Изучение Галактик

| Категория реферата: Рефераты по астрономии
| Теги реферата: реферат язык, сочинение базаров
| Добавил(а) на сайт: Lovec.

Поскольку вопрос о масштабах Галактики и окружающей ее части Вселенной представлял громадный интерес, Национальная академия наук США в Вашингтоне организовала 26 апреля 1920 года специальную дискуссию между Шепли и
Кертисом, получившую название «Великого Спора».

Этот спор касался не только масштабов Галактики, но и природы спиральных туманностей. И разным оказался итог дискуссии по этим двум проблемам.

Оба участника спора соглашались в том, что:

А) звезды в скоплениях и в отдаленных частях Млечного Пути ничем особенным не отличаются от звезд в окрестностях Солнца (в этом они были правы);

Б) относительные расстояния до шаровых скоплений, определенные Шепли, правильны (и это было верно);

В) межзвездного поглощения света не существует (а вот это было серьезной ошибкой).

Шепли опирался на данные по цефеидам и ярким гигантам. Кертис критиковал эти данные и считал, что красные и желтые звезды в скоплениях – карлики, схожие с Солнцем (тогда как на самом деле это были гиганты).

Детали «великого спора» характерные для оценки позиции его участников данные для расстояния до шарового звездного скопления М 13 в Геркулесе (в световых годах): по Шепли 36000 по Кертису (первоначальное) 3600

по Кертису (пересмотренное)

8000 по современным данным 25000

Итак, мы видим, что здесь Шепли оказался ближе к истине, чем Кертис.
Некоторые завышения его оценки связано с пренебрежением межзвездным поглощением света, из-за которого все далекие звезды казались слабее (а потому относились Шепли на более далекие расстояния).

Но в другом вопросе именно Кертис был прав, а Шепли ошибался. Это был вопрос о природе спиральных туманностей. Кертис считал, что это «островные вселенные», подобные нашей Галактике, тогда как Шепли полагал, что это
«истинно туманные объекты».

Первые попытки определить расстояние до самой яркой и, очевидно, ближайший из них – туманности Андромеды – давали странные и противоречивые результаты. Шведский астроном К. Болин в 1907 г. определил из большой серии измерений параллакс туманности Андромеды и получил значение 0”,17, чему соответствовало расстояние в 19 световых лет. Выходило, что эта туманность
– совсем рядом! Но спустя четыре года американский физик Ф. Вери сделал оценку расстояния, сравнив блеск Новой S Андромеды, вспыхнувший в 1885 г.
(см. стр. 138), и Новой Персея, и получил 1600 световых лет. Туманность, по
Вери, была не близко, но все же в пределах Млечного Пути. Вери не знал, что
S Андромеды была сверхновой, тогда как звезда в Персее – обычной новой.
Лишь в 1917 г. сотрудник обсерватории Маунт Вилсон Дж. Ричи обнаружил несколько обычных новых в туманности Андромеды и в ряде других спиральных туманностей. Этим заинтересовался Кертис, вскоре также нашедший несколько новых в спиралях по пластинкам Ликской обсерватории. В 1918 г. он определил по четырем новым расстояние до туманности Андромеды в 500 000 световых лет. Это означало, что она (а значит, и все другие спиральные туманности) – внегалактический объект.

Между тем Шепли подошел к этому вопросу еще с другой точки зрения. По его оценкам, протяженность Млечного Пути составляла 300 000 световых лет.
Если считать, что туманность Андромеды такого же размера, то по ее угловым размерам получалось, что расстояние до нее 10 миллионов световых лет. А тогда нужно было допускать, что новые в М 31 гораздо ярче новых нашей
Галактики.

Если же яркость новых в М31 и в Млечном Пути была одного порядка, то приходилось допустить, что галактика в Андромеде в 20 раз меньше Млечного
Пути (примерно то же было и в отношении других галактик). Возникла гипотеза, что Млечный Путь – своего рода «материк», а другие галактики –
«острова».

Для критики гипотезы «островных вселенных» ее противники использовали еще один наблюдательный факт. Спиральные туманности упорно избегали пояс вдоль главной плоскости Млечного Пути, и их количество росло по мере приближения к галактическим полюсам. Если спиральные туманности – внегалактические объекты, то почему их система связана со структурой
Млечного Пути? Ясно, что эти туманности входят в состав Млечного Пути и по како-то пока еще неизвестной причине концентрируются к его полюсам.

Шепли допускал, что спиральные туманности могут не принадлежать к нашей Галактике, быть ее соседями. Млечный Путь, по его мнению, в своем движении в пространстве как бы «расталкивает» спиральные туманности в стороны от своей центральной плоскости. Но тогда оставалось непонятным, почему «расталкиваются» туманности со всех сторон, а не только с той, где
Млечный Путь уже прошел.

Правильное объяснение этого явления дал Кертис. У многих туманностей, наблюдаемых с ребра, экватор пересечен темной полосой поглощающей материи.
Пояс такой материи должен иметься и у Млечного Пути. Он-то и закрывает от нас далекие туманности, лежащие в галактической плоскости. Теперь мы знаем, что это было единственно правильное объяснение.

Точка зрения Кертиса поддержали А. Эддингтон и шведский астроном К.
Лундмарк. А в 1930 г. швейцарец Р.Трюмплер, долго работавший на Ликской обсерватории, изучая расстояние звездные скопления, доказал существование общего поглощения света в Галактике. Оценка размеров Галактики была уменьшена до 100 000 световых лет. С другой стороны, пересмотр нуль-пункта зависимости «период - светимости» для цефеид, произведенный в 1929 г. Э
Хабблом, позволил «отодвинуть» галактику в Андромеде почти вдвое – до 900
000 световых лет. Это расстояние находилось в хорошем согласии с оценкой по максимальному блеску новых. Кроме того, Хабблу удалось разрешить внешние части ближайших спиральных туманностей на звезды. Но их ядра, а также эллиптические туманности оставались неразрешенными до 1944 г., когда В.
Бааде на обсерватории Маунт Вильсон сумел разложить на звезды ряд эллиптических галактик и центральную часть галактики в Андромеде. Новый пересмотр нуль-пункта зависимости «период - светимости», основанный на фотографиях М 31, полученных с 5-метровым рефлектором обсерватории Маунт
Паломар, сделал в 1952 г. В. Бааде. Это привело к удвоению всех межгалактических расстояний, в том числе и до М 31. А так как на паломарских снимках вышли и самые внешние части М 31, ее размеры оказались даже несколько больше, чем у нашей Галактики. Светимости шаровых звездных скоплений в обеих галактиках оказались одинаковыми. Таким образом, все
«преимущества» Млечного Пути были ликвидированы.

«Великий спор» был разрешен. Но спиральные и эллиптические галактики еще долго продолжали называть внегалактическими туманностями, в отличие от
«истинных», диффузных туманностей, которые назывались галактическими. И только в 50-х годах этот термин был окончательно вытеснен из астрономической литературы правильным термином галактики.

КЛАССИФИКАЦИЯ ХАББЛА

Фотографические снимки показывают, что структура галактик крайне разнообразна, и все же большинство их можно объединить в несколько основных типов, т.е. создать классификацию галактик. Впервые такую классификацию предложил в 1925 г. Э. Хаббл. В последствии было разработано несколько классификации, но все они оказались сложными, так что до сих пор астрономы используют классификацию Э. Хаббла, несколько усовершенствованную им в 1936 г. По этой классификации галактики объединяются в пять основных типов:

- эллиптические (Е);

- линзообразные (SO);

- обычные спиральные (S);