Wie heißt sie und wie sieht unsere Galaxie aus? Die Namen der Sterne in unserer Galaxie. In nördlichen Breiten mit bloßem Auge sichtbare Galaxien Von der Erde aus können wir andere Galaxien sehen

Der Blick in den Sternenhimmel, besonders in den Dorfhimmel, ist wunderschön. Dutzende heller Sterne sind wie Edelsteine. Hunderte von schwachen und kaum sichtbaren Sternen füllen das ewige Bild mit feinen Details. In einer dunklen, transparenten Nacht sind mit bloßem Auge etwa 3.000 Sterne am Himmel zu sehen (und 6.000 Sterne, einschließlich des Himmels der südlichen Hemisphäre der Erde). Es stellt sich die Frage: Ist der Sternenhimmel wirklich nur unsere Galaxie, die Milchstraße? Ist es wirklich möglich, dass es unter den 6.000 Sternen am Himmel keinen einzigen Stern gibt, der zu anderen Sterninseln gehört, da es im Universum Milliarden von Galaxien gibt?

Für jemanden, der sich mit Astronomie auskennt, liegt die Antwort auf der Hand: Leider ist es so. Alle am Himmel sichtbaren Sterne gehören zur Milchstraße.

Alle Sterne, die wir nachts mit bloßem Auge sehen können, gehören zu unserer Galaxie. © Mikhail Reva

Obwohl die Zahl der Galaxien im Universum unglaublich groß ist, sind sie alle extrem weit von uns entfernt und nur wenige sind mit bloßem Auge am Himmel sichtbar. Auf der Nordhalbkugel ist es so Andromeda-Nebel und, unter äußerst günstigen atmosphärischen Bedingungen, außerhalb der Stadt, oder noch besser in den Bergen, - Dreiecksgalaxie(M33). Auf der Südhalbkugel sieht man zwei Satelliten der Milchstraße, Galaxien Groß Und Kleine Magellansche Wolken. Der Andromeda-Nebel und die Galaxie M33 sind als kleine, dunstige Flecken sichtbar, und die Magellanschen Wolken sehen in einer dunklen Nacht wirklich aus wie Wolken, die sich von der Milchstraße gelöst haben (siehe Video unten).

Das schwache, verschwommene Leuchten der oben genannten Galaxien repräsentiert das gesamte Licht von Dutzenden und Hunderten Milliarden Sternen, aus denen sie bestehen. Sie können sich vorstellen, wie enorm die Entfernung ist, die uns von diesen Sternensystemen trennt!

Wir sehen nicht einmal alle Sterne in unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße! Einer der Hauptverursacher ist interstellarer Staub, der das Licht weit entfernter Sterne absorbiert. Aus diesem Grund erstreckt sich unsere Sichtlinie über etwa 10.000 Lichtjahre entlang der Ebene unserer Galaxie (entlang der Bahn der Milchstraße).

Aber es ist nicht nur der Staub, der uns daran hindert, die Aussicht auf weitere Sterne zu genießen! Auch zwischen den Sternen gibt es gigantische Abstände. Wenn sich die Sonne also in einer Entfernung von 60 Lichtjahren von der Erde befindet, ist sie mit bloßem Auge nicht mehr sichtbar. Aber der Durchmesser der Milchstraße beträgt nicht weniger als 100.000 Lichtjahre! Es ist nicht verwunderlich, dass selbst Sterne, die weniger als 10.000 Lichtjahre von uns entfernt sind, zu einem zusammenhängenden Nebelpfad verschmelzen, den die Alten Milchstraße nannten! Die Galaxien befinden sich in einer Entfernung von Hunderttausenden (Magellanwolken) und Millionen (Andromedanebel und M33) Lichtjahren. Es ist klar, dass sie uns als dunkle, neblige Flecken erscheinen und die Sterne darin nicht nur mit bloßem Auge, sondern auch mit einem großen Amateurteleskop nicht zu erkennen sind.

Aber dennoch Manchmal sind Sterne aus anderen Galaxien mit bloßem Auge zu erkennen! Wie ist das möglich? Sehr selten, alle paar zehn oder hundert Jahre, flammt eine Galaxie auf. Supernova. Eine Supernova-Explosion ist in der Tat eine grandiose Explosion, mit der ein massereicher Stern seine Existenz beendet (nach der Explosion kann sich der Kern des Sterns in eine grundlegend neue Form eines Neutronensterns oder eines Schwarzen Lochs verwandeln oder ganz aufhören zu existieren). Bei der Explosion wird so viel Energie freigesetzt, dass innerhalb weniger Monate eine Supernova entstehen kann emittieren so viel Licht wie eine ganze Galaxie!

Wenn in einer der oben aufgeführten Galaxien eine Supernova auftritt, können wir sie höchstwahrscheinlich mit bloßem Auge sehen! Nach Beispielen muss man nicht lange suchen: 1987 leuchtete in der Großen Magellanschen Wolke eine Supernova auf. Er war mit bloßem Auge auf der Südhalbkugel der Erde als Stern 3. Größe perfekt sichtbar.

