aşkar edilir. Proto-ulduzla ulduz arasındakı əsas fərqlərdən biri odur ki, onda hələ termonüvə reaksiyaları baş vermir, yəni adi ulduzların əsas enerji mənbəyinə malik deyil.

Termonüvə reaksiyaları o zaman başlayır ki, proto-ulduzun sıxılması zamanı onun daxilindəki temperatur təxminən 107 K olur. Bu vaxtdan ulduzun sıxılma mərhələsi dayanır: daxili qaz təzyiqinin qüvvəsi artıq xarici ulduzun cazibə qüvvəsini tarazlaya bilir. ulduzun hissələri. Kütlələri Günəşin kütləsindən əhəmiyyətli dərəcədə böyük olan ulduzların sıxılma mərhələsi cəmi yüz minlərlə il, kütləsi Günəşdən az olan ulduzlar isə yüz milyonlarla il davam edir. Sıxılma mərhələsi hidrogenin daimi "tükənməsi" ilə müşayiət olunan stasionar mərhələ ilə əvəz olunur. Ulduz varlığının çox hissəsi üçün sabit bir mərhələdə qalır. Kainatda ən çox belə ulduzlar var. Ulduzun əsas ardıcıllıqda qalma müddəti ulduzun kütləsi ilə mütənasibdir, çünki nüvə yanacağının tədarükü bundan asılıdır və nüvə yanacağının istehlak dərəcəsini təyin edən parlaqlığa tərs mütənasibdir. Ulduzun parlaqlığı onun kütləsinin təxminən dördüncü qüvvəsi ilə mütənasib olduğundan, kütləvi ulduzlar daha sürətli təkamül edir. Onlar yalnız bir neçə milyon il sabit qalır, Günəş kimi ulduzlar isə milyardlarla il yaşayırlar. Ulduzun mərkəzi bölgəsindəki bütün hidrogen heliuma çevrildikdə, ulduzun içərisində helium nüvəsi meydana gələcək. İndi hidrogen ulduzun mərkəzində deyil, çox isti helium nüvəsinə bitişik təbəqədə heliuma çevrilir. Helium nüvəsinin içərisində enerji mənbələri olmadığı müddətcə, o, tədricən sıxılacaq və eyni zamanda daha da qızacaq. Ulduzun daxilindəki temperatur 1,5 X 107°K-dən çox olduqda, helium karbona çevrilməyə başlayacaq və ardınca getdikcə daha ağır elementlər əmələ gələcək. Hesablamalar göstərir ki, ulduzların parlaqlığı və ölçüləri artacaq. Nəticədə adi bir ulduz tədricən qırmızı nəhəngə və ya supernəhəngə çevrilir.

GÜNƏŞ SİSTEMİ

Xüsusilə Günəş Sisteminin və ümumiyyətlə kosmosdakı planetlərin mənşəyi problemi çox mürəkkəbdir və zamanın bu mərhələsində hələ tam həll olunmamışdır.

Bu gün planetar kosmoqoniyanın aşağıdakı ən mühüm nəticələri var:

– sistemimizin planetləri bir vaxtlar Günəşi əhatə edən dumanlığın bir hissəsi olan bərk, soyuq cisimlərin və hissəciklərin birləşməsi nəticəsində yaranmışdır;

– planetlərin əmələ gəlməsi müxtəlif fiziki proseslərin təsiri altında baş vermişdir. Mexanik proseslərin nəticəsi sıxılma idi - fırlanan dumanlığın düzləşməsi, onun "proto-günəşdən" çıxarılması, hissəciklərin toqquşması, onların böyüməsi;

– planetlərin peykləri, o cümlədən Ay, planetləri əhatə edən hissəciklər dəstəsindən, yəni nəhayət, həm də protoplanet dumanlığından yaranmışdır.

Beləliklə, müasir planet kosmoqoniyasının əsas ideyası planetlərin və onların peyklərinin soyuqdan əmələ gəlməsinə gəlir. bərk maddələr və hissəciklər.

Fiziki xüsusiyyətlərinə görə Günəş sisteminin planetləri iki qrupa - yer planetləri və nəhəng planetlərə bölünür. Yer planetləri Merkuri, Venera, Yer, Mars ölçü və kütlə baxımından kiçikdir, bu planetlərin orta sıxlığı suyun sıxlığından bir neçə dəfə yüksəkdir; öz oxları ətrafında yavaş-yavaş fırlanırlar; onların yoldaşları azdır. Marsın iki kiçik peyki, Yerin bir, Venera və Merkurinin isə heç bir peyki yoxdur. Yer planetlərinin oxşarlığı əhəmiyyətli fərqləri istisna etmir. Məsələn, Venera digər planetlərdən fərqli olaraq Günəş ətrafında hərəkətinin əksi istiqamətində fırlanır. Merkurinin çevrilmə dövrü, yəni bu planetin ili, ulduzlara nisbətən öz oxu ətrafında fırlanma müddətindən cəmi 1/3 böyükdür. Baltaların Yer və Mars üçün orbitlərinin müstəvisinə meyl bucaqları təxminən eynidir, lakin Merkuri və Venera üçün tamamilə fərqlidir. Mövsümün dəyişməsinin xarakterini müəyyən edən səbəblərdən biri də budur. Marsda Yerlə eyni fəsillər var, lakin hər fəsil Yerdəkindən demək olar ki, iki dəfə uzundur. Bir sıra fiziki xüsusiyyətlərə görə, 9 planetdən ən kiçiyi olan uzaq Pluton da yer planetlərinə aiddir.

Daxildir günəş sistemi nəhəng planetlər daxildir; Yupiter, Saturn, Uran, Neptun. Bütün bu planetlər, xüsusən də Yupiter, ölçü və kütlə baxımından böyükdür. Məsələn, Yupiter həcmcə Yerdən demək olar ki, 1320 dəfə, kütləsinə görə isə 318 dəfə böyükdür. Bu planetlərin orta sıxlığı aşağıdır, ən aşağısı Saturndadır – 0,7 X 103 kq/m3. Nəhəng planetlər öz oxu ətrafında çox sürətlə fırlanır. Nəhəng planetlər Günəşdən uzaqdadır və mövsümün təbiətindən asılı olmayaraq onların temperaturu həmişə aşağı olur. Yupiterdə fəsil dəyişikliyi ümumiyyətlə yoxdur, çünki bu planetin oxu çoxlu sayda peyklərin olması ilə seçilir: Yupiter - 39, Saturn - 30, Uran - 21 və yalnız Neptun - 8. nəhəng planetlərin əhəmiyyətli xüsusiyyəti - yalnız Saturn üçün deyil, Yupiter, Uran və Neptun üçün də açıq olan üzüklərin olması. Bu planetlərin bərk səthləri yoxdur. Onlar əsasən hidrogen və heliumdan ibarətdir. Nəhəng planetlərin kimyəvi tərkibində yerüstü planetlərdən fərqliliyi Günəş ətrafında planetar sistemin formalaşması prosesi ilə bağlıdır.

GÜNƏŞİN FİZİKİ TƏBİƏTİ

Günəş planet sistemimizin mərkəzi cismi və bizə ən yaxın ulduzdur.

Günəşin Yerdən orta məsafəsi 149,6 * 10 6-dır km, diametri Yerdən 109 dəfə, həcmi isə Yerdən 1.300.000 dəfə böyükdür. Günəşin kütləsi 1,98 * 10 33 olduğundan G(333.000 Yer kütləsi), onda onun həcminə uyğun olaraq Günəş maddəsinin orta sıxlığının 1,41 olduğunu görürük. q/sm 3 (Yerin orta sıxlığının 0,26-sı). Günəşin radiusunun və kütləsinin məlum qiymətlərinə əsasən müəyyən etmək olar ki, onun səthində cazibə sürətinin 274-ə çatır. m/san 2 , və ya Yer səthində cazibə qüvvəsinin sürətlənməsindən 28 dəfə çoxdur.

Ekliptikanın şimal qütbündən müşahidə edildikdə Günəş öz oxu ətrafında saat əqrəbinin əksinə, yəni bütün planetlərin onun ətrafında fırlandığı eyni istiqamətdə fırlanır. Günəşin diskinə baxsanız, onun fırlanması diskin şərq kənarından qərbə doğru baş verir. Günəşin fırlanma oxu 83° bucaq altında ekliptika müstəvisinə meyllidir. Ancaq Günəş sərt bir cisim kimi fırlanmır. Onun ekvator zonasının ulduz fırlanma müddəti 25-dir günlər, 60° helioqrafik (günəş ekvatorundan ölçülür) eninə yaxın 30-dur günlər, qütblərdə isə 35-ə çatır günlər

Günəşi teleskopla müşahidə edərkən onun parlaqlığının diskin kənarlarına doğru nəzərəçarpacaq dərəcədə zəifləməsi müşahidə olunur, çünki Günəşin daha dərin və isti hissələrindən gələn şüalar diskin mərkəzindən keçir.

Günəş maddəsinin şəffaflıq sərhədində uzanan və görünən şüalanma yayan təbəqəyə fotosfer deyilir. Fotosfer eyni dərəcədə parlaq deyil, lakin dənəvər struktur nümayiş etdirir. Fotosferi əhatə edən yüngül dənələrə qranullar deyilir. Qranullar qeyri-sabit formasiyalardır, onların mövcudluq müddəti təxminən 2-3-dür min, və ölçüləri 700 ilə 1400 arasında dəyişir km. Fotosferin səthində fakula adlanan qaranlıq ləkələr və işıqlı sahələr var. Ləkələrin və fakulaların müşahidələri Günəşin fırlanma xarakterini müəyyən etməyə və dövrünü təyin etməyə imkan verdi.

Fotosferin səthindən yuxarıda günəş atmosferi yerləşir. Onun alt təbəqəsi təxminən 600 qalınlığa malikdir km. Bu təbəqənin maddəsi o qədər uzunluqdakı işıq dalğalarını seçici şəkildə udur ki, özü də yaymağa qadirdir. Yenidən emissiya zamanı enerji dağılır ki, bu da günəş spektrində əsas qaranlıq Fraunhofer xətlərinin görünməsinin birbaşa səbəbidir.

Günəş atmosferinin növbəti təbəqəsi olan xromosfer parlaq qırmızı rəngə malikdir və Ayın qaranlıq diskini örtən qırmızı halqa şəklində tam günəş tutulmaları zamanı müşahidə olunur. Xromosferin yuxarı sərhədi daim həyəcanlanır və buna görə də onun qalınlığı 15.000 ilə 20.000 arasında dəyişir. km.

Prominenslər xromosferdən atılır - tam günəş tutulması zamanı çılpaq gözlə görünən isti qazların fəvvarələri. 250-500 sürətlə km/san Günəşin səthindən orta hesabla 200.000-ə bərabər məsafələrə qalxırlar km, və bəzilərinin hündürlüyü 1.500.000-ə çatır km.

Xromosferin üstündə Günəşi əhatə edən gümüş-mirvari halo şəklində tam günəş tutulmaları zamanı görünən günəş tacı yerləşir.

Günəş tacı daxili və xarici bölünür. Daxili tac təxminən 500.000 hündürlüyə qədər uzanır km və nadirləşdirilmiş plazmadan - ionların və sərbəst elektronların qarışığından ibarətdir. Daxili tacın rəngi günəşin rənginə bənzəyir və onun şüalanması sərbəst elektronlar tərəfindən səpələnmiş fotosferdən gələn işıqdır. Daxili tacın spektri günəş spektrindən fərqlənir ki, onda qaranlıq udma xətləri müşahidə olunmur, lakin emissiya xətləri davamlı spektrin fonunda müşahidə olunur, ən parlaqları çoxalmış ionlaşmış dəmir, nikel və bəzi digər elementlərə aiddir. . Plazma çox nadir olduğu üçün sərbəst elektronların sürəti (və müvafiq olaraq onların kinetik enerjisi) o qədər yüksəkdir ki, daxili tacın temperaturu təxminən 1 milyon dərəcə qiymətləndirilir.

