Prueba de conocimiento del mundo sobre el tema "Espacio" (4º grado). Tamaño del universo Objetos del universo en orden ascendente
Gracias al constante desarrollo de la tecnología, los astrónomos encuentran cada vez más objetos diversos en el Universo. El título de “objeto más grande del Universo” pasa de una estructura a otra casi todos los años. A continuación se muestran ejemplos de los objetos más grandes que se han descubierto hasta ahora.
1. Supervoid
En 2004, los astrónomos descubrieron el vacío más grande (llamado vacío) del universo conocido. Se encuentra a 3 mil millones de años luz de la Tierra en la parte sur de la constelación de Eridanus. A pesar del nombre "vacío", el vacío de 1.800 millones de años luz no es en realidad una región completamente vacía en el espacio. Su diferencia con otras partes del Universo es que la densidad de materia en él es un 30 por ciento menor (en otras palabras, hay menos estrellas y cúmulos en el vacío).
Además, el Supervacío de Eridanus destaca por el hecho de que en esta región del Universo la temperatura de la radiación de microondas es 70 microkelvins más baja que en el espacio circundante (donde es de aproximadamente 2,7 kelvins).
2. Mancha espacial
En 2006, un equipo de astrónomos de la Universidad de Toulouse encontró una misteriosa mancha verde en el espacio, que se convirtió en la estructura más grande del Universo en ese momento. Esta masa, llamada Lyman Alpha Blob, es una masa gigantesca de gas, polvo y galaxias que se extiende a lo largo de 200 millones de años luz (eso es 7 veces el tamaño de nuestra galaxia, la Vía Láctea). La luz que emite tarda hasta 11.500 millones de años en llegar a la Tierra. Teniendo en cuenta que la edad del Universo se estima con mayor frecuencia en 13,7 mil millones de años, la mancha verde gigante se considera una de las estructuras más antiguas del Universo.
3. Supercúmulo de Shapley
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que nuestra galaxia se mueve hacia la constelación de Centauro a una velocidad de 2,2 millones de kilómetros por hora, pero el motivo de este movimiento sigue siendo un misterio. Hace unos 30 años, surgió la teoría de que la Vía Láctea es atraída por un "Gran Atractor", un objeto cuya gravedad es lo suficientemente fuerte como para atraer nuestra galaxia a grandes distancias. Como resultado, se descubrió que nuestra Vía Láctea y todo el Grupo Local de galaxias son atraídos por el llamado Supercúmulo Shapley, formado por más de 8.000 galaxias con una masa total de 10.000 veces la Vía Láctea.
4. Gran Muralla CfA2
Como muchas de las estructuras de esta lista, la Gran Muralla de CfA2 fue reconocida como el objeto más grande conocido en el Universo cuando fue descubierta. El objeto se encuentra aproximadamente a 200 millones de años luz de la Tierra y sus dimensiones aproximadas son 500 millones de años luz de largo, 300 millones de años luz de ancho y 15 millones de años luz de espesor. Es imposible establecer las dimensiones exactas, ya que las nubes de polvo y gas de la Vía Láctea nos oscurecen parte de la Gran Muralla.
5. Laniakea
Las galaxias suelen agruparse en cúmulos. Aquellas regiones donde los cúmulos están más densamente empaquetados y conectados entre sí por fuerzas gravitacionales se denominan supercúmulos. Alguna vez se pensó que la Vía Láctea, junto con el grupo local de galaxias, era parte del supercúmulo de Virgo (110 millones de años luz de diámetro), pero una nueva investigación ha demostrado que nuestra región es solo un brazo de un supercúmulo mucho más grande llamado Laniakea. , que tiene 520 millones de años luz de diámetro.
6. Gran Muralla de Sloan
La Gran Muralla Sloan fue descubierta por primera vez en 2003. El grupo gigante de galaxias, que se extiende a lo largo de 1.400 millones de años luz, ostentó el título de estructura más grande del Universo hasta 2013. Se encuentra aproximadamente a 1.200 millones de años luz de la Tierra.
7. Enorme-LQG
Los cuásares son núcleos de galaxias activas, en cuyo centro (como suponen los científicos modernos) se encuentra un agujero negro supermasivo, que expulsa parte de la materia capturada en forma de un brillante chorro de materia, que conduce a superpoderosos radiación. Actualmente, la tercera estructura más grande del Universo es el Huge-LQG, un cúmulo de 73 quásares (y, por tanto, galaxias), situado a 8,73 mil millones de años luz de la Tierra. El enorme LQG mide 4 mil millones de años luz.
8. Un anillo gigante de explosiones de rayos gamma
Los astrónomos húngaros han descubierto una de las estructuras más grandes del Universo a una distancia de 7 mil millones de años luz de la Tierra: un anillo gigante formado por explosiones de radiación gamma. Los estallidos de rayos gamma son los objetos más brillantes del Universo y liberan tanta energía en tan solo unos segundos como la que produce el Sol en 10 mil millones de años. El diámetro del anillo descubierto es de 5 mil millones de años luz.
9. Gran Muralla de Hércules - Corona del Norte
Actualmente, la estructura más grande del Universo es una superestructura de galaxias llamada Gran Muralla de Hércules-Corona Boreal. Su tamaño es de 10 mil millones, o el 10 por ciento del diámetro del Universo observable. La estructura fue descubierta mediante observaciones de estallidos de rayos gamma en el área de las constelaciones de Hércules y Corona Boreal, una región a 10 mil millones de años luz de la Tierra.
