Зоряні скупчення та асоціації. Туманності

1. Молочний Шлях. Молочний Шлях - це відносно яскрава сріблясто-біла смуга на зоряному небі (мал. 25.1), яку давні греки назвали «галактикос» (від грец. «гала» - «молоко»). У північній півкулі неба Молочний Шлях проходить через сузір'я Близнят,

Тельця, Візничого, Кас­сіопеї, Цефея, Лебедя. У цьому сузір'ї він роз­двоюється і двома смуга­ми проходить через сузір'я Орла, а далі, в південній півкулі неба, Щита, Стрільця, Змієнос­ця і Скорпіона. Описавши дугу на відстані 25° від Південного полюсу світу, в Україні він з'являється над горизонтом у сузір'ї Великого Пса і Од­норога, переходячи в північну півкулю неба через сузір'я Оріона.

Кільце Молочного Шляху утворюють найближчі до нас зорі Галак­тики, яка як зоряна система має вигляд диска чи двоопуклої лінзи. Для перших її дослідників це кільце створювало враження, нібито Сонце пе­ребуває у центрі Галактики. Як побачимо далі, це зовсім не так.

При обговоренні будови Галактики ще В. Гершель через середину Молочного Шляху провів уявну площину, згодом названу галактич­ною. Підраховуючи кількість зір, що їх видно в телескоп у кожній із 1083 невеличких, але однакових ділянок неба, розташованих на різних кутових відстанях від згаданої площини, Гершель побудував першу мо­дель Галактики. У цій моделі Галактика мала вигляд диска діаметром 5 800 і товщиною 1 100 св.р. Тепер можна сказати, що він применшив розміри Галактики в 17 разів, бо не врахував поглинання світла зір міжзоряним газом, про яке тоді було невідомо.

2. Зоряні скупчення та асоціації. Деяка частина зір Галак­тики об'єднана в скупчення, тобто в групи, які пов'язані між собою взаємним тяжінням і тому рухаються в просторі як єдине ціле. Розрізняють два види зоряних скупчень: розсіяні та кулясті.

Розсіяні зоряні скупчення (мал. 25.2) складаються з декількох десятків, сотень, іноді тисяч зір і мають неправильну форму, їхні діаметри становлять 10-20 св.р. Майже всі розсіяні зоряні скуп­чення знаходяться в районі Молочного Шляху або поблизу нього. їх ви­явлено близько 1 200, а найвідоміші з них - Плеяди та Пади. Зокрема, в Плеядах неозброєним оком видно лише сім-десять зір, а при спостере­женні у телескоп - понад дві сотні.

Кулясті зоряні скупчення (мал. 25.3) мають сферичну або злегка сплюснуту форму діаметром до 300 св. р. Вони налічують сотні тисяч і навіть мільйони зір, які групуються до центра.

Як показали спостереження, більшість кулястих зоряних скупчень знаходяться в одній частині неба в сузір'ї Стрільця. Правильний висно­вок із цього ще 1918 р. зробив американський астроном X. Шеплі. Виз­начивши відстані до 70 кулястих скупчень, він довів, що вони згрупо­вані навколо центра Галактики. Сам же центр Галактики знаходиться в сузір'ї Стрільця дещо нижче зорі х, майже на стику «кордонів» сузір'їв Стрільця, Скорпіона і Змієносця.

На відміну від розсіяних скупчень, усі кулясті скупчення розташо­вуються сферично-симетрично відносно центра Галактики, помітно концентруючись навколо нього.

Дуже показовою є різниця діаграм спектр-світність для розсіяних і ку­лястих скупчень. У розсіяних зоряних скупченнях багато масивних яскра­вих зір, а також змінних, спалахуючих та зір з незвичайним хімічним скла­дом. Всі вони вкладаються на головну послідовність, тоді як червоних гігантів і надгігантів там практично немає. Це свідчить про те, що вік розсіяних скупчень у середньому становить лише 1 млрд років. Кулясті скупчення, навпаки, в більшості складаються з зір маломасивних, на пізніх етапах еволюції. На діаграмі спектр-світність вони від спектрального класу F0 широкою смугою простягаються практично вертикально вгору до зони червоних гігантів. Вік кулястих скупчень оцінюють у 10-12 млрд років.

