В одному з виступів А. Енштейн сказав (1929 р.): "Якщо говорити чесно,ми хочемо не тільки дізнатися, як влаштована, .. але і по можливості досягти метиутопічною і зухвалої на вигляд - зрозуміти, чому природа є саметакий ... У цьому полягає Прометеївське елемент наукової творчості. "

?алактікі - гігантські (до сотень млрд. зірок) зоряні системи. До нівідноситься, зокрема, наша Галактика. Галактика (від грец. Galaktikos --молочний), зоряна система (спіральна галактика), до якої належить
Сонце. Галактики стали предметом космогонічних досліджень з 20-х роківнашого століття, коли була надійно встановлена їх справжня природа тавиявилося, що це не туманності, тобто НЕ хмари газу і пилу, що знаходятьсянеподалік від нас, а величезні зоряні світи, що лежать від нас на дужевеликих відстанях від нас. Відкриття і дослідження в галузі космологіїпрояснили в останні десятиліття багато що з того, що стосується передісторіїгалактик і зірок, фізичного стану розрядженого речовини, з якоївони формувалися в дуже далекі часи. В основі всієї сучасноїкосмології лежить одна фундаментальна ідея - висхідна до Ньютона ідеягравітаційної нестійкості. Речовина не може залишатися однорідноРозпорошення пространстре, бо взаємне притягання всіх частинок речовинипрагнути створити в ньому згущення тих чи інших масштабів і мас. У ранній
Всесвіту гравітаційна нестійкість посилювала спочатку дужеслабкі нерегулярності в розподілі і русі речовини і в певнуепоху призвела до виникнення сильних неоднорідностей: "млинців" --протоскопленій. Межами цих верств ущільнення служили ударні хвилі, нафронтах яких спочатку невращательное, безвіхревое рух речовининабувало завихрень. Розпад шарів на окремі згущення тежпоходив, мабуть, через гравітаційної нестійкості, і це далопочаток протогалактікам. Багато хто з них виявлялися швидко обертаютьсязавдяки завихреному станом речовини, з якої вони формувалися.
Фрагментація протогалактіческіх хмар в результаті їхньої гравітаційноїнестійкості вела до виникнення перших зірок, і хмари перетворювалися назоряні системи - галактики. Ті з них, які мали швидкимобертанням, набували через це двохкомпонентну структуру - у нихформувалися гало більш-менш сферичної форми і диск, в якомувиникали спіральні рукави, де й досі триває народження зірок
Протогалактікі, у яких обертання було повільніше або зовсім було відсутнє,перетворювалися на еліптичні або неправильні галактики. Паралельно з цимпроцесом відбувалося формування великомасштабної структури Всесвіту --виникали сверхскопленія галактик, які, поєднуючись своїми краями,утворювали подоба осередків або бджолиних стільників; їх вдалося розпізнати востанні роки.

Галактика містить не менше 1011 зірок (загальною масою 1011 мас Сонця),міжзоряний речовина (газ і пил, маса яких складає декількавідсотків маси всіх зірок), космічні промені, магнітні поля, випромінювання
(фотони). Більшість зірок займає обсяг галактика форми поперечникомок. 30 тис. пк (1 пк (парсек) = 3,26 світлового року = 206265 а.е. = 3 * 1013км.), концентруючись до площини симетрії цього обсягу (галактичноїплощині) і до центру (т. зв. плоска підсистема Галактики). Менша частиназірок заповнює майже сферичний обсяг радіусом ок. 15 тис. пк (т. зв.сферична підсистема Галактики), концентруючись до центру (ядра)
Галактики, що знаходиться від Землі в напрямку сузір'я Стрільця.
Сонце розташоване поблизу галактичної площині на відстані бл. 10 тис.пк від центру Галактики. Для земного спостерігача зірки, концентруються догалактичної площині, зливаються у видиму картину Чумацького Шляху. Чумацькийшлях - світла срібляста смуга зірок опоясує все небо, складаючиосновну частину нашої Галактики. Чумацький шлях найбільш яскравий у сузір'ї
Стрільця, де знаходяться наймогутніші хмари зірок. Найменш ярок він впротилежній частині неба. З цього неважко вивести висновок, щосонячна система не перебуває в центрі Галактики, який від нас видно внапрямку сузір'я Стрільця. Чим далі від площини Молочного Шляху, тимменше там слабких зірок і тим менш далеко в цих напрямках тягнетьсязоряна система. Розміри Галактики були намічені за розташуванням зірок,які видно на великих відстанях. Це цефіди та гарячі гіганти. Уцентрі галактики розташоване ядро діаметром 1000-2000 пк - гігантськаущільнене скупчення зірок. Воно знаходиться від нас на відстані майже 10000пк (30000 світлових років) у напрямку сузір'я Стрільця, але майже цілкомприховане щільною завісою хмар, що перешкоджає візуальним тафотографічним звичайним спостереженнями цього цікавого об'єкту Галактики.
До складу ядра входить багато червоних гігантів і короткоперіодичні цефід.

