Наша галактика
Рефераты >> Астрономия >> Наша галактика

Исследования показали, что маг­нитная индукция межзвездного маг­нитного поля невелика: в среднем она в сто тысяч раз меньше, чем у поверхности Земли. Это поле охватывает и межзвездный газ, поэтому межзвездная среда слабо намагни­чена.

IV. ОБРАЗОВАНИЕ ЗВЕЗД. ПРОБЛЕМА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ

1. Образование звезд. Наиболее массивные звезды живут сравнительно недол­го — несколько миллионов лет. Если такие звезды наблюдаются, значит, образование звезд не завершилось миллиарды лет назад, а происходит и в настоящую эпоху.

Звезды, масса которых много­кратно превышает массу Солнца, большую часть жизни обладают ог­ромными размерами, высокой свети­мостью и температурой. Из-за высо­кой температуры они имеют голу­боватый цвет, и поэтому их назы­вают голубыми сверхгигантами. Мы уже знаем, что такие звезды, нагре­вая окружающий межзвездный газ, приводят к образованию газовых туманностей. За свою сравнительно короткую жизнь массивные звезды не успевают очень далеко уйти от тех мест, где они родились. Поэтому светлые газовые туманности и голу­бые сверхгиганты указывают нам на положение тех областей в Галак­тике, где недавно происходило или происходит и сейчас образование звезд.

Оказалось, что молодые звезды не распределены в пространстве слу­чайным образом. Существуют об­ширные области, где они совсем не наблюдаются, и районы, где их сравнительно много. Больше всего голубых сверхгигантов наблюдается в области Млечного Пути, т. е. вблизи плоскости Галактики, там, где концентрируется газопылевая межзвездная среда.

Но и вблизи плоскости Галак­тики молодые звезды распределены неравномерно. Они почти никогда не встречаются поодиночке. Чаще всего эти звезды образуют рассеянные скопления и более разреженные звездные группировки больших раз­меров, названные звездными ассо­циациями, которые насчитывают де­сятки, а иногда и сотни голубых сверхгигантов. Самые молодые из звездных скоплений и ассоциаций имеют возраст менее 10 млн. лет. Почти во всех случаях эти молодые образования наблюдаются в обла­стях повышенной плотности меж­звездного газа. Это указывает на то, что процесс звездообразования свя­зан с межзвездным газом.

Примером области звездообразо­вания является гигантский газовый комплекс в созвездии Ориона. Он занимает на небе практически всю площадь этого созвездия и включает в себя большую массу нейтрального и молекулярного газа, пыли и целый ряд светлых газовых туманностей. Образование звезд в нем продол­жается и в настоящее время.

Согласно наиболее разработан­ной гипотезе, звезды возникают из облаков холодного межзвездного газа. Однако завершенной и обще­принятой теории образования звезд пока еще не создано. Ученые усилен­но работают над этой проблемой. Познакомимся с основными принци­пами, на которых базируются пред­ставления о формировании звезд из газопылевой среды.

Конденсация газа в звезды в определенном смысле напоминает другой физический процесс: кон­денсацию водяного пара в капельки воды при его охлаждении. И в том и в другом случае происходит мно­гократное увеличение плотности ве­щества. Но если конденсация пара совершается в результате взаимо­действия молекул, то межзвездный газ сжимается прежде всего благо­даря действию гравитации. Поэтому конденсация газа в звезды назы­вается гравитационной конденса­цией.

Сила гравитационного притяже­ния между отдельными частицами всегда стремится сжать газ. Сжатию обычно препятствует сила внутрен­него давления газа, связанного с хаотическими движениями его час­тиц — атомов или молекул. Чем меньше температура газа, тем мень­ше его давление и тем большую роль может играть притяжение от­дельных частиц друг к другу. В обычных облаках межзвездного газа силы гравитации очень малы по сравнению с силами внутреннего давления. Но в холодных плотных молекулярных облаках гравитация оказывается сильнее, и образующие­ся отдельные сгустки газовой среды должны сжиматься, увеличивая свою плотность. Конечным результатом такого сжатия может явиться обра­зование звезд. Сжатие газа пол­ностью прекратится, когда в центре сжимающегося газового шара тем­пература и давление станут настоль­ко высокими, что начнутся термо­ядерные реакции. В результате об­разуется звезда.

Первое время свет молодой звез­ды может очень сильно поглощать­ся плотной окружающей газопыле­вой средой, и тогда звезда и нагре­тая ею пыль будут наблюдаться как инфракрасный источник, потому что для инфракрасных лучей среда зна­чительно прозрачнее. Такие источ­ники были обнаружены в областях звездообразования. По-видимому, некоторые из них являются недавно сформировавшимися звездами.

Формирование звезд из газа — процесс очень медленный, он требует многих миллионов лет.

Солнце, как мы знаем, является типичной звездой. Поэтому и при образовании других звезд могут возникать планетные системы.

Планеты и малые тела Солнеч­ной системы возникли в газопыле­вом протопланетном диске, окру­жавшем молодое Солнце. Вместе с другими планетами воз­никла и Земля. Первоначально ее атмосфера и физические условия на поверхности были совсем не таки­ми, как сейчас. Температура была значительно выше, а атмосфера со­держала очень много углекислого газа. Никакой жизни на Земле в то время не могло существовать. И лишь спустя несколько миллиар­дов лет после своего формирования Земля стала похожа на современную планету.

2. Проблема жизни во Все­ленной. Физические условия на древней Земле оказались такими, что оказалось возможным возник­новение сложных белковых молекул, а затем и простейших самовоспро­изводящихся организмов — живых клеток. На Земле зародилась жизнь, которая за несколько миллиардов лет эволюции и усложнения организмов привела к появлению животного ми­ра и человека.

До сих пор остается неизвест­ным, как часто подобные события могут происходить во Вселенной. В Солнечной системе признаки жизни не были найдены ни на одном из тел помимо Земли.

Но с астрономической точки зрения ни Земля как планета, ни Солнце, которое ее обогревает, не представляют ничего исключитель­ного. Следовательно, жизнь может существовать не только на Земле. По-видимому, очаги жизни следует искать на планетных системах других звезд, но из-за большого рас­стояния мы пока не можем непосредственно наблюдать планеты да­же у ближайших звезд.

Проблема возникновения жизни и ее распространенности во Все­ленной остается одной из наиболее сложных и важных проблем, ре­шаемых астрономией в комплексе с другими естественными науками.

Особенно интересным было бы обнаружить присутствие разумной жизни во Вселенной, следы высо­коразвитых внеземных цивилизаций. Неоднократно предпринимались и предпринимаются попытки уловить радио- или иные сигналы разумного происхождения из космоса. Есть на­дежда, что они завершатся успехом.


Страница: