Тайна Вселенной

Эта туманность в виде лошадиной головы проступает отчетливым силуэтом на более светлом небесном фоне к югу от звезды Зета в созвездии Ориона. Туманности представляют собой светящиеся облаковидные образования из газа и пыли.

Вселенная — это всё, что существует: материя, пространство, энергия и время. В неё входят звёзды, планеты, галактики и другие космические тела. Её размеры настолько огромны, что человеческому воображению их почти невозможно охватить. Видимая часть Вселенной простирается примерно на 1,6 млн. млн. млн. млн. км, и никто не знает, насколько она велика за её пределами.

Планета Земля. Выпуск №1

Как появилась Вселенная

Существует много теорий о происхождении и развитии Вселенной, но наиболее признанная — теория Большого взрыва. Согласно ей, около 15 миллиардов лет назад произошёл гигантский взрыв, в результате которого возникли не только материя и энергия, но и само пространство и даже время. Говорить о том, что было «до» Большого взрыва, бессмысленно: до него не существовало ничего.

После взрыва Вселенная была невероятно горячей и наполненной радиацией. Спустя примерно 10 секунд начали формироваться элементарные частицы — протоны, нейтроны и электроны. Атомы водорода и гелия появились лишь через сотни тысяч лет, когда космос успел остыть и расшириться.

Учёные предполагают, что сегодня температура Вселенной должна составлять около 3 Кельвинов (три градуса выше абсолютного нуля). С помощью радиотелескопов астрономы действительно обнаружили равномерный фон радиошума — «эхо» Большого взрыва, идущего к нам со всех направлений.

Гравитация — сила, которая держит всё

По легенде, Исаак Ньютон, увидев падающее яблоко, понял, что это действие силы притяжения Земли — гравитации. На самом деле, каждое тело во Вселенной обладает собственной силой тяжести, зависящей от массы. Масса яблока мала, поэтому оно не притягивает Землю, а вот масса Земли велика, и она притягивает яблоко.

Гравитация удерживает Луну на орбите вокруг Земли, планеты — на орбитах вокруг Солнца, а само Солнце — на месте в Галактике под действием гравитации других звёзд.

Солнце и его окружение

Наше Солнце — звезда среднего размера, состоящая из раскалённого газа и излучающая свет, тепло и энергию. Вокруг него вращаются планеты, образуя Солнечную систему. На ночном небе звёзды кажутся крошечными, но на самом деле многие из них в десятки раз больше Солнца.

Звёзды и галактики

Астрономы объединяют звёзды в созвездия — видимые с Земли группы, которые не всегда расположены близко друг к другу в реальности. Звёзды собираются в гигантские «острова» — галактики. Наше Солнце находится в Галактике Млечный Путь. Это не самая большая галактика, но она настолько огромна, что её размеры трудно вообразить.

Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год, равное 9,46 триллиона километров. Ближайшая к нам звезда — Проксима Центавра, находится в 4,3 световых года от Земли. Солнечный свет доходит до нас за 8 минут 20 секунд.

Млечный Путь имеет форму вращающегося колеса с выступающей осью. Солнце находится ближе к ободу, в 250 тысяч световых лет от центра. Один оборот вокруг центра Галактики занимает у него примерно 250 миллионов лет.

Всего во Вселенной могут быть миллиарды галактик, каждая из которых содержит миллионы или миллиарды звёзд. Наиболее далёкие из известных находятся в сотнях миллионов световых лет от нас — глядя на них, мы видим прошлое Вселенной.

Овсновные виды галактик: 1) эллиптические; 2) линзообразные; 3) обычные спиральные; 4) пересечённые спиральные; 5) неправильные.

Разнообразие звёзд

Звёзды бывают разные:

• Сверхгиганты — самые крупные, как Антарес, диаметр которого в 350 раз больше солнечного.
• Гиганты — чуть меньше, но всё же гораздо больше Солнца.
• Средние звёзды (главная последовательность) — к ним относится и наше Солнце.
• Красные карлики — малые звёзды с низкой температурой.
• Белые карлики — крошечные, но невероятно плотные звёзды, размером с Землю.

Газовые облака о созвездиям Скорпиона и Змея. Справа внизу хорошо видны газовые облака, освещенные красным гигантом Антаресом; слева четко различима туманность вокруг звезды Ро в созвездии Змея.

Жизнь и смерть звёзд

Звезда рождается из облака водорода и пыли, которое сжимается под действием гравитации. В её ядре запускаются термоядерные реакции — и она начинает светить.

Когда запасы водорода иссякают, звезда вроде Солнца превращается в красного гиганта, затем сбрасывает внешние слои, оставляя белый карлик, который со временем остывает и становится чёрным.

У более массивных звёзд всё драматичнее: они становятся сверхгигантами, затем взрываются как сверхновые, яркость которых на время превышает светимость целой галактики. После взрыва может остаться нейтронная звезда или — при ещё большей массе — чёрная дыра, из которой не может вырваться даже свет.

Графическое изображение чёрной дыры - участка, где произошёл коллапс тяжёлой звезды. Сила притяжения чёрной дыры так велика, что из неё не исходят ни излучение, ни материя.

Загадочные объекты

• Чёрные дыры — области с гравитацией столь мощной, что ни материя, ни излучение не могут их покинуть.
• Квазары — вероятно, яркие ядра далёких галактик.
• Пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие пучки энергии с регулярными интервалами.

Вселенная — это невероятно сложная и величественная система, в которой всё взаимосвязано: от крошечных атомов до гигантских скоплений галактик. Изучая её, мы не только открываем тайны прошлого, но и заглядываем в далёкое будущее космоса и, возможно, самих себя.

Понравилась статья?
Подписывайтесь на научный журнал "Древо Познания", и познавайте мир вместе с нами! :)

Планета Земля. Выпуск №1.