Маса нашої галактики оцінюється зараз різними способами, дорівнює
2 * 1011 мас Сонця (маса Сонця дорівнює 2 * 1030 кг.) Причому 1/1000 їїукладена в міжзоряному газі й пилу. Маса Галактики в Андромеда майжетака ж, а маса Галактики в трикутнику оцінюється в 20 раз мменьше.
Поперечник нашої галактики становить 100000 світлових років. Шляхомкропіткої роботи московський астрономом В.В. Кукарін в 1944 р. знайшоввказівки на спіральну структуру галактики, причому виявилось, що ми живемоміж двома спіральними гілками, бідному зірками.

Окрім зірок до складу Галктікі входить ще розсіяна матерія,надзвичайно розсіяне речовина, що складається з міжзоряного газу і пилу.
Воно утворює туманності. Туманності бувають дифузними і планетарними.
Світлі вони від того, що їх висвітлюють прилеглі зірки. Приклад:газопилової туманність в сузір'ї Оріона і темна пилова туманність
Кінська голова.

Зірки верхній частині головної послідовності а особливо надгігантиі класичні цефіди, складають більш молоді населення. Вонорозташовується далі від центра й утворює порівняно тонкий шар абодиск. Серед зірок цього диску знаходиться пилова матерія і хмари газу.
Субкарлики й гіганти утворюють навколо ядра й диска Галактики сферичнусистему.

У 20-30 рр.. XX століття Хаббл розробив основи структурної класифікаціїгалактик - гігантських зоряних систем, відповідно до якої розрізняють трикласу галактик:

1. Галактики - характерні двома порівняно яскравими гілками,розташованими по спіралі. Гілки виходять або з яскравого ядра (такігалактики позначаються S (Spiral), або з кінців світлої перемички,перетинає ядро (позначаються - SB).

Представник - галактика М82 в сузір'ї Б. Ведмедиці, не має чіткихобрисів і складаються в основному з гарячих блакитних зірок і розігрітих нимигазових хмар. М82 знаходиться від нас на відстані 6.5 мільйонів світловихлет.Возможно, біля мільйона років тому в центральній її частиністався потужний вибух, внаслідок якого вона набула сьогоднішнійформу.

Cпіральная галактика М51 в сузір'ї Гончих Псів - один із самихдивовижних спіральних зоряних систем. Відстань до них складає близько
8 мільйонів світлових років. Потовщення на кінці спіральної гілки - цесамостійна неправильна галактика. Окремі яскраві зірки перебувають унашій галактиці.