Xarici tac 2 milyon metrdən çox hündürlüyə qədər uzanır. km. Tərkibində günəş işığını əks etdirən və ona açıq sarı rəng verən kiçik bərk hissəciklər var.

IN son illər Məlum olub ki, günəş tacı əvvəllər düşünüldüyündən çox daha uzağa uzanır. Günəş tacının Günəşdən ən uzaq olan hissələri - superkorona Yerin orbitindən kənara çıxır. Günəşdən uzaqlaşdıqca superkoronanın temperaturu tədricən azalır və Yerdən uzaqda təxminən 200.000°-dir.

Superkorona Günəşin maqnit sahəsinə “donmuş”, ondan yüksək sürətlə hərəkət edən və yer atmosferinin yuxarı təbəqələrinə çataraq onu ionlaşdıran və qızdıran, bununla da iqlim proseslərinə təsir göstərən fərdi nadir elektron buludlardan ibarətdir.

Ekliptik müstəvidəki planetlərarası məkanda zodiacal işıq fenomenini yaradan incə toz var. Bu hadisə ondan ibarətdir ki, qərbdə gün batdıqdan sonra yazda və ya şərqdə günəş çıxmazdan əvvəl payızda bəzən konus şəklində üfüqdən çıxan zəif parıltı müşahidə olunur.

Günəşin spektri udma spektridir. Davamlı parlaq spektrin fonunda çoxsaylı qaranlıq (Fraunhofer) xətləri var. Onlar isti qazın buraxdığı işıq şüası eyni qazın yaratdığı soyuducu mühitdən keçdikdə baş verir. Bu zaman qazın parlaq emissiya xəttinin yerində qaranlıq udma xətti müşahidə olunur.

Hər bir kimyəvi elementin özünəməxsus xətti spektri var, ona görə də işıq saçan cismin kimyəvi tərkibi spektrin növü ilə müəyyən edilə bilər. Əgər işıq yayan maddə kimyəvi birləşmədirsə, onun spektrində molekulların zolaqları və onların birləşmələri görünür. Spektrdəki bütün xətlərin dalğa uzunluqlarını təyin etməklə, şüalanan maddəni əmələ gətirən kimyəvi elementləri müəyyən etmək olar. Ayrı-ayrı elementlərin spektral xətlərinin intensivliyi onlara aid atomların sayını mühakimə etmək üçün istifadə olunur. Buna görə də, spektral analiz göy cisimlərinin (daha doğrusu, atmosferlərinin) təkcə keyfiyyətcə deyil, həm də kəmiyyət tərkibini öyrənməyə imkan verir və astrofiziki tədqiqatın ən mühüm üsuludur.

Günəşdə Yerdə məlum olan 70-ə yaxın kimyəvi element tapılıb. Ancaq əsasən Günəş iki elementdən ibarətdir:

hidrogen (kütləvi olaraq təxminən 70%) və helium (təxminən 30%). Digər kimyəvi elementlərdən (cəmi 3%) ən çox yayılanlar azot, karbon, oksigen, dəmir, maqnezium, silisium, kalsium və natriumdur. Bəzi kimyəvi elementlər, məsələn, xlor və brom, Günəşdə hələ kəşf edilməmişdir. Günəş ləkələrinin spektrində kimyəvi birləşmələrin udma zolaqları da var: sianogen (CN), titan oksidi, hidroksil (OH), karbohidrogen (CH) və s.

Günəş nəhəng enerji mənbəyidir, davamlı olaraq işığı və istiliyi bütün istiqamətlərə yayır. Yer Günəşin yaydığı bütün enerjinin təxminən 1:2000000000-ni alır. Yerin Günəşdən aldığı enerjinin miqdarı günəş sabitinin dəyəri ilə müəyyən edilir. Günəş sabiti dəqiqədə alınan enerjinin miqdarıdır 1 sm 2 Günəş şüalarına perpendikulyar olan yer atmosferinin sərhəddində yerləşən səth. İstilik enerjisi baxımından günəş sabiti 2-dir kal/sm 2 *min, mexaniki vahidlər sistemində isə 1,4-10 6 rəqəmi ilə ifadə edilir erg/san sm 2 .

Fotosferin temperaturu 6000°C-yə yaxındır, demək olar ki, tamamilə qara cisim kimi enerji yayır, buna görə də günəş səthinin effektiv temperaturu Stefan-Boltzman qanunundan istifadə etməklə müəyyən edilə bilər:

G
de E - 1-də buraxılan erglərdə enerji miqdarı san. 1 sm 2 günəş səthi; =5,73 10 -5 erg/san* deq^4 sm 2 - təcrübədən qurulan daimi və T - Kelvin dərəcəsində mütləq temperatur.

Radiusu 1 olan kürənin səthindən keçən enerji miqdarı A. e. (150 10" sm), bərabərdir e=4*10 33 erg/san* sm 2 . Bu enerji Günəşin bütün səthi tərəfindən yayılır, buna görə də onun dəyərini günəş səthinin sahəsinə bölməklə dəyəri müəyyən edə bilərik. E və Günəşin səthinin temperaturunu hesablayın. Belə çıxır ki, E=5800°K.

Günəşin səthinin temperaturunu təyin etmək üçün başqa üsullar da var, lakin onların hamısı tətbiqinin nəticələrinə görə fərqlənir, çünki Günəş tam olaraq qara cisim kimi şüalanmaz.

Günəşin daxili hissələrinin temperaturunu birbaşa təyin etmək mümkün deyil, lakin onun mərkəzinə yaxınlaşdıqca sürətlə artmalıdır. Günəşin mərkəzindəki temperatur nəzəri olaraq Günəşin həcminin hər bir nöqtəsində təzyiq tarazlığı və enerji girişi və xərclərinin bərabərliyi şərtindən hesablanır. Müasir məlumatlara görə, 13 milyon dərəcəyə çatır.

Günəşdə tapılan temperatur şəraitində onun bütün maddələri qaz halındadır. Günəş istilik tarazlığında olduğundan, hər bir nöqtədə mərkəzə yönəlmiş cazibə qüvvəsi və mərkəzdən yönəldilmiş qaz və işıq təzyiqi qüvvələri kompensasiya edilməlidir.

Günəşin daxili hissəsində yüksək temperatur və yüksək təzyiq maddənin atomlarının çoxsaylı ionlaşmasına və onun əhəmiyyətli sıxlığına səbəb olur, ehtimal ki, 100-dən çox olur. q/sm 3 , Baxmayaraq ki, belə şəraitdə belə Günəşin maddəsi qazın xüsusiyyətlərini saxlayır. Çoxsaylı məlumatlar belə qənaətə gəlməyə əsas verir ki, günəş radiasiyasının yaratdığı böyük enerji istehlakına baxmayaraq, milyonlarla ildir ki, Günəşin temperaturu dəyişməz qalır.

Günəş enerjisinin əsas mənbəyi nüvə reaksiyalarıdır. Proton-proton adlanan ən çox ehtimal olunan nüvə reaksiyalarından biri dörd hidrogen nüvəsinin (protonun) helium nüvəsinə çevrilməsini əhatə edir. Nüvə çevrilmələri zamanı günəş səthinə nüfuz edən və kosmosa yayılan böyük miqdarda enerji ayrılır.

Radiasiya enerjisi məşhur Eynşteyn düsturu ilə hesablana bilər: E = ts 2 , Harada E - enerji; T - kütlə və c - vakuumda işığın sürəti. Hidrogen nüvəsinin kütləsi 1,008 (atom kütlə vahidləri), buna görə də 4 protonun kütləsi 4 1,008 = 4,032-dir. A. e.m. Yaranan helium nüvəsinin kütləsi 4,004-dür A. e.m. Hidrogen kütləsinin 0,028 azalması A. e.m.(bu 5 * 10 -26 g) bərabər enerjinin buraxılmasına gətirib çıxarır:

HAQQINDA
Günəşin ümumi radiasiya gücü 5 * 10 23 litrdir. ilə. Radiasiyaya görə Günəş 4 milyon itirir. T saniyədə maddələr.

Hazırda qalaktikaların mənşəyi və təkamülü ilə bağlı qənaətbəxş bir nəzəriyyə yoxdur. Bu fenomeni izah etmək üçün bir neçə rəqabətli fərziyyə var, lakin hər birinin öz ciddi problemləri var. İnflyasiya fərziyyəsinə görə, Kainatda ilk ulduzlar göründükdən sonra onların cazibə qüvvəsi ilə çoxluqlara, sonra isə qalaktikalara birləşməsi prosesi başladı. IN son vaxtlar bu nəzəriyyə şübhə altına alındı. Müasir teleskoplar Böyük Partlayışdan təxminən 400 min il sonra mövcud olan obyektləri görəcək qədər "baxmaq" qabiliyyətinə malikdir. Məlum olub ki, o dövrdə tam formalaşmış qalaktikalar artıq mövcud olub. İlk ulduzların yaranması ilə Kainatın yuxarıda qeyd olunan inkişaf dövrü arasında çox az vaxt keçdiyi güman edilir və Big Bang nəzəriyyəsinə görə, qalaktikaların sadəcə olaraq formalaşmağa vaxtı olmayacaqdı.

Başqa bir ümumi fərziyyə kvant dalğalanmalarının daim vakuumda baş verməsidir. Onlar həmçinin Kainatın mövcudluğunun ən başlanğıcında, Kainatın inflyasiya genişlənməsi, superluminal sürətlə genişlənmə prosesinin getdiyi zaman meydana gəldi. Bu o deməkdir ki, kvant dalğalanmaları özləri genişləndi və ilkin ölçülərindən bəlkə də dəfələrlə çox olan ölçülərə çatdı. Onlardan inflyasiyanın dayandığı anda mövcud olanlar “şişirilmiş” qaldılar və beləliklə, Kainatdakı ilk cazibədar qeyri-bərabərliklər oldu. Məlum olur ki, maddənin bu nizamsızlıqlar ətrafında cazibə qüvvəsi ilə sıxılmaya məruz qalması və qaz dumanlıqlarını əmələ gətirməsi üçün təxminən 400 min il vaxtı olub. Və sonra ulduzların yaranması və dumanlıqların qalaktikalara çevrilməsi prosesi başladı.

Astronomlar ulduzların əmələ gəlməsini ulduzlararası mühitdə diffuz nadirləşdirilmiş qaz-toz mühitinin kondensasiyası ilə əlaqələndirirlər. 1939-cu ildə müəyyən edilmişdir ki, ulduz enerjisinin mənbəyi ulduzların bağırsaqlarında baş verən termonüvə birləşməsidir. Onların dərinliklərində dörd proton bir sıra ara mərhələlərdən keçərək bir alfa hissəcikinə (helium nüvəsi) birləşir. Hər il ən azı bir ulduz nüvə yanacağı ehtiyatı tükəndiyi üçün Qalaktikada “ölür”. Bu o deməkdir ki, ulduz tayfasının tənəzzülə uğramaması üçün Qalaktikamızda da eyni sayda ulduzun əmələ gəlməsi lazımdır. Qalaktikanın parlaqlıq siniflərinə, temperatura, o cümlədən ulduzların paylanmasını dəyişməz saxlamaq üçün. spektral tiplərə görə onun yaranan və ölən ulduzlar arasında dinamik tarazlığı avtomatik olaraq saxlaması lazımdır. Qalaktikada kütləsi Günəşinkindən az olan ulduzun ömrü daha böyük ulduzdan daha uzundur, çünki termonüvə prosesləri yüksək təzyiq və yüksək temperaturda daha sürətlə gedir. Bir ulduzun kütləsi nə qədər böyükdürsə, bir o qədər az ulduz kimi mövcuddur - bir o qədər az yaşayır.

