Transcript Galaksije-budućnost svemira

GALAKSIJE
NAŠA GALAKSIJA – KUMOVSKA SLAMA
-veliki sustav zvijezda i međuzvjezdane tvari u kojem je i naše
Sunce . Starost Galaksije se procjenjuje na 10-15 milijardi godina .
Kad bismo mogli izaći izvan Galaksije vidjeli bismo da izgleda
spiralnog oblika ( slično kao na slikama ) .
Središte naše galaksije je u smjeru zviježđa Strijelac .
-Promjer naše Galaksije iznosi 105 godina svjetlosti .
-Galaksija ima središnji ispupčeni dio i mnogo spiralnih
krakova . Od zvijezda sve svijetli . Zvijezde nisu preblizu
jedna drugoj .
-Sunce je u središnjoj ravnini Galaksije odmaknuto 30000
godina svjetlosti od središta Galaksije pa zato možemo
imati crno noćno nebo .
-Zvijezde se gibaju oko središta Galaksije .
-Period obilaženja Sunca oko središta galaksije je 220·106
godina , a brzina oko 250 km/s.
Milky Way Habitability Explorer
Zvjezdani skupovi
• Radioastronomija i astronomija
infracrvenog otkriva raspored
materije u galaksiji .
• U spiralnim kracima Galaksije
nailazimo na galaktičke ili
otvorene skupove zvijezda. Skup
čine zvijezde jednake starosti . U
budućnosti skup će se raspasti .
Primjer: Vlašići ( zviježđe Bik )
• Zbijeni skupovi zvijezda – nalaze
se oko središta Galaksije ; sadrže
više milijuna zvijezda . starost im
je kao i Galaksije
Vlašići ( Plejade )
Hijade
DRUGE GALAKSIJE
• Andromedina galaksija – najbliža susjedna galaksija
koja se vidi prostim okom . Udaljena je 2,5·106
godina svjetlosti .
• Mali i Veliki Magellanov oblak – pratioci naše
galaksije ; nepravilne galaksije
• U svemiru je mnoštvo galaksija ( spiralne , polužne ,
jajolike-eliptične , kuglaste , nepravilne ). Svih su
veličina . Neke galaksije su nastale spajanjem više
galaksija .
• Patuljaste galaksije imaju oko milijun zvijezda ,
prozirne su pa ih se teško uočava
Andromedina galaksija
NGC 1300
prečkasta ( polužna ) spiralna galaksija
Galaksija NGC 5128 ( zviježđe Kentaur )
• -tri puta veća od
naše
• -ima dva snažna
izvora radio valova
Galaksija Točak
• -kroz galaksiju su
prošle dvije male
galaksije . Nakon
toga se razbuktalo
rađanje modrih
divova .
SJAJ GALAKSIJA
-naša Galaksija zrači 10 milijardi puta jače od Sunca
-prosječne eliptične galaksije zrače nekoliko puta više, a najveće i
10 puta više
-kvazari zrače kao 100-1000 galaksija
-Kvazari – nalaze se na najvećim udaljenostima, odašilju 1000 puta
više zračenja, ali su po veličini manji =>možda razvojni stupanj
galaksija
-Signale primamo zračenjem koje se širi brzinom c, a slike nam
pokazuju kako su objekti izgledali prije mnogo godina => ne
znamo kako izgledaju ovog trenutka
-Mnoge zvijezde koje vidimo možda više ni ne postoje, ali mi
primamo elektromagnetske valove koje su prije odaslale
• Zvijezde se zbog
gravitacijskog privlačenja
skupljaju u galaktike
• Galaksije se skupljaju u jata
galaksija
• Najdalja galaksija udaljena
je više milijardi svjetlosnih
godina,pa kad se proučava
gleda se u njenu prošlost
• Naša galaksija je član
Lokalnog superskupa
• Veliki skupovi su
ravnomjerno raspoređeni
pa se pretpostavlja da je
tvar u Svemiru homogene
gustoće
Lokalna skupina galaktika
MJERENJE UDALJENOSTI
GALAKSIJA
1. metodom paralakse – za najbliže zvijezde
2. pomoću određivanja njihovog sjaja ( cefeide)
BUDUĆNOST SVEMIRA
Gravitacijska kugla u
širenju
v=vosl=√2GM / R
•
•
•
•
M – masa kugle
R – polumjer
m – masa čestice
V – početna radijalna
brzina
• G – Newtonova konstanta
gravitacije
• vosl – druga kozmička
brzina
=> ČESTICA POČETNE BRZINE
v NA POVRŠINI STATIČNE
KUGLE

m
R
M
Kugla u širenju
◌ Kugla nije statična, homogeno
se širi kao i čestica
◌ Kad bi se Sunce saželo u bijelog
patuljka, pritom zadržalo svoju
masu i dalje bi djelovala ista
sila
◌ Čestica na površini kugle, da bi
postigla beskonačnost mora
imati brzinu veću ili jednaku
od vosl

m
M
• Kritična gustoća svemira – uvjet za koji će širenje trajati
beskonačno dugo =>odgovara gustoći od pet atoma vodika po
kubičnom metru
k=3H²/ 8G
• Ako je gustoća veća od kritične tad će u jednom trenutku
širenje prestati
• Znanstvenici smatraju da će onda početi skupljanje svemira, a
završna faza je tzv. “velika škripa” pa ponovno počinje velikim
praskom  oscilirajući svemir
• Omjer srednje gustoće  i kritične gustoće k uvodi se kao
parametar :
•  = k
•   1 → svemir je otvoren
•   1 → svemir je zatvoren
• Pošto se svemir širi usporeno, bez obzira je li otvoren ili
zatvoren, znači da se u prošlosti širio brže, znači da mu je
početak u Hubbleovu vremenu i uzima se 2/3 tog vremena
Masa tamne tvari
• Skrivena ili nevidljiva , tvar koja ne svijetli , a otkrivaju je
gravitacijski učinci.
• Mj – masa jezgre galaksije ; Rj – polumjer jezgre galaksije
• Fg = Fcp ; G·m·M(r)/ r2 = m·v(r)2/ r
• Slijedi : v(r)2 = G· M(r)/ r
• M(r) – masa tvari (vidljive i nevidljive) unutar kugle polumjera r:
• M(r) = ρ·V = ρ·(4·r3·π/3)
• U razmjeru : M(r) : Mj = ρ·(4·r3·π/3) : ρ·(4·Rj3·π/3)
• M(r) / Mj = r3/ Rj3
• M(r) = Mj·( r3/ Rj3)
• Tamna tvar doprinosi nekom masom Mtm(r) u jednadžbi za brzinu
izvan jezgre galaksije.
• Mjerenja daju da je v(Rj) = konst.
• v(Rj)2 = G·Mj / Rj = G·(Mj + Mtm(r)) / r , |·r/G
• Mj·(r/Rj) = Mj + Mtm(r)
• Mtm(r) = Mj ·( (r/Rj) – 1 )