2. Еліптичні галактики (позначаються Е (elliptical)) - що мають формуеліпсоїдів. Представник - кільцева туманність в сузір'ї Ліризнаходиться на відстані 2100 світлових років від нас і складається з світитьсягазу, що оточує центральну зірку. Ця оболонка утворилася, колипостаріла зірка скинула газові покриви і вони кинулися впростір. Зірка стиснулася і перейшла у стан білого карлика, за масоюякий можна порівняти з нашим сонцем, а за розміром із Землею. Еліптичні галактикизовні невиразні. Вони мають вигляд гладких еліпсів або кіл зпоступовим круговим зменшенням яскравості від центру до периферії. Ніякихдодаткових частин у них немає, тому що Еліптичні галактики складаютьсяз другого типу зоряного населення. Вони побудовані з зірок червоних іжовтих гігантів, червоних і жовтих карликів і певної кількості білихзірок не дуже високою світлості. Відсутні біло-блакитні надгіганти ігіганти, угруповання яких можна спостерігати у вигляді яскравих згустків,що додають структурність системі, немає пилової матерії яка, в тихгалактиках де вона є, створює темні смуги, що відтіняють формузоряної системи. Зовні еліптичні галактики відрізняються один від одного восновному однією рисою - більшим чи меншим стисненням (NGG і 636, NGC 4406,
NGC 3115 та ін)

3. Іррегулярні (неправильні) галактики (позначаються Ir (irregular))
- Володіють неправильними формами. Представники - Велика Магелланова
Хмара знаходиться на відстані 165000 світлових років і, таким чином,є найближчою до нас галактикою порівняно невеликого розміру Поруч зній розташована галактика трохи менше - Мала Магелланова Хмара. Обидві вони --супутники нашої галактики.

За ступенем клочковатості гілок спіральні галактики поділяються напідтипи а, b, с. У першому з них - гілки аморфні, у другому - декількаклочковати, у третьому - дуже клочковати, а ядро завжди неяскраво і мало.

У другій половині 40-х років ХХ століття У. Бааде (США) встановив, щоклочковатость спіральних гілок і їх блакить зростають з підвищеннямвмісту в них гарячих блакитних зірок, їхніх скупчень і дифузнихтуманностей. Центральні частини спіральних галактик жовтіше, ніж гілки імістить старі зірки (населення другого типу, за Бааде, або населеннясферичної складової), тоді як плоскі спіральні гілки складаються змолодих зірок (населення першого типу, або населення плоскої складової).

Щільність розподілу зірок у просторі зростає з наближенням доекваторіальній площині спіральних галактик. Ця площина єплощиною симетрії системи, і більшість зір при своєму обертанні навколоцентру галактики залишається поблизу неї; періоди обертання складають 107 -
109 років. При цьому внутрішні частини обертаються як тверде тіло, а напериферії кутова та лінійна швидкості обертання зменшуються з віддаленням відцентру. Однак у деяких випадках знаходиться усередині ядра ще меншеядерце ( «керн»), обертається найшвидше. Аналогічно обертаються йнеправильні галактики, які є також плоскими зоряними системами.

Еліптичні галактики складаються із зір другого типу населення.
Обертання виявлене лише в найбільш стислих з них. Космічної пилу в них,як правило, немає, чим вони відрізняються від неправильних і особливо спіральнихгалактик, в яких поглинає світло пилової речовини мається на великомукількості.

У спіральних галактиках поглинає світло пилової речовини мається набільшій кількості. Воно складає від декількох тисячних до сотої часткиповної їх маси. Внаслідок концентрації пилової речовини до екваторіальноїплощини, вона утворює темну смугу в галактик, повернутих до нас ребром імають вигляд веретена.

Радіоастрономічні спостереження дозволили знайти в галактикахскупчення нейтрального водню. Маса його відносно мала в спіральнихгалактиках типу SА, досягає декількох відсотків у Sв і доходить до 10% відмаси зір у галактиках Sc, а також у неправильних галактиках.

В основному, нейтральний водень - головна частина газової складовоїгалактик - розташований у вузькому екваторіальному шарі, але окремі хмариспостерігаються і далеко від нього, де немає досить гарячих зірок, здатнихіонізувати його і привести в стан світіння.

