|
Реферат: История названий созвездий (Астрономия)
МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УР
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: «Созвездия зодиака»
Выполнила:
Ученица 11 «В» класса
Серебрякова М.А.
Проверила:
Никитина Н.Ю.
Ижевск, 2001г.
Содержание
История названия созвездий 3
Овен 3
Созвездие тельца 4
Откуда на небе близнецы? 5
Как на небе появился рак 6
Страшен ли лев на небе? 7
Дева 8
Весы - единственное "неживое" зодиакальное созвездие 10
Действительно ли созвездие похоже на скорпиона? 11
В кого целится звездный стрелец? 12
Куда скачет козерог? 13
Куда льет воду водолей? 15
Рыбы замыкают кольцо зодиакальных созвездий 16
Список литературы. 17
ИСТОРИЯ НАЗВАНИЯ СОЗВЕЗДИЙ
История созвездий очень интересна. Ещё очень давно наблюдатели неба
объединили наиболее яркие и заметные группы звёзд в созвездия и дали им
различные наименования. Это были имена различных мифических героев или
животных , персонажей легенд и сказаний - Геркулес, Центавр, Телец, Цефей,
Кассиопея, Андромеда, Пегас и др. В названиях созвездий Павлин, Тукан,
Индеец, Юж. Крест, Райская Птица была отражена эпоха Великих географических
открытий. Созвездий очень много - 88. Но не все из них яркие и заметные.
Наиболее богато яркими звёздами зимнее небо. На первый взгляд, названия
многих созвездий кажутся странными. Часто в расположении звёзд очень трудно
или даже просто невозможно рассмотреть то, о чём говорит название
созвездия. Большая Медведица, например, напоминает ковш, очень трудно
представить на небе Жирафа или Рысь. Но если вы посмотрите старинные атласы
звёздного неба, то на них созвездия изображены в виде животных.
ОВЕН
0 – 30° эклиптики. Овен считается первым в поясе зодиака, так как в то
время, когда создавалась греческая астрономия, Солнце вступало в это
созвездие во время весеннего равноденствия. Созвездие мало примечательное,
состоит из звезд 2-й, 3-й, 4-й, 5-й величин. Главная звезда Овена – Хамаль
– навигационная звезда.
Культ жертвенного агнца (барашка) прошел через тысячелетия. Символ
белого кроткого, ни в чем не повинного существа, отдающего себя в жертву
людям во имя их блага и искупления их поступков, – такова идея иероглифа
созвездия Овен.
Верховный бог Египта, бог солнца Амон-Ра, священным животным которого
считался баран, часто изображался с бараньей головой, причем рога у него
были загнуты так, что защитить ими себя он не мог. На дополнительных рогах
Овна сияет диск Солнца – символ космической мудрости.
СОЗВЕЗДИЕ ТЕЛЬЦА
30 – 60° эклиптики. Большое созвездие из звезд 1-й, 2-й, 3-й, 4-й, 5-й
величин. Звезда 1-й величины Альдебаран желтовато0оранжевого цвета –
навигационная звезда. Одна из красивейших звезд нашего неба. Вокруг
Альдебарана находится рассеянное звездное скопление – Гиады. Правее и выше
Альдебарана – более тесная группа звезд – Плеяды. В созвездии Тельца есть
удивительная крабовидная туманность – остатки сверхновой звезды,
вспыхнувшей в 1054 году.
В Египте культ священного быка (тельца) Аписа процветал в течение
тысячелетий. Он олицетворял собой силу, мощь воспроизведения. Поэтому
изображения Аписа есть символ созидающей силы.
У древних народов самым главным было созвездие Тельца, так как новый
год начинался весной. В зодиаке Телец самое древнее созвездие, поскольку в
жизни древних народов скотоводство играло огромную роль, и с быком
(тельцом) связывали то созвездие, где Солнце как бы побеждало зиму и
возвещало приход весны и лета. Вообще многие древние народы почитали это
животное, считали его священным. В Древнем Египте был священный бык Апис,
которому поклонялись при его жизни и мумию которого торжественно погребали
в великолепной гробнице. Каждые 25 лет Аписа заменяли новым. В Греции бык
тоже пользовался большим почетом. На Крите быка звали Минотавр. Герои
Эллады Геракл, Тесей, Ясон усмиряли быков. Созвездие Овна также было весьма
почитаемо в древности. Верховный бог Египта Амон-Ра изображался с бараньей
головой, а дорога к его храму представляла собой аллею из сфинксов с
бараньими головами Считалось, что созвездие Овна названо в честь Овна с
золотым руном, за которым и плыли аргонавты. На небе, кстати, существует
ряд созвездий, отражающих Корабль Арго. Звезда альфа (самая яркая) этого
созвездия называется Гамаль (по-арабски "взрослый баран"). Самая яркая
звезда в созвездии Тельца носит название Альдебаран.
ОТКУДА НА НЕБЕ БЛИЗНЕЦЫ?
60 – 90° эклиптики. Созвездие состоит из звезд 2-й, 3-й 4-й величин.
Голова близнецов отмечена двумя прекрасными звездами: Кастор – беловато-
зеленая звезда 2-й величины и Поллукс – звезда 1-й величины, оранжево-
желтая навигационная звезда.
В названии звезд, отмечающих головы Близнецов, отразились элементы
греческой мифологии – Кастор и Поллукс – герои-близнецы, сыновья Зевса и
Леды, совершившие ряд подвигов.
Египтяне дали этому созвездию свое толкование.
Иероглифически изображается стоящая женщина, осененная звездой
Поллукс. Мужчина в противоположности ей идет. Наж его головой звезда
Кастор, левая рука его активно вынесена вперед. Правая рука соединена с
рукой женщины, что символически указывает на гармоническое соединение этих
двух начал: женской потенциальной энергии и мужской – реализующей.
В этом созвездии две яркие звезды находятся очень близко одна от
другой. Свое название они получили в честь аргонавтов Диоскуров - Кастора и
Поллукса - близнецов, сыновей Зевса, самого могущественного из олимпийских
богов, и Леды, легкомысленной земной красавицы, братьев Елены прекрасной –
виновницы Троянской войны. Кастор славился как искусный возничий, а Поллукс
как непревзойденный кулачный боец. Они участвовали в походе аргонавтов и
калидонской охоте. Но однажды Диоскуры не поделили добычу со своими
двоюродными братьями, великанами Идасом и Линкеем. В битве с ними братья
были сильно изранены. И когда Кастор умер, бессмертный Поллукс не захотел
расстаться с братом и попросил Зевса не разлучать их. С тех пор по воле
Зевса братья полгода проводят в царстве мрачного Аида, а полгода - на
Олимпе. Бывают периоды, когда в один и тот же день звезда Кастор видна на
фоне утренней зари, а Поллукс - вечерней. Возможно, именно это
обстоятельство и дало повод к рождению легенды о братьях, обитающих то в
царстве мертвых, то на небе. Братья Диоскуры считались в древности
покровителями моряков, попавших в бурю. А появление на мачтах кораблей
перед грозой «Огней Святого Эльма» считалось посещением Близнецов их
сестрой Еленой. Огни Святого Эльма - светящиеся разряды атмосферного
электричества, наблюдаемые на остроконечных предметах (верхушках мачт,
громоотвода и т.п.). Диоскуры почитались также как хранители государства и
покровители гостеприимства. В Древнем Риме имела хождение серебряная монета
"Диоскуры" с изображением звезд.