У 20-х роках XX ст. увагу астрономів привернули групи біло-голу­бих зір, що згодом отримали назву ОВ-асоціацій. Досліджуючи їх, у 1952 р. В. А. Амбарцумян зробив висновок, що процес групового фор­мування зір продовжується і в наш час. Тоді ж він відкрив групи змінних типу Т Тельця, які отримали назву Т-асоціацій. Це - молоді зорі.

3. Туманності. Не лише зорі населяють нашу Галактику. Міжзоряний простір заповнено газом та пилом. Ці газ та пил дуже розріджені - одна частинка на 10 см³. Та часом вони утворюють

Мал. 25.2. Розсіяне зоряне скупчення Плеяди

Мал. 25.3. Кулясте зоряне скупчення

величезні за розмірами (10-100 пк), досить щільні (10-100 частинок в 1 см3), неправильної форми хмари - дифузні туманності. Ди­фузні туманності поділяють на світлі й темні. У темні серпневі ночі, коли сузір'я Лебедя майже в зеніті, можна ба­чити, що Молочний Шлях, починаючи від Денеба - найяскравішої зорі у Лебеді, двома іскристими
		стрічками тягнеться до горизонту і далі під горизонт до сузір'я Кен­тавра. У багатьох його ділянках є зони, де майже відсутні яскраві зорі. Так проявляють себе темні туманності, які поглинають світло зір, що знаходяться далі (мал. 25.4). Маси окремих із них сягають 10 000М Якщо поблизу туманності є до­статньо яскрава зоря, то ту­манність відбиває її світло і завдя­ки цьому стає світлою ту­манністю (мал. 25.5). Якщо ж зорі, що знаходяться поблизу або
	Мал. 25.4. Темна туманність	всередині туманності, дуже гарячі
	(спектрального класу О чи ВО), то,
	іонізуючи своїм ультрафіолетовим випромінюванням газ, що входить до її складу, вони змушують його світитися так само, як це відбу­вається в полярних сяйвах на Землі. Тоді до відбитого пилом світла додається власне ви­промінювання газів туманності. Найвідомішою серед світлих туманностей є знаменита туман­ність Оріона, яку видно навіть не­озброєним оком як слабеньку хмарку (мал 25.6). Розмір цієї ту­манності приблизно 20 св. p., відстань до неї - майже 1 000 св. р.
	Мал. 25.5. Світла туманність
	Цікаво, що в цій туманності (як загалом і в інших), окрім молекул і атомів водню, знайдено молекули кисню, води, ціану, метану, окису вуглецю та складних органічних молекул. Окрім дифузних, існують також компактні туманності правильної форми. Вони поділяються на волокнисті та планетарні. І якщо саме з дифузними туманностями пов'язують на сьогоднішній день утворен­ня зір, то волокнисті та планетарні туманності формуються на за­ключних стадіях розвитку зір зі скинутих ними оболонок.

Мал. 25.6. Туманність Оріона

Мал. 25.8. Туманність Равлик

Принаймні частина волокнистих туманностей - це залиш­ки спалахів наднових (мал. 25.7). Одна з них - вже згадувана Крабоподібна туманність із сузір'я Тельця, відстань до якої становить 5 500 св. p., а види­ма зоряна величина 8,6.

Планетарними названо ту­манності кільцеподібної форми, які здалека мають вигляд слабких кілець або дисків. Серед них і планетарна ту­манність Равлик із сузір'я Водолія (мал. 25.8). Відстань до неї - всього 650 св. р. Такі туманності розширю­ються зі швидкостями 20-40 км/с, так що через 10-20 тис. років після «народжен ня» вони розсіюються в

Мал. 25.7. крабоподібна туманність

просторі і ста­ють невидимими. Планетарні туманності світяться за рахунок ультрафіоле­тового випромінювання тих зір, чиїми оболонками вони колись були.

Як уже було згадано, частина речовини у міжзоряному середовищі перебуває в розпорошеному стані. Завдяки поглинанню нею світла від далеких зір у їхніх спектрах виявлено лінії поглинання, що належать атомам і молекулам міжзоряного газу.

1. Які форму і розміри має наша Галактика?
2. Чим відрізняються між собою діаг­рами спектр-світність для кулястих і розсіяних скупчень?
3. Розташування яких об'єктів на небі дало поштовх до пошуку положення центра Галактики?
4. Чим відрізняються між собою світлі та темні туманності?

25.1. На карті зоряного неба знайдіть: а) положення центра Галактики; б) точку небесної сфери, у напрямку якої рухається Сонце (її координати а = 18 00', 5 = +30°).

Поиск по сайту: