Большой спор
Большой спор (Великий спор, Большие дебаты, Большая дискуссия; от англ. Great Debate) — знаковая в истории астрономии дискуссия 1920-21 гг., которая касалась природы спиральных туманностей и размера Вселенной . Главными участниками обсуждения были американские астрономы Харлоу Шепли и Гебер Кёртис.
Основной вопрос в рамках обсуждения формулировался так: являются ли далекие туманности относительно небольшими объектами, лежащими в пределах нашей Галактики, или же это большие, независимые галактики , подобные Млечному Пути . Обсуждение состоялось 26 апреля 1920 года в зале им. Байрда в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне. Двое ученых впервые представили независимые научные работы по теме «Шкала расстояний во Вселенной » в течение дня, а затем приняли участие в совместном обсуждении, которое состоялось в тот же вечер. Большая часть информации о Большом споре нам известна из двух работ, опубликованных Шепли и Кёртисом в мае 1921 года в выпуске Бюллетеня Национального совета по научным исследованиям. Опубликованные работы включают набор аргументов и позицию, которой придерживался каждый ученый в 1920 году.
Шепли приводил доводы в пользу того, что Млечный Путь — это и есть вся Вселенная. Он считал, что туманности, – такие как Туманность Андромеды и другие объекты спиральной формы, – просто часть Млечного Пути. Его основным доводом был относительный размер туманностей: если бы Туманность Андромеды не была частью Млечного пути, то расстояние до неё должно быть порядка 108 световых лет , с чем большинство астрономов того времени не могло согласиться. Адриан ван Маанен также предоставил доказательства аргументов Шепли. Ван Маанен был весьма уважаемым астрономом того времени, и он утверждал, что лично наблюдал, как спиральная туманность Вертушка вращается. Если бы она на самом деле была отдельной галактикой и можно было бы наблюдать изменения в ней, то это было бы нарушением универсального ограничения скорости — скорости света. Позднее стало ясно, что наблюдения ван Маанена были некорректными — никто не может увидеть вращение галактики Вертушка даже за время, сопоставимое с продолжительностью жизни человека . Ещё одним фактом, который, казалось, свидетельствовал в пользу теории Шепли, была вспышка новой в Туманности Андромеды, которая на время затмила собой ядро галактики , то есть она выделила совершенно абсурдное количество энергии для нормальной новой. Таким образом, новая и туманность должны были находиться в пределах нашей Галактики, поскольку, если Туманность Андромеды сама была бы галактикой, то новой пришлось бы быть немыслимо яркой, чтобы быть видимой с такого большого расстояния.
Со своей стороны Кёртис утверждал, что Туманность Андромеды и другие такие же туманности были отдельными галактиками, или «островами во Вселенной» (отсылка к концепции «Островной вселенной» философа Иммануила Канта, ещё в XVIII веке считавшего, что, кроме нашей Галактики, во Вселенной существует множество других подобных ей звёздных систем). Он показал, что в Туманности Андромеды было больше новых, чем во всём Млечном Пути. Исходя из этого, он мог спросить, почему в одной небольшой части галактики новых больше, чем во всех остальных местах. Это наблюдение заставляет его полагать, что Туманность Андромеды является отдельной галактикой со своей историей и своим набором новых звезд. Он также отметил, что в других галактиках есть тёмные прожилки, похожие на облака пыли, найденные в нашей Галактике, и также существуют большие значения доплеровских сдвигов .
Благодаря работе Эдвина Хаббла в настоящее время известно, что Млечный Путь является лишь одной из сотен миллиардов галактик в видимой Вселенной, и доказательства Кёртиса были более верными в прениях по этому вопросу. Кроме того, в настоящее время известно, что Новая Шепли, упомянутая в его аргументах, была на самом деле сверхновой , которая действительно временно затмила по яркости всю галактику. Но в других аспектах результаты дискуссии были не столь однозначны: фактический размер Млечного Пути находится между размерами, предложенными Шепли и Кёртисом. Также победила модель Галактики Шепли: Кёртис поместил Солнце в центр Галактики, в то же время как Шепли правильно поместил Солнце во внешние области галактики.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Спиральная галактика переходного типа (англ. Intermediate spiral galaxy) — галактика, при классифицировании относимая к области между спиральными галактиками с перемычкой и спиральными галактиками без перемычки. Обозначается символами SAB в схеме морфологической классификации галактик. По определению, галактика является совокупностью звёзд, удерживаемых гравитацией.