КАК НА НЕБЕ ПОЯ ВИЛСЯ РАК
90 – 120° эклиптики. Едва заметное созвездие: самые яркие его звезды
не превышают 4-й величины. Наиболее скромное из зодиакальных созвездий.
Главная звезда – Акубенс. В этом созвездии находится звездное скопление
Ясли. По имени знака созвездия назван тропик Рака.
Свыше двух тысяч лет тому назад летнее солнцестояние пришлось на это
созвездие. Солнце по-матерински изливало на Землю свет и тепло. Поэтому
созвездие связано с именем богини Исиды, олицетворяющей идею материнства,
вечной женственности и земной мудрости. Один из атрибутов богини – Луна, и
созвездие Рака посвящено Луне, а его символ изображен в виде краба,
напоминающего луну по форме. Иероглифически созвездие означает мудрость,
которая проявляется в бескорыстной любви.
Созвездие Рака - одно из самых малозаметных зодиакальных созвездий.
История его очень интересна. Существует несколько довольно экзотических
объяснений происхождения названия этого созвездия. Так, например, всерьез
утверждалось, что египтяне поместили в эту область неба Рака как символ
разрушения и смерти, потому что это животное питается падалью. Рак движется
хвостом вперед. Около двух тысяч лет назад в созвездии Рака находилась
точка летнего солнцестояния (т.е. самая большая продолжительность светового
дня). Солнце, достигнув в это время предельного удаления к северу начинало
"пятиться" назад. Продолжительность дня постепенно уменьшалось. По
классической древней мифологии огромный морской Рак напал на Геракла, когда
он боролся с Лернейской Гидрой. Герой раздавил его, но богиня Гера,
ненавидевшая Геракла, поместила Рака на небо. В Лувре хранится знаменитый
египетский круг зодиака, в котором созвездие Рака располагается выше всех
остальных.
СТРАШЕН ЛИ ЛЕВ НА НЕБЕ?
120 – 150° эклиптики. Занимает большую область неба. Звезды 1-й, 2-й,
3-й, 4-й, 5-й величин. Звезда 1-й величины – Регул, или Сердце Льва,
голубая, навигационная звезда. Её светимость в 150 раз больше солнечной[1].
В «хвосте» созвездия расположена звезда 2-й величины – Денебола.
Иероглифически на этом созвездии изображен Лев – символ мужества и
силы, опорой ему служит змий – символ мудрости. Денебола изображена кроткой
девой – символ высшей мудрости. На конце хвоста змия – сокол – символ бога
Гора. Над спиной Льва со свитком в руке – символом тайных знаний сидит бог
знания Сиу, который помогал богу-творцу Атуму созидать здание мира. Смысл
иероглифа сводится к тому, что на данной ступени развития человек достигает
полного расцвета своих духовных и физических сил и устремлен к дальнейшему
совершенствованию.
Около 4,5 тысяч лет назад в этом созвездии находилась точка летнего
солнцестоания, и Солнце оказывалось в этом созвездии в самое жаркое время
года. Поэтому у многих народов именно Лев стал символом огня. Ассирийцы так
и называли это созвездие "великий огонь", и халдеи связывали свирепого льва
с неменее свирепой жарой, Которая была каждое лето. Они полагали, что
Солнце получает дополнительную силу и теплоту, находясь среди звёзд льва. В
Египте тоже связывали это созвездие с летним периодом: стаи львов, спасаясь
от жары, перекочевали из пустыни в долину Нила, который в это время
разливался. Поэтому египтяне помещали на затворах шлюзов ирригационных
каналов, направлявших воду на поля, изображения в виде львиной головы с
открытой пастью.
ДЕВА
150 – 180° эклиптики. Большое созвездие из звезд 1-й, 3-й, 4-й
величин. Звездой 1-й величины является голубовато-белая навигационная
звезда Спика, со светимостью в 740 раз больше солнечной. В настоящее время
в созвездии находится точка осеннего равноденствия.
Иероглифически здесь изображена Дева с хлебным колосом в руке – символ
возникновения жизни. Она стоит неподвижно, и это означает, что она вне
времени и пространства – вечна. За Девой изображен один из богов подземного
царства – Анубис, в левой руке он держит жезл уас – символ власти,
незыблемости, в правой – египетский крест – символ жизни. Анубис
символизирует собой идею смерти, как явления преходящего и подчиненного
жизни, поэтому он идет вслед за Девой и размером меньше её. Общий смысл
иероглифа – человек познает идею Жизни и Смерти, их Единство.
Созвездие Девы, расположенное рядом со Львом, это созвездие иногда
представлялось сказочным сфинксом - мифическим существом с телом льва и
головой женщины. Нередко в ранних мифах Деву отождествляли с Реей, матерью
бога Зевса, супругой бога Кроноса. Иногда в ней видели Фемиду, богиню
правосудия, которая в своем классическом обличье держит в руках весы
(зодиакальное созвездие рядом с Девой). Есть сведения, что в этом созвездии
древние наблюдатели видели Астрею, дочь Фемиды и бога Зевса, последнюю из
богинь, покинувшую Землю в конце бронзового века. Аст-рея - богиня
справедливости, символ чистоты и невинности, покинула Землю из-за
преступлений людей. Такой мы видим Деву в древних мифах. Деву обычно
изображают с жезлом Меркурия и колосом. Спикой (в пер. с латыни «колос»)
названа самая яркая звезда созвездия. Само название звезды и то, что Дева
изображалась с колосом в руках, указывает на связь этой звезды с
сельскохозяйственной деятельностью человека. Возможно, что с появлением ее
на небе совпадало начало каких-либо земледельческих работ.
ВЕСЫ - ЕДИНСТВЕННОЕ "НЕЖИВОЕ" ЗОДИАКАЛЬНОЕ СОЗВЕЗДИЕ
180 – 210° эклиптики. Небольшое созвездие со звездами 3-й, 4-й
величин. Весы – двойная звезда[2], арабы назвали её Зубен Эльгенуби – Южные
Весы и Зубен Эль Хамали – Северные Весы. Более двух тысяч лет тому назад
Солнце находилось в этом созвездии во время весеннего равноденствия, отсюда
возникновение знака, «уравновешивающего день с ночью и труд с отдыхом».
Иероглифически знак означает следующий этап в развитии. Стрелец –
полуживотное-получеловек, победив Скорпиона (чувственность), превращается в
мыслящего человека, который должен обдумывать свои поступки и быть
ответственным за них; тогда чаши весов будут в равновесии, а человек станет
пребывать в гармонии.