10. Red cósmica
Los científicos creen que la distribución de la materia en el Universo no es aleatoria. Se ha propuesto que las galaxias están organizadas en una enorme estructura universal en forma de filamentos filamentosos o cúmulos de "particiones" entre enormes vacíos. Geométricamente, la estructura del Universo se parece más a una masa burbujeante o a un panal de abejas. Dentro del panal, que tiene aproximadamente 100 millones de años luz de diámetro, prácticamente no hay estrellas ni materia alguna. Esta estructura se llamó "Red Cósmica".
Puede parecer increíble, pero los descubrimientos espaciales afectan directamente la vida diaria de las personas. Confirmación de esto.
Pirámides antiguas, el rascacielos más alto del mundo en Dubai, de casi medio kilómetro de altura, el grandioso Everest: solo mirar estos enormes objetos te dejará sin aliento. Y al mismo tiempo, en comparación con algunos objetos del universo, difieren en tamaño microscópico.
El asteroide más grande
Hoy en día, Ceres se considera el asteroide más grande del universo: su masa es casi un tercio de la masa total del cinturón de asteroides y su diámetro supera los 1.000 kilómetros. El asteroide es tan grande que a veces se le llama "planeta enano".
El planeta más grande
En la foto: a la izquierda - Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, a la derecha - TRES4
En la constelación de Hércules se encuentra el planeta TRES4, cuyo tamaño es un 70% mayor que el de Júpiter, el planeta más grande del sistema solar. Pero la masa de TRES4 es inferior a la masa de Júpiter. Esto se debe al hecho de que el planeta está muy cerca del Sol y está formado por gases calentados constantemente por el Sol; como resultado, la densidad de este cuerpo celeste se asemeja a una especie de malvavisco.
estrella mas grande
En 2013, los astrónomos descubrieron KY Cygni, la estrella más grande del universo hasta la fecha; El radio de esta supergigante roja es 1650 veces el radio del Sol.
En términos de superficie, los agujeros negros no son tan grandes. Sin embargo, dada su masa, estos objetos son los más grandes del universo. Y el agujero negro más grande del espacio es un quásar, cuya masa es 17 mil millones de veces (!) mayor que la masa del Sol. Se trata de un enorme agujero negro en el centro de la galaxia NGC 1277, un objeto que es más grande que todo el sistema solar: su masa es el 14% de la masa total de toda la galaxia.
Las llamadas “supergalaxias” son varias galaxias fusionadas y ubicadas en “cúmulos” galácticos, cúmulos de galaxias. La más grande de estas “supergalaxias” es IC1101, que es 60 veces más grande que la galaxia donde se encuentra nuestro Sistema Solar. La extensión de IC1101 es de 6 millones de años luz. En comparación, la longitud de la Vía Láctea es de sólo 100 mil años luz.
El supercúmulo Shapley es un conjunto de galaxias que abarca más de 400 millones de años luz. La Vía Láctea es aproximadamente 4.000 veces más pequeña que esta súper galaxia. El supercúmulo Shapley es tan grande que la nave espacial más rápida de la Tierra tardaría billones de años en atravesarlo.
El enorme grupo de cuásares fue descubierto en enero de 2013 y actualmente se considera la estructura más grande de todo el universo. Huge-LQG es una colección de 73 quásares tan grandes que tardarían más de 4 mil millones de años en viajar de un extremo al otro a la velocidad de la luz. La masa de este grandioso objeto espacial es aproximadamente 3 millones de veces mayor que la masa de la Vía Láctea. El grupo de cuásares Huge-LQG es tan enorme que su existencia refuta el principio cosmológico básico de Einstein. Según esta posición cosmológica, el universo siempre tiene el mismo aspecto, independientemente de dónde se encuentre el observador.
No hace mucho, los astrónomos descubrieron algo absolutamente sorprendente: una red cósmica formada por cúmulos de galaxias rodeadas de materia oscura y que se asemeja a una gigantesca telaraña tridimensional. ¿Qué tamaño tiene esta red interestelar? Si la Vía Láctea fuera una semilla ordinaria, entonces esta red cósmica tendría el tamaño de un estadio enorme.
Nombre completo__________________________________________ _____ Fecha _______________________
1. Enumere los planetas del sistema solar:
1) _________________ 5) _________________
2) _________________ 6) _________________
3) _________________ 7) _________________
4) _________________ 8) _________________
2. Organizar los objetos del Universo secuencialmente en orden creciente de magnitud.
3. Una línea recta imaginaria que pasa por los polos alrededor de los cuales gira la Tierra.
a) eje b) órbita c) ecuador
4. Grandes extensiones de tierra rodeadas por todos lados por agua se llaman
a) continente b) isla c) península
5. ¿En qué continente se encuentra el territorio de la región en la que vives?
a) Austria b) Eurasia c) África d) América del Sur
6. Ordena los planetas del sistema solar según su distancia al Sol.
7. La rotación de la Tierra alrededor de su eje conduce a
8. La duración de una revolución de la Tierra alrededor de su eje se llama _____________________,
constan de ___________ horas
9. ¿Qué planeta es un planeta gigante?
a) Marte b) Venus c) Plutón d) Saturno
10. La revolución de la Tierra alrededor del Sol conduce a
_____________________________________________
11. El tiempo necesario para una revolución completa de la Tierra alrededor del Sol se llama __________________.
consta de _____________ días.