Вели́кий аттра́ктор (Великий центр притяжения, от англ. attract — «привлекать, притягивать, пленять») — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 75 Мпк, или около 250 млн световых лет от Земли в созвездии Наугольник. Этот объект, имеющий массу порядка 5⋅1016 Mʘ (или 105 масс Млечного Пути), является, скорее всего, огромным сверхскоплением галактик. Средняя плотность вещества в районе Великого Аттрактора ненамного больше средней плотности Вселенной...
ΛCDM (читается «Лямбда-СиДиЭм») — сокращение от Lambda-Cold Dark Matter, современная стандартная космологическая модель, в которой пространственно-плоская Вселенная заполнена, помимо обычной барионной материи, тёмной энергией (описываемой космологической постоянной Λ в уравнениях Эйнштейна) и холодной тёмной материей (англ. Cold Dark Matter). Согласно этой модели возраст Вселенной равен 13,75 ± 0,11 миллиардов лет.
Подробнее: Модель Лямбда-CDM
Межгалактическая звезда , также известная как звезда-изгой, — это звезда, гравитационно не связанная ни с одной галактикой. Происхождение подобных звёзд активно обсуждается в научном сообществе с момента их открытия в конце 1990-х годов. Основными причинами их появления считается столкновение галактик, либо прохождение двойной звезды вблизи сверхмассивной чёрной дыры.
Войд ы (англ. void — «пустота») — обширные области между галактическими нитями, в которых отсутствуют или почти отсутствуют галактики и скопления. Войды обычно имеют размеры порядка 10-100 Мпк. Наиболее крупные космические пустоты именуются супервойдами. Средняя плотность материи в них менее десятой доли от типичной для наблюдаемой Вселенной.
Упоминания в литературе
По оценкам ученых, в наше время на Землю ежегодно падают 40–60 тыс. тонн метеоритов и прочего космического мусора, а 4 млрд лет тому назад их падало намного больше.
Большие споры вызывает марсианский метеорит ALH 84001, обнаруженный в 1984 г. в Аллан-Хиллз в Антарктике. В 1996 г. ученые НАСА заявили, что он содержит окаменевшие останки микробов, возможно, внеземного происхождения.
Связанные понятия (продолжение)
Крупномасштабная структура Вселенной в космологии — структура распределения вещества Вселенной на самых больших наблюдаемых масштабах. Искривление пространства-времени на данном масштабе хорошо описывается общей теорией относительности.
Диффузная (светлая) туманность — в астрономии, общий термин, используемый для обозначения излучающих свет туманностей. Три типа диффузных туманностей — это отражательная туманность, эмиссионная туманность и остатки сверхновой. Диффузным туманностям противопоставляют недиффузные тёмные туманности, то есть туманности, молекулы которых сильно рассредоточены.
Взаимодействующие галактики — галактики, расположенные в пространстве достаточно близко, чтобы взаимная гравитация существенно влияла на форму, движение вещества и звёзд, на процессы звездообразования, а в некоторых случаях и на обмен веществом между галактиками. Для взаимодействующих галактик характерно наличие «хвостов», «мостов» и выбросов вещества.
Начальная функция масс (НФМ) является эмпирической функцией, описывающей распределение масс звёзд в элементе объёма с точки зрения их начальной массы (масса с которой они сформировались). Свойства и эволюция звёзд тесно связаны с их массой, поэтому НФМ является важным предсказательным инструментом для астрономов при изучении большого количества звёзд. НФМ относительно инвариантна для похожих групп звезд. Важным является предположение о единстве, универсальности НФМ для всей Галактики или, по крайней...