Действительно, кажется странным, что среди животных и «полуживотных» в
Зодиаке есть знак Весы. Свыше двух тысячелетий назад в этом созвездии
находилась точка осеннего равноденствия. Равенство дня и ночи могло стать
одной из причин, по которой зодиакальное созвездие получило название
"Весы". Появление на небе Весов в средних широтах указывало, что пришло
время сева, а древние египтяне уже в конце весны могли рассматривать это
как сигнал к началу уборки первого урожая. Весы - символ равновесия - могли
просто напоминать древним земледельцам о необходимости взвесить собранный
урожай. У древних греков Астрея – богиня справедливости с помощью Весов
взвешивала судьбы людей. Один из мифов объясняет появление зодиакального
созвездия Весы как напоминание людям о необходимости строго соблюдать
законы. Дело в том, что Астрея была дочерью всемогущего Зевса и богини
правосудия Фемиды. По поручению Зевса и Фемиды Астрея регулярно
"инспектировала" Землю (вооружившись весами и завязав повязкой глаза, дабы
судить обо всем объективно, снабжать Олимп добротной информацией и
беспощадно карать обманщиков, лжецов и всех, кто осмеливался свершить
всякого рода несправедливые поступки). Вот Зевс и решил, что Весы дочери
следует поместить на небо.
ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ СОЗВЕЗДИЕ ПОХОЖЕ НА СКОРПИОНА?
210 – 240° эклиптики. Большое созвездие с очень красивой группировкой
звезд 1-й, 2-й, 3-й, 4-й величин. Сердце Скорпиона – красновато-оранжевая
звезда 1-й величины – Антарес – одна из красивейших звезд нашего неба.
Навигационная звезда. Изогнутый «хвост» созвездия с «жалом» отмечен двумя
звездами 2-й величины.
Иероглифически Скорпион изображает чувственность, которую Стрелец
должен победить, чтобы продвинуться дальше по пути своего внутреннего роста
и совершенствования.
Не только из-за внешнего сходства этому созвездию была отведена роль
ядовитого существа. Солнце вступало в эту область неба поздней осенью,
когда вся природа как бы умирала, чтобы вновь возродиться, подобно богу
Дионису, ранней весной следующего года. Солнце считалось "ужаленным" каким-
то ядовитым существом (кстати, в этой области неба есть и созвездие Змеи!),
«от того болело» всю зиму, оставаясь слабым и бледным. Согласно
классической греческой мифологии это тот самый Скорпион, который ужалил
великана Ориона и был спрятан богиней Герой на диаметрально противоположной
части небесной сферы. Именно он, небесный Скорпион, испугал больше всего
несчастного Фаэтона, сына бога Гелиоса, решившего прокатиться по небу на
своей огненной колеснице, не послушав предостережений отца. Другие народы
давали этому созвездию свои имена. Например, для жителей Полинезии оно
представлялось рыболовным крючком, которым бог Маун вытащил из глубины
Тихого океана остров Новая Зеландия. У индейцев майя это созвездие
связывалось с именем Ялагау, что означает "Владыка тьмы". По мнению многих
астрономов, знак Скорпиона самый зловещий - символ смерти. Он казался
особенно страшным, когда в нем оказывалась планета бедствий - Сатурн.
Скорпион - это созвездие, где нередко вспыхивают новые звезды, кроме того,
это созвездие богато яркими звездными скоплениями.
В КОГО ЦЕЛИТСЯ ЗВЕЗДНЫЙ СТРЕЛЕЦ?
240 – 270° эклиптики. Большое созвездие из звезд 3-й, 4-й, 5-й и двух
звезд 2-й величины. Лежит в области, богатой звездными скоплениями и
туманностями. Главная звезда носит название Альрами. Ныне в созвездии
расположена точка зимнего солнцестояния.
Стрелец находится к востоку от Скорпиона. Развитие Рыбы продолжается –
это уже существо с туловищем животного, торсом и головой человека,
покорителя четырех стихий, которые изображены: земля – в виде барки – опоры
для передних ног, которые потом станут человеческими; вода дана в виде
сложного символа «неб» («владыка»), покоящегося в струе вод, – опора для
задних ног; крыло символизирует воздух, а стрела, которой Стрелец победит
Скорпиона для дальнейшего своего продвижения, – огонь.
По древнегреческой мифологии мудрейший из кентавров Хирон, сын бога
Хроноса и богини Фемиды, создал и первую модель небесной сферы. При этом
одно место в Зодиаке он отвел для себя. Но его опередил коварный кентавр
Кротос, занявший обманом его место и ставший созвездием Стрельца. А самого
Хирона бог Зевс превратил после смерти в созвездие Кентавра. Вот так и
оказалось на небе целых два кентавра. Злобного Стрельца боится даже сам
Скорпион, в которого тот целится из лука. Иногда можно встретить
изображение Стрельца в виде кентавра с двумя лицами: одно обращено назад,
другое - вперед. Этим он напоминает римского бога Януса. С именем Януса
связан первый месяц года - январь. А Солнце находится в Стрельце зимой.
Таким образом, созвездие как бы символизирует конец старого и начало нового
года, причем одно его лицо смотрит в прошлое, а другое - в будущее. В
направлении созвездия Стрельца находится центр нашей Галактики. Если
посмотреть на карту звездного неба, то Млечный Путь проходит и через
созвездие Стрельца. Как и Скорпион, Стрелец очень богат красивыми
туманностями. Пожалуй, это созвездие больше любого другого заслуживает
название «небесная сокровищница». Многие звездные скопления и туманности
поразительно красивы.
КУДА СКАЧЕТ КОЗЕРОГ?
270 – 300° эклиптики. Созвездие состоит из звезд не ярче 3-й величины.
На «лбу» этого иероглифического животного главная звезда Гиеди – двойная.
Каждая из составляющих её звезд в свою очередь тройная. Со знаком созвездия
связано название тропика Козерога.
Иероглиф Козерога означает, что в результате эволюции Рыба
превращается наполовину в животное, сохраняя только часть тела рыбьим. Над
Козерогом изображен бог Гор, в правой руке у него анх, в левой уас. Он
покровительствует Козерогу, его дальнейшему развитию. Гор, по представлению
древних египтян, бог-благодетель, находящимся в вечной борьбе с богом Сетом
– олицетворением зла.
Козерог - мифическое существо с телом козла и хвостом рыбы. По
наиболее распространенной древнегреческой легенде козлоногий бог Пан, сын
Гермеса, покровитель пастухов, испугался стоглавого великана Тифона и в
ужасе бросился в воду. С тех пор он стал водным богом, и у него вырос рыбий
хвост. Превращенный богом Зевсом в созвездие , Козерог стал владыкой вод и
предвестником бурь. Считалось, что он посылает на землю обильные дожди. По
другой легенде - это коза Амалтея, вскормившая своим молоком Зевса. Индейцы
назвали это созвездие Макара, т.е. чудо-дракон, тоже наполовину козел,
наполовину - рыба. Некоторые народы изображали его полукрокодилом -
полуптицей. Сходные представления бытовали и в Южной Америке. Когда Солнце
вступало в созвездие Козерога, индейцы праздновали Новый год, надевая для
церемониальных танцев маски, изображавшие козлиные головы. А вот коренные
австралийцы называли созвездие Козерога созвездием Кенгуру, за которым
гоняются небесные охотники, чтобы убить его и зажарить на большом костре. У
многих древних народов козу почитали как священное животное, в честь козы
совершались богослужения. Люди облачались в священные одежды из козьих шкур
и приносили дар богам - жертвенного козла. Именно с такими обычаями и с
этим созвездием связано представление о "козле отпущения" - Азазеле.