Подальші спостереження показали, що описана класифікаціянедостатня, щоб систематизувати все різноманіття форм і властивостейгалактик. Так, були виявлені галактики, що займають у певному сенсіпроміжне положення між спіральними і еліптичними галактиками
(позначаються Sо). Ці галактики мають величезне центральне згущення іоточуючий його плаский диск, але спіральні гілки відсутні. У 60-х роках
ХХ століття було відкрито численні пальцеобразние і дисковидні галактикиз усіма градаціями великої кількості гарячих зірок і пилу. Ще в 30-х роках ХХ століттябули відкриті еліптичні карликові галактики в сузір'ях Печі й
Скульптора з украй низькою поверхневою яскравістю, настільки малою, щоці, одні з найближчих до нас, галактик навіть в центральній своїй частині зпрацею видно на фоні неба. З іншого боку, на початку 60-х років ХХ століттябуло відкрито безліч далеких компактних галактик, з яких найбільшдалекі за своїм виглядом не відрізняються від зірок навіть у найсильніші телескопи. Відзірок вони відрізняються спектром, в якому видно яскраві лінії випромінювання звеличезними червоними зсувами, що відповідають таким великим відстаней,на яких навіть самі яскраві поодинокі зірки не можуть бути видно. На відмінувід звичайних далеких галактик в які, через поєднання справжньогорозподілу енергії в їх спектрі і червоного зсуву виглядаютьчервонуватими, найбільш компактні галактики (називані такожквазозвезднимі галактиками) мають блакитний колір. Як правило, ціоб'єкти в сотні разів яскравішими звичайних сверхгіганскіх галактик, але є і більшеслабкі. У багатьох галактик виявлене радіовипромінювання нетеплове природи,що виникає, відповідно до теорії русів астронома І. С. Шкловського, пригальмуванні в магнітному полі електронів та важчих заряджених частинок,що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла (так званесінхотронное випромінювання). Такі швидкості частинки отримують в результатіграндіозних вибухів усередині галактик.

Компактні далекі галактики, що мають потужний нетепловихрадіовипромінювання, називаються N-галактиками.

Зіркоподібні джерела з таким радіовипромінювання, називаються квазарами
(квазозвезднимі радіоджерела), а галактики мають потужнийрадіовипромінювання і мають помітні кутові розміри, - радіогалактиками. Всіці об'єкти надзвичайно далекі від нас, що ускладнює їх вивчення.
Радіогалактики, що мають особливо потужне нетеплове радіовипромінювання, володіютьпереважно еліптичної формою, зустрічаються і спіральні.

Великий інтерес представляють так звані галактики Сейферта. Успектрах їх невеликих ядер є багато дуже широких яскравих смуг,що свідчать про потужні викиди газу з їх центру зі швидкостями,досягають кілька тисяч км/сек. У деяких галактиках Сейфертавиявлено дуже слабке нетеплове радіовипромінювання. Не виключено, що йоптичне випромінювання таких ядер, як і в квазарах, обумовлене не зорями,а також має нетеплове природу. Можливо, що потужне нетепловерадіовипромінювання - тимчасовий етап у розвитку квазозвездних галактик.

Близькі до нас радіогалактики вивчені повніше, зокрема методамиоптичної астрономії. У деяких з них виявлені поки що непояснені до кінця особливості. Так, у еліптичної галактиці Цента Авиявлена надзвичайно могутня темна смуга уздовж її діаметра. Ще одинрадіогалактики складається з двох еліптичних галактик, близьких один до одногоі з'єднаних типу, що складається із зірок.

При вивченні неправильної галактики М82 в сузір'ї Великої Ведмедиціамериканські астрономи А. Санджой і Ц. Ліндсі в 1963 році прийшли до висновку,що в її центрі близько 1,5 мільйонів років тому стався грандіозний вибух,в результаті якого на всі боки зі швидкістю близько 1000 км/сек буливикинуті струменя гарячого водню.

Опір міжзоряного середовища завадило поширенню струменів газу векваторіальній площині, і вони потекли переважно в двохпротилежний напрямках уздовж осі обертання галактики. Цей вибух, по -очевидно, породив і безліч електронів зі швидкостями, близькими до швидкостісвітла, які стали причиною нетеплове радіовипромінювання.