Die Milchstrasse. Tatsächlich ist die Milchstraße der Name der Galaxie, in der sich das Sonnensystem befindet. Aber im Alltag ist dies der Name für die von der Erde aus sichtbare Sternhaufen, aus denen diese Galaxie besteht. Da einzelne Sterne mit bloßem Auge nicht sichtbar sind, ähnelt die Himmelslandschaft tatsächlich einem weißen Streifen oder einer Straße am Himmel. Besonders im Herbst ist die Milchstraße sichtbar:

Andromeda-Galaxie. Der nächste Nachbar unserer Galaxie ist mit bloßem Auge sichtbar – wenn man sich außerhalb der Stadt befindet, wo es kein Licht gibt. Und mit Hilfe eines Fernglases oder eines Teleskops lässt sich die Andromeda-Galaxie in der Stadt beobachten:

Das sind die Plejaden – ein Sternhaufen im Sternbild Stier. Mit bloßem Auge sichtbar, besonders im Winter sichtbar. Es handelt sich zwar um Beobachtungen der Stadt, in denen es keine helle Stadtbeleuchtung gibt. Aber wenn Sie ein Teleskop nehmen, können Sie die Plejaden in der Stadt sehen. Dazu benötigen Sie ein Spiegelteleskop mit einem Objektiv mit einem Durchmesser von 100-115 mm – zum Beispiel Levenhuk Strike 115 PLUS mit einem 114-mm-Objektiv:

Orionnebel. Nachts, wenn der Himmel klar ist, ist direkt unter dem Gürtel des Orion ein heller Fleck zu sehen. Wenn Sie durch ein Fernglas schauen, wird es zu einer Wolke, und wenn Sie ein leistungsstarkes Teleskop nehmen, wird die Wolke zu einer so fantastischen kosmischen Blume, wie auf dem Foto:

Kugelsternhaufen im Sternbild Herkules. Ohne Teleskop und Fernglas ist es fast unmöglich zu sehen. Durch ein Fernglas sieht es wie ein heller Fleck aus. Und wenn Sie ein Teleskop nehmen, werden Sie sehen, dass der Sternhaufen aus vielen Sternen besteht. Damit der Fleck jedoch in Sterne „zerfällt“, benötigen Sie ein Teleskop mit einem Objektivdurchmesser von mindestens 70 mm – zum Beispiel Levenhuk Strike 90 PLUS mit einem 90-mm-Objektiv:

Mond. Das bekannteste Objekt am Sternenhimmel. Mondmeere und -berge (helle und dunkle Flecken) sind ohne optische Instrumente sichtbar. Und selbst mit dem einfachsten Teleskop sind Mondzirkusse und Krater zu sehen:

Seltsamerweise ist es besser, den Mond nicht bei Vollmond, sondern im ersten und letzten Viertel zu beobachten. Dies erklärt sich dadurch, dass der Kontrast der Details auf der Mondoberfläche bei Vollmond sehr gering ist und sie nicht sichtbar sind.

Auch Venus, der uns am nächsten gelegene Planet im Sonnensystem, ist am Nachthimmel deutlich zu erkennen. Es ist das hellste Objekt nach Sonne und Mond. Und durch ein Teleskop können Sie andere Planeten sehen – Mars, Jupiter, Saturn und die Saturnringe werden sichtbar sein, und sogar Uranus und Neptun. Zwar werden die am weitesten entfernten Planeten als kleine, eher schwache Sterne sichtbar sein.

Die Sichtbarkeit jedes Weltraumobjekts hängt nicht nur von der Tageszeit, sondern auch von der Jahreszeit ab. Der Hauptfaktor ist jedoch der Beobachtungsort: Die Stadtbeleuchtung verdeckt das Licht von Sternen und anderen Objekten. Optimal ist es, raus in die Natur zu gehen. Aber wenn Sie ein Fernglas oder ein Teleskop in der Hand haben, können Sie in der Stadt viel Interessantes sehen.

Doktor der Pädagogischen Wissenschaften E. LEVITAN, ordentliches Mitglied der Russischen Akademie der Naturwissenschaften

Wissenschaft und Leben // Illustrationen

Eines der besten modernen astrophysikalischen Observatorien ist das Europäische Südobservatorium (Chile). Auf dem Foto: ein einzigartiges Instrument dieses Observatoriums – das New Technologies Telescope (NTT).

Foto der Rückseite des 3,6-Meter-Hauptspiegels des New Technologies Telescope.

Spiralgalaxie NGC 1232 im Sternbild Eridanus (Entfernung zu ihr beträgt etwa 100 Millionen Lichtjahre). Größe - 200 Lichtjahre.

Vor Ihnen liegt eine riesige Gasscheibe, die möglicherweise auf Hunderte Millionen Grad Kelvin erhitzt ist (ihr Durchmesser beträgt etwa 300 Lichtjahre).

Es scheint eine seltsame Frage zu sein. Natürlich sehen wir die Milchstraße und andere Sterne des Universums, die uns näher sind. Aber die im Titel des Artikels gestellte Frage ist eigentlich nicht so einfach, und deshalb werden wir versuchen, sie herauszufinden.

Die strahlende Sonne am Tag, der Mond und die Streuung der Sterne am Nachthimmel haben schon immer die Aufmerksamkeit der Menschen auf sich gezogen. Den Felsmalereien nach zu urteilen, in denen die ältesten Maler die Figuren der auffälligsten Sternbilder darstellten, blickten schon damals Menschen, zumindest die neugierigsten unter ihnen, in die geheimnisvolle Schönheit des Sternenhimmels. Und natürlich zeigten sie Interesse am Auf- und Untergang der Sonne, an den mysteriösen Veränderungen im Erscheinungsbild des Mondes ... So entstand wahrscheinlich die „primitive kontemplative“ Astronomie. Dies geschah viele tausend Jahre vor der Entstehung der Schrift, deren Denkmäler für uns bereits zu Dokumenten geworden sind, die den Ursprung und die Entwicklung der Astronomie bezeugen.