Азазель - (козлоотпущение) - имя одного из козлообразных богов, демонов
пустыни. В так называемый день козлоотпущения отбирались два козла: один -
для жертвоприношения, другой для отпущения в пустыню. Из двух козлов
священники выбирали, которого Богу, а которого Азазелю. Сначала приносилась
жертва богу, а затем к первосвященнику подводили другого козла, на которого
он возлагал руки и тем самым как бы передавал ему все грехи народа. А после
этого козла отпускали в пустыню. Пустыня была символом подземного царства и
естественным местом для грехов. Созвездие Козерога располагается в нижней
части эклиптики. Возможно, это и вызвало представление о преисподней. В
созвездии Козерога около 2 тыс. лет назад находилась точка зимнего
солнцестояния. Древний философ Макробий полагал, что Солнце, пройдя самую
нижнюю точку, начинает карабкаться вверх, словно горный козел, стремящийся
к вершине.
КУДА ЛЬЕТ ВОДУ ВОДОЛЕЙ?
300 – 330° эклиптики. Большое и сложное созвездие. Состоит только из
звезд 3-й, 4-й, 5-й величин. Почти целиком лежит в южном полушарии. В нем
расположена красивая планетарная туманность.
В зодиакальном созвездии иероглифически показано, что Рыба, начавшая
путь своего развития, подвергается различным испытаниям и страданиям. Это
изображено в виде огненный струй, льющихся на неё из двух сосудов,
символика которых – испытание и ободрение.
Это созвездие называлось у греков Гидрохос, у римлян – Акуариус, у
арабов - Сакиб-аль-ма. Все это означало одно и тоже: человек, льющий воду.
С созвездием Водолея связан греческий миф о Девкалионе и его жене Пирре –
единственных людях, спасшихся от всемирного потопа. Название созвездия
действительно приводит на «родину всемирного потопа» в долину рек Тигр и
Евфрат. В некоторых письменах древнего народа - шумеров - эти две реки
изображаются вытекающими из сосуда Водолея. Одиннадцатый месяц шумеров
назывался "месяц водного проклятия". По представлениям шумеров, созвездие
Водолея находилось в центре "небесного моря", а поэтому предвещало
дождливое время года. Оно отождествлялось с богом, предупредившим людей о
потопе. Эта легенда древних шумеров аналогична библейскому сказанию о Ное и
его семье – единственных людях, спасшихся от потопа в ковчеге. В Египте
созвездие Водолея наблюдалось на небе в дни наибольшего уровня воды в реке
Нил. Считалось, что бог воды Кнему опрокидывает в Нил огромный ковш. Так же
считалось, что из сосудов бога вытекают реки Белый и Голубой Нил - притоки
Нила. Возможно, что с созвездием Водолея связана легенда об одном из
подвигов Геракла – очистка Авгиевых конюшен (для чего герою понадобилось
запрудить три реки).
РЫБЫ ЗАМЫКАЮТ КОЛЬЦО ЗОДИАКАЛЬНЫХ СОЗВЕЗДИЙ
330 – 360° эклиптики. Большое зодиакальное созвездие из звезд 4-й, 5-й
величин. Почти целиком лежит в северном полушарии неба. Главная звезда Рыб
– красивая двойная звезда Эль-риша. Ныне в созвездии находится точка
весеннего равноденствия.
Изображенные на рисунке две символические рыбы связаны между собой
шнуром. Маленький прямоугольник с волнами, помещенный между рыбами, несет
идею первичной воды – начало всего живого. Нижняя рыба находится под
струями вод в своей привычной среде. В кругу под ней стоит женщина,
держащая вепр – предмет, олицетворяющий бога мрака – Сета. Верхняя рыба,
покровительствуемая аджат – глазом Гора, изображенным в малом круге над
рыбой, вырвалась из привычной среды и, гонимая жаждой познания, устремилась
в неизведанное.
Само расположение звезд на небе внушает мысль о двух рыбах, связанных
между собой лентой или верёвкой. Происхождение названия созвездия Рыбы
очень древнее и, по-видимому, связано с финикийской мифологией. В это
созвездие Солнце вступало впору богатой рыбной ловли. Богиня плодородия
изображалась в виде женщины с рыбьим хвостом, который, как гласит легенда,
появился у нее, когда она вместе со своим сыном, испугавшись чудовища,
бросилась в воду. Подобная легенда существовала и у древних греков. Только
они считали, что в рыб превратились Афродита и ее сын Эрот: они шли по
берегу реки, но напуганные злым Тифоном, бросились в воду и спаслись,
превратившись в рыб. Афродита превратилась в южную Рыбу, а Эрот - в
северную.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Зигель Ф.Ю. Сокровища звездного неба: Путеводитель по созвездиям и Луне.
- М.: Наука, 1980. - 312 с.
2. Я познаю мир: Дет. Энцикл.: Космос / Авт. - сост. Т.И.Гонтарук. - М.:
1995. - 448 с.
-----------------------
[1] Светимость звезды – абсолютный блеск звезды по отношению к абсолютному
блеску Солнца. Светимость показывает, во сколько раз звезда ярче Солнца.
[2] Двойные звезды – пары очень близких звезд, связанные силой взаимного
тяготения.
Реферат на тему: Квазары
Содержание:
|Загадка сверхзвезд |2 |
|Квазары и радиогалактики |6 |
|Квазары и незвездная материя |12 |
|Литература |15 |
| | |
| | |
| | |
Загадка сверхзвезд
До недавнего времени в звездной астрономии считалось, что масса звезд не
может превосходить массу Солнца более чем в 100 раз. В противном случае
звезда окажется неустойчивой и распадется. Однако, Хойл и Фаулер
предположили, что временами внутри ядер галактик, вследствие сгущения
межзвездного газа, могут возникать «сверхзвезды» с массами, превосходящими
солнечную в сотни тысяч и даже сотни миллионов раз. Такие сверхзвезды (ибо
подобный объект не является звездой в обычном смысле этого слова), как
показывают расчеты, должны постепенно сжиматься, что ведет к выделению
огромного количества энергии, по сравнению с которым вспышка обычной
сверхновой все равно, что вспышка спички по сравнению со взрывом водородной
бомбы. Одна такая вспышка может породить вполне достаточное количество
быстрых частиц, чтобы целая галактика стала радиогалактикой
При фотографировании на обычную фотопластинку многие радиогалактики
выглядят как слабые звезды. В 1963 г. голландский астрофизик Шмидт,
работающий в США, исследовал одну из таких звезд ЗС 48, расположенную в
созвездии Треугольника. Он обнаружил, что она находится на расстоянии
полутора миллиардов световых лет от Земли и удаляется с колоссальной
скоростью, составляющей около одной шестой скорости света.