Задовго до виявлення вибуху в М82 для пояснення іншихчисленних фактів радянський астроном В.А. Амбарцумян висунув гіпотізупро можливість вибухів в ядрах галактик. На його думку, така речовина ізараз перебуває в центрі деяких галактик і воно може ділитися на частинипри вибухах, які супроводжуються сильним радіовипромінювання.

Таким чином, радіогалактики - це галактики, у яких ядра знаходятьсяу процесі розпаду. Викинуті щільні частини, продовжують дробитися,можливо, утворюють нові галактики - сестри, або супутники галактик меншоїмаси. При цьому швидкості розльоту осколків можуть досягати величезнихзначень. Дослідження показали, що багато груп і навіть скупченнягалактик розпадаються: їхні члени необмежено віддаляються один від одного, якякщо б вони всі були пораждени вибухом.

Не поясненіще також причини утворення так званихвзаємодіючих галактик, виявлених у 1957-58 роках радянськимастрономом Б. А. Воронцовим - Вільяміновим. Це пари або тісні групигалактик, в яких один або кілька членів мають явні викривлення форми,придатки, іноді вони занурені в загальний світиться туман. Спостерігаються такітонкі перемички, що з'єднують пару галактик, і «хвости», спрямовані противід сусідньої галактики, як би відштовхується нею. Перемички іноді буваютьподвійними, що свідчать про те, що викривлення форм взаємодіючихгалактик не можуть бути пояснені приливними явищами. Часто великагалактика одній зі своїх гілок, іноді деформованої, з'єднується зсупутником. Усі ці деталі, подібно самим галактик, складаються з зірок ііноді дифузною матерії.

Часто галактики зустрічаються в просторі парами і більшимигрупами, іноді у вигляді скупчень, що містять сотні галактик.

Наша галактика з Магелановимі хмарами і з іншими найближчимигалактиками складають ймовірно, також окреме місцеве скупченнягалактик. Магеланови хмари і наша галактика, мабуть, занурені взагальне для них водневе хмара. Групи та скупчення різноманітні за типамищо входять до них галактик. Іноді до них входять тільки спіральні йнеправильні, іноді - тільки еліптичні галактики, іноді ж - і ті, іінші. Найближчими до нас є виряджені хмара галактик у Великій
Ведмедиці і неправильні скупчення в сузір'ї Діви. Обидва містять галактикивсіх типів. Дуже багате й компактне скупчення галактик Е і So,що знаходяться в сузір'ї Волосся Вероніки, налічує тисячі членів.
Світності і розміри галактик вельми різноманітні.

Галактики - надгіганти, мають світності, в 10 разів перевищуютьсвітність Сонця, квазари в середньому іще в 100 разів яскравіше; слабша ж звідомих галактик - карликів порівнянні зі звичайними кульовими зорянимискупченнями в нашій галактиці. Їх світність складає близько 10 світностісонця. Розміри галактик вельми різноманітні і коливаються від десятківпарсек до десятків тисяч парсек.

Простір між галактиками, особливо всередині скупчень галактик, по -Мабуть, містить іноді космічний пил. Радіотелескопи не виявляютьу них відчутної кількості нейтрального водню, але космічні промені,пронизують його наскрізь так само, як і в електромагнітне випромінювання.

Відомо близько 1.5 тисяч яскравих галактик (до 13-ої зоряної величини). У
«Морфологічному каталозі галактик» (який складається з чотирьох томів),складеному ще в СРСР (публікація закінчена в 1968 році), містятьсявідомості про 30 тисячах галактик яскравіше 15 зоряної величини. Вони охоплюють ѕвсього неба. 5 - метровому телескопу доступно кілька мільярдів галактикдо 21 - зоряної величини. Такі галактики відрізняються від слабких зіроклише легкої розмитістю зображення.

Галактика складається з безлічі зірок різних типів, а також зорянихскупчень і асоціацій, газових і пилових туманностей і окремих атомів ічастинок, розсіяних у міжзоряному просторі. Більша частина їх займаєобсяг галактика форми діаметром близько 30 і товщиною близько 4кілопарсек (відповідно близько 100 тисяч і 12 тисяч світлових років).
Менша частина заповнює майже сферичний обсяг з радіусом близько 15кілопарсек (близько 50 тисяч світлових років).

