Концепция эволюции Вселенной, происхождение и развитие галактик и звезд

 

Рождение  галактик

 

 

Колоссальные водородные сгущения зародыш сверх галактики  и скоплений галактик  медленно вращались. Внутри их образовывались вихри, похожие на водовороты. Их диаметр  достигал примерно ста тысяч световых лет. Мы называем эти системы протогалактиками, то есть зародыш галактик. Несмотря на свои невероятные размеры, вихри протогалактик были всего лишь ничтожной частью сверхгалактик и по размеру не превышали одну тысячную сверхгалактики. Сила гравитации образовывала из этих вихрей системы звезд, которые мы называем галактиками. Некоторые из галактик до сих пор напоминают нам гигантское завихрение.

Астрономические исследования показывают, что скорость вращения завихрения предопределила форму галактик, родившейся из этого вихря. Выражаясь научным языком, скорость осевого ращения определяет тип будущей галактики. Из медленно вращающихся вихрей возникли эллиптические галактики, в то время как из быстро вращающихся родились сплющенные спиральные галактики.

В результате силы тяготения  очень медленно вращающийся вихрь  сжимался в шар или несколько  сплюснутый эллипсоид. Размеры такого правильного гигантского водородного  облака были от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч световых лет. Не трудно определить, какие из водородных атомов вошли в состав рождающейся эллиптической, точнее говоря эллипсоидальной галактики, а какие остались в космическом  пространстве вне ее. Если энергия  связи сил гравитации атома на периферии превышала его кинетическую энергию, атом становился составной  частью галактики. Это условие называется критерием Джинса. С его помощью  можно определить, в какой степени  зависела масса и величена протогалактики от плотности и температуры водородного газа.

Протогалактика, которая вообще не вращалась, становилась родоначальницей шаровой галактики. Сплющенные эллиптические галактики рождались из медленно вращающихся протогалактик. Из-за недостаточной центробежной силы преобладала сила гравитационная. Протогалактика сжималась и плотность водорода в ней возрастала. Как только плотность достигала определенного уровня, начали выделяться и сжиматься сгустки водорода. Рождались протозвезды, которые позже эволюционировали в звезды. Рождение всех звезд в шаровой или слегка приплюснутой галактике происходило почти одновременно. Этот процесс продолжается относительно недолго, примерно сто миллионов лет. Это значит, что в эллиптических галактиках все звезды приблизительно одинакового возраста, то есть очень старые. В эллиптических галактиках весь водород был исчерпан сразу же в самом начале, примерно в первую сотую существования галактики. На протяжении последующих 99 сотых этого периода звезды уже не могли возникать. Таким образом, в эллиптических галактиках количество межзвездного вещества ничтожно.

Спиральные галактики, в  том числе и наша, состоят из очень старой сферической составляющей (в этом они похожи на эллиптические галактики) и из более молодой плоской составляющей, находящейся в спиральных рукавах. Между этими составляющими существует несколько переходных компонентов разного уровня сплюснутости, разного возраста и скорости вращения. Строение спиральных галактик, таким образом, сложнее и разнообразнее, чем строение эллиптических. Спиральные галактики кроме того вращаются значительно быстрее, чем галактики эллиптические. Не следует забывать, что они образовались из быстро вращающихся вихрей. Поэтому в создании спиральных галактик участвовали и гравитационная центробежная силы.

Если бы из нашей галактики  через сто миллионов лет после  ее возникновения (это время формирования сферической составляющей) улетучился весь межзвездный водород, новые  звезды не смогли бы рождаться, и наша галактика стала бы эллиптической.

Но межзвездный газ  в те далекие времена не улетучился, и, таким образом гравитация и  вращение могли продолжать строительство  нашей и других спиральных галактик. На каждый атом межзвездного газа действовали две силы гравитация, притягивающая его к центру галактики и центробежная сила, выталкивающая его по направлению от оси вращения. В конечном итоге газ сжимался по направлению к галактической плоскости. В настоящее время межзвездный газ сконцентрирован к галактической плоскости в весьма тонкий слой. Он сосредоточен, прежде всего, в спиральных рукавах и представляет собой плоскую или промежуточную составляющую, названную звездным населением второго типа.  На каждом этапе сплющивания межзвездного газа во все более утончающемся диске рождались звезды. Поэтому в нашей галактике можно найти, как старые, возникшие примерно десять миллиардов лет назад, так и звезды, родившиеся недавно в спиральных рукавах, в так называемых ассоциациях и рассеянных скоплениях. Можно сказать, что чем более сплющена система, в которой родились звезды, тем она моложе.

Заключение.

 

Вселенная развивается и  в наше время. В спиральных  галактиках рождаются и умирают звезды. Вселенная  продолжает расширяться…

Мы знаем строение Вселенной  в огромном объеме пространства, для  пересечения которого свету требуются  миллиарды лет. Но пытливая мысль  человека стремится проникнуть дальше. Что лежит за границами наблюдаемой  области мира? Бесконечна ли Вселенная  по объему? И её расширение - почему оно началось и будет ли оно  всегда продолжаться в будущем? А  каково происхождение «скрытой»  массы? И наконец, как зародилась разумная жизнь во Вселенной?

Есть ли она ещё где-нибудь кроме нашей планеты? Окончательные  и полные ответы на эти вопросы  пока отсутствуют.

Вселенная неисчерпаема. Неутомима  и жажда знания, заставляющая людей  задавать всё новые и новые  вопросы о мире и настойчиво искать ответы на них.

Наши дни с полным основанием называют золотым веком астрофизики - замечательные и чаще всего неожиданные  открытия в мире звезд следуют  сейчас одно за другим. Мы живем в  эпоху поразительных научных  открытий и великих свершений. Самые  невероятные фантазии неожиданно быстро реализуются. С давних пор люди мечтали  разгадать тайны Галактик, разбросанных в беспредельных просторах Вселенной. Приходится только поражаться, как  быстро наука выдвигает различные  гипотезы и тут же их опровергает. Однако астрономия не стоит на месте: появляются новые способы наблюдения, модернизируются старые. С изобретением радиотелескопов, например, астрономы  могут «заглянуть» на расстояния, которые еще в 40-x. годах ХХ столетия казались недоступными. Однако надо себе ясно представить огромную величину этого пути и те колоссальные трудности, с которыми еще предстоит встретиться  на пути к звездам.

Изучение Вселенной, даже только известной нам её части  является грандиозной задачей. Чтобы  получить те сведения, которыми располагают  современные ученые, понадобились труды  множества поколений.

Вселенная бесконечна во времени  и пространстве. Каждая частичка Вселенной  имеет свое начало и конец, как  во времени, так и в пространстве, но вся Вселенная бесконечна и  вечна так, как она является вечно  самодвижущейся материей.

Вселенная - это всё существующее. От мельчайших пылинок и атомов до огромных скоплений вещества звездных миров и звездных систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованной литературы

 

 

И.Д. Новиков «Эволюция Вселенной» М., 1983 г.

Е.П. Левитан « Эволюционирующая Вселенная» М., 1993.

В.М. Найдыш «Концепции современного естествознания» М., 2004.

В.В. Кесарев. «Эволюция вещества во вселенной» М., 1986.

В.В. Казютинский «Вселенная Астрономия, Философия», М., «Знание» 1972.