Müasir astronomiyada ulduzlararası mühitdə qaz və toz buludlarının kondensasiyası nəticəsində ulduzların əmələ gəlməsinin lehinə çoxlu arqumentlər var. Buna görə də, qalaktikaların qollarındakı ulduzların sayı qollar arasındakı boşluqlardan daha çoxdur və qollardakı ulduzların parıltısı daha parlaqdır. Fövqəlnova partlayışının heliumun termonüvə birləşməsi nəticəsində onun üzərində "yanmağa" başlaması ilə əlaqəli olduğu güman edilir, helium nüvələrindən karbon nüvələri əmələ gəlir. Helium reaksiyası zamanı hidrogen reaksiyası zamanı olduğundan daha çox termonüvə enerjisi ayrılır. Belə bir ulduz atmosferinin hidrogendən ibarət hissəsini ataraq sözün əsl mənasında partlayır.

Proto-ulduzların təkamülün ən erkən mərhələlərini keçməsi nisbətən az vaxt tələb edir. Məsələn, protoulduzun kütləsi Günəşdən böyükdürsə, bu, cəmi bir neçə milyon il, azdırsa, bir neçə yüz milyon il çəkir. Proto-ulduzların təkamül müddəti nisbətən qısa olduğundan, ulduz inkişafının bu ən erkən mərhələsini aşkar etmək çox çətindir. Təkamülün bu ilk mərhələsində ilk ulduz qalaktik buludlardan hidrogen qazı və toz toplayır, bu da onun kütləsinin artmasına, hidrogen atmosferinin güclənməsinə və ilk ulduzun atmosferinin alt qatında təzyiqin artmasına səbəb olur. Nəhayət, atmosferin təzyiqi və onun protostar üzərindəki temperaturu elə olur ki, heliumun hidrogendən birləşməsinin termonüvə reaksiyası başlayır. Bu anda protostar ulduza çevrilir. Qalaktik buludlardan hidrogeni tutmağa davam etsə də, büzülməyi dayandırır. Onun həcmi və radiasiyası atmosferin aşağı bölgələrində baş verən termonüvə reaksiyaları ilə dəstəklənir.

Ulduzun tarazlıq parlama vaxtı onun ilkin kütləsi və ətrafdakı kosmosdan hidrogen tədarükü ilə müəyyən edilir. Bir ulduza hidrogen tədarükü artarsa, o zaman daha parlaq alovlanır, əgər hidrogen axını azalırsa, o zaman ulduzun parıltısı tamamilə dayanana qədər azalır və ulduz sönür. Ancaq hidrogen tədarükü yenidən artarsa, ulduz yenidən alovlana bilər və helium yenidən ulduzun atmosferinin aşağı təbəqələrində toplanan atmosferində sintez olunur. Əgər çoxlu helium nüvəsi toplanırsa, o zaman helium atmosferinin aşağı təbəqəsində təzyiq və temperatur elə bir dəyərə çatacaq ki, helium nüvələrindən karbon nüvələrinin sintezi başlayacaq. Bu zaman o qədər enerji ayrılacaq ki, partlayış baş verəcək, ulduzun hidrogendən helium yanacağına keçməsi fövqəlnova partlayışına səbəb olacaq. Bu halda, əhəmiyyətli miqdarda hidrogen ətrafdakı boşluğa buraxılacaq. Helium ulduzunun ətrafında sferik bulud meydana gələcək - mərkəzində parlaq bir helium ulduzu enerji yayacaq.

Ulduz qalaktikanın qollararası fəzasına daxil olduğu üçün hidrogen yanır və onun axını zəifləyir. Gec-tez, əgər xaricdən kifayət qədər tədarük olmasa, ulduzun demək olar ki, bütün hidrogeni yanacaq, daha doğrusu, hələ çox qalacaq, lakin termonüvə reaksiya zonasında təzyiq və temperatur azalacaq. , və reaksiya dayanacaq. Bu vəziyyətdə ulduz sadəcə sönəcək. Soyuducu atmosfer istilik enerjisinin sərbəst buraxılması ilə balanslaşdırılmayan cazibə qüvvələrinin təsiri altında sıxılmağa başlayacaq. Sıxıldıqda, qalan hidrogen və heliumun temperaturu artacaq, daha ağır elementlərin kiçik bir qarışığı ilə heliumdan ibarət çox sıx bir isti bölgə meydana gələcək. Bu sıx isti bölgədə nüvə reaksiyaları baş verməyəcək, lakin onlar ulduzun nüvəsinin periferiyasında - nisbətən nazik təbəqədə olduqca intensiv şəkildə davam edəcəklər. Ulduzun parlaqlığı və ölçüsü yenidən böyüməyə başlayacaq. Eyni zamanda, ulduz şişəcək və qırmızı nəhəngə çevrilməyə başlayacaq.

Qırmızı nəhəng ulduzun büzülən sıx helium nüvəsinin temperaturu 100-150 milyon dərəcə Kelvinə çatdıqdan sonra orada yeni nüvə reaksiyası baş verəcək: üç helium nüvəsindən karbon nüvəsinin əmələ gəlməsi. Bu reaksiya başlayan kimi ulduzun atmosferinin sıxılması yenidən dayanacaq.

Ulduz partladıqda, atmosferinin əhəmiyyətli bir hissəsini tökür; bu proses planetar dumanlıqların əmələ gəlməsi adlanır. Ulduzun xarici qabığı ayrıldıqda onun daxili, çox isti təbəqələri üzə çıxır. Bu vəziyyətdə, atılan qabıq ulduzdan daha da uzaqlaşaraq genişlənəcəkdir. Bu cür hadisələr kosmosda aşkar edilmiş və fotoşəkillərdə çəkilmişdir.

Ulduzdan gələn güclü ultrabənövşəyi radiasiya - planetar dumanlığın nüvəsi atılan qabıqdakı atomları ionlaşdıraraq onların parıltısını həyəcanlandıracaq. Bu parıltının spektri planetar dumanlığın atom tərkibi ilə bağlıdır. Bir neçə on minlərlə ildən sonra ulduzun ətrafındakı qabıq dağılacaq və yalnız kiçik, çox isti, sıx bir ulduz qalacaq. Tədricən, yavaş-yavaş soyuyaraq, ağ cırtdana çevriləcək, o, sonda qara cırtdana - çox yüksək sıxlığa malik superplanetə çevriləcək. Qara cırtdanlar "ölü", çox yüksək sıxlığa malik soyudulmuş cisimlərdir, onlar sudan milyonlarla dəfə sıxdırlar. Onların ölçüləri ölçülərdən kiçik ola bilər qlobus, baxmayaraq ki, onların kütlələri günəş kütləsi ilə müqayisə edilə bilər. Ağ cırtdanların soyuma prosesi yüz milyonlarla il davam edir. Görünür, əksər ulduzlar belə ölür.

Beləliklə, ağ cırtdanlar qırmızı nəhənglərin ulduzlarının içərisində yetişmiş kimi görünür və nəhəng qırmızı ulduzların atmosferinin xarici təbəqələrinin ayrılmasından sonra doğulur. Digər hallarda, xarici təbəqələrin tökülməsi planetar dumanlıqların əmələ gəlməsi ilə deyil, atomların tədricən çıxması ilə baş verə bilər. Bu və ya digər şəkildə, hidrogendən helium sintezinin nüvə reaksiyalarının dayandığı ağ cırtdanlar, heliumdan karbon sintezinin reaksiyasına görə parlayır. Ağ cırtdanlar helium ehtiyatlarını istifadə etdikcə parlaqlıqlarını tədricən azaldır və görünməz qara cırtdanlara çevrilirlər. Fakt budur ki, qalaktikalar məkanında helium ulduzları öz nüvə yanacağı - helium ehtiyatını artıra bilmirlər. Sadəcə orada yoxdur, ya da çox, çox azdır.

Ulduzlararası qaz-toz mühitindən ulduz əmələ gəlməsi prosesi bizim Qalaktikamızda da baş verib, davamlı olaraq baş verir.

Ulduz təkamül edərkən kütləsinin əhəmiyyətli bir hissəsini əvvəlcə isti plazmadan radiasiya və ulduz küləyi şəklində, sonra isə planetar dumanlığın əmələ gəlməsi nəticəsində ulduzlararası fəzaya qaytarır. Ulduz tərəfindən atılan plazma və qaz da daxil olmaqla maddədən Kosmosda yenidən yeni gənc ulduzlar əmələ gələcək və onlar da öz növbəsində eyni inkişaf mərhələlərini keçərək qara cırtdanlara çevriləcəklər. Bir sözlə, maddənin - maddənin və enerjinin dövranı qalaktikalardakı ulduzlar vasitəsilə baş verir.

Alimlər 1940-cı illərin ortalarında qalaktikaların təkamülü probleminə ciddi yanaşmağa başladılar. Bu illər bir sıra mühüm kəşflərlə yadda qaldı ulduz astronomiyası. Məlum oldu ki, açıq və kürəşəkilli ulduz çoxluqları arasında gənc və yaşlı var və alimlər hətta onların yaşını da hesablaya biliblər. Müxtəlif tipli qalaktikalarda bir növ əhalinin siyahıyaalınması aparmaq və nəticələri müqayisə etmək lazım idi. Hansı qalaktikalarda (elliptik və ya spiral), hansı qalaktika sinifləri daha gənc və ya yaşlı ulduzlar üstünlük təşkil edir. Belə bir araşdırma qalaktikaların təkamül istiqaməti haqqında aydın məlumat verəcək və qalaktikaların Hubble təsnifatının təkamül mənasını aydınlaşdırmağa imkan verəcəkdi.

Belə qəribə obyektlər bəzən Hubble obyektivinə düşür. Bu obyekt hətta süni (texniki) quruluşa bənzəyir. Əslində, bu, çox güman ki, qara dəliyin yaratdığı bir şeydir, onun ətrafında parlaq ulduzlar bir dairəvi orbitdə "dəyirmi rəqs" şəklində fırlanır - onlar birlikdə od halqasını meydana gətirirlər və iki ulduz onun ətrafında elliptik orbitlərdə fırlanır. böyük sürətlə daha böyük radiusda. Eyni zamanda, bu iki ulduz öz atmosferlərindən qaçan isti qaz və ya plazma izi buraxır.

Abell_S740 qalaktika klasterində ESO 325-G004 eliptik qalaktika.

Qalaktikalar çoxluğu. Ön planda üç cazibə qüvvəsi ilə əlaqəli qarşılıqlı təsir göstərən (və çox güman ki, toqquşan) qalaktikalar sistemidir. Bu “üç nüvəli” qalaktikadan bir qədər əyri iki qol uzanır. Düşünürəm ki, bu çoxluqdakı bütün qalaktikalar bir-biri ilə cazibə qüvvəsi ilə bağlıdır və Metaqalaktikanın strukturunda qovşaqlardan birini təşkil edir. Amma saytımızda Metaqalaktikanın quruluşu və həyatı haqqında xüsusi fəsil və səhifə olacaq.

Bu qalaktikanı dörd qalaktikanın toqquşması nəticəsində təsəvvür etmək demək olar ki, mümkün deyil. Ancaq görünən qalaktikaların bir-birinə cazibə qüvvəsi ilə bağlı qara dəliklərin məhsulu olduğunu fərz etsək, onda belə bir mürəkkəb formalaşmanın qravitasiya sistemində bir-birinə bağlı olan dörd qara dəlikdən proto-ulduzların atılması nəticəsində yarana biləcəyini düşünə bilərik. . Bu qara dəliklərin hər biri öz spiral diskini əmələ gətirir.