Anfangs waren die Himmelskörper vielleicht nur ein Gegenstand der Neugier, dann der Vergöttlichung und begannen schließlich, den Menschen zu helfen, indem sie als Kompass, Kalender und Uhr fungierten. Ein ernsthafter Anlass, über die mögliche Struktur des Universums zu philosophieren, könnte die Entdeckung „wandernder Sterne“ (Planeten) sein. Versuche, die unverständlichen Schleifen zu entschlüsseln, die die Planeten vor dem Hintergrund vermeintlicher Fixsterne beschreiben, führten zur Konstruktion der ersten astronomischen Bilder oder Modelle der Welt. Das geozentrische Weltsystem des Claudius Ptolemäus (2. Jahrhundert n. Chr.) gilt zu Recht als ihre Apotheose. Antike Astronomen versuchten (meistens erfolglos), zu bestimmen (aber noch nicht zu beweisen!), welchen Platz die Erde im Verhältnis zu den sieben damals bekannten Planeten einnahm (diese galten als Sonne, Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn). Und erst Nikolaus Kopernikus (1473-1543) gelang es schließlich.

Ptolemaios wird als Schöpfer des geozentrischen und Kopernikus als Schöpfer des heliozentrischen Weltsystems bezeichnet. Im Grunde unterschieden sich diese Systeme jedoch nur in den Vorstellungen, die sie über die Lage von Sonne und Erde im Verhältnis zu den wahren Planeten (Merkur, Venus, Mars, Jupiter, Saturn) und zum Mond enthielten.

Kopernikus entdeckte im Wesentlichen die Erde als Planeten, der Mond nahm seinen rechtmäßigen Platz als Satellit der Erde ein und die Sonne erwies sich als Zentrum der Rotation aller Planeten. Die Sonne und sechs sie umgebende Planeten (einschließlich der Erde) – das war das Sonnensystem, wie man es sich im 16. Jahrhundert vorstellte.

Das System ist, wie wir jetzt wissen, noch lange nicht vollständig. Tatsächlich gehören dazu neben den sechs Planeten, die Kopernikus kannte, auch Uranus, Neptun und Pluto. Letzterer wurde 1930 entdeckt und erwies sich nicht nur als der am weitesten entfernte, sondern auch als der kleinste Planet. Darüber hinaus umfasst das Sonnensystem etwa hundert Planetensatelliten, zwei Asteroidengürtel (einer zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, der andere, kürzlich entdeckte Kuipergürtel, im Bereich der Umlaufbahnen von Neptun und Pluto) und viele mehr Kometen mit unterschiedlichen Umlaufzeiten. Die hypothetische „Kometenwolke“ (so etwas wie ihr Lebensraum) befindet sich nach verschiedenen Schätzungen in einer Entfernung von etwa 100-150.000 astronomischen Einheiten von der Sonne. Die Grenzen des Sonnensystems haben sich entsprechend um ein Vielfaches erweitert.

Anfang 2002 „sprachen“ amerikanische Wissenschaftler mit ihrer automatischen interplanetaren Station Pioneer 10, die vor 30 Jahren gestartet wurde und es schaffte, bis zu einer Entfernung von 12 Milliarden Kilometern von der Sonne wegzufliegen. Die Antwort auf das von der Erde gesendete Funksignal traf innerhalb von 22 Stunden und 6 Minuten ein (bei einer Geschwindigkeit der Funkwellen von etwa 300.000 km/s). Unter Berücksichtigung dessen, was gesagt wurde, wird Pioneer 10 noch lange Zeit an die „Grenzen“ des Sonnensystems fliegen müssen (natürlich ziemlich bedingt!). Und dann fliegt er zum nächsten Stern auf seinem Weg, Aldebaran (dem hellsten Stern im Sternbild Stier). „Pionier 10“ könnte dort erst in 2 Millionen Jahren ankommen und die Botschaften der darin eingebetteten Erdbewohner überbringen …

Von Aldebaran sind wir mindestens 70 Lichtjahre entfernt. Und die Entfernung zum uns am nächsten gelegenen Stern (im Centauri-System) beträgt nur 4,75 Lichtjahre. Heute sollten schon Schulkinder wissen, was ein „Lichtjahr“, „Parsec“ oder „Megaparsec“ ist. Dies sind bereits Fragen und Begriffe der Sternastronomie, die nicht nur zur Zeit des Kopernikus, sondern auch viel später einfach nicht existierten.

Man ging davon aus, dass es sich bei den Sternen um weit entfernte Körper handelte, ihre Natur war jedoch unbekannt. Zwar hat Giordano Bruno, der die Ideen von Kopernikus weiterentwickelte, auf brillante Weise vorgeschlagen, dass die Sterne entfernte Sonnen sind und möglicherweise über eigene Planetensysteme verfügen. Die Richtigkeit des ersten Teils dieser Hypothese wurde erst im 19. Jahrhundert völlig offensichtlich. Und die ersten Dutzende Planeten um andere Sterne wurden erst in den allerletzten Jahren des gerade zu Ende gegangenen 20. Jahrhunderts entdeckt. Vor der Geburt der Astrophysik und vor der Anwendung der Spektralanalyse in der Astronomie war es einfach unmöglich, der wissenschaftlichen Lösung der Natur der Sterne näher zu kommen. Es stellte sich also heraus, dass die Sterne in den bisherigen Systemen der Welt nahezu keine Rolle spielten. Der Sternenhimmel war eine Art Bühne, auf der die Planeten „auftraten“, und sie dachten nicht viel über die Natur der Sterne selbst nach (manchmal wurden sie als ... „silberne Nägel“ bezeichnet, die im Firmament des Himmels steckten). . Die „Sphäre der Sterne“ war eine Art Grenze des Universums sowohl im geozentrischen als auch im heliozentrischen System der Welt. Das gesamte Universum galt natürlich als sichtbar, und was darüber hinausging, war das „Himmelreich“ ...

