|
|
|
Глава 17. Строение Вселенной
§ 125. Галактики (окончание)Красное смещение в спектрах галактик и закон ХабблаСвет галактик в основном представляет собой суммарный свет миллиардов звезд и газа. Для изучения физических свойств галактик астрономы используют методы спектрального анализа света. Наблюдения показывают, что линии в спектрах всех известных галактик смещены к красному концу спектра. Это явление было названо красным смещением. При этом отношение смещения спектральной линии Δλ = λ - λ0 к длине волны λ0 оказалось для всех линий одинаковым в спектре данной галактики. Отношение Общепринятая в настоящее время интерпретация этого явления связана с эффектом Доплера, согласно которому смещение спектральных линий вызвано движением (удалением) излучающего объекта (галактики) со скоростью v по направлению от наблюдателя. При малых красных смещениях (z « 1) скорость объекта может быть найдена по формуле Доплера:
где с = 3 • 105 км/с — скорость света. После того как по красному смещению были найдены расстояния до галактик, известный астроном Э. Хаббл установил интересную зависимость, названную законом Хаббла: скорости удаления галактик возрастают прямо пропорционально расстоянию до них: ν = Hr. (17.2) В этой формуле коэффициент пропорциональности Н называется постоянной Хаббла. Ее числовое значение зависит от выбранных единиц измерения. Если в законе Хаббла скорость выражена в километрах в секунду, а расстояние — в мегапарсеках, то постоянная Хаббла Н = 75 км/(с • Мпк). Используя закон Хаббла, удается измерить расстояния до галактик по их красному смещению. Так, самый близкий к нам квазар 3C273 имеет красное смещение z = 0,158. Это означает, что он удаляется от нас со скоростью ν = cz = 3 • 105 • 0,158 = 47 400 (км/с). Из закона Хаббла следует, что расстояние до него r = ν/H = 632 Мпк = 2 млрд св. лет. Самые большие объекты во Вселенной — галактики представляют собой гигантские звездные острова, похожие и не похожие на наш Млечный Путь. По спектрам галактик установили, что они разбегаются от нас со скоростью, пропорциональной расстоянию до галактики. Вопросы к параграфу 1. Перечислите основные типы галактик. 2. Что такое красное смещение? 3. С помощью какого эффекта объясняют красное смещение в спектрах галактик? 4. Сформулируйте закон Хаббла.
|
|
|