Вскоре еще один аналогичный объект — ЗС 273, который является
своеобразным рекордсменом по количеству излучаемого света, заинтересовал
советских астрономов А. С. Шарова и Ю. Н. Ефремова. Они изучили ряд
фотографий соответствующего участка звездного неба, выполненных в разное
время, и обнаружили, что таинственный объект то и дело менял свою яркость в
течение коротких промежутков времени. Аналогичные наблюдения были сделаны и
американскими астрономами. Казалось бы, на огромном расстоянии,
превосходящем миллиард световых лет, обнаружить отдельную звезду вообще
невозможно. Можно наблюдать только большую совокупность звезд—звездную
систему—галактику. Однако яркость целой галактики не может испытывать столь
быстрых одновременных изменений. Это позволило астрономам сделать
заключение, что объект ЗС273 является единым телом — сверхзвездой.
Интересно отметить, что поток электромагнитной энергии, излучаемой этим
объектом, в 100 раз превосходит общий поток энергии всей нашей Галактики.
Он составляет около 1047 эрг/сек.
Уже одно это говорит о том, что сверхзвезда не может быть скоплением
звезд. Чтобы обеспечить такую мощность излучения, надо было бы
сосредоточить в каждом кубическом парсеке 108 звезд. Между тем в среднем на
один кубический парсек приходится 1/10 звезды.
Что же касается полной энергии, выделяющейся в момент образования
сверхзвезды, то она достигает 1060 эрг. Чтобы выделить такую энергию с
помощью ядерных реакций, пришлось бы переработать массу вещества, сравнимую
с массой галактики средних размеров.
Интересно отметить, что, вообще говоря, открытие сверхзвезд не было
абсолютной неожиданностью. Как мы видели, изучение радиогалактик с
необходимостью приводило к выводу о том, что во Вселенной должны
существовать какие-то источники энергии, намного превосходящие по своей
мощности все, что нам было известно.
В дальнейшем сверхзвезды получили название квазизвездных объектов (т. е.
объекты, похожие на звезды, но все же не звезды), или квазаров. В настоящее
время обнаружено свыше ста квазаров. Более чем для пятидесяти из них
удалось получить оптические спектры, позволяющие достаточно уверенно
определить смещение спектральных линий и тем самым измерить ту скорость, с
которой загадочные объекты перемещаются в пространстве. Скорости эти
оказались чрезвычайно большими (один из квазаров, например, движется со
скоростью, достигающей 80% скорости света). Как мы уже знаем, картина
расширения нашей области Вселенной такова, что более далекие объекты
удаляются с большими скоростями. Это позволяет по величине красного
смещения определять расстояние до далеких космических объектов.
Подобным методом удалось выяснить, что квазары находятся от нас на
колоссальных расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Но это
означает, что наблюдая квазары, мы наблюдаем объекты, которые относятся к
той самой эпохе, к которой, согласно современным представлениям, относится
начальная стадия образования Метагалактики. Уже одно это делает квазары
необычайно интересными объектами научного исследования.
Наблюдение за движением и распределением квазаров в пространстве может
также дать известные указания на то, какая модель Метагалактики ближе к
реальному положению вещей: «неограниченно расширяющаяся» или
«пульсирующая».
Правда, справедливость требует отметить, что существует и другая точка
зрения, согласно которой красное смещение в спектрах квазаров объясняется
не космологическими причинами (т. е. участием этих объектов в общем
расширении Метагалактики), а какими-то другими. Так, например, некоторые
исследователи считают, что квазары—это объекты, которые выбрасываются со
скоростями, близкими к скорости света (релятивистскими скоростями), из
многих центров взрывов, более или менее равномерно распределенных в
пространстве. Однако в подобном случае хотя бы некоторые квазары должны
были бы к нам приближаться, в результате чего в их спектрах должно было бы
наблюдаться не красное, а синее смещение. Однако до сих пор ни одного
квазара с синим смещением не обнаружено.
Другие ученые в связи с этим высказывают мысль о том, что квазары были
выброшены из ядра нашей собственной галактики и поэтому удаляются от нас в
различных направлениях.
Однако трудно представить себе физическую природу таких взрывов, при
которых возможно ускорение больших плотных тел до скоростей, сравнимых со
скоростью света.
Поэтому большинство астрономов все же придерживается мнения, что
квазары—далекие объекты.
В пользу такого предположения говорит и очень интересное исследование,
выполненное молодым бюракан-ским астрономом М. Аракеляном. Ему впервые в
результате изучения 60 ближайших квазаров удалось показать, что частоты
распределения их красных смещений как раз таковы, какими они должны быть
при условии, что эти красные смещения связаны с участием квазаров в
расширении Метагалактики.
Недавно было сделано еще одно открытие, воспринятое многими астрономами
как сенсация. Оно связано с наблюдениями квазара ЗС 297, который, если
судить по красному смещению, расположен на расстоянии нескольких миллиардов
световых лет от Земли.
В 1965 г. этот квазар наблюдался как обособленное образование. Однако уже
в 1966 г. астрономы обнаружили, что вокруг пего появилась светящаяся
туманность, угловые размеры которой составляют около 2 секунд дуги.
Почему же ее не наблюдали раньше? На этот вопрос может быть два ответа:
либо вещество туманности выброшено квазаром в самое последнее время, либо
оно существовало и раньше, но находилось в тени, а теперь излучение квазара
заставило ее светиться.
Как нетрудно сообразить, «цена» каждой секунды дуги, если перевести ее в
линейные меры, растет с увеличением расстояния. С другой стороны, процесс
расширения или освещения туманности не мог происходить со скоростью,
превосходящей скорость света. Отсюда путем несложных подсчетов получается,
что квазар ЗС287 должен находиться от нас не дальше чем 100000 световых лет
(т. е. вблизи нашей Галактики или даже внутри нее). Правда, справедливости
ради следует отметить, что имеется и другая, довольно фантастическая
возможность: предположить, что в дальнем космосе возможны процессы,
распространяющиеся со скоростью, большей скорости света.
А может быть, существует и какое-либо третье объяснение? Вероятно, мы
узнаем об этом уже в недалеком будущем.
•v' Колоссальный интерес для науки, — не только для астрономии, но и для
физики,—представляет собой физическая природа самих квазаров. Здесь
возникают два основных вопроса: каковы источники сверхмощной энергии
квазизвездных объектов и каким образом эта энергия трансформируется в
энергию космических лучей и магнитного поля, взаимодействие которых и
порождает радиоизлучение?
Согласно первоначальной идее Хойла и Фаулера сверхзвезды образуются в
результате сгущения межзвездного газа. Но дело в том, что сжатие очень
больших газовых масс, происходящее под действием собственной гравитации,
как показал советский академик Я. Б. Зельдович, может при определенных
условиях происходить без задержки. Повышение температуры и давления
внутренней зоны такого сгустка оказывается недостаточным, чтобы
воспрепятствовать дальнейшему сжатию. Происходит так называемый
гравитационный коллапс—неудержимое сжатие всей массы газа. Любопытно, что
масса вещества, принимающего участие в гравитационном коллапсе, должна
составлять 107—108 солнечных масс.
Таким образом, источник колоссальной энергии квазаров как будто бы ясен.
Это—сжатие. Но какими путями энергия сжатия переходит в другие виды
энергии? В этом и состоит одна из главных загадок сверхзвезд.
