Всесвіт

Всесвіт - це все, що існує: матерія, простір, енергія й час. У неї входять усі зірки, планети й інші космічні тіла

Всесвіт настільки величезний, що її розміри неможливо усвідомити. Та частина Всесвіту, який ми бачимо, простирається на 1,6 млн. млн. млн. млн. км, - і нікому не ведене, наскільки вона велика за межами видимого

Багато теорій намагаються пояснити, із чого виник Всесвіт і як вона придбала свій сьогоднішній вид. Відповідно найпоширенішої, Всесвіт народився в результаті гігантського вибуху близько 15 тис. млн. років тому. Внаслідок цього феноменального вибуху виникла не тільки матерія, але й енергія, і космос, і навіть час! Говорити про те, що було до так званого "великого вибуху", безглуздо: до "великого вибуху" не було нічого!

Астрономи починають, що після великого вибуху Всесвіт був неймовірно розпечений і повна радіації. Приблизно через 10 секунд сформувалися атомні частки - протони, нейтрони й електрони. Самі ж атоми - атоми водню й гелію - утворювалися лише кілька сотень тисяч років через, коли Всесвіт значно розширився в розмірах і охолола

Відгомони великого вибуху

Якщо великий вибух відбувся 15 тис. млн. років тому, Всесвіт повинна була б до теперішнього часу охолонути до температури близько трьох градусів по шкалі Кельвіна, тобто трьох градусів вище абсолютного нуля. Використовуючи радіотелескопи, учені зареєстрували фонові радіошуми, відповідні до цієї температури по всім зорянім небу, і вважають їх, що дотепер доходять до нас відгомонами великого вибуху

Відповідно одній із самих популярних наукових легенд, Исаак Ньютон побачив, як яблуко впало на землю, і зрозумів, що це трапилося під дією сили, що виходить від самої Землі, - сили ваги. Дійсно, кожне тіло у Всесвіті має власну силу ваги. Величина цієї сили залежить від маси тіла. Яблуко має малу масу і його сила ваги не впливає на рух нашої планети. Земля ж має більшу масу й притягає яблуко ксебе.

Сили притягання втримують усі небесні тіла на їхніх космічних орбітах. Місяць рухається по орбіті Землі, а не віддаляється від неї. Сила притягання Сонця втримує на навколосонячних орбітах планети, а сила, набагато більша гравітаційної сили Сонця, утримує наше світило в його положенні стосовно інших зірок

Наше Сонце - зірка, причому досить звичайна й самих середніх розмірів. Як і всі інші зірки, Сонце являє собою кулю зі світного газу й подібно колосальної печі, що виділяє світло, тепло й інші форми енергії. Сонце й планети на його орбіті утворюють Сонячну систему. Інші зірки на небі видадуться малюсінькими, але це тому, що вони дуже далекі від нас: насправді деякі з них у діаметрі в сотні, раз перевищують наше Сонце!

Зірки й галактики

Астрономи визначають місце розташування зірок, розташовуючи їх у сузір'я або стосовно них. Сузір'я - це група зірок, видимих на певній ділянці нічного неба й у дійсності, що не завжди перебувають поблизу.

У безбережних космічних просторах зірки групуються в зоряні архіпелаги, іменовані галактиками. Наше Сонце і його планети входять у нашу Галактику, яка називається Чумацьким Шляхом. Чумацький Шлях - далеко не сама більша галактика, але вона настільки величезна, що представити її чи навряд можливо.

Відстані у Всесвіті виміряються стосовно швидкості світла, швидше якої людство не знає нічого. Швидкість світла рівна 300 тис. км/сек. Астрономи користуються такою одиницею, як світловий рік: ця відстань, яка промінь світла пройшов би за рік, тобто 9,46 млн. млн. км! Найближча до нас зірка - Проксима в сузір'ї Кентавра - перебуває на віддаленні 4,3 світлових років. Дивлячись на цю зірку, ми бачимо її такий, який вона була більш чотирьох років тому. А світло нашого Сонця доходить до нас за 8 хвилин і 20 секунд!

Чумацький Шлях, з його сотнями тисяч мільйонів зірок, має форму гігантського обертового колеса з виступаючою віссю - маточиною. Сонце розташоване ближче до обода цього колеса, в 250 тис. світлових років від його осі. Сонце обертається по своїй орбіті навколо центру Галактики за 250 млн. літ

Наша Галактика - лише одна з багатьох, а скільки їх усього, не знає ніхто. Уже відкриті більш мільярда галактик. У кожній з них - багато мільйонів зірок. Найбільш далекі із уже відомих галактик перебувають у сотнях мільйонів світлових років від землян, отже, вивчаючи їх, ми вдивляємося в саме віддалене минуле Всесвіту. Усі галактики віддаляються від нас і друг від друга, схоже, що Всесвіт усе ще розширюється й що вчені не даремно дійшли висновку про великий вибух як її першооснові.