Heute wissen wir, dass nur ein winziger Bruchteil der Sterne mit bloßem Auge sichtbar ist. Der weißliche Streifen, der sich über den gesamten Himmel (Milchstraße) erstreckt, entpuppte sich, wie einige antike griechische Philosophen vermuteten, als eine Vielzahl von Sternen. Galilei (zu Beginn des 17. Jahrhunderts) erkannte die hellsten von ihnen sogar mit Hilfe seines sehr unvollkommenen Teleskops. Mit zunehmender Größe und Verbesserung der Teleskope konnten Astronomen nach und nach in die Tiefen des Universums vordringen, als ob sie es erforschen würden. Es war jedoch nicht sofort klar, dass die in verschiedenen Himmelsrichtungen beobachteten Sterne irgendeinen Zusammenhang mit den Sternen der Milchstraße hatten. Einer der ersten, dem es gelang, dies zu beweisen, war der englische Astronom und Optiker V. Herschel. Daher ist die Entdeckung unserer Galaxie (manchmal auch Milchstraße genannt) mit seinem Namen verbunden. Allerdings ist es für einen Normalsterblichen offenbar nicht möglich, unsere gesamte Galaxis zu sehen. Natürlich reicht ein Blick in ein Astronomie-Lehrbuch, um dort klare Diagramme zu finden: einen Blick auf die Galaxie „von oben“ (mit deutlicher Spiralstruktur, mit Armen bestehend aus Sternen und Gas-Staub-Materie) und einen Blick „von oben“. die Seite“ (aus dieser Perspektive ähnelt unsere Sterninsel einer bikonvexen Linse, wenn man nicht auf einige Details der Struktur des zentralen Teils dieser Linse eingeht). Schemata, Diagramme... Wo ist mindestens ein Foto unserer Galaxie?

Gagarin war der erste Erdenbürger, der unseren Planeten vom Weltraum aus sah. Jetzt hat wahrscheinlich jeder Fotos der Erde aus dem Weltraum gesehen, die von künstlichen Erdsatelliten oder von automatischen interplanetaren Stationen übertragen wurden. Einundvierzig Jahre sind seit Gagarins Flug vergangen, und 45 Jahre sind seit dem Start des ersten Satelliten vergangen – dem Beginn des Weltraumzeitalters. Aber bis heute weiß niemand, ob ein Mensch jemals die Galaxie sehen kann, wenn er über ihre Grenzen hinausgeht ... Für uns ist das eine Frage aus dem Bereich der Science-Fiction. Kommen wir also zurück zur Realität. Aber denken Sie bitte gleichzeitig daran, dass die gegenwärtige Realität noch vor hundert Jahren wie eine unglaubliche Fantasie erscheinen konnte.

So wurden das Sonnensystem und unsere Galaxie entdeckt, in der die Sonne einer von Billionen Sternen ist (in der gesamten Himmelssphäre sind etwa 6.000 Sterne mit bloßem Auge sichtbar) und die Milchstraße eine Projektion eines Teils davon ist Galaxie auf die Himmelssphäre. Aber genau wie die Erdenbürger im 16. Jahrhundert erkannten, dass unsere Sonne der gewöhnlichste Stern ist, wissen wir jetzt, dass unsere Galaxie eine von vielen anderen Galaxien ist, die jetzt entdeckt wurden. Unter ihnen gibt es, wie in der Welt der Sterne, Riesen und Zwerge, „gewöhnliche“ und „außergewöhnliche“ Galaxien, relativ ruhig und äußerst aktiv. Sie sind enorm weit von uns entfernt. Das Licht der nächsten von ihnen strömt fast zwei Millionen dreihunderttausend Jahre lang auf uns zu. Aber wir können diese Galaxie sogar mit bloßem Auge sehen; sie befindet sich im Sternbild Andromeda. Dies ist eine sehr große Spiralgalaxie, ähnlich unserer, und daher „kompensieren“ ihre Fotos in gewissem Maße den Mangel an Fotos unserer Galaxie.

Fast alle entdeckten Galaxien sind nur auf Fotos zu sehen, die mit modernen riesigen bodengestützten Teleskopen oder Weltraumteleskopen aufgenommen wurden. Der Einsatz von Radioteleskopen und Radiointerferometern hat dazu beigetragen, optische Daten erheblich zu ergänzen. Die Radioastronomie und die außeratmosphärische Röntgenastronomie haben den Vorhang für das Geheimnis der Prozesse gelüftet, die in den Kernen von Galaxien und in Quasaren ablaufen (den am weitesten entfernten derzeit bekannten Objekten in unserem Universum, die auf Fotos, die mit optischen Teleskopen aufgenommen wurden, kaum von Sternen zu unterscheiden sind). ).