С другой стороны, если выделение энергии сверхзвезд осуществляется за
счет коллапса, то, как показывают расчеты, излучение света сверхзвездами
будет происходить лишь в течение очень короткого времени. Вскоре силы
тяготения сжавшегося вещества сделаются настолько мощными, что перестанут
выпускать световые лучи. Между тем квазары, обнаруженные астрономами,
излучают на наших глазах свет в течение длительного времени.
В связи с этим высказывается предположение, что со временем коллапс может
смениться антиколлапсом,т.е. катастрофическим расширением, и что именно эту
стадию в жизни квазаров мы и наблюдаем.
Другие астрономы считают, что у квазаров имеются особые источники
энергии, о которых мы пока еще просто не можем судить из-за трудности
наблюдений и недостаточности имеющихся данных.
Но как бы там ни было, открытие квазаров—бесспорно, одно из самых
замечательных достижений астрономии начала второй половины двадцатого
столетия, которое может привести к пересмотру многих привычных
представлений. Во всяком случае, построить удовлетворительную теоретическую
картину этого явления, оставаясь в рамках современных физических теорий, до
сих пор не удается. Разумеется, это вовсе не означает, что встретившись с
каким-либо непонятным явлением, следует немедленно отказаться от попыток
объяснить его с точки зрения уже известных представлений. Но, с другой
стороны, нельзя забывать и о том, что всякая довая теория берет свое начало
именно с таких фактов, которые не укладываются в рамки прежних
представлений.
Поскольку выяснение физической природы квазаров наталкивается на
существенные трудности, мы вправе уже сейчас задуматься над вопросом: а
что, если такого объяснения в рамках современных представлении получить не
удастся? Очевидно, это будет означать, что переход энергии сжатия в энергию
электромагнитного излучения в квазарах совершается какими-то еще не
известными нам путями либо наши представления о самой природе квазаров и
источниках их собственной энергии не вполне соответствуют действительности.
Только дальнейшие астрономические исследования могут разрешить эту
проблему.
Во всяком случае, не исключена возможность того, что обнаружение квазаров
относится к числу такого рода фактов, которыми открываются новые страницы
истории науки.
Квазары и радиогалактики
Прежде всего необходимо установить, являются ли квазары самостоятельными,
обособленными объектами или они связаны с процессами, протекающими в так
называемых галактических ядрах, т. е. центральных сгущениях вещества,
имеющихся в целом ряде звездных островов Вселенной. Чтобы решить эту
задачу, нужно самым тщательнейшим образом проанализировать существующие в
настоящее время данные астрономических и радиоастрономических наблюдений с
тем, чтобы постараться выяснить физическую сущность процессов, происходящих
в квазизвездных объектах.
Не так давно было обнаружено, что один из первых открытых астрономами
квазаров, ЗС 273, обладает довольно сильным инфракрасным излучением.
Согласно подсчетам Шкловского мощность этого излучения примерно в 100 раз
превосходит мощность светового излучения ЗС273. Анализируя данные
наблюдений, ученый пришел к выводу, что источник инфракрасного излучения
совпадает с оптическим ядром квазара. Это наводит на мысль, что
инфракрасное и оптическое излучения ЗС 273 имеют общую природу.
Как уже упоминалось выше, мощность, которая генерируется у ЗС 273 в
инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах, чрезвычайно велика, а размеры
центрального ядра весьма незначительны. Но это означает, что исключительно
велика и плотность излучения. При такой плотности должно иметь место особое
явление, называемое обратным эффектом Комптона. Оно состоит в том, что
фотоны невидимых электромагнитных излучений, взаимодействуя с электронами,
движущимися со скоростями, близкими к скорости света (релятивистские
электроны), рассеиваются с изменением длины волны. В результате получается
электромагнитное излучение в оптическом диапазоне. Таким образом, согласно
выводам Шкловского инфракрасное и оптическое излучения квазара ЗС273 тесно
связаны между cобой.
Подобное заключение позволяет сделать одно любопытное предсказание. Дело
в том, что согласно наблюдениям оптическое излучение ЗС 273 носит
переменный характер. Но если оптическое излучение порождается более
длинноволновым, невидимым инфракрасным излучением, то это последнее,
очевидно, также должно быть переменным. Дальнейшие наблюдения покажут,
справедливо ли подобное предсказание.
Анализ электромагнитного излучения квазаров позволяет установить явную
аналогию между этими удивительными объектами и ядрами галактик, находящихся
в активном состоянии—так называемых сейфертовских галактик. Ядра таких
галактик имеют весьма малые размеры, сравнимые с размерами квазизвездных
объектов, и подобно им обладают чрезвычайно мощным электромагнитным
излучением. Правда, это излучение главным образом сосредоточено в
инфракрасном диапазоне, но точно такое же явление, как мы уже видели,
наблюдается и у типичного квазара ЗС 273. Это дает все основания
предполагать, что в ядрах сейфертовских галактик, например, галактики NGC
1275, находятся «невидимые квазары».
Астрономические наблюдения показывают, что ядра сейфертовских галактик
содержат большое количество возбужденного и ионизованного газа, т. е.
такого газа, частицы которого потеряли часть своих электронов и приобрели
благодаря этому электрический заряд. Но какова причина подобной ионизации,
что ее вызывает? Эта проблема, весьма важная для понимания физических
явлений, происходящих в радиогалактиках, до недавнего времени была довольно
далека от своего решения. Однако наличие квазаров в ядрах сейфертовских
галактик проливает определенный свет на этот вопрос.
Как мы уже знаем, благодаря высокой плотности излучения квазаров в них
действует обратный комптон-эффект. Подсчеты, проведенные Шкловским для
галактики NGC 1275, показывают, что в результате рассеяния инфракрасных и
субмиллиметровых фотонов здесь должно возникать весьма мощное рентгеновское
излучение. Этого жесткого излучения вполне достаточно для ионизации газов в
ядре любой сейфертовской галактики. Можно предполагать, что аналогичные
явления должны иметь место также и в ядрах других сейфертовских галактик,
например NGC 1068, NGC7469 и NGC 3227. В связи с этим, по мнению
Шкловского, было бы интересно попытаться обнаружить излучение их ядер в
диапазоне 8 и 4 мм.
Всесторонний анализ материалов, имеющихся в распоряжении современной
оптической и радиоастрономии, по мнению Шкловского, позволяет сделать
вывод, что квазары и ядра сейфертовских галактик представляют собой сходное
явление. Во всяком случае, физическая природа этих объектов одинакова, а
отличия сводятся к масштабам происходящих процессов. Не исключена также
возможность, что эти объекты находятся в разных фазах своей эволюции.
Какова же физическая сущность активности галак-тических ядер? Вероятно, в
таких ядрах происходят взрывы, которые сопровождаются сильными выбросами
больших газовых масс. Мощность подобного взрыва для различных галактик
может изменяться в довольно широких пределах. Но, видимо, явление, о
котором идет речь, должно происходить в любой галактике на определенной
стадии ее эволюции. В частности, вполне возможно, что в свое время наша
Галактика, так же как и другие подобные ей гигантские спиральные звездные
острова, переживала стадию активности ядра и относилась, таким образом, к
классу сейфертовских галактик.
О явном сходстве квазаров с явлениями, происходящими в ядрах некоторых
галактик, говорят и результаты исследований бюраканского астронома Б. Е.