12. Lee las oraciones. Subraya aquellos que explican por qué cambian las estaciones en el mundo, haz un dibujo esquemático.
1) La tierra gira alrededor de su eje.
2) La Tierra se mueve alrededor del Sol.
3) Inclinación del eje terrestre.
13. El camino por el que se mueve la Tierra alrededor del Sol se llama ___________________________
14. Nuestra galaxia se llama
_____________________________________________
15. Satélite natural de la Tierra.
a) Luna b) Sol c) Marte d) Estrellas
16. Pequeño modelo de la Tierra - _________________
17. ¿Quién se convirtió en el primer cosmonauta?
______________________________________________
18. Primer cosmonauta kazajo
_____________________________________________
19. ¿Cómo se llama el cosmódromo ubicado en el territorio de Kazajstán?
_________________________________
20. Personas visitadas:
a) en Marte b) en la Luna
c) en Venus d) en todos los planetas del sistema solar
¿Qué sabemos sobre el universo, cómo es el espacio? El Universo es un mundo ilimitado, difícil de comprender para la mente humana, que parece irreal e intangible. De hecho, estamos rodeados de materia, ilimitada en espacio y tiempo, capaz de adoptar diversas formas. Para intentar comprender la verdadera escala del espacio exterior, cómo funciona el Universo, su estructura y los procesos de evolución, necesitaremos cruzar el umbral de nuestra propia visión del mundo, mirar el mundo que nos rodea desde un ángulo diferente, desde el interior.
Educación del Universo: primeros pasos
El espacio que observamos a través de los telescopios es sólo una parte del Universo estelar, la llamada Megagalaxia. Los parámetros del horizonte cosmológico de Hubble son colosales: entre 15 y 20 mil millones de años luz. Estos datos son aproximados, ya que en el proceso de evolución el Universo se expande constantemente. La expansión del Universo se produce mediante la propagación de elementos químicos y la radiación cósmica de fondo de microondas. La estructura del Universo cambia constantemente. En el espacio aparecen cúmulos de galaxias, objetos y cuerpos del Universo: son miles de millones de estrellas que forman los elementos del espacio cercano, sistemas estelares con planetas y satélites.
¿Dónde está el comienzo? ¿Cómo surgió el Universo? Presumiblemente la edad del Universo es de 20 mil millones de años. Quizás la fuente de la materia cósmica fue la protomateria densa y caliente, cuya acumulación explotó en un momento determinado. Las partículas más pequeñas que se formaron como resultado de la explosión se dispersaron en todas direcciones y continúan alejándose del epicentro en nuestro tiempo. La teoría del Big Bang, que ahora domina los círculos científicos, describe con mayor precisión la formación del Universo. La sustancia que surgió como resultado del cataclismo cósmico era una masa heterogénea formada por pequeñas partículas inestables que, al chocar y dispersarse, comenzaron a interactuar entre sí.
El Big Bang es una teoría del origen del Universo que explica su formación. Según esta teoría, inicialmente existía una cierta cantidad de materia que, como resultado de ciertos procesos, explotó con una fuerza colosal, dispersando la masa de la madre en el espacio circundante.
Después de algún tiempo, según los estándares cósmicos (un instante, según la cronología terrestre), millones de años, comenzó la etapa de materialización del espacio. ¿De qué está hecho el universo? La materia dispersa comenzó a concentrarse en grupos, grandes y pequeños, en lugar de los cuales comenzaron a emerger posteriormente los primeros elementos del Universo, enormes masas de gas, viveros de futuras estrellas. En la mayoría de los casos, el proceso de formación de objetos materiales en el Universo se explica por las leyes de la física y la termodinámica, pero hay una serie de puntos que aún no se pueden explicar. Por ejemplo, ¿por qué la materia en expansión está más concentrada en una parte del espacio, mientras que en otra parte del universo la materia está muy enrarecida? Las respuestas a estas preguntas sólo podrán obtenerse cuando quede claro el mecanismo de formación de los objetos espaciales, grandes y pequeños.
Ahora bien, el proceso de formación del Universo se explica por la acción de las leyes del Universo. La inestabilidad gravitacional y la energía en diferentes áreas desencadenaron la formación de protoestrellas, que a su vez, bajo la influencia de las fuerzas centrífugas y la gravedad, formaron galaxias. En otras palabras, mientras la materia continuaba y continúa expandiéndose, comenzaron los procesos de compresión bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales. Las partículas de nubes de gas comenzaron a concentrarse alrededor de un centro imaginario, formando finalmente una nueva compactación. Los materiales de construcción de este gigantesco proyecto de construcción son hidrógeno molecular y helio.
Los elementos químicos del Universo son el material de construcción principal a partir del cual posteriormente se formaron los objetos del Universo.
Entonces comienza a actuar la ley de la termodinámica y se activan los procesos de desintegración e ionización. Las moléculas de hidrógeno y helio se desintegran en átomos, a partir de los cuales se forma el núcleo de una protoestrella bajo la influencia de fuerzas gravitacionales. Estos procesos son las leyes del Universo y han tomado la forma de una reacción en cadena, que ocurre en todos los rincones distantes del Universo, llenando el universo con miles de millones, cientos de miles de millones de estrellas.