In einer extrem riesigen und praktisch unsichtbaren Megawelt (oder in der Metagalaxie) war es möglich, ihre wichtigen Muster und Eigenschaften zu entdecken: Ausdehnung, großräumige Struktur. All dies erinnert ein wenig an eine andere, bereits entdeckte und weitgehend entschlüsselte Mikrowelt. Dort erforschen sie die uns sehr nahen, aber auch unsichtbaren Bausteine des Universums (Atome, Hadronen, Protonen, Neutronen, Mesonen, Quarks). Nachdem Wissenschaftler die Struktur der Atome und die Wechselwirkungsmuster ihrer Elektronenhüllen kennengelernt hatten, „belebten“ sie D. I. Mendelejews Periodensystem der Elemente buchstäblich wieder.

Das Wichtigste ist, dass der Mensch in der Lage war, Welten verschiedener Größenordnungen zu entdecken und zu erkennen, die er nicht direkt wahrnahm (Megawelt und Mikrowelt).

In diesem Zusammenhang scheinen Astrophysik und Kosmologie nicht originell zu sein. Aber hier kommen wir zum interessantesten Teil.

Der „Vorhang“ der seit langem bekannten Konstellationen öffnete sich und mit ihm die letzten Versuche unseres „Zentrismus“: Geozentrismus, Heliozentrismus, Galaxienzentrismus. Wir selbst, wie unsere Erde, wie das Sonnensystem, wie die Galaxie, sind nur „Teilchen“ der Struktur des Universums, die in gewöhnlichem Maßstab und in ihrer Komplexität unvorstellbar ist und als „Metagalaxie“ bezeichnet wird. Es umfasst viele Galaxiensysteme unterschiedlicher Komplexität (von „Doppelsternen“ bis hin zu Galaxienhaufen und Superhaufen). Stimmen Sie zu, dass das Bewusstsein für das Ausmaß der eigenen unbedeutenden Größe in der riesigen Megawelt einen Menschen nicht demütigt, sondern im Gegenteil die Kraft seines Geistes erhöht, der in der Lage ist, all dies zu entdecken und zu verstehen, was war früher entdeckt.

Es scheint, dass es an der Zeit ist, sich zu beruhigen, da das moderne Bild der Struktur und Entwicklung der Metagalaxie in allgemeinen Begriffen erstellt wurde. Erstens birgt es jedoch viele grundlegend neue Dinge, die uns bisher unbekannt waren, und zweitens ist es möglich, dass es neben unserer Metagalaxie noch andere Miniuniversen gibt, die das noch hypothetische Große Universum bilden ...

Vielleicht sollten wir hier erst einmal aufhören. Denn jetzt möchten wir, wie man sagt, unser Universum herausfinden. Tatsache ist, dass es der Astronomie am Ende des 20. Jahrhunderts eine große Überraschung bereitete.

Wer sich für die Geschichte der Physik interessiert, weiß, dass einige große Physiker zu Beginn des 20. Jahrhunderts glaubten, ihr gigantisches Werk sei abgeschlossen, weil alles Wichtige in dieser Wissenschaft bereits entdeckt und erforscht war. Zwar blieben ein paar seltsame „Wolken“ am Horizont, aber nur wenige konnten sich vorstellen, dass sie sich bald in die Relativitätstheorie und die Quantenmechanik „verwandeln“ würden... Wartet so etwas wirklich auf die Astronomie?

Das ist sehr wahrscheinlich, denn unser Universum, das mit der ganzen Kraft moderner astronomischer Instrumente beobachtet und scheinbar bereits gründlich erforscht wurde, könnte sich nur als die Spitze des universellen Eisbergs erweisen. Wo ist der Rest? Wie konnte eine so gewagte Annahme über die Existenz von etwas Riesigem, Materiellem und völlig Unbekanntem entstehen?

Wenden wir uns noch einmal der Geschichte der Astronomie zu. Eine ihrer triumphalen Seiten war die Entdeckung des Planeten Neptun „mit der Spitze einer Feder“. Der Gravitationseffekt einer bestimmten Masse auf die Bewegung von Uranus veranlasste Wissenschaftler, über die Existenz eines noch unbekannten Planeten nachzudenken, ermöglichte es talentierten Mathematikern, seinen Standort im Sonnensystem zu bestimmen und den Astronomen dann genau zu sagen, wo sie auf der Himmelssphäre nach ihm suchen sollten . Und in Zukunft leistete die Schwerkraft den Astronomen ähnliche Dienste: Sie half bei der Entdeckung verschiedener „ausgefallener“ Objekte – Weiße Zwerge, Schwarze Löcher. Die Untersuchung der Bewegung von Sternen in Galaxien und Galaxien in ihren Clustern hat Wissenschaftler nun zu dem Schluss geführt, dass es eine mysteriöse unsichtbare („dunkle“) Materie (oder vielleicht eine uns unbekannte Form von Materie) gibt Die Reserven dieser „Materie“ dürften enorm sein.

Nach den gewagtesten Schätzungen beträgt alles, was wir im Universum beobachten und berücksichtigen (Sterne, Gas-Staub-Komplexe, Galaxien usw.), nur 5 Prozent der Masse, die nach gesetzesbasierten Berechnungen „hätte sein sollen“. der Schwerkraft. Diese 5 Prozent umfassen die gesamte Megawelt, die wir kennen, von Staubkörnern und kosmischen Wasserstoffatomen bis hin zu Superhaufen von Galaxien. Einige Astrophysiker beziehen hier sogar alles durchdringende Neutrinos mit ein, da sie glauben, dass Neutrinos mit ihrer unzähligen Anzahl trotz ihrer geringen Ruhemasse einen gewissen Beitrag zu denselben 5 Prozent leisten.