Кривая вращения галактики — функция, описывающая кинематические свойства галактики. Может быть представлена графиком, на котором отображена зависимость орбитальной скорости звёзд и газа в галактике (ось ординат) от расстояния до центра галактики (ось абсцисс). Звёзды вращаются вокруг центра галактики с постоянной скоростью в большом диапазоне расстояний от центра галактики. Таким образом, звёзды вращаются гораздо быстрее, чем ожидалось, если бы они находились в свободном потенциале Ньютона.
Микроквазар ы (рентгеновские двойные звезды) — это двойные звёздные системы, в которых остаток первой звезды, сжатый в тёмный компактный объект (такой как нейтронная звезда или чёрная дыра), гравитационно связан со второй обычной звездой, которая движется по тесной орбите вокруг первого компонента.
Чёрные дыры звёздных масс образуются как конечный этап жизни звезды: после полного выгорания термоядерного топлива и прекращения реакции звезда теоретически должна начать остывать, что приведёт к уменьшению внутреннего давления и сжатию звезды под действием гравитации. Сжатие может остановиться на определённом этапе, а может перейти в стремительный гравитационный коллапс.
Подробнее: Чёрная дыра звёздной массы
Космологическое (метагалактическое) красное смещение — наблюдаемое для всех далёких источников (галактики, квазары) понижение частот излучения, объясняемое как динамическое удаление этих источников друг от друга и, в частности, от нашей Галактики, то есть как нестационарность (расширение) Метагалактики.
Пекулярная галактика (от англ. peculiar — необычный, особенный) — это галактика, которую невозможно отнести к определенному классу в последовательности Хаббла, поскольку она обладает ярко выраженными индивидуальными особенностями. Для этого термина не существует однозначного определения, отнесение галактик к этому типу может оспариваться.
Скры́тая ма́сса — проблема противоречия между наблюдаемым поведением видимых астрономических объектов и расчётным по законам небесной механики с учётом только этих объектов.
Гало́ гала́ктики (также звёздное гало́) — невидимый компонент галактики, основная часть её сферической подсистемы. Гало имеет сферическую форму и простирается за видимую часть галактики. В основном состоит из разрежённого горячего газа, звёзд и тёмной материи, составляющей основную массу галактики.
Галактика со вспышкой звездообразования — галактика, в которой рождение новых звёзд, по сравнению с аналогичным процессом в большинстве галактик, происходит с исключительно высокой скоростью. Вспышка звездообразования в галактике наблюдается чаще всего после столкновения двух галактик или близкого прохода одной возле другой. Скорость звёздообразования в такой галактике столь высока, что, если бы она (скорость) оставалась постоянной, запасы газа, из которого формируются звёзды, истощились бы за время...
Гала́ктики с поля́рным кольцо́м — редкий тип галактик, в которых внешнее кольцо из газа и звезд вращается над полюсами галактики. Считается, что полярное кольцо образуется, когда две галактики гравитационно взаимодействуют друг с другом. Согласно одной из гипотез, полярное кольцо состоит из вещества, вытянутого из проходящей галактики приливными взаимодействиями. Другая возможность состоит в том, что меньшая галактика, ортогонально проходя сквозь плоскость вращения большей галактики, превращается...
Античное
определение планет как «блуждающих звезд» с самого начала было неоднозначным. На протяжении своего существования это слово обозначало множество различных вещей, часто имея несколько значений в одно и то же время. На протяжении тысячелетий использование этого термина никогда не было строгим, расплывчатое понятие планеты то включало, то исключало из себя множество различных объектов от солнца и луны до спутников и астероидов. С развитием знаний о Вселенной слово «планета» также меняло своё...
Галактический рукав — структурный элемент спиральной галактики. В рукавах содержится значительная часть пыли и газа, молодых звёзд, а также множество звёздных скоплений.
