Были выдвинуты гипотезы объясняющие вращение галактик. Сегодня считается, что на ранних стадиях эволюции прогалактики были гораздо больше чем сейчас. Кроме того, космологическое расширение не успело их разогнать далеко друг от друга, поэтому между ними возникли значительные гравитационные силы. Эти силы принимали вид приливных взаимодействий, которые и вызывали вращение галактик. Галактики существуют в виде групп (несколько галактик), скопления (сотни галактик), и облаков скоплений (тысячи галактик). Одиночные галактики во Вселенной встречаются очень редко. Среднее расстояние между галактиками в группах и скоплениях в 10−20 раз больше, чем размеры самых крупных галактик. Наша галактика — Млечный путь — имеет форму диска с выпуклостью в центре — ядром, от которого отходят спиральные рукава.
Ее толщина — 1,5 тыс. световых лет, диаметр — 100тыс. световых лет. Возраст нашей галактики составляет около 15млрд. лет. Рождение и эволюция звезд.
Звезды рождаются из космического вещества в результате его конденсации под действием гравитационных, магнитных и других сил. Под влиянием сил всемирного тяготения из газового облака образуется плотный шар — протозвезда, эволюция которой проходит в три этапа. Первый этап эволюции связан с обособлением и уплотнением космического вещества. Второй представляет собой стремительное сжатие протозвезды. В какой-то момент давление газа внутри протозвезды возрастает, что замедляет процесс ее сжатия, однако температура во внутренних областях пока остается недостаточной для начала термоядерной реакции. На третьем этапе протозвезда продолжает сжиматься, а ее температура — повышаться, что приводит к началу термоядерной реакции. Давление газа, вытекающего из звезды, уравновешивается силой притяжения, и газовый шар перестает сжиматься. Образуется равновесный объект — звезда. Такая звезда является саморегулирующей системой.
Если температура внутри не повышается, то звезда раздувается. В свою очередь, остывание звезды приводит к ее последующему сжатию и разогреванию, ядерные реакции в ней ускоряются. Таким образом, температурный баланс оказывается восстановлен. Рождение звезд в галактиках происходит непрерывно. Этот процесс компенсирует также непрерывно происходящую смерть звезд. Поэтому галактика состоит из молодых и старых звезд.
Самые старые звезды сосредоточенны в шаровых скоплениях, их возраст сравним с возрастом галактики. Молодые звезды существуют за счет гравитационного сжатия, которая разогревает центральную область звезды до температуры 10−15 млн. К и «запускает» термоядерную реакцию преобразования водорода в гелий. Именно термоядерная реакция является источником собственного свечения звезд. С момента начала термоядерной реакции, превращающей водород в гелий, звезда типа нашего Солнца переходит на так называемую главную последовательность, в соответствии с которой будут изменяться с течением времени характеристики звезды: ее светимость, температура, радиус, химический состав и масса. После выгорания водорода в центральной зоне у звезды образуется гелиевое ядро. Водородные термоядерные реакции продолжают протекать, но только в тонком слое вблизи поверхности этого ядра. Ядерные реакции перемещаются на периферию звезды. Выгоревшее ядро начинает сжиматься, а внешняя оболочка — расширяться. Оболочка разбухает до колоссальных размеров, внешняя температура становиться низкой, и звезда переходит в стадию красного гиганта.
С этого момента звезда выходит на завершающий этап своей жизни. Для красного гиганта характерна низкая внешняя температура, и высокая — внутренняя. При этом в термоядерные процессы включаются все более тяжелые ядра, что приводит к синтезу химических элементов и непрерывной потере красным гигантом вещества, которое выбрасывается в межзвездное пространство. Всего за 10−100 тыс.
лет от красного гиганта, остается лишь центральное гелиевое ядро, и звезда становится белым карликом. Белые карлики не велики по своим размерам — их диаметр меньше диаметра Земли. Плотность такой звезды в миллиарды раз больше плотности воды. Кубический сантиметр его вещества весит больше тонны. Вещество, из которого состоит белый карлик, — очень плотный ионизированный газ, состоящий из ядер атомов и отдельных электронов. В белых карликах термоядерные реакции практически не идут, они возможны лишь в атмосфере этих звезд, куда попадает водород из межзвездной среды.
В основном эти звезды светят за счет огромных запасов тепловой энергии. Время их охлаждения — сотни миллионов лет. Постепенно белый карлик остывает, цвет его меняется от белого к желтому, а затем — к красному. Наконец, он превращается в черный карлик — мертвую холодную маленькую звезду размером с земной шар.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Появление крупномасштабных структур во Вселенной привело к образованию множества разновидностей галактик и звезд, среди которых есть совершенно уникальные объекты. Но все же с точки зрения дальнейшей эволюции Вселенной особое значение имело появление звезд — красных гигантов. Именно в этих звездах в ходе эволюции появилось большинство элементов таблицы Менделеева. Это открыло возможность для новых усложнений вещества. В первую очередь, появилась возможность образования планет и появления на них жизни и, возможно, разума. Поэтому образование планет стало следующим этапом в эволюции Вселенной. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫГорбачев В.В., Концепция современного естествознания: Учебное пособие для студентов ВУЗов, М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и образование», 2005. 672с. Горелов А. А. Концепция современного естествознания в вопросах и ответах. -.
М.: Изд-во: Эксмо, 2007. — 224сГусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. —.
6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. —.
540 сДубнищева Т. Я. Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. Вузов. М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 608 сКанке В.А., Концепция современного естествознания: Учебник для ВУЗов.
М.: логос, 2003.-368с.Карпенков С. Х., Концепция современного естествознания: Учебник для ВУЗов.
М.: Академический проект, 2006 — 654с. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / Под ред. проф. В. Н. Лавриненко, проф. В. П. Ратникова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.
— 317 с. Кречет В. Г. Вселенная, антропный принцип и Библия // Взаимосвязь физической и религиозной картины мира. — С. 168—175.Михайловский В. Н., Концепция современного естествознания: Курс лекций. — СПб. ИВЕСЭП, Знание, 2004; 288с. Садохин, А.
П., Концепции современного естествознания:
учебное пособие, — Москва: Эксмо, 2005. — 461с. Филин С. П. Концепции современного естествознания: конспект лекций. — М.: Эксмо, 2007.
Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания: курс лекций / Изд. 4-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 480 с.