Evolución del Universo: aspectos destacados
Hoy en los círculos científicos existe una hipótesis sobre el carácter cíclico de los estados a partir de los cuales se teje la historia del Universo. Los cúmulos de gas, que surgieron como resultado de la explosión de promaterial, se convirtieron en criaderos de estrellas, que a su vez formaron numerosas galaxias. Sin embargo, al alcanzar una determinada fase, la materia en el Universo comienza a tender a su estado original concentrado, es decir. A la explosión y posterior expansión de la materia en el espacio le sigue la compresión y el retorno al estado superdenso, al punto de partida. Posteriormente, todo se repite, al nacimiento le sigue el final, y así durante muchos miles de millones de años, hasta el infinito.
El principio y el fin del universo de acuerdo con la evolución cíclica del Universo.
Sin embargo, omitiendo el tema de la formación del Universo, que sigue siendo una cuestión abierta, deberíamos pasar a la estructura del Universo. En los años 30 del siglo XX, quedó claro que el espacio exterior está dividido en regiones: galaxias, que son formaciones enormes, cada una con su propia población de estrellas. Además, las galaxias no son objetos estáticos. La velocidad de las galaxias que se alejan del centro imaginario del Universo cambia constantemente, como lo demuestra la convergencia de unas y la separación de otras entre sí.
Todos los procesos anteriores, desde el punto de vista de la duración de la vida terrenal, duran muy lentamente. Desde el punto de vista de la ciencia y de estas hipótesis, todos los procesos evolutivos ocurren rápidamente. Convencionalmente, la evolución del Universo se puede dividir en cuatro etapas: eras:
- era hadrónica;
- era leptónica;
- era de los fotones;
- era estelar.
Escala de tiempo cósmica y evolución del Universo, según la cual se puede explicar la aparición de los objetos cósmicos.
En la primera etapa, toda la materia se concentró en una gran gota nuclear, que constaba de partículas y antipartículas, combinadas en grupos: hadrones (protones y neutrones). La proporción de partículas a antipartículas es de aproximadamente 1:1,1. Luego viene el proceso de aniquilación de partículas y antipartículas. Los protones y neutrones restantes son los componentes básicos a partir de los cuales se forma el Universo. La duración de la era de los hadrones es insignificante, sólo 0,0001 segundos, el período de reacción explosiva.
Luego, después de 100 segundos, comienza el proceso de síntesis de elementos. A una temperatura de mil millones de grados, el proceso de fusión nuclear produce moléculas de hidrógeno y helio. Durante todo este tiempo, la sustancia continúa expandiéndose en el espacio.
A partir de este momento comienza una larga etapa, de 300 mil a 700 mil años, de recombinación de núcleos y electrones, formando átomos de hidrógeno y helio. En este caso, se observa una disminución de la temperatura de la sustancia y la intensidad de la radiación disminuye. El universo se vuelve transparente. El hidrógeno y el helio, formados en cantidades colosales bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales, convierten el Universo primario en una gigantesca obra de construcción. Después de millones de años, comienza la era estelar, que es el proceso de formación de protoestrellas y las primeras protogalaxias.
Esta división de la evolución en etapas encaja en el modelo del Universo caliente, lo que explica muchos procesos. Las verdaderas causas del Big Bang y el mecanismo de expansión de la materia siguen sin explicarse.
Estructura y estructura del Universo.
La era estelar de la evolución del Universo comienza con la formación de gas hidrógeno. Bajo la influencia de la gravedad, el hidrógeno se acumula en enormes cúmulos y cúmulos. La masa y densidad de tales cúmulos son colosales, cientos de miles de veces mayores que la masa de la propia galaxia formada. La distribución desigual del hidrógeno observada en la etapa inicial de formación del universo explica las diferencias en el tamaño de las galaxias resultantes. Las megagalaxias se formaron donde debería existir la máxima acumulación de gas hidrógeno. Donde la concentración de hidrógeno era insignificante, aparecieron galaxias más pequeñas, similares a nuestro hogar estelar: la Vía Láctea.
La versión según la cual el Universo es un punto principio-final alrededor del cual giran las galaxias en diferentes etapas de desarrollo.
A partir de este momento, el Universo recibe sus primeras formaciones con límites y parámetros físicos claros. Ya no son nebulosas, acumulaciones de gas estelar y polvo cósmico (productos de una explosión), protocúmulos de materia estelar. Estos son países estelares, cuyo área es enorme desde el punto de vista de la mente humana. El universo se está llenando de interesantes fenómenos cósmicos.
Desde el punto de vista de la justificación científica y del modelo moderno del Universo, las galaxias se formaron por primera vez como resultado de la acción de fuerzas gravitacionales. Se produjo una transformación de la materia en un colosal remolino universal. Los procesos centrípetos aseguraron la posterior fragmentación de las nubes de gas en cúmulos, que se convirtieron en el lugar de nacimiento de las primeras estrellas. Las protogalaxias con períodos de rotación rápidos se convirtieron con el tiempo en galaxias espirales. Donde la rotación era lenta y se observaba principalmente el proceso de compresión de la materia, se formaban galaxias irregulares, la mayoría de las veces elípticas. En este contexto, se produjeron procesos más grandiosos en el Universo: la formación de supercúmulos de galaxias, cuyos bordes están en estrecho contacto entre sí.