Ancaq əvvəlcə astronomlar müxtəlif qalaktikalar arasındakı ədədi əlaqəni anlamalı idilər. Mount Wilson Rəsədxanasında çəkilmiş fotoşəkillərin birbaşa tədqiqi Hubble-a aşağıdakı nəticələri əldə etməyə imkan verdi: elliptik qalaktikalar - 23%, spiral qalaktikalar - 59%, bared spirallar - 15%, nizamsız - 3%. Lakin 1948-ci ildə astronom Yu.İ. Efremov Şapli və Eyms qalaktikaları kataloqundan alınan məlumatları emal edərək aşağıdakı nəticələrə gəldi: elliptik qalaktikalar mütləq böyüklüyünə görə spiral qalaktikalardan orta hesabla 4 bal zəifdir. Onların arasında çoxlu cırtdan qalaktikalar var. Bu halı nəzərə alsaq və vahid həcmdə qalaktikaların sayını yenidən hesablasaq, spiral olanlardan təxminən 100 dəfə çox elliptik qalaktikaların olduğu ortaya çıxır.

Spiral qalaktikaların çoxu nəhəng qalaktikalar, elliptik qalaktikaların çoxu cırtdan qalaktikalardır. Əlbəttə ki, hər ikisi arasında ölçüdə müəyyən bir yayılma var, elliptik nəhəng qalaktikalar və spiral cırtdanlar var, lakin hər ikisi çox azdır.

1947-ci ildə H.Şepli diqqəti belə bir fakta çəkdi ki, biz nizamsız qalaktikalardan spiral, sonra isə elliptik qalaktikalara keçdikcə parlaq supernəhənglərin sayı getdikcə azalır. Məlum oldu ki, cavan olan nizamsız qalaktikalar və yüksək budaqlı qalaktikalardır. Şapli daha sonra qalaktikaların bir sinifdən digərinə keçidinin mütləq baş vermədiyi fikrini ifadə etdi. Mümkündür ki, qalaktikaların hamısı bizim gördüyümüz kimi formalaşıb və sonra yalnız yavaş-yavaş formalarının hamarlanması və yuvarlaqlaşdırılması istiqamətində təkamül keçiriblər. Qalaktikalarda yəqin ki, bir istiqamətli dəyişiklik yoxdur.

H.Şepli daha bir mühüm vəziyyətə diqqət çəkib. Qoşa qalaktikalar bir qalaktikanın toqquşması və digəri tərəfindən tutulmasının nəticəsi deyil. Spiral qalaktikalar çox vaxt elliptik olanlarla belə cütlər halında yaşayırlar. Belə qalaktik cütlər, çox güman ki, birlikdə yaranıb. Belə olan halda onların xeyli fərqli inkişaf yolu keçdiyini güman etmək mümkün deyil.

1949-cu ildə B.V. Kukarkin təkcə qoşalaşmış qalaktikaların deyil, həm də qalaktikaların çoxluqlarının mövcudluğuna diqqət çəkib. Eyni zamanda, bir qalaktika klasterinin yaşı, göy mexanikasının məlumatlarına əsasən, 10-12 milyard ildən çox ola bilməz. Beləliklə, Metaqalaktikada demək olar ki, eyni vaxtda müxtəlif formalı qalaktikaların əmələ gəldiyi üzə çıxıb. Bu o deməkdir ki, hər bir qalaktikanın mövcud olduğu müddətdə bir tipdən digərinə keçməsi tamamilə lazımsızdır.

Qalaktikalardakı ulduzların dinamikası üçün mümkün variantlar. Protostarın ölçüsündən və onu əhatə edən qaz buludunun sıxlığından asılı olaraq ulduzlar əmələ gəlir. müxtəlif növlər fərqli talelərlə. Güclü bir hidrogen atmosferi toplayaraq, ulduz qəfil hidrogen birləşmə mənbəyindən helium mənbəyinə keçən və istifadə olunmamış hidrogen qabığını tökən nəhəng ulduza çevrilə bilər. Lakin o, qırmızı nəhəng mərhələdə supernova partlayışına gələ bilər. Kiçik bir hidrogen ulduzu sıx bir hidrogen buluduna düşdükdə və ondan hidrogen doldurulması aldıqda, ömrünü uzatdıqda üçüncü növ dinamika da mümkündür. Şəkil saytdan: http://900igr.net

V.B. Kurakin 1949-cu ildə Kainatda qalaktika qruplarının mövcudluğuna diqqət çəkdi.

Qalaktika qrupları Kainatın ən böyük strukturlarından bəziləri olan qalaktikaların cazibə qüvvəsi ilə bağlı sistemləridir. Qalaktika qruplarının ölçüsü 10 trilyon işıq ilinə çata bilər. Klasterlər şərti olaraq iki növə bölünür. Daimi– aydın şəkildə müəyyən edilmiş mərkəzi hissəsi olan, elliptik və lentikulyar qalaktikaların üstünlük təşkil etdiyi müntəzəm sferik formalı çoxluqlar. Belə klasterlərin mərkəzində nəhəng elliptik qalaktikalar yerləşir. Müntəzəm çoxluq nümunəsi Koma Berenices bürcünün arxasındakı klasterdir. Düzensiz- müəyyən forması olmayan, qalaktikaların sayına görə adi olanlardan daha az olan çoxluqlar. Bu tip çoxluqlarda spiral qalaktikalar üstünlük təşkil edir. Buna misal olaraq Qız bürcünün arxasındakı çoxluğu göstərmək olar. Küləklərin kütlələri 10 trilyon günəş kütləsindən artıqdır.

Boris Vasilieviç Kukarkin (1909-1977) - sovet astronomu. Saytdan foto: http://space-memorial.narod.ru Sağdakı fotoşəkildəki elliptik qalaktika nəhəng ölçüdədir. Onunla müşahidəçi arasında iki yaxşı müəyyən edilmiş nüvəsi olan əkiz kiçik spiral qalaktika var. Elliptik qalaktikanın mərkəzində nəhəng bir nüvə var. Çox güman ki, orada bir qara dəlik var; o, qazı öz ətrafında cəmləşdirir və onu udur. Lakin bu obyekt fırlanmır və buna görə də disk formasına malik deyil. Bu fotodakı parlaq və o qədər də parlaq olmayan ulduzlar bizim Qalaktikamızda yerləşir. Elliptik qalaktikada ulduzlar bir-birindən fərqlənmir və ya bəlkə də ümumiyyətlə yoxdur.

A.İ.-nin kosmoqonik konsepsiyaları. Lebedinsky və L.E. Qureviç

Öz fərziyyəsini yaradan A.İ. Lebedinski aşağıdakı əsas fərziyyələrdən çıxış edirdi: 1 – qalaktikalar Metaqalaktikanı dolduran (və dolduran) nadirləşdirilmiş diffuz maddədən əmələ gəlmişdir; 2 – qalaktikalar eyni vaxtda yaranmayıb, belə ki, onların bəziləri başqaları mövcud olduğu halda yaranıb; 3 – qalaktikaların əmələ gəlməsi zamanı metaqalaktik məkanda şərait müasir şəraitdən az fərqlənirdi. Qalaktikanın əmələ gəldiyi qazın kütləsi, A.İ. Lebedinski bunu protoqalaktika adlandırdı. O, sıxılma başlamazdan əvvəl protoqalaktikanın vəziyyətinin kvazistatik, yəni demək olar ki, dəyişmədiyinə inanırdı. Sonra protoqalaktikanın vəziyyətindəki bəzi tədricən kəmiyyət dəyişiklikləri (məsələn, sıxlığın artması) onun daralmağa başlamasına səbəb oldu. Bu, bərk toz hissəcikləri ilə toqquşma zamanı qaz molekullarının enerji itkisi ilə də asanlaşdırıla bilər.

Bundan əlavə, protoqalaktikanın sıxılması demək olar ki, Cinslərə uyğun olaraq baş verir: əvvəlcə sferik dumanlıq fırlanır və düzlənir və büzüldükcə daha sürətli və daha sürətli fırlanmağa başlayır ki, bu da heç bir şeylə məhdudlaşmır. Lakin protoqalaktika heç də elliptik dumanlıq deyil, çünki onun içində heç bir ulduz yoxdur və biz onu fərq edə bilmirik.

Lakin sıxılma və yastılaşmanın müəyyən mərhələsində protoqalaktikada əvvəlcə böyük, minlərlə işıq ili diametrli, sonra isə daha kiçik və daha kiçik kondensasiyalar meydana çıxır. Ən böyükləri daha sonra ulduz buludlarını, kiçikləri ulduz qruplarını, hətta daha kiçikləri ulduzları meydana gətirəcək. Ulduzların əmələ gəlməsi qravitasiya kondensasiyası ilə baş verir. Ulduzlar ən yastı spiral qalaktikalarda görünür. Spiral budaqlar yaranır, çünki çox yastı sistemlərdə bu, enerji baxımından əlverişlidir. Kiçik bir yastılaşma ilə - məsələn, elliptik qalaktikalarda - spiral və ulduzların əmələ gəlməsi mümkün deyil.

Astrofizik Alexander Ignatievich Lebedinsky. Saytdan foto: http://slovari.yandex.ru/ Gənc spiral qalaktikanın sonrakı təkamül nəzəriyyəsi A.I. Lebedinsky L.E. ilə birlikdə inkişaf etmişdir. Qureviç. Onlar göstərdilər ki, qalaktikada ulduzların yaranması ilə kiçik kütlələrlə həyata keçirilən bucaq momentumunun yenidən paylanması başlayır. Sistem mərkəzi hissəyə, nüvəyə və periferik, çox yastılaşdırılmış hissəyə bölünür. Bundan əlavə, ulduzların qravitasiya qarşılıqlı təsirləri onların hərəkətlərinin dairəvi hərəkətdən sapmasının tədricən artmasına və qalaktikanın ekvatoruna perpendikulyar istiqamətdə yellənməsinə səbəb olur. Qalaktika öz radiusları istiqamətində büzülməyə davam edir, lakin öz oxu boyunca genişlənir, bu da onun düzləşməsinin bir qədər azalmasına səbəb olur. Ulduzlar qalaktikanın mərkəzi hissəsindən bütün istiqamətlərə səpələnmişdir. Bu zaman sferik altsistem əmələ gəlir. Düz alt sistemdə isə diffuz maddədən gənc ulduzların əmələ gəlməsi davam edir. Qravitasiya qarşılıqlı təsirləri ulduz qruplarını və assosiasiyaları məhv edəcək, sonra ulduz buludları və spiral budaqlar parçalanacaq. Spiral qalaktika, L.E Gureviç və A.I. Lebedinsky, təkamülün sonunda elliptikə çevrilməlidir. Diffuz maddənin tükənməsi səbəbindən ulduz əmələ gəlməsi dayandırılmalıdır.

Bu nəzəriyyə ulduzlararası maqnit sahələrinin və ulduzların yaxınlığında maqnit sahələrinin əmələ gəlməsi, yüklü hissəciklərin sürətlənməsi prosesləri və mürəkkəb struktur elementlərinin əmələ gəlməsi kimi bir çox problemləri izah edirdi. A.İ.-nin kosmoqonik konsepsiyası. Lebedinsky və L.E. Qureviç qalaktikaların kosmoqoniyasının inkişafında mühüm mərhələ idi, lakin o, həm də zəifliklər. Birincisi, o, heç kimin müşahidə etmədiyi protoqalaktikaların mövcudluğunu irəli sürdü (əvvəl və ya sonra). İkincisi, fərziyyə müəllifləri qalaktikaların spiral quruluşu üçün izahat vermədilər, bu strukturun enerji üstünlüyü haqqında qeydlərlə kifayətləndilər. Bu məsələnin müzakirəsi A.İ. Lebedinski işinin ikinci hissəsini yerinə yetirəcəyinə söz verdi. Təəssüf ki, nə o, nə də L.E. Qureviç bunu heç vaxt etmədi və əsərin ikinci hissəsi nəşr olunmadı.