Усі компоненти галактики Cвязаться в єдину динамічну систему,що обертається навколо малої осі симетрії. Земній спостерігачеві, що знаходитьсяусередині галактики, вона представляється у вигляді Молочного Шляху (звідси і їїназва - «Галактика») і всього безлічі окремих зірок, видимих на небі.

Зірки і міжзоряне газопилової матерія заповнюють об'єм галактикинерівномірно: найбільш зосереджені вони близько площині, перпендикулярнійосі обертання галактики і складовою площиною її симетрії (такзваної галактичної площиною). Поблизу лінії перетину цієїплощини з небесною сферою (галактичного екватора) і видно Чумацький Шлях,середня лінія якого являє собою майже велике коло, так як
Сонячна система знаходиться недалеко від цієї площини. Чумацький Шляхявляє собою скупчення величезної кількості зірок, які зливаються вшироку білясту смугу; одн зірки, проектуються на небі поруч,віддалені один від одного в просторі на величезні відстані, що виключають їхзіткнення, незважаючи на те, що вони рухаються з великими швидкостями
(десятки і сотні км/сек) в напрямку полюсів галактики (її північний полюсзнаходиться в сузір'ї Волосся Вероніки). Загальна кількість зірок в галактиціоцінюється в 100 мільярдів.

міжзоряний речовина розсіяна в просторі також не рівномірно,концентруючись переважно поблизу галактичної площині у виглядіглобул, окремих хмар і туманностей (від 5 до 20 - 30 парсек впоперечнику), їхніх комплексів або аморфних дифузійних утворень. Особливомогутні, відносно близькі до нас темні туманності здаютьсянеозброєним оком у вигляді темних прогалин неправильних форм на тлісмуги Молочного Шляху, дефіцит зір у них є результатом поглинаннясвітла цими несветящіміся пиловими хмарами. Багато межзвездие хмариосвітлені близькими до них зірками великої світності і представляються у виглядісвітлих туманностей, тому що світяться або відбитим світлом (якщо складаютьсяз космічних порошин) або в результаті збудження атомів і наступноговипускання ними енергії (якщо туманності газові).

Наші дні з повною підставою називають золотим століттям астрофізики --чудові й найчастіше несподівані відкриття у світі зірок йдуть заразодне за одним. Сонячна система стала останнім часом предметом прямихекспериментальних, а не тільки спостережних досліджень. Польотиміжпланетних космічних станцій, орбітальних лабораторій, експедиції на
Місяць принесли безліч нових конкретних знань про Землю, навколоземномупросторі, планети, Сонце. Ми живемо в епоху разючих науковихвідкриттів і великих звершень. Найнеймовірніші фантазії несподівано швидкореалізуються. З давніх-давен люди мріяли розгадати таємниці Галактик,розкиданих у безмежних просторах Всесвіту. Доводиться тількидивуватися, як швидко наука висуває різні гіпотези і відразу їхспростовує. Однак астрономія не стоїть на місці: з'являються нові способиспостереження, модернізуються старі. З винаходом радіотелескопів,наприклад, астрономи можуть "зазирнути" на відстані, які ще в 40-xроках ХХ століття здавалися недоступними. Однак треба собі ясно уявитивеличезну величину цього шляху й ті величезні труднощі, з якими щезустрінуться на шляху до зірок.

Література використана у написанні реферату:

1. Воронцов-Вельямінов Б.А. "Нариси про всесвіт".// "Наука" - Москва -

Вып.7-1976р.

2. Воронцов-Вельямінов Б.А. «Всесвіт» Державне вид-во техніко-теоретичні літератури.

3. Новиков І.Д. «Еволюція Всесвіту», М., 1983 г.

4. "Велика Радянська Енциклопедія". 5т.,

5. Комаров В.М. "Захоплююча астрономія".// "Наука" - Москва - 1968 г.

6. Климишин І.А. "Астрономія вчора і сьогодні".// "Наукова думка" - Київ

-1977р.