Aber vielleicht handelt es sich bei der „unsichtbaren Materie“ (oder zumindest einem Teil davon, der ungleichmäßig im Raum verteilt ist) um die Masse erloschener Sterne oder Galaxien oder um unsichtbare kosmische Objekte wie Schwarze Löcher? In gewisser Weise ist eine solche Annahme nicht unbedeutend, obwohl die fehlenden 95 Prozent (oder nach anderen Schätzungen 60-70 Prozent) nicht nachgeholt werden. Astrophysiker und Kosmologen sind gezwungen, verschiedene andere, meist hypothetische Möglichkeiten in Betracht zu ziehen. Die grundlegendsten Ideen laufen darauf hinaus, dass ein erheblicher Teil der „verborgenen Masse“ „dunkle Materie“ ist, die aus uns unbekannten Elementarteilchen besteht.

Weitere Forschungen auf dem Gebiet der Physik werden zeigen, welche Elementarteilchen außer solchen, die aus Quarks bestehen (Baryonen, Mesonen usw.) oder strukturlos sind (z. B. Myonen), in der Natur vorkommen können. Es wird wahrscheinlich einfacher sein, dieses Rätsel zu lösen, wenn wir die Kräfte von Physikern, Astronomen, Astrophysikern und Kosmologen bündeln. Große Hoffnungen werden auf Daten gesetzt, die im Falle erfolgreicher Starts spezialisierter Raumfahrzeuge in den nächsten Jahren gewonnen werden können. Geplant ist beispielsweise der Start eines Weltraumteleskops (Durchmesser 8,4 Meter). Es wird in der Lage sein, eine große Anzahl von Galaxien zu registrieren (bis zur 28. Größe; erinnern Sie sich daran, dass Sterne bis zur 6. Größe mit bloßem Auge sichtbar sind), und dies wird es ermöglichen, eine Karte der Verteilung der „verborgenen Masse“ zu erstellen. über den gesamten Himmel. Bestimmte Informationen können auch aus bodengestützten Beobachtungen gewonnen werden, da die „verborgene Materie“ mit ihrer hohen Schwerkraft die Lichtstrahlen, die von fernen Galaxien und Quasaren zu uns kommen, ablenken sollte. Durch die Verarbeitung von Bildern solcher Lichtquellen am Computer ist es möglich, die unsichtbare gravitierende Masse zu registrieren und abzuschätzen. Ähnliche Untersuchungen einzelner Himmelsbereiche wurden bereits durchgeführt. (Siehe den Artikel des Akademiemitglieds N. Kardashev „Kosmologie und SETI-Probleme“, kürzlich veröffentlicht in der populärwissenschaftlichen Zeitschrift des Präsidiums der Russischen Akademie der Wissenschaften „Erde und Universum“, 2002, Nr. 4.)

Lassen Sie uns abschließend auf die im Titel dieses Artikels formulierte Frage zurückkommen. Nach allem, was gesagt wurde, scheint es unwahrscheinlich, dass man eine positive Antwort darauf geben kann ... Die älteste der ältesten Wissenschaften, die Astronomie, steht gerade erst am Anfang.

Die Veranstaltungen zum 55. Jahrestag des ersten bemannten Raumflugs werden in der Hauptstadt fortgesetzt. Die Ausstellung „Russischer Weltraum“ wird am 18. Mai eröffnet. Speziell für diese Veranstaltung haben wir einige interessante Fakten über das Universum gesammelt. Sogar Kinder stellen oft diese scheinbar alltäglichen Fragen. Aber manchmal verwirren sie auch Erwachsene selbst. Wie hoch ist die Temperatur im Weltraum, kann man das Geräusch von Planeten hören und wie viele Sterne gibt es im Universum – lesen Sie in unserem Material.

Von der Erde aus kann man Galaxien mit bloßem Auge sehen

Von der Erde aus können wir mit bloßem Auge bis zu vier Galaxien sehen: Unsere Milchstraße und Andromeda (M31) sind auf der Nordhalbkugel sichtbar, und die Große und Kleine Magellansche Wolke sind auf der Südhalbkugel sichtbar.
Die Andromedagalaxie ist die größte, die uns am nächsten ist. Wenn Sie sich jedoch mit einem ausreichend großen Teleskop ausrüsten, können Sie viele tausend weitere Galaxien sehen. Sie werden als verschwommene Flecken unterschiedlicher Form sichtbar sein.

Das Sonnensystem ist fast 4,5 Milliarden Jahre alt

Wenn wir in den Nachthimmel schauen, blicken wir in die Vergangenheit

Wenn wir in den Nachthimmel schauen und die uns bekannten Sterne sehen, blicken wir wirklich in die Vergangenheit.

Das liegt daran, dass wir tatsächlich Licht sehen, das vor vielen Jahren von einem sehr weit entfernten Objekt gesendet wurde. Alle Sterne, die wir von der Erde aus sehen, sind viele Lichtjahre von uns entfernt. Und je weiter der Stern entfernt ist, desto länger dauert es, bis sein Licht uns erreicht.

Beispielsweise ist die Andromedagalaxie 2,3 Millionen Lichtjahre entfernt. Das heißt, genau so lange reist sein Licht zu uns. Wir sehen die Galaxie so, wie sie vor 2,3 Millionen Jahren tatsächlich war. Und wir sehen unsere Sonne acht Minuten zu spät.