Слияние галактик происходит при столкновении двух или нескольких галактик. Является одним из вариантов взаимодействия галактик. Несмотря на то, что в процессе слияния звёзды или звёздные системы не сталкиваются вследствие больших расстояний между звёздами, гравитационное взаимодействие галактик и трение между газом и пылью оказывают значительное воздействие на сливающиеся галактики. Эффекты от подобных слияний зависят от большого числа параметров, таких как угол столкновения, скорость, размеры и...
Карликовая неправильная галактика (dI) — астрономический термин, характеризующий разновидность карликовых галактик, отличающуюся большим разнообразием форм. По видимому, dI-галактики являются эквивалентом обычных неправильных галактик в области карликовых галактик. Как правило, dI-галактики очень неоднородны по яркости и не обладают заметным ядром. Отличительной особенностью от dE-галактик является наличие мощных областей звездообразования, содержащих яркие молодые звёзды, и большое количество межзвездного...
Карликовая эллиптическая галактика — разновидность эллиптических галактик, характеризующаяся низким значением светимости и размера. Обозначаются dE. Обычно входят в состав скоплений галактик или являются спутниками нормальных галактик.
Ускорение расширения Вселенной — обнаруженное в конце 1990-х годов уменьшение светимости экстремально удалённых «стандартных свечей» (сверхновых типа Ia), интерпретированное как ускорение расширения Вселенной.
Подробнее: Ускоряющаяся Вселенная
Сверхскопление галактик — многочисленные группы галактик и скоплений галактик в составе крупномасштабной структуры Вселенной.
Ка́рликовая гала́ктика — небольшая галактика, состоящая из нескольких миллиардов звёзд (что очень мало по сравнению, например, с нашей галактикой, насчитывающей около 200—400 миллиардов звёзд). К карликовым относят галактики со светимостью меньше 109 L☉ (примерно в 100 раз меньше светимости Млечного Пути), что примерно соответствует −16m абсолютной звёздной величине. Большое Магелланово Облако, включающее 30 млрд звёзд, иногда классифицируется как карликовая галактика, в то время как другие рассматривают...
Шарово́е звёздное скопле́ние (англ. globular cluster) — звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника. В отличие от рассеянных звёздных скоплений, которые располагаются в галактическом диске, шаровые находятся в гало; они значительно старше, содержат гораздо больше звёзд, обладают симметричной сферической формой и характеризуются увеличением концентрации звёзд к центру скопления. Пространственные концентрации...
Галактическая нить , волокно, стена, комплекс сверхскоплений, филаме́нт (англ. filament — нить, волокно) — крупнейшие наблюдаемые космические структуры во Вселенной в форме нитей из галактик со средней длиной в 50—80 мегапарсек (163—260 млн св. лет), лежащие между войдами (большими пустотами). Нити и войды могут формировать «великие стены» — относительно плоские комплексы скоплений и сверхскоплений. Галактические нити заполнены очень горячим (миллионы и десятки миллионов градусов) и очень разреженным...
Облако Ориона — скопление межзвёздного вещества (туманность) в созвездии Ориона. Облако Ориона находится в галактике Млечный Путь на расстоянии 1600 св. лет от Солнца и имеет размеры порядка нескольких сотен св. лет.
Немези́да (лат. Nemesis) — гипотетическая труднообнаружимая звезда (красный карлик, белый карлик или коричневый карлик). Предполагается, что она обращается вокруг Солнца на расстоянии 50—100 тысяч астрономических единиц (0,8—1,5 световых лет), за пределами облака Оорта.
Скопления галактик — гравитационно-связанные системы галактик, одни из самых больших структур во Вселенной.
Скопление галактик Пуля (англ. Bullet Cluster), 1E 0657-558 — скопление галактик, состоящее из двух сталкивающихся скоплений. Строго говоря, название скопление Пуля относится к меньшему из скоплений, удаляющемуся от большего.