Los supercúmulos son numerosos grupos de galaxias y cúmulos de galaxias dentro de la estructura a gran escala del Universo. Dentro de mil millones de St. Hay alrededor de 100 supercúmulos desde hace años
A partir de ese momento quedó claro que el Universo es un mapa enorme, donde los continentes son cúmulos de galaxias y los países son megagalaxias y galaxias formadas hace miles de millones de años. Cada una de las formaciones consta de un cúmulo de estrellas, nebulosas y acumulaciones de gas y polvo interestelar. Sin embargo, toda esta población constituye sólo el 1% del volumen total de formaciones universales. La mayor parte de la masa y el volumen de las galaxias está ocupada por materia oscura, cuya naturaleza no es posible determinar.
Diversidad del Universo: clases de galaxias
Gracias a los esfuerzos del astrofísico estadounidense Edwin Hubble, ahora tenemos los límites del Universo y una clasificación clara de las galaxias que lo habitan. La clasificación se basa en las características estructurales de estas formaciones gigantes. ¿Por qué las galaxias tienen diferentes formas? La respuesta a esta y muchas otras preguntas la da la clasificación de Hubble, según la cual el Universo está formado por galaxias de las siguientes clases:
- espiral;
- elíptico;
- galaxias irregulares.
Los primeros incluyen las formaciones más comunes que llenan el universo. Los rasgos característicos de las galaxias espirales son la presencia de una espiral claramente definida que gira alrededor de un núcleo brillante o tiende a una barra galáctica. Las galaxias espirales con núcleo se denominan S, mientras que los objetos con una barra central se denominan SB. A esta clase también pertenece nuestra galaxia, la Vía Láctea, en cuyo centro el núcleo está dividido por un puente luminoso.
Una típica galaxia espiral. En el centro se ve claramente un núcleo con un puente de cuyos extremos emanan brazos en espiral.
Formaciones similares se encuentran esparcidas por todo el Universo. La galaxia espiral más cercana, Andrómeda, es un gigante que se acerca rápidamente a la Vía Láctea. El mayor representante de esta clase que conocemos es la galaxia gigante NGC 6872. El diámetro del disco galáctico de este monstruo es de aproximadamente 522 mil años luz. Este objeto se encuentra a una distancia de 212 millones de años luz de nuestra galaxia.
La siguiente clase común de formaciones galácticas son las galaxias elípticas. Su designación según la clasificación de Hubble es la letra E (elíptica). Estas formaciones tienen forma elipsoidal. A pesar de que hay muchos objetos similares en el Universo, las galaxias elípticas no son particularmente expresivas. Se componen principalmente de elipses suaves llenas de cúmulos de estrellas. A diferencia de las espirales galácticas, las elipses no contienen acumulaciones de gas interestelar ni polvo cósmico, que son los principales efectos ópticos al visualizar este tipo de objetos.
Un representante típico de esta clase conocida hoy en día es la nebulosa del anillo elíptico en la constelación de Lyra. Este objeto se encuentra a una distancia de 2100 años luz de la Tierra.
Vista de la galaxia elíptica Centauro A a través del telescopio CFHT
La última clase de objetos galácticos que pueblan el Universo son las galaxias irregulares o irregulares. La designación según la clasificación de Hubble es el símbolo latino I. La característica principal es una forma irregular. En otras palabras, estos objetos no tienen formas simétricas claras ni patrones característicos. En su forma, una galaxia así se asemeja a una imagen del caos universal, donde los cúmulos de estrellas se alternan con nubes de gas y polvo cósmico. En la escala del Universo, las galaxias irregulares son un fenómeno común.
A su vez, las galaxias irregulares se dividen en dos subtipos:
- Las galaxias irregulares del subtipo I tienen una estructura irregular compleja, una superficie muy densa y se distinguen por su brillo. A menudo, esta forma caótica de galaxias irregulares es consecuencia del colapso de espirales. Un ejemplo típico de una galaxia de este tipo es la Nube de Magallanes Grande y Pequeña;
- Las galaxias irregulares e irregulares del subtipo II tienen una superficie baja, una forma caótica y no son muy brillantes. Debido a la disminución del brillo, estas formaciones son difíciles de detectar en la inmensidad del Universo.
La Gran Nube de Magallanes es la galaxia irregular más cercana a nosotros. Ambas formaciones, a su vez, son satélites de la Vía Láctea y pronto (en 1.000 o 2.000 millones de años) podrían ser absorbidas por un objeto más grande.
Galaxia irregular Gran Nube de Magallanes: un satélite de nuestra Vía Láctea
A pesar de que Edwin Hubble clasificó las galaxias en clases con bastante precisión, esta clasificación no es ideal. Podríamos lograr más resultados si incluyéramos la teoría de la relatividad de Einstein en el proceso de comprensión del Universo. El Universo está representado por una gran cantidad de diversas formas y estructuras, cada una de las cuales tiene sus propias propiedades y rasgos característicos. Recientemente, los astrónomos pudieron descubrir nuevas formaciones galácticas que se describen como objetos intermedios entre las galaxias espirales y elípticas.
La Vía Láctea es la parte más famosa del Universo.
Dos brazos espirales, ubicados simétricamente alrededor del centro, forman el cuerpo principal de la galaxia. Las espirales, a su vez, constan de brazos que fluyen suavemente entre sí. En la unión de los brazos de Sagitario y Cisne se sitúa nuestro Sol, situado a una distancia de 2,62·10¹⁷km del centro de la galaxia, la Vía Láctea. Las espirales y brazos de las galaxias espirales son cúmulos de estrellas cuya densidad aumenta a medida que se acercan al centro galáctico. El resto de la masa y el volumen de las espirales galácticas es materia oscura, y sólo una pequeña parte corresponde al gas interestelar y al polvo cósmico.
