Астрономія, як наука, існує близько 2500 років. Завдяки зусиллям багатьох поколінь астрономів поступово складалася загальна картина будови Всесвіту. Однак до початку XIX ст. астрономи вивчали лише Сонячну систему, у XIX ст. – уже нашу Галактику. І лише в XX ст. вони досягли світу інших галактик, який, як виявлено, розширюється. Відповідно добирали масштабні одиниці для вимірювання відстаней. Наприклад, відстань до Місяця вимірювали в милях чи кілометрах. У межах Сонячної системи зручною виявилася астрономічна одиниця – відстань від Землі до Сонця (1 а.о. = 149,6·109 м). При вивченні об’єктів Галактики довелося ввести такі одиниці, як світловий рік – відстань, що її світло проходить за один рік (1 св. рік = 63240 а.о. = 9,5·1015 м), і парсек – відстань, з якої радіус земної орбіти видно під кутом 1" (1 пк = 206 265 а.о. = 3,26 св. роки = 3,09·1016 м). Сьогодні астрономи зуміли заглибитися у Всесвіт на відстані, звідки світлові промені йдуть до Землі близько 10 млрд. років. Тут уже використовують таку масштабну одиницю, як мегапарсек – мільйон парсеків (1 Мпк = 106 пк). У науково-популярній літературі частіше для позначення відстаней вживають мільйони і мільярди світлових років. Саме на відстані близько 10 млрд. св. років і проходить у наш час горизонт науки. Про все, що знаходиться за цим горизонтом, можна лише здогадуватися. Головним об’єктом вивчення астрономії була і залишається наша Сонячна система. Її центральним тілом є Сонце – розжарена газова куля, радіус якої у 109 разів більший від радіуса Землі. Навколо Сонця на різних відстанях від нього обертаються вісім великих планет – Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. Разом із планетами рухаються їхні супутники. Крім цих великих планет навколо Сонця обертається багато тисяч малих планет, або астероїдів, сотні комет. Уся ж Сонячна система заповнена метеорною речовиною – пиловими частинками, дрібними уламками твердих тіл і нерівномірно розсіяним газом. Радіус Сонячної системи оцінюють у 60 а. о. Найближча до нас зоря знаходиться в сузір’ї Кентавра, відстань до неї – 4,3 св. роки. Якщо змоделювати будову Сонячної системи так, що відстань Земля-Сонце дорівнює 1 см, то ця найближча зоря була б на відстані 2 км. Зорі, як і Сонце, – це велетенські газові кулі, що випромінюють енергію за рахунок синтезу в їх надрах ядер гелію та інших хімічних елементів. Близько 150 млрд. зір об’єднані в гігантську зоряну систему – Галактику. Основну частину її зір неозброєним оком бачимо у вигляді Молочного Шляху. Усі зорі в Галактиці, як і Сонце, обертаються навколо ядра Галактики, Галактика ж рухається як єдине ціле у просторі. Серед декількох мільярдів зір, що їх можна спостерігати і вивчати за допомогою сучасних телескопів, є близько 50 000 змінних зір, яскравість яких у той чи інший спосіб змінюється. Серед спалахуючих зір особливо цікаві наднові, яскравість яких упродовж тижня співмірна з яскравістю галактики, в якій цей спалах відбувся. Зорі бувають різних розмірів і потужностей. Є зорі-гіганти, їх радіуси у тисячі разів більші від сонячного, тоді як радіуси нейтронних зір становлять усього 15... 20 км. У Галактиці є також велетенські газово-пилові хмари – туманності, крім того вся Галактика заповнена розрідженим міжзоряним газом і пронизана магнітними полями. Значна частина зір об’єднана в системи, що складаються з двох, трьох і більше (навіть із шести) компонент. Частина зір Галактики об’єднується у скупчення – розсіяні і кулясті, в перших налічують 200-500 зір, у других – їх один-декілька мільйонів. Наша Галактика має лінзоподібну (точніше – спіральну) форму, її діаметр сягає 100 000 св. років, товщина – 10 000 св. років. За її межами вже виявлено сотні мільйонів таких же зоряних систем. Є галактики-гіганти, є галактики-карлики. Вони об’єднуються у скупчення галактик. В середньому відстані між галактиками принаймні на порядок перевищують їх лінійні розміри (тож вони справжні оази в пустелі), їх кількість швидко зростає при переході до об’єктів слабкіших за блиском. Адже галактик, яскравіших 12-ї зоряної величини, відомо близько 250, 15-ї – вже 50000, за допомогою 6-метрового телескопа їх можна спостерігати декілька мільярдів... Ще фантастичніші результати отримують за допомогою телескопів із діаметром дзеркала 10 м, як і еквівалентного їм 2,5 м орбітального Габбла". Наприклад, у 2003 – 2004 рр. ,із експозицією 10 с ≈ 11,6 доби на площі поля 11,5 кв. кут. мін. отримувано зображення декількох тисяч галактик зоряної величини ~ 30. В переобчисленні на 1 кв. градус це становить близько 300 000, а на всю сферу 41 253 кв. градуси – понад 12 млрд. галактик 29 – 30 . За формою галактики дуже різноманітні. Є спіральні, еліптичні і неправильні галактики, є взаємодіючі. Виявлено також квазари – об’єкти, що мають вигляд звичайних зір, але є потужними джерелами радіовипромінювання. За сучасними уявленнями – це ядра галактик-гігантів. Успіхи у вивченні навколишнього Всесвіту вражаючі, і вони стали можливими тому, що, як кажуть, астрономія тримається на трьох китах. Перший – потужна спостережувальна техніка, бо ж діаметри комбінованих телескопічних дзеркал сягають десяти-одинадцяти метрів, радіотелескопів – 100 м. До того ж надзвичайно ефективними є дослідження Всесвіту в "позаоптичному" діапазоні електромагнітних хвиль із борта штучних супутників Землі та автоматичних міжпланетних станцій. Другий – це сукупність усіх законів і висновків теоретичної та експериментальної фізики. І третій – сучасні надпотужні електронно-обчислювальні машини.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Наш Всесвіт “як він є”» з дисципліни «Фрагменти космології»