Die Sonne dreht sich ungleichmäßig um ihre Achse. Am Äquator – in 25,05 Erdentagen, an den Polen – in 34,3 Tagen

Im Weltraum herrscht keine absolute Stille

Unsere Ohren nehmen Luftvibrationen wahr und im Weltraum können wir aufgrund der luftlosen Umgebung eigentlich keine Geräusche hören.

Das heißt aber nicht, dass sie nicht da sind. Tatsächlich kann sogar ein verdünntes Gas oder Vakuum Schall sehr langer Wellenlänge leiten, der für unsere Ohren nicht hörbar ist. Seine Quelle können Kollisionen von Gas- und Staubwolken oder Supernova-Explosionen sein.

Natürlich können wir solche elektromagnetischen Wellen nicht hören. Aber einige Raumschiffe verfügen über Instrumente, die Radioemissionen erfassen können, und Wissenschaftler können sie wiederum in Schallwellen umwandeln. Wir können zum Beispiel die „Stimme“ des Riesen Jupiter hören, der 2001 von der Raumsonde Cassini aufgenommen wurde.

Wie hoch ist die Temperatur im Weltraum?

Tatsächlich trifft unsere übliche Vorstellung von Temperatur nicht ganz auf den Weltraum zu. Die Temperatur ist der Zustand der Materie, und bekanntlich gibt es im Weltraum praktisch keinen solchen Zustand.

Dennoch ist der Weltraum nicht leblos. Es ist im wahrsten Sinne des Wortes von Strahlung verschiedenster Quellen durchdrungen – Kollisionen von Gas- und Staubwolken oder Supernova-Explosionen und vieles mehr.

Es wird angenommen, dass die Temperatur im Weltraum gegen den absoluten Nullpunkt tendiert (die minimale Grenze, die ein physischer Körper im Universum haben kann). Der absolute Nullpunkt ist der Ursprung der Kelvin-Skala, also minus 273,15 Grad Celsius.

Planeten und ihre Satelliten, Asteroiden, Meteoriten und Kometen, kosmischer Staub und vieles mehr spielen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Temperatur des Weltraums. Aus diesem Grund kann die Temperatur schwanken. Darüber hinaus ist Vakuum ein hervorragender Wärmeisolator, so etwas wie eine riesige Thermoskanne. Und da es im Weltraum keine Atmosphäre gibt, erhitzen sich darin befindliche Objekte sehr schnell.

Beispielsweise kann die Temperatur eines Körpers, der sich im Weltraum in der Nähe der Erde befindet und den Sonnenstrahlen ausgesetzt ist, auf 473 Grad Kelvin oder fast 200 Grad Celsius ansteigen. Das heißt, der Raum kann sowohl heiß als auch kalt sein, je nachdem, an welchem Punkt man ihn misst.

Der Mond entfernt sich jedes Jahr etwa vier Zentimeter von unserem Planeten

Der Weltraum ist nicht schwarz

Obwohl wir alle einen schwarzen Nachthimmel sehen, ist die blaue Farbe tagsüber auf die Atmosphäre unseres Planeten zurückzuführen. Es scheint, dass alles einfach ist: Der Weltraum ist schwarz, weil es dort dunkel ist. Aber was ist mit den Sternen? Schließlich gibt es so viele von ihnen, dass der Kosmos von ihrem Licht durchdrungen werden muss.

Von der Erde aus sehen wir nicht überall Sterne, weil das Licht vieler von ihnen uns einfach nicht erreichen kann. Darüber hinaus liegt unser Sonnensystem in einem relativ ruhigen, eher trüben und dunklen Teil der Galaxie. Und die Sterne sind hier sehr weit voneinander entfernt. Der unserem Planeten am nächsten gelegene Planet, Proxima Centauri, liegt 4,22 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das ist 270.000 Mal weiter als die Sonne.

Wenn wir den Weltraum im gesamten Spektrum elektromagnetischer Strahlung betrachten, sendet er tatsächlich hauptsächlich Radiowellen verschiedener astronomischer Objekte hell aus. Wenn unsere Augen sie sehen könnten, würden wir in einem viel helleren Universum leben. Aber jetzt scheint es uns, dass wir in völliger Dunkelheit leben.

Die Sonne macht 99,86 Prozent der Gesamtmasse des Sonnensystems aus

Der größte Stern im Universum

Die Rede ist natürlich vom größten uns bekannten Stern. Wissenschaftler schätzen, dass das Universum mehr als 100 Milliarden Galaxien enthält, von denen jede wiederum mehrere Millionen bis Hunderte Milliarden Sterne enthält. Es ist nicht schwer zu erraten, dass in ihnen solche Riesen stecken, die wir nicht einmal vermuten.

Es stellte sich heraus, dass die Frage, welcher Stern der größte ist, selbst für Wissenschaftler selbst unklar ist. Daher werden wir über drei derzeit bekannte Giganten sprechen. VY galt lange Zeit als der größte Stern im Sternbild Canis Major. Sein Radius beträgt 1300 bis 1540 Sonnenradien und sein Durchmesser beträgt etwa zwei Milliarden Kilometer. Zum Vergleich: Der Durchmesser der Sonne beträgt 1,392 Millionen Kilometer. Wenn wir uns unseren Stern als eine Kugel von einem Zentimeter vorstellen, beträgt der Durchmesser von VY 21 Meter.