La posición del Sol en los brazos de la Vía Láctea, el lugar de nuestra galaxia en el Universo
El espesor de las espirales es de aproximadamente 2 mil años luz. Toda esta torta de capas está en constante movimiento, girando a una tremenda velocidad de 200-300 km/s. Cuanto más cerca del centro de la galaxia, mayor es la velocidad de rotación. El Sol y nuestro Sistema Solar tardarán 250 millones de años en completar una revolución alrededor del centro de la Vía Láctea.
Nuestra galaxia está formada por un billón de estrellas, grandes y pequeñas, superpesadas y de tamaño mediano. El cúmulo de estrellas más denso de la Vía Láctea es el Brazo de Sagitario. Es en esta región donde se observa el máximo brillo de nuestra galaxia. La parte opuesta del círculo galáctico, por el contrario, es menos brillante y difícil de distinguir mediante observación visual.
La parte central de la Vía Láctea está representada por un núcleo cuyas dimensiones se estiman en 1000-2000 pársecs. En esta región más brillante de la galaxia se concentra el máximo número de estrellas, que tienen diferentes clases, sus propios caminos de desarrollo y evolución. Se trata principalmente de viejas estrellas superpesadas que se encuentran en las etapas finales de la Secuencia Principal. La confirmación de la presencia de un centro envejecido de la Vía Láctea es la presencia en esta región de un gran número de estrellas de neutrones y agujeros negros. De hecho, el centro del disco espiral de cualquier galaxia espiral es un agujero negro supermasivo que, como una aspiradora gigante, aspira objetos celestes y materia real.
Un agujero negro supermasivo ubicado en la parte central de la Vía Láctea es el lugar de muerte de todos los objetos galácticos
En cuanto a los cúmulos estelares, los científicos hoy en día han logrado clasificar dos tipos de cúmulos: esféricos y abiertos. Además de los cúmulos de estrellas, las espirales y brazos de la Vía Láctea, como cualquier otra galaxia espiral, están formados por materia dispersa y energía oscura. Como consecuencia del Big Bang, la materia se encuentra en un estado muy enrarecido, representado por tenues gases interestelares y partículas de polvo. La parte visible de la materia está formada por nebulosas, que a su vez se dividen en dos tipos: nebulosas planetarias y difusas. La parte visible del espectro de las nebulosas se debe a la refracción de la luz de las estrellas, que emiten luz dentro de la espiral en todas direcciones.
Nuestro sistema solar existe en esta sopa cósmica. No, no somos los únicos en este enorme mundo. Al igual que el Sol, muchas estrellas tienen sus propios sistemas planetarios. La cuestión es cómo detectar planetas distantes, si las distancias, incluso dentro de nuestra galaxia, superan la duración de la existencia de cualquier civilización inteligente. El tiempo en el Universo se mide con otros criterios. Los planetas con sus satélites son los objetos más pequeños del Universo. El número de tales objetos es incalculable. Cada una de esas estrellas que se encuentran en el rango visible puede tener sus propios sistemas estelares. Sólo podemos ver los planetas existentes más cercanos a nosotros. Lo que está sucediendo en los alrededores, qué mundos existen en otros brazos de la Vía Láctea y qué planetas existen en otras galaxias sigue siendo un misterio.
Kepler-16 b es un exoplaneta cerca de la estrella doble Kepler-16 en la constelación de Cygnus
Conclusión
Al tener sólo una comprensión superficial de cómo apareció el Universo y cómo evoluciona, el hombre ha dado sólo un pequeño paso hacia la comprensión y la comprensión de la escala del universo. El enorme tamaño y alcance con el que los científicos tienen que lidiar hoy sugiere que la civilización humana es solo un momento en este conjunto de materia, espacio y tiempo.
Modelo del Universo según el concepto de presencia de materia en el espacio, teniendo en cuenta el tiempo.
El estudio del Universo va desde Copérnico hasta nuestros días. Al principio, los científicos partieron del modelo heliocéntrico. De hecho, resultó que el espacio no tiene un centro real y toda rotación, movimiento y movimiento ocurre de acuerdo con las leyes del Universo. A pesar de que existe una explicación científica para los procesos que tienen lugar, los objetos universales se dividen en clases, tipos y tipos, ningún cuerpo en el espacio es similar a otro. Los tamaños de los cuerpos celestes son aproximados, al igual que su masa. La ubicación de galaxias, estrellas y planetas es arbitraria. El caso es que no existe un sistema de coordenadas en el Universo. Al observar el espacio, hacemos una proyección sobre todo el horizonte visible, considerando nuestra Tierra como punto de referencia cero. De hecho, somos sólo una partícula microscópica, perdida en las infinitas extensiones del Universo.
El Universo es una sustancia en la que todos los objetos existen en estrecha conexión con el espacio y el tiempo.
Al igual que en la relación con el tamaño, el tiempo en el Universo debe considerarse como el componente principal. El origen y la edad de los objetos espaciales nos permite crear una imagen del nacimiento del mundo y resaltar las etapas de la evolución del universo. El sistema que nos ocupa está estrechamente relacionado con los plazos. Todos los procesos que ocurren en el espacio tienen ciclos: comienzo, formación, transformación y final, acompañados de la muerte de un objeto material y la transición de la materia a otro estado.