Bu problem üzərində iş 1958-ci ildə Leninqrad nəzəriyyəçisi T.A. Agekyan. Tarazlıq fiqurları şəklində qarşılıqlı cəlbedici cisimlərin fırlanan sistemlərinin təkamülünü tədqiq edərək, T.A. Agekyan onların dağılma ehtimalını, yəni ayrı-ayrı ulduzların sistemdən çıxmasını nəzərə alıb.

Qonşu ulduzların bir-birindən uzaqlaşma sürətini ölçən astrofiziklər müəyyən ediblər ki, eyni qrupa aid olan ulduzlar çox vaxt kosmosda eyni nöqtədən atılmış kimi hərəkət edirlər. Bu, qara dəliklərdəki partlayışlar nəticəsində ulduz nüvələrinin əmələ gəlməsi ilə bağlı mənim fərziyyəmə tamamilə uyğundur. Ətraflarında hidrogen atmosferi toplayıb, bunlar fraqmentarilər yeni ulduzlar parlayır. Bu yaxınlarda astronomlar L.E. Gureviç və A.I. Lebedinski sözdə yeni ulduzların əmələ gəlməsi nəzəriyyəsini yaratdı. Bundan əvvəl astronomlar hesab edirdilər ki, hər bir ulduz mütləq “yeni ulduz” mərhələsindən keçməlidir – alovlanma zamanı qısa müddət qeyri-adi parlaq fövqəlnova. L.E.-nin nəzəriyyəsinə görə. Gureviç və A.I. Lebedinskinin fikrincə, hər ulduz "supernova" ola bilməz. Bir ulduzun alovlanması üçün onun daxili səthində çox yüksək temperatur və təzyiq olmalıdır. Onlar öz nəzəriyyələrini rəhbər tutaraq Corona Borealis bürcündə “supernova” partlayışını proqnozlaşdırdılar və bu partlayış əslində baş verdi. Saytdan rəsm: http://russkoe-pervenstvo.narod.ru

Lev Emmanuiloviç Qureviç (1904-1990). Onun yaradıcılığının diapazonu çox geniş idi: fiziki kinetika, molekulyar fizika, plazma fizikası problemləri. Saytdan foto: http://www.lomonosov-fund.ru/ Tateos Artemyeviç Agekyan (1913–2006). Sovet astronomu , Rusiya Federasiyasının əməkdar elm xadimi.

Big Bang nəzəriyyəsi (hipoteza)

Qalaktikaların mənşəyini izah etməyə çalışan bütün fərziyyələr, Kainatın meydana gəldiyi Böyük Partlayış nəzəriyyəsini aksioma kimi istifadə edir. Bu nəzəriyyəyə görə, bütün Kainat partlayış nəticəsində əmələ gəlmişdir: birincisi, elementar hissəciklərdən qaynar “qaz” əmələ gəlmişdir ki, bunlar Kainatın genişlənməsi zamanı soyuyaraq strukturlar əmələ gətirir: atom nüvələri, atomlar, molekullar; Bu qazın buludları daha sonra cazibə qüvvəsi ilə qalaktikalara və ulduzlara sıxışdırıldı. Nədənsə, belə bir Big Bang fərziyyəsinin Kainatın sonluğu ilə bağlı absurd nəticələrə gətirib çıxarmasına xüsusi diqqət yetirilmir. Görünür, nəzəriyyə adlandırmağa tələsdikləri bu fərziyyə, sadəcə olaraq, əksər astronom və astrofiziklərin şüurunu kor edib.

Beləliklə, Big Bang hipotezi nə deyir? Radiasiya dövründə (bu fərziyyəyə görə, başlanğıcda işıq var idi!), fotonlardan ibarət kosmik maddənin sürətlə genişlənməsi davam etdi, onların arasında sərbəst protonlar və elektronlar, çox nadir hallarda - alfa hissəcikləri var idi. Proton və elektronlardan milyard dəfə çox foton var idi. Radiasiya dövründə protonlar və elektronlar əsasən dəyişməz qaldılar, yalnız onların sürəti azaldı. Fotonlarla vəziyyət daha mürəkkəb idi. Onların sürəti eyni qalsa da, radiasiya dövründə qamma fotonlar tədricən rentgen fotonlarına, ultrabənövşəyi fotonlara və işıq fotonlarına çevrildi. Bu dövrün sonunda maddə və fotonlar o qədər soyumuşdu ki, hər proton bir elektronla birləşdirilə bildi. Bu vəziyyətdə bir ultrabənövşəyi fotonu və ya görünən işığın bir neçə fotonu yayıldı. Hidrogen atomu belə yarandı və hidrogen kainatı belə yarandı. Bu, Kainatdakı ilk hissəcik sistemi idi. Hidrogen atomlarının yaranması ilə ulduzlar erası - protonlar və elektronlar dövrü başladı.

Daha sonra Kainat çoxlu sayda işıq və ultrabənövşəyi fotonlarla hidrogen qazı şəklində ulduz dövrünə qədəm qoydu. Hidrogen qazı Kainatın müxtəlif yerlərində müxtəlif sürətlə genişlənirdi. Onun sıxlığı da qeyri-bərabər idi. Çox milyonlarla işıq ili uzunluğunda nəhəng yığınlar əmələ gətirdi. Bu cür kosmik hidrogen yığınlarının kütləsi indiki Qalaktikamızın kütləsindən yüz minlərlə, hətta milyonlarla dəfə böyük idi. Kütlələrin içərisində qazın genişlənməsi, yığınların özləri arasında seyrək hidrogenin genişlənməsindən daha yavaş idi. Sonralar öz cazibə qüvvələrinin köməyi ilə ayrı-ayrı ərazilərdən superqalaktikalar və qalaktika qrupları yarandı. Beləliklə, Kainatın ən böyük struktur vahidləri - superqalaktikalar Kainatın tarixinin ilkin mərhələlərində baş vermiş hidrogenin qeyri-bərabər paylanmasının nəticəsidir.

Nəhəng hidrogen konsentrasiyası qalaktika qruplarının embrionlarıdır: fərziyyəyə görə, onlar yavaş-yavaş fırlanır. Onların içərisində əmələ gələn burulğanlara bənzər burulğanlar. Bu kosmik burulğanların diametri təxminən yüz min işıq ilinə çatdı. Sistemlər belə yarandı - protoqalaktikalar, yəni. qalaktikaların embrionları. İnanılmaz ölçülərinə baxmayaraq, protoqalaktikaların burulğanları superqalaktikaların yalnız əhəmiyyətsiz bir hissəsi idi və ölçüsünə görə superqalaktikanın mində birini keçmirdi. Cazibə qüvvəsi qalaktikalar dediyimiz ulduzların bu burulğan sistemlərindən əmələ gəlir.

Cazibə qüvvəsinin təsiri altında fırlanan burulğan bir topa və ya (fırlanmadan) bir qədər yastı ellipsoidə sıxıldı. Belə müntəzəm nəhəng hidrogen buludunun ölçüləri bir neçə on ilə bir neçə yüz min işıq ili arasında dəyişirdi. Əgər protoqalaktikada atomu periferiyasında saxlayan cazibə qüvvələrinin enerjisi ondan artıq olarsa kinetik enerji, atom oldu ayrılmaz hissəsidir qalaktika, əgər yoxsa, onu tərk etdi. Bu vəziyyət Cins kriteriyası adlanır. Onun köməyi ilə siz protoqalaktikanın kütləsi və ölçüsünün hidrogen qazının sıxlığından və temperaturundan nə dərəcədə asılı olduğunu müəyyən edə bilərsiniz. Bulud nə qədər soyuq olarsa, onda bir o qədər çox atom qalırdı.

Fırlanmayan protoqalaktika sferik qalaktikanın əcdadı oldu. Oblate elliptik qalaktikalar yavaş-yavaş fırlanan protoqalaktikalardan yaranmışdır. Mərkəzdənqaçma qüvvəsi qeyri-kafi olduğundan onlarda cazibə qüvvəsi üstünlük təşkil edirdi. Protoqalaktika daraldı və içindəki hidrogenin sıxlığı artdı. Sıxlıq müəyyən bir səviyyəyə çatan kimi hidrogen atomlarının yığınları sərbəst buraxılmağa və sıxılmağa başladı, onlardan proto-ulduzlar doğuldu, sonralar ulduzlara çevrildi. Sferik və ya bir qədər yastılaşmış qalaktikada bütün ulduzların doğulması demək olar ki, eyni vaxtda baş verdi. Bu proses nisbətən qısa müddətə, təxminən yüz milyon il davam edir. Bu o deməkdir ki, elliptik qalaktikalarda bütün ulduzlar təxminən eyni yaşdadır və çox köhnədir. Elliptik qalaktikalarda bütün hidrogen ulduz əmələ gəlməsinin ən başlanğıcında dərhal tükənirdi. Sonrakı müddət ərzində ulduzlar artıq elliptik qalaktikalarda görünə bilməzdi. Beləliklə, elliptik qalaktikalarda ulduzlararası maddənin miqdarı cüzi olmalıdır.

Spiral qalaktikalar, Big Bang fərziyyəsinə görə, köhnə sferik komponentdən (elliptik qalaktikalara bənzəyir) və spiral qolları ehtiva edən daha gənc düz komponentdən ibarətdir. Bu komponentlər arasında müxtəlif səviyyələrdə, müxtəlif yaşlarda və fırlanma sürətlərində bir neçə keçid komponenti var. Spiral qalaktikalar elliptik qalaktikalardan çox daha sürətli fırlanır, çünki onlar Kainatın başlanğıcında sürətlə fırlanan burulğanlardan əmələ gəliblər. Buna görə də spiral qalaktikaların yaradılmasında həm cazibə qüvvəsi, həm də mərkəzdənqaçma qüvvələri iştirak edirdi.

Ulduzlararası qazın hər bir atomu iki qüvvəyə tabe idi: onu qalaktikanın mərkəzinə doğru çəkən cazibə qüvvəsi və onu fırlanma oxundan uzaqlaşdıran mərkəzdənqaçma qüvvəsi. Nəhayət, qaz qalaktika müstəvisinə doğru sıxıldı. Hazırda ulduzlararası qaz qalaktika müstəvisində çox nazik təbəqədə cəmləşib. O, əsasən spiral qollarda cəmləşib və "II tip ulduz populyasiyası" adlanan düz və ya ara komponenti təmsil edir. Ulduzlararası qazın yastılaşmasının hər mərhələsində ulduzlar getdikcə daha incə diskdə doğulur.

Bu nəzəriyyə-hipoteza, ilk baxışdan, xüsusilə kifayət qədər sayda riyazi düsturlarla dəstəklənəndə çox inandırıcı görünür. Amma şeytan, həmişəki kimi, düsturlarda deyil, aksioma kimi qəbul edilən ilkin fərziyyələrdə gizlənir. Aksiomlardan biri də qaz buludunun öz-özünə fırlanmağa başlayacağı və eyni zamanda hələ də mərkəzə doğru sıxılacağı fərziyyəsinin sübut edilməmiş bir fakt kimi tanınmasıdır. Hidrogen atomlarının bir-biri ilə cazibə qüvvəsi ilə qarşılıqlı təsiri o qədər əhəmiyyətsizdir ki, onlar yalnız mütləq sıfır Kelvin dərəcəsində bir parça halında "yapışa" bilərlər - yəni. istilik hərəkətinin tam dayandırılması ilə. Hidrogen qazının sıxılmağa başlaması üçün güclü cazibə mənbəyi lazımdır.

