Номінація: сучасний навчальний посібник (підручник) Рожище 2014 Укладач: М. Л. Мізюк

10. Положення Сонця у Галактиці:

- Сонце розташовано ближче до краю диску, ніж до його центру;

- Сонце обертається навколо центра Галактики зі швидкістю 250 км/с, роблячи один оберт приблизно за 200 млн. років;

- за весь час існування Земля облетіла навколо центра Галактики не більше 30 разів;

- у спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для всього живого. І ніяка атмосфера не змогла б від нього захистити. Але наша планета існує у порівняно спокійному місці Галактики та на протязі сотень мільйонів (або й мільярдів) років не піддавалась впливу цих космічних катаклізмів. Можливо саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя.

11. Зіткнення нашої Галактики з галактикою Андромеди у майбутньому:

- зіткнення станеться приблизно через 2 мільярди років.

- ВМХ – 160 тис. св. р. (видима зоряна величина +0,6^m);

- ММХ – 180 тис. св. р. (видима зоряна величина +2,8^m);

- М31 – 2,3 млн. св. р. (видима зоряна величина +4,3^m).

2. Історія вивчення галактик.

До середини XIX століття Джон Гершель, син Вільяма Гершеля, відкрив ще 5000 туманних об'єктів. Побудований на їх основі розподіл став головним аргументом проти припущення, що вони є далекими «острівними всесвітами», подібними до нашої системи Чумацького Шляху.

У 1970-х роках стало зрозуміло, що загальна видима маса галактик (що складається з маси зір і міжзоряного газу), не пояснює швидкості обертання газу. Це призвело до висновку про існування темної матерії. Нові спостереження, здійснені на початку 1990-х років на космічному телескопі «Хаббл», довели, що темна матерія в нашій Галактиці не може складатися з одних лише слабких і малих зір. На ньому також було отримано зображення далекого космосу, що одержали назви Hubble Deep Field і Hubble Ultra Deep Field, що довели існування в нашому Всесвіті сотень мільярдів галактик.

3. Загальна характеристика.

- побачити неозброєним оком на небі можна лише три з них: туманність Андромеди (у північній півкулі) та Великі і Малі Магелланові Хмари (у південній). Виділити у зображеннях галактик окремі зорі не вдавалося аж до початку XX століття. До початку 1990-х років налічувалося не більше 30 галактик, в яких вдалося побачити окремі зірки, і всі вони входили до Місцевої групи. Після запуску космічного телескопа «Хаббл» та введення в дію 10-метрових наземних телескопів кількість галактик, в яких вдалося розрізнити окремі зірки, стрімко зросла;

- галактики є кулясті еліптичні галактики, дискові спіральні галактики, галактики з перемичкою (баром), карликові, неправильні тощо;

- маса галактик змінюється від 10⁷ до 10¹² мас Сонця (для порівняння - маса нашої галактики - 3×10¹² мас Сонця;

- діаметр галактик - від 5 до 50 кілопарсек (приблизно від 16 тисяч до 160 тисяч світлових років) (діаметр нашого Чумацького шляху - близько 30 кілопарсек або 100 тисяч світлових років).

Однією з невирішених проблем будови галактик є темна матерія, що виявляє себе лише в гравітаційній взаємодії. Вона може складати до 90% від загальної маси галактики, а може бути і цілком відсутня, як у карликових галактиках.

У просторі галактики розподілено нерівномірно: на одних ділянках можна виявити цілу групу близьких галактик, а на інших можна не виявити жодної, навіть найменшої галактики (такі ділянки називають войдами). Точна кількість галактик у спостережуваній частині Всесвіту невідома, але, швидше за все, їх близько 10¹¹.

4. Класифікація галактик.

• 
  еліптичні (E), 13%;
  

червоні гіганти. Еліптичні галактики складаються зі старих зір і дуже невеликої кількості газу. Це найбільші галактики, що містять понад трильйон зір.

• 
  спіральні (S) 61%;
  

• 
  неправильні (Ir) 4%;
  

• 
  лінзоподібні (SO), 22%
  

Існують і взаємодіючі галактики. Вони звичайно знаходяться на невеликих відстанях один від одного, зв'язані "мостами" з матерії, що світиться, іноді як би пронизують одна іншу.

У межах кожного типу є детальніша класифікація. Невелика кількість галактик має унікальну морфологію, що не дає змоги визначити їхню належність до жодного з перелічених типів. Такі галактики називають пекулярними.

Випромінювання переважної більшості галактик є тепловим і зумовлене світністю зір. Проте, ядра деяких галактик є потужними джерелами нетеплового випромінювання.

Деякі галактики володіють виключно могутнім радіовипромінюванням, що перевершує видиме випромінювання. Це радіогалактики. В 1963 р. почалися відкриття зіроподібних джерел радіовипромінювання – квазарів. Зараз їх відкрито більше тисячі.

5. Радіогалактики - це галактики, що є джерелами радіовипромінювання. В них відбуваються бурхливі процеси, які супроводжуються викидами речовини.

Квазари – це зореподібні радіоджерела, які спостерігаються на відстанях до 12 млрд. світлових років.

Потужністю випромінювання вони перевершують найбільші за розміром Галактики. За хімічним складом квазари дуже близькі до газових туманностей. В них значний надлишок ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання порівняно зі звичайними зорями.

Виявити їх при цьому можна по рентгенівському випромінюванню, яке виникає в наслідок перетікання газу на чорну діру з сусідньої (звичайної) зорі. Припускають також, що в ядрах активних Галактик і квазарах можуть бути надмасивні чорні діри.

Галактики часто об'єднані в пари, триплети і більш складні групи. Поодинокі, або, як їх не зовсім правильно називають, «ізольовані» галактики, зустрічаються рідко. Так, наша Галактика оточена системою невеликих супутників, з яких найбільшими є Велике і Мале Магелланові Хмари. У Туманності Андромеди теж є супутники. Всі ці об'єкти, у свою чергу, входять до Місцеву групу галактик із діаметром близько 5 млн. світлових років, в якій знаходиться кілька десятків галактик (в основному - карликових), причому наша галактика і Туманність Андромеди є найяскравішими і масивними членами цієї групи. У межах 30 млн. світлових років від Місцевої групи виявлено ще більше десятка подібних груп.

Частина Всесвіту, охоплена астрономічними спостереженнями, називається Метагалактикою, або нашим Всесвітом.

Всесвіт настільки великий, що його розміри важко уявити. Всесвіт, досліджуваний астрономами, - частина матеріального світу, що доступна дослідженню астрономічними засобами, які відповідають досягнутому рівневі розвитку науки (часто цю частину всесвіту називають Метагалактикою), простягається на 1,6·10²⁴ км і нікому не відомо, наскільки він великий за межами видимої частини. Розміри Метагалактики дуже великі: радіус космологічного горизонту складає 15-20 млрд. світлових років.

У вужчому сенсі під Всесвітом мається на увазі світ небесних тіл із законами їхнього руху та розвитку, їхній розподіл у часі і просторі. Матерія у Всесвіті розподілена вкрай нерівномірно, значна частина її зосереджена в окремих більш або менш щільних космічних тілах: галактиках, зірках і туманностях. Відстані між окремими об’єктами як правило, вимірюють у світлових роках. Астрофізика намагається зрозуміти явища і процеси, що відбуваються у Всесвіті. Теорії еволюції Всесвіту та гіпотези його подальшого розвитку розробляються в рамках космології. Наукове дослідження Всесвіту опирається на так званий космологічний принцип, який стверджує, що закони природи у всьому об'ємі Всесвіту однакові.