Los ancestros lejanos de los habitantes modernos del planeta Tierra creían que se trataba del objeto más grande del universo, y que el Sol y la Luna de pequeño tamaño giraban a su alrededor en el cielo día tras día. Las formaciones más pequeñas del espacio les parecían estrellas, que eran comparadas con diminutos puntos luminosos adheridos al firmamento. Han pasado los siglos y las opiniones del hombre sobre la estructura del Universo han cambiado drásticamente. Entonces, ¿qué responderán ahora los científicos modernos a la pregunta de cuál es el objeto espacial más grande?
Edad y estructura del Universo.
Según los últimos datos científicos, nuestro Universo existe desde hace unos 14 mil millones de años, este es el período en el que se calcula su edad. Habiendo comenzado su existencia en un punto de singularidad cósmica, donde la densidad de la materia era increíblemente alta, en constante expansión alcanzó su estado actual. Hoy en día se cree que el Universo está formado sólo por el 4,9% de la materia ordinaria y familiar de la que están compuestos todos los objetos astronómicos visibles y percibidos por los instrumentos.
Anteriormente, al explorar el espacio y el movimiento de los cuerpos celestes, los astrónomos antiguos tenían la oportunidad de confiar únicamente en sus propias observaciones, utilizando únicamente instrumentos de medición simples. Los científicos modernos, para comprender la estructura y el tamaño de las diversas formaciones del Universo, disponen de satélites artificiales, observatorios, láseres y radiotelescopios, los sensores más sofisticados. A primera vista, parece que con la ayuda de los logros científicos no es nada difícil responder a la pregunta de cuál es el objeto espacial más grande. Sin embargo, esto no es tan fácil como parece.
¿Dónde hay mucha agua?
¿Por qué parámetros debemos juzgar: por tamaño, peso o cantidad? Por ejemplo, la nube de agua más grande del espacio fue descubierta desde nosotros a una distancia que recorre la luz en 12 mil millones de años. La cantidad total de esta sustancia en forma de vapor en esta región del Universo supera todas las reservas de los océanos de la Tierra en 140 billones de veces. Allí hay 4 mil veces más vapor de agua del que contiene toda nuestra galaxia, llamada Vía Láctea. Los científicos creen que este es el cúmulo más antiguo, formado mucho antes de que nuestra Tierra como planeta apareciera al mundo a partir de una nebulosa solar. Este objeto, legítimamente clasificado como uno de los gigantes del Universo, apareció casi inmediatamente después de su nacimiento, poco después de mil millones de años o tal vez un poco más.
¿Dónde se concentra la mayor masa?
Se cree que el agua es el elemento más antiguo y abundante no sólo en el planeta Tierra, sino también en las profundidades del espacio. Entonces, ¿cuál es el objeto espacial más grande? ¿Dónde está la mayor cantidad de agua y otras materias? Pero no es así. La mencionada nube de vapor existe únicamente porque está concentrada alrededor de un agujero negro dotado de una masa enorme y se mantiene en su lugar gracias a la fuerza de su gravedad. El campo gravitacional cerca de tales cuerpos resulta ser tan fuerte que ningún objeto puede salir de sus fronteras, incluso si se mueve a la velocidad de la luz. Estos "agujeros" en el Universo se llaman negros precisamente porque los cuantos de luz no pueden superar una línea hipotética llamada horizonte de sucesos. Por lo tanto, no se pueden ver, pero constantemente se hace sentir una gran masa de estas formaciones. Los tamaños de los agujeros negros, en teoría, pueden no ser muy grandes debido a su fantástica densidad. Al mismo tiempo, una masa increíble se concentra en un pequeño punto del espacio, por lo que, según las leyes de la física, surge la gravedad.
Los agujeros negros más cercanos a nosotros
Nuestra nativa Vía Láctea está clasificada por los científicos como una galaxia espiral. Incluso los antiguos romanos la llamaban la “ruta de la leche”, ya que en nuestro planeta tiene el aspecto correspondiente de una nebulosa blanca, extendida en el cielo en la oscuridad de la noche. Y a los griegos se les ocurrió toda una leyenda sobre la aparición de este cúmulo de estrellas, donde representa la leche que salpica de los pechos de la diosa Hera.
Como muchas otras galaxias, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea es una formación supermasiva. Lo llaman “estrella A de Sagitario”. Se trata de un auténtico monstruo que literalmente devora todo lo que le rodea con su propio campo gravitacional, acumulando dentro de sus límites enormes masas de materia, cuya cantidad aumenta constantemente. Sin embargo, la región cercana, precisamente por la existencia en ella del indicado embudo retractor, resulta ser un lugar muy propicio para la aparición de nuevas formaciones estelares.
El grupo local, junto con el nuestro, también incluye la galaxia de Andrómeda, la más cercana a la Vía Láctea. También pertenece a la espiral, pero varias veces más grande e incluye alrededor de un billón de estrellas. Por primera vez en fuentes escritas de astrónomos antiguos, se mencionó en los trabajos del científico persa As-Sufi, que vivió hace más de mil años. Esta enorme formación le apareció al mencionado astrónomo como una pequeña nube. Es por su apariencia desde la Tierra que a la galaxia también se la llama Nebulosa de Andrómeda.