Мар-каряна. Еще в 1963 г. он опубликовал интересную работу, посвященную
изучению особого класса галактик. Эти звездные системы обладают ядрами,
которые значительно голубее, чем ядра большинства других галактик, имеющих
такую же форму.
Маркарян пришел к выводу, что голубые ядра исследованных им галактик
отличаются также аномально сильным излучением в ультрафиолетовой части
спектра.
Чем же можно объяснить необычные характер излучения и цвет центральных
областей таких галактик? На этот вопрос может быть два ответа: либо эти
звездные системы обладают необычным звездным составом либо в их ядрах
происходят необычные процессы. Очевидно, и в том и в другом случаях
подобные звездные системы заслуживают особенно пристального внимания.
В первой работе Маркаряна было исследовано 40 аномальных галактик. Однако
чтобы получить возможность сделать какие-либо выводы, следовало не только
расширить этот список, но попытаться выяснить, нет ли подобных галактик в
отдаленных областях пространства.
С этой целью в Бюраканской обсерватории был начат систематический обзор
неба с помощью метрового рефлектора, снабженного специальными призмами для
изучения спектров слабых космических объектов. Первая серия наблюдения
охватила области созвездий Большем Медведицы и Жирафа и район северного
полюса нашей Галактики. В результате помимо аномальных «ультрафиолетовых»
галактик, входивших в прежний список, было обнаружено еще 70 объектов
подобного типа. И вообще, статистические подсчеты показывают, что галактики
с необычным ультрафиолетовым излучением составляют, по-видимому, не менее
5% от общего числа всех галактик.
Любопытно, что у многих «ультрафиолетовых» галактик наблюдаются слабые
оболочки или короны, отростки или небольшие хвосты, а иногда и слабые
голубые спутники. Подобные придатки, видимо, могли возникнуть в результате
выброса вещества из ядер таких звездных систем. Это говорит о том, что
значительная часть «ультрафиолетовых» галактик в настоящее время переживает
последующую за выбросом эпоху, как говорят астрономы, послеэруптивную
стадию.
Наибольший интерес представляет вопрос о происхождении аномального
ультра4)иолетового излучения. Хотя окончательный ответ на него может быть
получен лишь в результате всестороннего тщательного изучения необычных
звездных систем, уже и на основании имеющихся данных можно сделать
некоторые предварительные выводы.
Оказалось, что все «ультрафиолетовые» галактики по характеру их спектров
можно разделить на две группы. У галактик одной группы спектры похожи, на
спектры некоторых звезд и квазаров, у галактик другой—на спектры ярких
ассоциаций.
Анализ спектров показывает, что ультрафиолетовое излучение ядер галактик
второй группы может иметь чисто звездное происхождение.
Что же касается ядер первой группы, то их излучение также в какой-то
степени напоминает комбинацию излучения звезд определенных типов, а именно,
голубых и красных гигантов. Однако весьма трудно предположить, что такие
образования, как галактические ядра, могут состоять из этих двух типов
звезд, представляющих противоположные этапы звездной эволюции.
В связи с этим Б. Е. Маркарян пришел к заключению, что ультрафиолетовое
излучение ядер этого типа имеет незвездное происхождение. Другими словами,
подтверждается гипотеза академика Амбарцумяна о наличии в ядрах некоторых
галактик активных тел незвездной природы.
Подобный вывод хорошо согласуется с результатами радионаблюдений галактик
Маркаряна, которые были проведены бюраканским астрономом Г. Товмасяном с
помощью больших австралийских телескопов. Удалось установить два весьма
любопытных факта. Во-первых, оказалось, что радиоизлучение ультрафиолетовых
галактик заметно превосходит радиоизлучение обычных звездных островов. Во-
вторых, что это радиоизлучение исходит главным образом из их центральных
областей.
Но из центральных областей галактик Маркаряна исходит и необычное
ультрафиолетовое излучение. Это дает основание предполагать, что и то и
другое излучения непосредственно связаны с какими-то процессами,
протекающими внутри ядер.
Видимо, такие процессы представляют собой одну из форм активной
деятельности ядер, характерную для определенной стадии эволюции галактик,
форму внешне менее заметную, но.более распространенную, чем взрывы, выбросы
и деление ядер.
Возможно, что именно эта форма деятельности приводит к образованию в
галактиках спиральных рукавов.
В свете полученных данных особенно большой интерес. приобретает сходство
излучения ядер галактикМар-каряна с излучением квазаров. Кстати сказать,
объекты, о которых идет речь, обладают и другими сходными признаками:
высокой светимостью, большими массами, способностью создавать вокруг себя
обширные газовые облака, а также облака частиц высокой энергии, которые
являются источниками мощного радиоизлучения.
Исследования Б. Маркаряна были продолжены другим бюраканским астрономом
Э. Хачикяном, который совместно с американскими астрономами тщательно
проанализировал спектры 35 «галактик Маркаряна». Среди этих галактик
оказались две сейфертовские, причем более яркие, чем все остальные
галактики этого типа, известные до сих пор. Ядро одной из них обладает
почти такой же яркостью, как квазары. Кроме того, среди всех сейфертовских
галактик «галактики Хачикяна» отличаются и самыми большими красными
смещениями.
Активные процессы, происходящие в ядрах сейфертовских галактик, согласно
точке зрения, развиваемой бюраканскими астрономами, указывают на молодость
этих космических объектов. Квазары, видимо, еще более молоды.
Таким образом, есть все основания предполагать, что «галактики Хачикяна»
по своим физическим свойствам являются промежуточным эволюционным звеном
между . квазизвездными источниками радиоизлучения и обычными сейфертовскими
галактиками.
Чрезвычайно интересные радионаблюдения квазаров были проведены в
последние годы. До недавнего времени радиотелескопы по своей разрешающей
способности значительно уступали оптическим инструментам.
Так, например, при оптических наблюдениях Солнца разрешающая способность
достигала долей секунды дуги, в то время как даже самые крупные
радиотелескопы давали в лучшем случае доли минуты. Чтобы преодолеть это
затруднение, радиофизики пошли по пути создания так называемых
радиоинтерферометров, т. е. системы радиотелескопов, разнесенных на
некоторое расстояние.
Важный шаг в этом направлении сделали английские ученые. Они построили
интерферометр с базой в несколько сотен километров. Телескопы были связаны
специальным кабелем и их одновременные показания непосредственно
сопоставлялись с помощью телевизионных устройств. Затем был осуществлен
следующий шаг:
создан интерферометр с гигантской базой около 8 тыс. километров. Один из
радиотелескопов находился в Англии, а другой в США в Калифорнии. При таком
расстоянии прямая связь по кабелю оказалась невозможной. Поэтому каждая
обсерватория в условленное время наблюдала определенный объект
самостоятельно. Результаты измерений фиксировались на магнитной пленке
вместе с сигналами точного времени. Затем производилась совместная
обработка обеих записей.
Наблюдения показали, что многие квазары обладают весьма малыми угловыми
размерами, меньшими 0,5 секунды дуги. А у некоторых угловые размеры
предположительно составляют около 0,1 секунды дуги. Эти данные подтверждают
точку зрения, согласно которой квазары не являются галактиками, а
представляют собой сравнительно небольшие образования, напоминающие ядра
галактик, находящихся в особо возбужденном состоянии.