Der massereichste bekannte Stern ist R136a1 in der Großen Magellanschen Wolke. Man kann es sich kaum vorstellen, aber der Stern wiegt bis zu 256 Sonnen. Sie ist die Hellste von allen. Dieser blaue Hyperriese leuchtet zehn Millionen Mal heller als unser Stern. Aber von der Größe her ist der R136a1 bei weitem nicht der Größte. Trotz seiner beeindruckenden Helligkeit ist er von der Erde aus mit bloßem Auge nicht zu sehen, da er 165.000 Lichtjahre entfernt ist.

Derzeit ist der Rote Hyperriese NML Cygnus der Spitzenreiter auf der Liste der Riesenarten. Wissenschaftler schätzen den Radius dieses Sterns auf 1650 Radien unseres Sterns. Um sich diesen Überriesen besser vorstellen zu können, stellen wir den Stern anstelle der Sonne in die Mitte unseres Sonnensystems. Es wird den gesamten Weltraum bis zur Umlaufbahn des Jupiter einnehmen.

In der Erdumlaufbahn gibt es eine „Mülldeponie“ mit Abfällen aus der Entwicklung der Raumfahrt. Mehr als 370.000 Objekte mit einem Gewicht von wenigen Gramm bis zu 15 Tonnen kreisen um unseren Planeten.

Die meisten Planeten im Sonnensystem können ohne Teleskop beobachtet werden

Zu geeigneten Zeiten können wir Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn von der Erde aus beobachten. Diese Planeten wurden bereits in der Antike entdeckt.

Der ferne Uranus ist manchmal auch von der Erde aus mit bloßem Auge sichtbar. Doch vor seiner Entdeckung wurde der Planet einfach für einen schwachen Stern gehalten. Aufgrund ihrer großen Entfernung erfuhren Wissenschaftler von der Existenz von Uranus, Neptun und Pluto nur mit Hilfe eines Teleskops. Von der Erde aus werden wir mit bloßem Auge nicht nur Neptun und Pluto sehen können, der allerdings nicht mehr als Planet gilt.

Leben nicht nur auf der Erde?

Es gibt einen weiteren Himmelskörper im Sonnensystem, auf dem zahlreiche Wissenschaftler noch immer die Anwesenheit von Leben zugeben. Selbst in den primitivsten Formen. Das ist Saturnmond Titan.

Titan hat eine große Anzahl von Seen. Allerdings kann man darin nicht schwimmen: Im Gegensatz zu denen auf der Erde sind sie mit flüssigem Methan und Ethan gefüllt.

Dennoch gilt Titan zu Beginn seiner Entwicklung als erdähnlich. Aus diesem Grund glauben einige Wissenschaftler, dass die einfachsten Lebensformen in den unterirdischen Reservoirs des Saturnmondes existieren könnten.

Weltraummüll– ausgefallene Raumfahrzeuge, verbrauchte Raketen und andere Geräte sowie deren Trümmer, die sich in erdnahen Umlaufbahnen befinden.
Schwerelosigkeit ist ein Zustand, in dem die auf einen Körper einwirkenden Gravitationskräfte keinen gegenseitigen Druck seiner Teile aufeinander verursachen.
Sonnenwind ist ein Strom von Elektronen und Protonen mit hoher Geschwindigkeit, der ständig von der Sonne emittiert wird.
Ein Schwarzes Loch ist ein Raumbereich mit einem so starken Gravitationsfeld, dass weder Materie noch Strahlung ihn verlassen können. Sie erscheinen im Endstadium der Entwicklung einiger sehr großer Sterne.
Exoplaneten sind Planeten außerhalb des Sonnensystems.
Ein Komet ist ein kleines Objekt, das auf einer stark verlängerten elliptischen Umlaufbahn um die Sonne kreist. Wenn es sich der Sonne nähert, bildet es eine Wolke oder einen Schweif aus Staub und Gas.
Eine Galaxie ist ein gravitativ gebundenes System aus Sternen und Sternhaufen, interstellarem Gas, Staub und dunkler Materie.
Ein Stern ist ein massiver Gasball, der Licht aussendet und durch seine eigene Schwerkraft und seinen Innendruck zusammengehalten wird.
Eine Rakete ist ein Flugzeug, das sich aufgrund der Wirkung eines Strahlschubs bewegt, der durch die Abstoßung eines Teils der Eigenmasse des Fahrzeugs entsteht. Für den Flug ist weder Luft noch Gas erforderlich.
Ein Kosmodrom ist ein Gebiet mit einem Komplex spezieller Strukturen und technischer Systeme, die zum Start von Raumfahrzeugen bestimmt sind.
Schwerkraft ist die Anziehung materieller Objekte zueinander.
Ein Planet ist ein Himmelskörper, der einen Stern umkreist. Massiv genug, um durch seine eigene Schwerkraft abgerundet zu werden, aber nicht massiv genug, um eine thermonukleare Reaktion auszulösen.
Ein Asteroid ist ein relativ kleiner Himmelskörper im Sonnensystem, der sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegt. Es ist den Planeten in Masse und Größe deutlich unterlegen, hat eine unregelmäßige Form und keine Atmosphäre.
Ein Lichtjahr ist die Strecke, die Licht in einem Jahr im Vakuum zurücklegt.
Vakuum ist ein Raum ohne Materie.
Ein Nebel ist eine Wolke aus interstellarem Gas oder Staub. Durch die Emission bzw. Absorption von Strahlung hebt es sich vom allgemeinen Hintergrund des Himmels ab.