Qalaktikaların dünyəvi təkamülü fərziyyəsi

“Dünyəviləşmə” termininin mənasını aydınlaşdırmaq lazımdır. Birinci yaxınlaşmada dünyəviləşmə ayrılma (bölünmə), müstəqilliyin əldə edilməsidir. “Dünyəviləşmə” termini ilk dəfə 1646-cı ildə Vestfaliya Sülhündən əvvəlki danışıqlar zamanı Lonqvill tərəfindən istifadə edilmişdir və monastır mülklərinin müsadirəsi yolu ilə qaliblərin maraqlarını təmin etmək imkanını nəzərdə tuturdu. Kilsə əmlakının dünyəviləşdirilməsi (ələ keçirilməsi) Avropa monarxları tərəfindən həyata keçirilirdi və Rusiyada ondan I Pyotr və II Yekaterina kifayət qədər geniş istifadə edirdilər.

17-ci əsrdə Elmin dindən dünyəviləşməsi başlandı, ağıl və imanın ayrılması prinsipi, dünyəvi və mənəvi prinsiplər formalaşdırıldı. Dünyəvi prinsipin müstəqilliyi təkcə o dövrün siyasi və elmi fikrində deyil, həm də dini elmdən daha çox dünyəvi bir elm kimi qəbul olunmağa başlayan etikada da aydın şəkildə özünü göstərir. İndiyə qədər müxtəlif uğurlarla kilsəni dövlətdən, məktəbi isə kilsədən ayırmaq uğrunda mübarizə gedir.

Elliptik qalaktikalar, spiral qalaktikalardan fərqli olaraq, həmişə tək komponentli ulduz sistemləri hesab edilmişdir. Elliptik qalaktikanın bütün ulduzları bir-birinə bənzəyir, eyni yaşda, eyni metallıqdadır və üçölçülü sferoid quruluşda paylanmışdır ki, onlar səma müstəvisinə proyeksiya edildikdə görünən eksenel oxlara malik ola bilirlər. nisbəti 1: 1-dən 1: 3-ə qədər. Elliptik qalaktikaların əksəriyyəti yavaş fırlanır (disk qalaktikaları ilə müqayisədə). Belə qalaktikalardakı ulduzlar külək olmayanda havada toz zərrəcikləri kimi xaotik şəkildə hərəkət edirlər. Bu, onların sürətlərinin və hərəkət istiqamətlərinin yüksək dispersiyası ilə sübut olunur. Ancaq bu yaxınlarda bəzi maraqlı şeylər üzə çıxdı.

1988-ci ildə bütün qalaktikadan çox daha sürətli fırlanan bəzi elliptik qalaktikalarda kinematik cəhətdən fərqli nüvələr aşkar edildi. Orta parlaqlığa malik elliptik qalaktikaların böyük əksəriyyətində mərkəzi hissənin ətrafında “diskşəkilli” izofotlar qeydə alınıb. D.Burstein bu barədə demişdir: “Tamamilə bütün elliptik qalaktikaların içərisində kiçik disklər var”. Elliptik qalaktikaların mərkəzlərində aşkar edilən disklər kimyəvi tərkibi ilə də seçilir - onların tərkibində daha çox ağır atomlar var.

Spiral qalaktika NGC 4826. Qalaktikanın görünüşündən heç kim diskin xarici qazının ulduzlara doğru fırlandığını təxmin edə bilməzdi. Foto J. Qlissenin (Whale Peak Rəsədxanası) http://student.km.ru saytından götürülmüşdür.

Qalaktikaların dünyəvi təkamülü fərziyyəsində deyilir ki, qaz qalaktikaların mərkəzlərinə “axır”. D. Friedli və W. Benz (1993) hesab edirlər ki, əgər qaz əvvəlcə ulduzlarla eyni istiqamətdə fırlanırsa, bu, qalaktikanın nüvəsində ulduz əmələ gəlməsini stimullaşdırır və əgər qaz “əks fırlanırsa”, yəni ona doğru fırlanırsa. ulduzlar, sonra isə mərkəzə doğru axma prosesində qalaktikanın müstəvisini tərk edir və qalaktikanın tam mərkəzinə çatmadan fırlanan, yüksək maili dairəvi halqada sabitləşir. Bəs ulduzlara doğru fırlanan qaz haradan gəlir? Astronomlar hesab edirlər ki, əks fırlanan qazın tədarükü qalaktikaların ləng birləşməsi zamanı mümkündür. Məsələn, Qalaktikamızda qalın ulduz diskinin mənşəyi kiçik bir birləşmə ilə - onun peykinin Qalaktika tərəfindən udulması ilə əlaqələndirilir. Ulduzların fırlanmasının əksinə fırlanan böyük qaz diskləri olan qalaktikalar da Yerli qalaktikalar qrupunun bilavasitə yaxınlığında tanınır, məsələn, NGC 4826 spiral qalaktikasında bütün qazlar eyni vaxtda fırlanma istiqamətini bir neçə saniyəlik məsafədə dəyişir. mərkəzdən 1 kpc.

Ən yaxın beş qalaktikada ionlaşmış qazın daxili qütb halqaları aşkar edilmişdir: burada, qalaktikaların mərkəzindən bir neçə yüz parsek məsafədə qaz, ümumiyyətlə, ulduzların fırlanma müstəvisinə perpendikulyar olan müstəvidə fırlanır. Bu, tamamilə gözlənilməz bir kəşfdir.

Böyük ehtimalla qlobus qalaktikalar ən gənc qalaktikalardır. Onlarda mərkəzdəki qara dəlik hələ də çox yavaş fırlanır və sürüklənmir Dairəvi dövriyyə onu əhatə edən qaz və toz, bəlkə də bu qara dəliyin kütləsi kifayət qədər böyük olmadığı üçün..

Sferik qalaktikada mərkəzi ağır nüvə (qara dəlik) toz və hidrogeni udduqca, o, getdikcə daha sürətlə fırlanmağa başlayır və bütün sferik buludu bu fırlanmaya sürükləyir və buludun düzləşməyə başlamasına səbəb olur. Çatdıqda kritik kütlə qara dəlik fraqmentləri - fövqəladə sıx maddə yığınlarını atmağa başlayır, onlar ətalətlə qalaktikanın mərkəzindən uzaqlaşır və onun ətrafında orbitdə qalırlar. Bu vəziyyətdə, yüksək cazibə qüvvəsinə malik fraqmentlər qaz və tozun bir hissəsini qalaktika qollarından toplayır. Bəzi fraqmentlər qara dəliklərə çevrilir, çünki onların kütləsi və sıxlığı çox yüksəkdir. Digərləri ulduza, digərləri planetlərə və planetlərin peyklərinə çevrilir.

Son 20 ildə qalaktikaların formalaşması və təkamül yolları haqqında fikirlər kəskin şəkildə dəyişib. Astronomlar və astrofiziklər başa düşdülər ki, qalaktikaların həyatları boyu “formalaşması”, yəni quruluşu formalaşması və dəyişməsi ehtimalı var. Əvvəllər onlar inanırdılar ki, qalaktikalar əvvəlcə əmələ gəlir, sonra isə təkamül edir. Niyə paradiqma bu qədər dəyişdi?

Astronomlar yavaş-yavaş qalaktikaları müşahidə və tədqiq edərkən, kosmoloqlar nəzəri mülahizələrdən belə nəticəyə gəldilər ki, bütün cazibə qüvvəsi və deməli, Kainatın dinamik təkamülü qeyri-barion soyuq qaranlıq materiya tərəfindən müəyyən edilir və bu maddənin altında “toplanmağa” başlayır. qravitasiya qeyri-sabitliyinin təsiri, yəni kiçik yığınlara parçalanaraq, sonra böyüklərə, sonra çox böyüklərə və s.... Və kütləsi cəmi 10% olan barion fraksiya (qaz, əsasən hidrogen) , qaranlıq materiyanı izləmək məcburiyyətindədir və həmçinin parçalanıb birləşmək, birləşmək, birləşmək... Ulduzlar strukturların birləşməsi prosesində “yol boyu” əmələ gəlir. Beləliklə, kosmoloji mülahizələrin dərinliklərindən qalaktikaların əmələ gəlməsinin iyerarxik konsepsiyası meydana çıxdı.

Kosmoloqların ilk işi kiçik spiral qalaktikaların ilk olaraq, nəhəng elliptik qalaktikaların isə ən son - kiçik spiral qalaktikaların birləşməsi nəticəsində 5 milyard il əvvəl meydana gəldiyini iddia edirdi. Böyük Partlayış nəticəsində yaranan Kainatın həyatının ilk milyard ilində kütləsi 10-dan çox olmayan qalaktikalar M¤-nin həyatının ilk 6 milyard ilində meydana gələ bildi Kainatda kütləsi 10-dan 10-cu gücə qədər M olan qalaktikalar ¤ əmələ gələ bilərdi, daha kütləvi olanlar isə daha əvvəl yaranmışdır. Lakin yeni nəhəng teleskoplardan istifadə edən müşahidəçilər 6 milyard il əvvəldən çox əvvəl əmələ gələn ulduz maddənin kütləsi 10-dan 11-ci gücə M¤ qədər olan kifayət qədər böyük qalaktikalar tapdılar. Məlum oldu ki, nəhəng elliptik qalaktikaların populyasiyası həm çoxluqlarda, həm də nadir ətraflarda ~ 8 milyard il əvvəl formalaşıb. Bundan sonra kosmoloqlar daha az kateqoriyalı oldular, lakin qalaktikaların formalaşmasının iyerarxik konsepsiyası hələ də üstünlük təşkil edir.

Qalaktika həm xaricdən, həm qonşuları ilə cazibə qüvvəsinin qarşılıqlı təsiri nəticəsində, həm də hətta tamamilə təcrid olunmuş qalaktikalara xas olan daxili 4 amilin təsiri altında yaranan qeyri-sabitliklərin təsiri altında davamlı olaraq təkamülünü davam etdirir. Qalaktikaların bütün həyatı boyu bu “sakit” təkamülü dünyəvi adlanır. Sakit olsa da, strukturda çox əhəmiyyətli dəyişikliklərə də səbəb ola bilər.

Qalaktikaların struktur təkamülünün əsas mexanizmlərini ətraflı nəzərdən keçirək: daxili - nazik soyuq disklərin (həm ulduz, həm də qazlı) qravitasiya qeyri-sabitlikləri; xarici - gelgit qarşılıqlı təsirləri (həmçinin təbiətdə qravitasiya), böyük və kiçik birləşmələr.

D. Friedley və W. Benz (1993, 1995) modellərinin maraqlı bir xüsusiyyəti var: qaz qalaktikanın mərkəzinə yalnız ulduzlarla eyni şəkildə fırlandığı halda çata bilər. Və əgər qaz başqa istiqamətdə fırlanırsa, o zaman qalaktikanın mərkəzinə doğru axma prosesində diskin müstəvisini tərk edərək sabit meylli halqa əmələ gətirir.

Qalaktikalar bir-biri ilə sıx əlaqə qurduqda, onlarda gelgit strukturları meydana çıxır - "körpülər", "quyruqlar", uzadılmış spiral qollar, qarşılıqlı təsirdə iştirak edən qalaktikanın diskindən narahatedici obyektin cazibə qüvvəsi ilə "çəkilir". Həmçinin məlum oldu ki, xarici cazibə qüvvəsi təkcə qalaktikaların xarici hissələrini dəyişdirmir: diskin daxili bölgələrində çubuq görünür. Lakin nəticədə bütün qazlar qalaktikanın mərkəzinə düşəcək, bunun ardınca isə böyük bir ulduz əmələ gəlməsi baş verəcək.

Əgər qaz protoqalaktik buludu tək təkamül edərsə, onda ondan yalnız disk qalaktikası əmələ gələ bilər, çünki bu halda qalaktikanın qazın əlavə bucaq impulsunu qoymağa yeri yoxdur. Bu, üçün ən böyük problemlərdən biri idi klassik nəzəriyyələr 1970-ci illərdə inkişaf edən "monolit çökmə" ilə qalaktikaların formalaşması.

