Галактики и Вселенная
Как при наблюдении отличить комету без хвоста от обычной туманности?
Комета перемещается относительно звезд. Это перемещение можно заметить за несколько часов или даже за несколько десятков минут.
Каких звезд больше всего в галактиках?
Звезд с малыми массами существенно больше, чем звезд с большими массами. Основная часть звезд с малыми массами — это красные карлики.
Почему старые звезды спиральных галактик образовывают сферическую подсистему, а молодые — тонкий вращающийся диск?
Самые старые звезды в таких галактиках занимают область пространства примерно такую же, какое занимало протогалактическое облако, из которого они сформировались. Оставшемуся газу сжаться в галактической плоскости мешали центробежные силы, отбрасывая его от центра. В результате в плоскости вращения спиральных галактик возник тонкий вращающийся газовый диск, в котором и образуются самые молодые звездные объекты галактики.
Какое самое древнее космическое тело попадало в руки человека?
Одними из самых древних внеземных веществ, которые можно изучать в лаборатории, являются метеориты: многие из них сформировались около 4,56 миллиарда лет назад, почти одновременно с Солнечной системой. В некоторых метеоритах находят ещё более древние досолнечные минеральные зёрна, возникшие до рождения Солнца.
Какие галактики видны невооруженным глазом?
Млечный Путь мы наблюдаем изнутри как светлую полосу из огромного числа звёзд. Галактика Андромеды видна невооружённым глазом как слабое туманное пятно, а в Южном полушарии хорошо заметны Большое и Малое Магеллановы Облака — спутники Млечного Пути. При исключительно тёмном небе некоторые наблюдатели могут увидеть и галактику Треугольника.
Почему в веществе самых старых звезд галактики очень мало тяжелых элементов, а в веществе самых молодых, наоборот, повышенное их содержание?
Самые старые звезды образовались из бедного тяжелыми элементами протогалактического газового облака. Массивные звезды, быстро эволюционируя, взрывались и обогащали газ протогалактики образовавшимися в них тяжелыми элементами. Поздние поколения звезд образовались из веществ с большим содержанием металлов.
Какие космические объекты напоминают гигантские атомные ядра? Могут ли они состоять из протонов?
Нейтронные звезды в основном состоят из плотно упакованных нейтронов. В таком состоянии нейтронную звезду можно рассматривать как гигантское атомное ядро. Космическое тело не может состоять из одних протонов, так как между ними возникнут гигантские силы отталкивания и тело разрушится.
Каким образом на звездах может возникнуть сильное рентгеновское излучение?
В двойной звездной системе одним из компонентов может быть нейтронная звезда. Вещество, засасываемое этой звездой, в ее окрестностях разгоняется до очень высоких скоростей. При соударении вещества с поверхностью выделяется энергия в виде рентгеновского излучения. Такое излучение может возникнуть и при столкновении между собой падающих на черную дыру частиц.
Могут ли чёрные дыры сливаться и разделяться?
Чёрные дыры действительно могут сливаться, образуя более массивную чёрную дыру. Простого обратного процесса, при котором обычная астрофизическая чёрная дыра разделилась бы на две, современная теория не предсказывает, поэтому исходную формулировку лучше понимать именно в этом ограниченном смысле.
Где в космосе образовались химические элементы, из которых состоит тело человека?
Водород в основном появился вскоре после Большого взрыва. Углерод, кислород и многие другие элементы образуются в недрах звёзд и затем попадают в межзвёздное вещество. Значительная часть элементов тяжелее железа возникает в процессах захвата нейтронов — например, при слияниях нейтронных звёзд и в некоторых взрывах звёзд. Поэтому атомы нашего тела действительно имеют космическое происхождение, но не все они возникли одним и тем же способом.
Находится ли Солнце близко к галактической плоскости?
Да, Солнце находится сравнительно близко к средней плоскости диска Млечного Пути, но не остаётся в ней постоянно. Двигаясь вокруг центра Галактики, Солнце одновременно медленно колеблется вверх и вниз относительно галактической плоскости.
Влияет ли расширение Вселенной на расстояние Земли
1) до Луны;
2) до центра Млечного Пути;
3) до галактики М 31 в созвездии Андромеды;
4) до центра местного сверхскопления галактик?
Для расстояний до Луны и центра Млечного Пути космологическое расширение практически не играет роли: это гравитационно связанные системы. Галактика Андромеды также входит вместе с Млечным Путём в связанную Местную группу и сейчас приближается к нам, а не удаляется по закону Хаббла. На масштабах сверхскоплений ситуация сложнее: космологическое расширение уже существенно, но на движение галактик одновременно влияют местные концентрации вещества.
Можно ли увидеть прошлое Вселенной?
Да. Свет распространяется с конечной скоростью, поэтому чем дальше объект, тем более далёкое его прошлое мы видим. Систему Альфа Центавра мы наблюдаем примерно такой, какой она была 4,3 года назад, а галактику Андромеды — такой, какой она была около 2,5 миллиона лет назад.
Почему в различных космических объектах почти одинаковое относительное содержание гелия, но разное содержание более тяжелых элементов?
Большая часть гелия во Вселенной возникла в первые минуты после Большого взрыва: первичное вещество содержало примерно четверть гелия по массе. Позднее звёзды производили дополнительный гелий и более тяжёлые элементы, поэтому химический состав разных звёзд и газовых облаков не совершенно одинаков. Содержание тяжёлых элементов особенно сильно зависит от того, сколько поколений звёзд успело обогатить вещество.
Конечна или бесконечна звездная Вселенная?
Неизвестно, конечна ли вся Вселенная. Мы можем говорить только о наблюдаемой Вселенной. Её возраст около 13,8 миллиарда лет, но из-за расширения пространства современные расстояния до самых далёких наблюдаемых областей намного больше 13,8 миллиарда световых лет: радиус наблюдаемой Вселенной составляет примерно 46 миллиардов световых лет.