Які бувають зірки?

Зірки бувають різні, але всі вони колись виникли й усе через мільйони років зникнуть. Нашому Сонцю майже 5 млрд. років і, по підрахунках астрономів, воно проіснує ще стільки ж, а потім почне вмирати. Сонце - одинарна зірка, багато же інші зірки є бінарними, тобто, по суті, складаються із двох зірок, що обертаються навколо один одного. Астрономам також відомі потрійні й так звані кратні зірки, що полягають із багатьох зоряних тел. Найбільші зірки називаються надгігантами. До них належить Антарес, його діаметр в 350 раз більше діаметра Сонця. Втім, усі надгіганти мають дуже малу щільність. Менш великі зірки - гіганти - мають діаметри в 10-100 раз більше сонячного, їх щільність теж мала, але більше, чим у надгігантів. Більшість видимих зірок, включаючи Сонце, класифікуються як зірки головної послідовності, або середні зірки. Їхній діаметр може бути як вдесятеро більше, так і вдесятеро менше діаметра Сонця

Найменші зірки головної послідовності називаються червоними карликами, а ще менші тіла, що вже не ставляться до зірок головної послідовності, - білими карликами. Білі карлики (розмірами з нашу Землю) дуже тьмяні, але надмірно щільні: їх щільність вище щільності води в 100 тис.-20 млн. раз. Тільки в Чумацькому Шляху білих карликів може бути до 5 мільярдів, хоча дотепер учені відкрили лише кілька сотень таких тіл

Життя зірки

Кожна зірка народжується із хмари водню й пили. Всесвіт повний таких хмар. Формування зірки починається, коли під впливом якоїсь (ще ніким не понятий) сили й під дією тяжіння відбувається, як говорять астрономи, колапс, або стиск небесного тіла: хмара починає обертатися, а його центр нагрівається. Коли температура усередині зоряної хмари досягає багатьох мільйонів градусів, починаються ядерні реакції, у ході яких ядра атомів водню з'єднуються й утворюють гелій. Вироблена реакціями енергія вивільняється у вигляді тепла й світла, і загоряється нова зірка

Навколо нових зірок спостерігаються залишкові гази й зоряний пил. Із цієї матерії утворюються планети

Зоряні вибухи

Доля зірки багато в чому залежить від її маси. Коли зірка начебто нашого Сонця використовує все своє водневе "паливо", її гелієва оболонка стискується, а зовнішні шари розширюються. На цьому етапі свого існування зірка стає червоним гігантом. Згодом її зовнішні шари різко відходять, залишаючи за собою мале яскраве ядро зірки - білого карлика. Поступово зірка остудиться, перетворившись у чорного карлика, - величезну масу з вуглецю

Зірки, маса яких у кілька раз перевищує масу Землі, очікує драматична доля. У міру виснаження їх ядерного палива вони розширюються й перетворюються в надгігантів, які набагато крупніше червоних гігантів. Потім, під впливом тяжіння, відбувається різкий стиск їх ядер. Вивільнена енергія неуявним вибухом розносить зірку на шматки. Такий вибух астрономи називають народженням сверхновой. Якийсь час сверхновая світить у мільйони раз яскравіше Сонця. Після сверхновой залежно від вихідної маси зірки може залишитися невелике тіло, називане нейтронною зіркою. Така зірка з діаметром не більш декількох десятків кілометрів складається із твердих нейтронів, тому її щільність у багато разів перевищує величезну щільність білих карликів

Чорні діри

У деяких сверхновых сила колапсу ядра настільки велика, що стиск матерії практично приводить до її зникнення. Замість матерії залишається ділянка космічного простору з неймовірно високою гравітацією - чорна діра. У силу своєї природи чорні діри не можуть бути видимі, проте, астрономи встановили їх місцезнаходження

Всесвіт також таїть у собі загадкові утвори - квазари. Напевно, це яскраво світні ядра далеких галактик. Не менш таємничі пульсари - утвору енергії, що регулярно випускають пучки. На думку вчених, вони є швидко обертовими зірками, від яких виходять світлові промені