Kiçik birləşmələrdə, məsələn, böyük qalaktikanın kütləsinin 10%-ni təşkil edən kiçik bir peyk qalaktikası böyük disk qalaktikasına düşür. Hesablamalar göstərir ki, peyk, hətta əsas diskin müstəvisinə bucaq altında düşərkən, ona bir neçə zərbə vurduqdan sonra, impulsunun şaquli komponentini itirir, böyük diskin müstəvisində yerləşir və ona doğru "spiral" etməyə başlayır. onun mərkəzi. Təxminən 1 milyard il ərzində o, ev sahibi qalaktikanın mərkəzinə çatır və yol boyu öz maddəsinin daha kiçik bir hissəsini itirir. Peyk qalaktikası mərkəzə nə gətirir? Onun ulduzlarının və qazlarının çoxu, əgər əvvəlcə ona sahib idisə. Əgər əvvəlcə kiçik qalaktikada qaz yox idisə, yenə də toqquşma nəticəsində böyük qalaktikanın qaz diskini güclü şəkildə pozdu, turbulentliyin güclənməsinə və nəticədə qlobal qaz diskində özlülüyün artmasına səbəb oldu. Özlülüyün artması fırlanma momentinin intensiv yenidən bölüşdürülməsi və yenidən mərkəzə doğru sürətli radial qaz axını deməkdir. Kiçik birləşmələr həmçinin qalaktika nüvəsində qazın konsentrasiyasına və sonradan ulduz əmələ gəlməsinə səbəb olmalıdır.

Qalaktikaların dünyəvi təkamül mexanizmləri onların mərkəzlərində qazın konsentrasiyasına və nəticədə bu mərkəzlərdə ehtimal olunan ulduz əmələ gəlməsinə səbəb olur. Qalaktikanın mərkəzində yeni yaranan ulduzlar çox güman ki, yığcam dairəvi ulduz diskində paylanacaqlar. Bizə yaxın qalaktikalarda onların dünyəvi təkamülünün nəticələrini tapmaq istəyiriksə, bu qalaktikaların mərkəzlərində gənc yaşlarında ətraflarından (məsələn, qabarıqlıq) fərqlənən kompakt ulduz disklərini axtarmaq daha məqsədəuyğundur. və yüksək məzmun metallar, çünki onlar daha sonra yaxşı inkişaf etmiş bir maddədən əmələ gəlmişlər. Lakin dairəvi ulduz disklərinin ilk təsir edici kəşfləri heç kimin onları tapacağını gözləmədiyi elliptik qalaktikalarda edildi.

Rəqəmsal modelləşdirmə göstərir ki, təqribən bir milyard il ərzində təkamüldə olan təcrid olunmuş qalaktik diskin qazının böyük hissəsi onun mərkəzində, təxminən 1 kpc radiusda toplanır, mərkəzdə isə yüksək sıxlıqlar yaranır və güclü ulduz əmələ gəlməsi baş verir. onlar.

Qalaktikalardakı nüvələr kimyəvi cəhətdən də tərkibində ağır atomların artması ilə fərqlənir (Silchenko O.K., Afanasyev V.L., Vlasyuk V.V. Astronomical Journal, 1992, c. 69, s. 1121). Bu müəlliflərin tədqiq etdiyi 12 qalaktikadan 7-də kimyəvi cəhətdən təcrid olunmuş nüvələr aşkar edilmişdir. Kimyəvi cəhətdən təcrid olunmuş nüvələri olan bu qalaktikalar arasında bir elliptik, üç lentikulyar və üç spiral qalaktika var idi. Daha sonra eyni müəlliflər kimyəvi cəhətdən təcrid olunmuş nüvələri olan bir neçə onlarla qalaktika kəşf edə bildilər. Sıx və nadir mühitlərdə qalaktikalarda nüvələrin orta yaşlarının fərqi onunla izah oluna bilər ki, sıx mühitlərdə ulduz əmələ gəlməsinin nüvə partlaması təcrid olunmuş qalaktikaların nüvələrinə nisbətən daha səmərəli davam edib və daha qısa müddətdə başa çatıb.

Qalaktikaların dünyəvi təkamülünün bütün mexanizmləri qazın qalaktikanın mərkəzinə “boşaldılmasına” səbəb olur. Bəs bu aydın şəkildə qalaktikanın mərkəzində ulduz əmələ gəlməsini nəzərdə tuturmu? D. Fridley və W. Benz (1993) cavab verirlər: yox, ancaq qaz əvvəlcə ulduzlarla eyni istiqamətdə fırlanırsa. Və əgər qaz "əks fırlanırdı", yəni ulduzlara doğru fırlanırdısa, mərkəzə doğru axma prosesində qalaktikanın müstəvisini tərk edir və fırlanan, çox meylli dairəvi halqada sabitləşir. qalaktikanın mərkəzi.

Qalaktikaların yenidən qurulmasının bütün dinamik prosesləri onların mərkəzlərində qazın konsentrasiyasına səbəb olur. Yaxın qalaktikaların mərkəzi rayonlarını tədqiq etməklə, hətta rus astronomlarının hələ də əlçatan olan nisbətən təvazökar müşahidə vasitələrinin köməyi ilə Kainatda görünən maddənin tam təkamül tarixini bərpa etmək və kosmoloqların belə bir qalaktika yaratmaqda haqlı olub-olmadığını söyləmək olar. iyerarxik qalaktikanın formalaşması konsepsiyası kimi gözəl, lakin hələ tam təsdiqlənməmiş sxem.

Hipotez V.A. Ambartsumyan

V.A. Ambartsumyan və tələbələri göstərdilər ki, qalaktikalarda ulduz əmələ gəlməsi bizim dövrümüzdə də davam edir. Buna görə də, spiral və qeyri-müntəzəm qalaktikalar gənc ulduzlarda bu qalaktikaların özləri gənc olduğuna görə deyil, ulduz əmələ gəlməsi üçün şəraitə malik olduqlarına görə çox ola bilər, elliptik qalaktikalarda isə yoxdur.

B.V. Kukarkin qeyd edib ki, heç bir elliptik qalaktikada, hətta ən sıxılmış qalaktikada belə ekvator müstəvisində cəmləşmiş ulduzlararası diffuz maddə aşkar edilməyib. Onlarda tapılan diffuz daxilolmalar bu qalaktikaların mərkəzinə doğru cəmləşmişdir. Əksinə, bütün spiral qalaktikalar ekvator müstəvisində cəmlənmiş ulduzlararası diffuz maddə ilə zəngindir ki, bu, qalaktika kənardan göründüyü zaman xüsusilə aydın görünür.

Spiral qalaktikalar müxtəlifdir: böyük və kiçik, bəzən isə çox kiçik (kosmik miqyasda). Onların bəziləri bizə nisbətən müşahidəçi kimi sağa, digərləri isə sola bükülür. Qalaktikalarda nüvələr, qollar və qollar arası boşluqlar var. Qalaktikalar nəhəng kosmik cisimlərdən - ulduzlardan, planetlərdən və qara dəliklərdən, həmçinin qaz və toz buludlarından ibarətdir.

Halqa qalaktikası Hoag obyektidir. Bu fotoşəkildə Hoaq obyektindən çox uzaqda olan bir neçə qalaktika göstərilir. Saytdan foto: http://kapuchin.livejournal.com/191347.html Bu qalaktikanın nüvəsi tezliklə Metaqalaktikanın fəzasından hidrogen almağı dayandıracaq. Bütün hidrogen indi ulduzlar, planetlər və ikinci dərəcəli qara dəliklərlə "doldurulmuş" qaz və toz halqası ilə tutulur.

1950-ci ildə Art Hoag qeyri-adi qalaktikadan kənar obyekt kəşf etdi. Onun xarici hissəsində parlaq mavi ulduzların üstünlük təşkil etdiyi bir üzük, mərkəzdə isə ağ və sarı ulduzlardan ibarət bir top var. Onların arasında demək olar ki, tamamilə qaranlıq görünən bir boşluq var. Hoaq obyektinin diametri təqribən 100.000 işıq ili təşkil edir və Serpens bürcündən təxminən 600 milyon işıq ili uzaqlıqda yerləşir. İndi bir neçə oxşar obyekt aşkar edilmişdir, onlar halqavari qalaktikaların formalarından biri hesab olunurlar. Onların meydana gəlməsinin səbəbi qalaktikaların toqquşması və qeyri-adi forma və qeyri-adi xüsusiyyətlərə malik nüvənin adi spiral qalaktikasına narahatedici cazibə təsiri ola bilər. Soldakı şəkil 2001-ci ildə Hubble Kosmik Teleskopu tərəfindən çəkilib (R.Lukas. Hubble Heritage Team, NASA). Ehtimal etmək olar ki, əvvəlcə bu qalaktika adi ssenari üzrə inkişaf edib: qara dəlik öz ətrafında nəhəng qaz buludu topladı, onu spiral halına gətirdi, sonra ondan fövqəladə sıx maddə yığınları – fraqmentlər atılmağa başladı. Qara dəliyin ətrafında orbit - Qalaktikanın mərkəzi. Lakin müəyyən mərhələdə bu qalaktikanın nüvəsinin aktivliyi kəskin şəkildə azaldı. Mərkəzindəki qara dəlik bu dəliyə düşmədən və görünməz hala gəlməmişdən əvvəl işıq saçan maddəni udmaqda davam edirdi. Lakin xarici qollar, qalaktikanın "sakitləşmiş" nüvəsinin cazibəsinin təsiri altında, keçmiş spiral quruluşun izlərinin hələ də göründüyü bir halqa meydana gətirdi. Çox güman ki, bu üzük nüvəyə düşmür, çünki nüvənin ətrafında çox sürətlə fırlanır. Daha dəqiq desək, bu halqanı təşkil edən ulduzlar və fraqmentlər fırlanır və bu ulduzların cazibə qüvvəsi ilə bağlı olan qaz və toz da onlarla birlikdə fırlanır və bu səbəbdən qalaktika nüvəsinə düşmürlər. Çox güman ki, halqa qalaktikaları Metaqalaktikanın qaz və toz konsentrasiyasının son dərəcə aşağı olduğu hissələrində yerləşir.

12 milyon işıq ili uzaqlıqda olan Centaurus bürcündən kənarda lentikulyar qalaktika Centaurus A (NGC 5128) yerləşir. Magellan Buludları, Andromeda Qalaktikası və Üçbucaq Qalaktikasından sonra bizim görə biləcəyimiz ən parlaq qalaktikadır. Əgər biz radio emissiyasını dərk edə bilsəydik, onda bu qalaktika bizə iki nəhəng birləşmə şəklində görünərdi - onun mərkəzindən çıxan reaktivlər.

Centaurus A qalaktikasının mərkəzi bölgəsi gənc mavi ulduz qruplarının, nəhəng qaz buludlarının və təsirli tünd toz zolaqlarının qarışığı ilə əhatə olunub. Bu fotoşəkillər Hubble Kosmik Teleskopu tərəfindən rentgen və radio dalğa uzunluqlarında təbii rəngdə çəkilmişdir. Hubble Teleskopundan alınan infraqırmızı görüntülər bu qalaktikanın mərkəzində spiral trayektoriyalarla hərəkət edərək qara dəliyə düşən maddə disklərini görməyə imkan verdi. Centaurus A iki qalaktikanın toqquşmasının məhsulu kimi görünür, onun maddəsi qara dəlik tərəfindən intensiv şəkildə “uduldu”. Bu çuxurun üzərinə düşən maddə ora “yoxa çıxmazdan” əvvəl nəhəng rentgen kvantları buraxır. Astronomlar hesab edirlər ki, məhz bu mərkəzi qara dəliklər sərt şüalanma mənbəyi kimi xidmət edir. Qalaktikanın aktiv nüvəsindən yuxarı və bir qədər sola atılan güclü reaktiv təyyarə təxminən 13 min işıq ili uzandı. Qısa partlayış nüvədən əks istiqamətdə çıxır. Aktiv qalaktika Centaurus A, ehtimal ki, təxminən 100 milyon il əvvəl daha az aktiv olan spiral qalaktika ilə birləşmədən yaranmışdır.