Incluso mucho más tarde, los científicos no podían imaginar la escala y el tamaño de este cúmulo de estrellas. Durante mucho tiempo dotaron a esta formación cósmica de un tamaño relativamente pequeño. También se minimizó significativamente la distancia a la galaxia de Andrómeda, aunque en realidad la gran distancia hasta ella es, según la ciencia moderna, la distancia que recorre incluso la luz en un período de más de dos mil años.
Supergalaxias y cúmulos de galaxias
El objeto más grande del espacio podría considerarse una hipotética supergalaxia. Se han propuesto teorías sobre su existencia, pero la cosmología física de nuestro tiempo considera que la formación de un grupo astronómico de este tipo es inverosímil debido a la imposibilidad de que las fuerzas gravitacionales y de otro tipo lo mantengan como un todo. Sin embargo, existe un supercúmulo de galaxias y hoy en día estos objetos se consideran bastante reales.
Un punto brillante en el cielo, pero no una estrella.
Continuando con la búsqueda de algo extraordinario en el espacio, planteemos ahora la pregunta de otra manera: ¿cuál es la estrella más grande del cielo? Y nuevamente no encontraremos de inmediato una respuesta adecuada. Hay muchos objetos notables que se pueden identificar a simple vista en una hermosa noche clara. Uno de ellos es Venus. Este punto del cielo es quizás más brillante que todos los demás. En términos de intensidad de brillo, es varias veces mayor que la de los planetas cercanos a nosotros, Marte y Júpiter. Ocupa el segundo lugar en brillo sólo después de la Luna.
Sin embargo, Venus no es una estrella en absoluto. Pero a los antiguos les resultaba muy difícil notar tal diferencia. A simple vista es difícil distinguir entre estrellas que arden solas y planetas que brillan gracias a los rayos reflejados. Pero ya en la antigüedad, por ejemplo, los astrónomos griegos comprendieron la diferencia entre estos objetos. Llamaron a los planetas "estrellas errantes" porque se movían a lo largo del tiempo a lo largo de trayectorias en forma de bucle, a diferencia de la mayoría de las bellezas celestes nocturnas.
No es de extrañar que Venus destaque entre otros objetos, porque es el segundo planeta más alejado del Sol y el más cercano a la Tierra. Ahora los científicos han descubierto que el cielo de Venus está completamente cubierto de espesas nubes y tiene una atmósfera agresiva. Todo ello refleja perfectamente los rayos del sol, lo que explica el brillo de este objeto.
gigante estrella
La estrella más grande descubierta por los astrónomos hasta la fecha es 2100 veces más grande que el Sol. Emite un brillo carmesí y se encuentra en Este objeto se encuentra a una distancia de cuatro mil años luz de nosotros. Los expertos lo llaman VY Canis Majoris.
Pero una estrella es grande sólo en tamaño. Las investigaciones muestran que su densidad es realmente insignificante y su masa es sólo 17 veces el peso de nuestra estrella. Pero las propiedades de este objeto provocan un intenso debate en los círculos científicos. Se cree que la estrella se está expandiendo pero perdiendo brillo con el tiempo. Muchos expertos también opinan que el enorme tamaño del objeto, en realidad, sólo lo parece. La ilusión óptica se produce debido a que la nebulosa envuelve la verdadera forma de la estrella.
Objetos espaciales misteriosos
¿Qué es un cuásar en el espacio? Estos objetos astronómicos resultaron ser un gran enigma para los científicos del siglo pasado. Se trata de fuentes de luz y emisión de radio muy brillantes con dimensiones angulares relativamente pequeñas. Pero a pesar de ello, con su brillo eclipsan a galaxias enteras. ¿Pero cuál es la razón? Se supone que estos objetos contienen agujeros negros supermasivos rodeados por enormes nubes de gas. Los embudos gigantes absorben materia del espacio, por lo que aumentan constantemente su masa. Esta retracción da lugar a un potente resplandor y, en consecuencia, a un enorme brillo resultante del frenado y posterior calentamiento de la nube de gas. Se cree que la masa de tales objetos supera la masa solar miles de millones de veces.
Hay muchas hipótesis sobre estos asombrosos objetos. Algunos creen que estos son los núcleos de galaxias jóvenes. Pero lo que parece más intrigante es la suposición de que los quásares ya no existen en el Universo. El hecho es que el resplandor que hoy pueden observar los astrónomos terrestres llegó a nuestro planeta durante un período demasiado largo. Se cree que el quásar más cercano a nosotros se encuentra a una distancia que la luz tuvo que recorrer durante mil millones de años. Esto significa que en la Tierra sólo se pueden ver "fantasmas" de aquellos objetos que existieron en el espacio profundo en tiempos increíblemente lejanos. Y entonces nuestro Universo era mucho más joven.
Materia oscura
Pero estos no son todos los secretos que guarda el vasto espacio. Aún más misterioso es su lado “oscuro”. Como ya se mencionó, hay muy poca materia ordinaria llamada materia bariónica en el Universo. La mayor parte de su masa se compone, como se sugiere actualmente, de energía oscura. Y el 26,8% lo ocupa materia oscura. Estas partículas no están sujetas a leyes físicas, por lo que son demasiado difíciles de detectar.
Esta hipótesis aún no ha sido completamente confirmada por datos científicos rigurosos, pero surgió en un intento de explicar fenómenos astronómicos extremadamente extraños asociados con la gravedad estelar y la evolución del Universo. Todo esto está por verse sólo en el futuro.
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