Мы уже говорили о том, что многие гипотезы связывают образование квазаров
с концентрацией межгалактического газа. Однако Шкловский считает, что
подобная возможность совершенно исключена. Дело в том, что химический
состав оболочек квазаров существенно отличается от химического состава
межгалактической среды. Эта среда бедна тяжелыми элементами, а в оболочках
квазаров они присутствуют. Такой вывод подтверждается, в частности,
наличием квазара в ядре уже упоминавшейся 'галактики NGC 1275. Галактика, о
которой идет речь, заведомо относится к числу весьма «старых» объектов,
сформировавшихся в отдаленные времена. Квазар здесь намного моложе самой
галактики.
Таким образом, возникновение квазизвездных объектов, существование
радиогалактик и процессы, происходящие в сейфертовских галактиках, по
мнению Шкловского, представляют собой проявления различной степени
активности галактических ядер. Это обстоятельство еще раз подтверждает, что
проблема галактических ядер становится в настоящее время одним из
центральных вопросов изучения Вселенной.
В самое последнее время излучение спектров квазаров привело И. С.
Шкловского и его сотрудников к весьма интересному выводу о том, что
расширение Метагалактики происходило не непрерывно, а с «остановкой»
приблизительно на 50 млрд. лет. В таком случае, по расчетам Н. С.
Кардашева, возраст нашей области Вселенной составляет не 10 млрд. лет, как
считалось раньше, а около 70 млрд. лет. Если подобные предположения
оправдаются, это приведет к радикальному изменению многих представлений о
Вселенной.
Квазары и незвездная материя
Что же могут представлять собой квазары и какова физическая природа
активности галактических ядер?
В современной астрономии имеются некоторые данные, позволяющие подойти к
объяснению этих явлений. Мы уже знакомились с представлениями об особом
состоянии вещества — дозвездной материи, развиваемыми академиком В. А.
Амбарцумяном. Амбарцумян впервые выдвинул и обосновал предположение о
возможности
[pic]
Рис. 58. Взрыв в ядре галактики М 82.
образования космических тел не путем сгущения (или не только путем
сгущения) разреженной среды, а путем распада первичных сверхтвердых тел.
Как мы уже видели, эти дозвездные, или, лучше сказать, незвездные (ведь
звезды могут из них и не образоваться) тела являются могучими
аккумуляторами энергии. Поэтому вполне можно предположить, что квазары
представляют собой не что иное, как одну из форм проявления незвездной
материи, хотя справедливость требует отметить, что и подобная точка зрения
сталкивается с целым рядом трудностей.
В 1963 г. американский астрофизик А. Сандейдж завершил работу по изучению
движения газа в сравнительно близкой к нам галактике М82. Сандейдж пришел к
выводу, что характер этого движения указывает на то, что приблизительно 1,5
млрд. лет назад из ядра М 82 произошел выброс газовых масс, более чем в
миллион раз превосходящих массу Солнца. Эти и другие подобные им факты и
привели академика Ам-барцумяна к мысли, что в состав галактических ядер
входят сверхплотные тела из незвезднои материи.
До последнего времени о наличии в природе подобных материальных
образований можно было судить только чисто теоретически, поскольку в
устойчивом состоянии незвездная материя практически не излучает и,
следовательно, не может быть обнаружена при обычных наблюдениях. Но вполне
вероятно, что с открытием сверхзвезд мы впервые получили возможность
наблюдать незвездную материю в таком состоянии, когда она бурно излучает
(т. е. в момент взрыва). Подобное предположение подтверждается еще и тем
обстоятельством. что обнаружены галактические ядра, которые находятся в
«промежуточном» состоянии—«возбужденные» ядра. Светимость их выше, чем у
спокойных ядер, по значительно ниже, чем у сверхзвезд. Спектральные
наблюдения показали, что возбужденные ядра выбрасывают потоки газового
вещества со скоростями, достигающими десяти тысяч километров в секунду.
Можно предполагать, что активность галактических ядер, а также мощные
взрывы — все это проявления находящихся & них незвездных тел. Что касается
направления эволюции ядер, то окончательный ответ на этот вопрос могут дать
лишь дальнейшие исследования. Но, согласно предположениям академика
Амбарцумяна, не исключена возможность, что исходным пунктом развития
являются изолированные незвездные тела, которые переходят в активное
состояние, испускают огромное количество энергии и в конце концов переходят
в спокойное состояние.
Были сделаны попытки связать эту точку зрения с гипотезой «расширяющейся
Вселенной». Не являются ли незвездные тела сгустками первоначального
сверхпланетного вещества, которые по тем или иным причинам отстали от
общего процесса эволюции и в течение некоторого времени находились в
устойчивом состоянии? Подобное предположение вполне допустимо, хотя в то же
время вряд ли возможно уложить все многообразие явлений, происходящих в
мире галактик, в упрощенную схему расширяющейся Вселенной. В частности, не
исключена возможность, что незвездная материя образуется в наше время из
каких-то других ее форм. Интересно упомянуть и о соображениях советского
ученого В. Л. Гинзбурга, который считает, что важную роль в выделении
мощной энергии квазаров могут играть сверхплотные магнитные поля. Подсчеты
показывают, что при определенных условиях энергия таких полей может
превосходить ядерную энергию.
Высказывается также предположение, что в кваза-рах происходит аннигиляция
вещества и антивещества.
Имеются интересные предположения также и относительно механизма
радиоизлучения квазаров, основанные на результатах радиоастрономических
наблюдений. Некоторые ученые считают, что в центральной части квазара
располагается сравнительно небольшой источник излучения, обладающий сильным
магнитным полем, в котором движутся электроны высоких энергий. Этот
источник дает уже знакомое нам синхротронное излучение. Отмеченные
наблюдателями колебания яркости центральной области квазаров, возможно,
объясняются пульсациями и образованием ударных волн.
Во всех направлениях от центрального источника разлетается газовая
оболочка, состоящая из сравнительно плотных волокон. На еще больших
расстояниях от центра движутся релятивистские электроны, т. е. электроны,
обладающие скоростями, близкими к скорости света. Они тоже дают
синхротронное излучение, но уже в слабых полях. Многие астрономы в
настоящее время придерживаются мнения, что квазар - это газовая масса,
внутри которой происходят крупномасштабные движения вещества со скоростями,
достигающими одной десятой скорости света. Как показывают расчеты, такие
движения должны повышать устойчивость. По той же причине должно происходить
и общее вращение квазара, причем внутренние слои должны вращаться быстрее,
а внешние медленнее. Только при таком условии не будет происходить
центробежное сбрасывание вещества.
Видимо, современная астрономия стоит на пороге открытий величайшей
важности, открытий, которые явятся дальнейшим и притом весьма существенным
шагом на пути познания Вселенной в целом.
В одном из своих выступлений президент Академии наук СССР академик М. В.
Келдыш особо подчеркнул, что наблюдая физические явления, которые
происходят в необъятной Вселенной, мы можем многому научиться и для
реализации новых процессов на Земле.
Литература:
«Увлекательная астрономия», Комаров В.Н., «Наука», 1968.
| |