Lentikulyar qalaktika 509px-Ngc5866 bizə kənardan görünür. Saytdan foto: http://ru.wikipedia.org/wiki/

Astrofiziklər deyirlər ki, müasir standartlara görə “ekzotik” qara dəliklər demək olar ki, bütün qalaktikalarda mövcuddur, lakin nədənsə astrofizikada “adi” qara dəliklərlə “gərginlik” var. Kütləvi ulduzlar təkamülünün sonuna çatdıqda və fövqəlnova partlayışında materiallarının çoxunu ətrafdakı kosmosa atdıqda aşağı kütləli qara dəliklərin əmələ gəldiyi düşünülür. Və onlardan sonra qalan sıx və yığcam soyutma nüvəsi tədricən qara dəliyə çevrilir. Tədqiqatçılar həmçinin Kainatımızda bir neçə milyon belə aşağı kütləli qara dəliyin olduğunu irəli sürürlər. Demək olar ki, hər bir qalaktikada belə kiçik qara dəliklərə, bəzən hətta bir neçə eyni vaxtda rast gəlmək olar. Ancaq onları aşkar etmək çətindir, çünki heç bir işıq yaymırlar, yox elektromaqnit vibrasiyaları, heç bir hissəcik axını yoxdur. Bu səbəbdən qara dəliklərin çoxu hələ də kəşf edilməmiş qalır. Ancaq son illərdə astronomlar bu sahədə kifayət qədər irəliləyiş əldə ediblər. Xüsusi elmi cihazların və xüsusi texnikanın köməyi ilə onlar bizim Qalaktikamızda (indiyə qədər əsasən qoşa ulduz sistemlərində) getdikcə daha çox qara dəlik aşkar edə bilirlər. Astronomlar Centaurus A qalaktikasında adi bir qara dəliyi aşkar etmək üçün istifadə etdilər rentgen diapazonu Chandra orbital teleskopu. Soldakı fotoda sıxlığı mərkəzə doğru artan, zəif qazdan ibarət qalaktika göstərilir. Amma profildə gördüyümüz bu qalaktika qaranlıq, qeyri-şəffaf maddədən ibarət nazik diskə malikdir. Çox güman ki, bu disk qalaktikanın sürətlə fırlanan supersıx nüvəsi (qara dəlik) tərəfindən atılan fraqmentlərdən ibarətdir. Bu fraqmentlər hidrogen atmosferi əmələ gətirə və ulduza çevrilə bilmədilər və buna görə də qaranlıq cisimlər kimi görünürlər. Bu qalaktikaya ön tərəfdən baxmaq yaxşı olardı.

Nəticə

Yekun olaraq, yuxarıda qeyd olunanların hamısını qalaktikaların quruluşu və dinamikası haqqında fərziyyəmin mahiyyətini ifadə edən bəzi ümumi nəticə şəklində ümumiləşdirməliyik. Başlanğıcda biz Kainatın əbədi və sonsuz olduğunu, onun materiyasının yalnız bizə tanış olan, kvantlardan, elementar hissəciklərdən, atomlardan, molekullardan, qaz buludlarından ibarət işıqlı və ya yüngül maddə şəklində tapıla bilməyəcəyini fərz edirik. və toz, asteroidlər, planetlər və ulduzlar, lakin çox sıx bir vəziyyətdə olan qara dəliklər çox da uyğun deyildi.

Qara dəliklər kosmosda maddənin yox olduğu nöqtələr deyil, onlara düşən işığı əks etdirməyən qaranlıq, işıqsız, sferik cisimlərdir; Bu cisimlər çox sürətlə fırlanmalıdır və nə qədər kütləvi olsalar, qütblərdə yastılaşaraq bir o qədər sürətlə fırlanırlar. Bu qara “zirvələrin” səthindəki cazibə qüvvəsi elədir ki, onların üzərinə düşən maddə öz quruluşunu itirərək atomun nüvəsinin sıxlığına, bəlkə də daha çox sıxılır. Çox güman ki, belə bir cismin üzərinə düşən maddənin kinetik və istilik enerjisi qara dəlik adlanan bu həddindən artıq sıx cismin fırlanma enerjisinə çevrilir. Fırlanma enerjisi müəyyən həddə çatdıqda, qara dəliyin cazibə qüvvəsi artıq maddəni saxlaya bilmir və o, ekvatorda qopmağa başlayır və dəhşətli sapanddan atılan top gülləsi kimi qara dəlikdən uzaqlaşır. . belə ləpələr ( Gəlin onlara “fraqmentar” deyək.

Spiral qalaktikaların mərkəzində fövqəladə sıx cisimlər var ki, onlar həddindən artıq sıx maddə yığınlarını - fraqmentləri çıxarır. Qalaktikanın nüvəsindən (daha dəqiq desək, nüvədəki qara dəliklərdən) atılan, öz cazibə sahəsində fövqəladə sıx maddə yığınları top şəklini alır. Lakin bu cisimlərin öz cazibə qüvvəsi maddəni qara dəlikdəki sıxlıq vəziyyətində saxlamaq üçün kifayət etmir. Bu cisimlərdəki maddə dekompressiyaya uğrayaraq onların həcminin artmasına səbəb olur və ifrat sıx yığının proton və neytronlarından sıxışdırıldığı zaman kimyəvi elementlərin ağır nüvələri əmələ gələ bilər. Maddənin sonrakı dekompressiyası atomların nüvələri ətrafında elektron qabıqların əmələ gəlməsinə gətirib çıxarır və onlar ağır metalların atomlarına çevrilirlər.

Təkamülün bu mərhələsində kosmik supersıx cisimlər (parçalar) onların xarici qaz və toz qabıqlarını əmələ gətirir, onları uçduqları və qərq olduqları qalaktik buludlardan tutaraq, qalaktikanın nüvəsindən - onun mərkəzində yerləşən qara dəlikdən atılırlar. Kütləvi fraqmentlər öz ətrafında güclü hidrogen atmosferi əmələ gətirir və onların dərinliklərində helium nüvələrinin hidrogen nüvələrindən birləşməsinin termonüvə reaksiyaları başlayanda sonra ulduzlara çevrilirlər. Qalaktikanın mərkəzindən onun periferiyasına doğru hərəkət edən bəzi xüsusilə kütləvi fraqmentlər kiçik qara dəliklər - ikinci dərəcəli qara dəliklər olaraq qalır. Onlar həmçinin qalaktik buludlardan hidrogen və toz toplayırlar, lakin onların cazibə qüvvəsi o qədər böyükdür ki, bu ikinci dərəcəli qara dəliklərə düşən bu qaz və toz həddindən artıq sıx maddəyə çevrilir və optik olaraq “bu dəliklərdə yox olur”. İkinci dərəcəli qara dəliklərdən kiçik fraqmentlər bir qədər sıxılır və gələcək neytron ulduzlarının nüvəsinə çevrilir, digərləri daha güclü dekompressiyaya məruz qalır və adi sarı ulduzların nüvəsinə çevrilir, digərləri isə daha kiçik başlanğıc kütləsi və buna görə də daha az cazibə qüvvəsi ilə çox böyük tuta bilmir. atmosferlər, onlar ulduzlara deyil, planetlərə çevrilirlər. Daha sonra görəcəyimiz kimi, bütün planetlərin nüvələri və planetlərin böyük sferik peykləri planetoloqların dediyi kimi ağır, metal - dəmirdir.

Beləliklə, mənim fərziyyəmə görə, ulduzlar və planetlər əslində öz cazibə qüvvəsi ilə qalaktikaların qollarından qaz və toz buludlarını tutdular, lakin bu buludların özləri nə ulduzlara, nə də planetlərə və onların peyklərinə çevrilmədi. Kosmosun qazını və tozunu ulduzlara və planetlərə təşkil edən ilkin cazibə mənbəyi qalaktikaların mərkəzlərindəki qara dəliklərdən - fraqmentlərdən atılan super sıx maddədir. Bu supersıx maddə yığınlarının ilkin kütləsi öz kəmiyyətinə görə əmələ gələn kosmik cismin ikinci dərəcəli qara dəlik, neytron ulduzu, sarı ulduz və ya planet olacağı barədə məlumat daşıyır. Qalaktikada hərəkət edən kosmik cisimlər qravitasiya olaraq bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və qravitasiya sistemlərini əmələ gətirir: qoşa və üçqat ulduzlar, ulduzların ətrafındakı planet sistemləri, mərkəzi kütləvi planetdən və onun peyklərindən olan planet sistemləri.

Hər halda, bütün sferik kosmik cisimlərin nüvələrində cazibə sahəsini yaradan fövqəladə sıx maddə var və ya onların mövcudluğunun ilkin anında olub. Fövqəladə sıxlıqdan deyil, adi maddədən əmələ gələn kosmik cisimlər planetlərin və onların peyklərinin tam və ya qismən məhv olması nəticəsində nizamsız (qeyri-sferik) formaya malikdirlər. Laboratoriya şəraitində həddindən artıq sıx maddə əldə etmək mümkün deyil, ona görə də qalaktikalar məkanında “üzən” müxtəlif kütləli və müxtəlif formalı kosmik cisimləri müqayisə etməklə onun xassələri haqqında təxmin edə bilərik.

Bu xaotik inflyasiya ssenarisi ilə bütün Kainatın müəyyən zaman sıfır nöqtəsində yaranmasına dair köhnə fərziyyə arasında əhəmiyyətli fərq var ( Böyük partlayış) vakuum-efirin ən elementar hissəcikləri və kvantları şəklində sonsuz yüksək temperaturlara qədər qızdırılan praktiki olaraq homojen maddə şəklində. Yeni modeldə ilkin homojenlik və termodinamik tarazlıq şərti artıq tələb olunmur. Kainatın hər bir hissəsinin öz tək başlanğıcı ola bilər (Borde və b, 2001). Lakin bu o demək deyil ki, bütün Kainat bütövlükdə eyni vaxtda bir təklikdən yaranmışdır. Kainatın müxtəlif hissələri zamanın müxtəlif nöqtələrində yarana və sonra böyüyə bilər. Bu o deməkdir ki, biz artıq bütün kainatın t=0 zamanında yarandığını, ondan əvvəl mövcud olmadığını söyləyə bilmərik.

Kainat məsələsi qəbul edə bilər müxtəlif formalar: 1 – müxtəlif sıxlıqlı maddə, 2 – şüalanma, 3 – vakuum efiri və 4 – təklik (həddindən artıq sıx maddə). Maddənin sıxlığı dəyişir (q/kub sm-lə): neytron ulduzları 1014, ağ cırtdanlar 106, günəş 1,4, qırmızı supernəhənglər 5/100.000.000, qalaktikalar və bütövlükdə metaqalaktikalar bir çox böyüklük sırasına malikdir (qırmızıdan daha kiçik) //www.astronet.ru/db/msg/1202878). Metaqalaktikanın bəzi maddələri radiasiya və elementar hissəciklər şəklindədir; Lakin maddənin əhəmiyyətli bir hissəsi təklik vəziyyətindədir, yəni. qara dəliklər.

Bu səhifəni yazarkən aşağıdakı saytların məlumatlarından da istifadə edilmişdir:

1. Vikipediya. Giriş ünvanı: http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Astronet saytı. Giriş ünvanı: http://www.astronet.ru/db/msg/1225526

3. Silçenko O.K. Qalaktikaların mərkəzi bölgələrinin təkamülü. Giriş ünvanı: http://lib.tr200.net/v.php?id=94040&sp=1&fs=18; http://ziv.telescopes.ru

4. http://lib.tr200.net/v.php?id=94040&sp=1&fs=18

5. http://www.infuture.ru/article/5983