Постоя́нная Ха́ббла (конста́нта Ха́ббла) — коэффициент, входящий в закон Хаббла, который связывает расстояние до внегалактического объекта (галактики, квазара) со скоростью его удаления. Обычно обозначается буквой H. Имеет размерность, обратную времени (H ≈ 2,2⋅10−18 с−1), но выражается обычно в км/с на мегапарсек.
Галактика низкой поверхностной яркости (англ. low-surface-brightness galaxy, LSB galaxy) — это диффузная галактика, обладающая такой поверхностной яркостью, что для наблюдателя на Земле галактика имеет видимую звёздную величину по крайней мере на единицу слабее, чем у окружающего фона неба.
Субзвёздный объект (англ. Substellar object), субзвезда — астрономический объект, масса которого меньше минимальной необходимой для поддержания ядерных реакций горения водорода (примерно 0,08 массы Солнца). Это определение включает коричневые карлики и звёзды типа EF Эридана B, а также может включать объекты планетной массы вне зависимости от механизма их образования и связи с главной звездой.Если предположить, что субзвёздный объект имеет аналогичный солнечному состав и по крайней мере массу Юпитера...
Первичная чёрная дыра — гипотетический тип чёрной дыры, которая образовывалась не за счёт гравитационного коллапса крупной звезды, а в сверхплотной материи в момент начального расширения Вселенной.
Звёздное скопление — гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли.
Тёмная тума́нность — тип межзвёздного облака, настолько плотного, что оно поглощает видимый свет, исходящий от эмиссионных или отражательных туманностей (как, например, туманность Конская Голова) или звёзд (например, туманность Угольный Мешок), находящихся позади неё.
Теория стационарной Вселенной (англ. Steady State theory, Infinite Universe theory или continuous creation) — космологическая модель, разрабатывавшаяся с 1948 года Фредом Хойлом, Томасом Голдом, Германом Бонди и прочими в качестве альтернативы теории Большого взрыва.
Кольцеобразная галактика — разновидность пекулярных галактик, характеризующаяся наличием плотного ядра, окруженного протяженным кольцом ярких молодых звёзд, отделенным от ядра некоторым расстоянием. Визуально кольцеобразные галактики похожи на планетарные туманности.
Миллисекундный пульсар (англ. Millisecond pulsar, MSP) — пульсар с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд. Подобные пульсары были обнаружены в радио-, рентгеновском и гамма-диапазоне волн электромагнитного спектра. Теория происхождения всех миллисекундных пульсаров полностью не разработана. Наиболее распространенная теория их образования говорит, что они начинают свою жизнь как пульсары с небольшими периодами вращения, но затем постепенно раскручивается путём аккреции. По этой причине...
Ультраяркие рентгеновские источники (англ. Ultraluminous X-ray source, ULXs) — небесное тело с сильным излучением в рентгеновском диапазоне (1039–1042 эрг/с в диапазоне 0,5–100 кэВ), квазипериодическим на масштабе порядка 20 с, шкала переменности от нескольких секунд до нескольких лет. Если предположить, что излучение изотропно, то для согласования с эддингтоновской светимостью, необходимо, чтоб масса гравитирующего тела была 10'000 Mʘ.
Вулкан — гипотетическая малая планета, орбита которой предполагалась расположенной между Меркурием и Солнцем.
Чёрная дыра средней массы — это чёрная дыра, масса которой значительно больше, чем масса чёрной дыры звёздной массы (от нескольких тысяч до десятков тысяч масс Солнца), но гораздо меньше, чем у сверхмассивной чёрной дыры (от миллиона до сотен миллионов масс Солнца). Предполагается, что этих объектов значительно меньше, чем относительно распространённых чёрных дыр звёздной массы и сверхмассивных чёрных дыр. Поскольку механизмы формирования чёрных дыр средней массы неизвестны, не совсем понятно, чем...
Тесные двойные системы — разновидность двойных систем, в которых на тех или иных этапах своей эволюции входящие в неё компоненты могут обмениваться массой. Расстояние между звездами в тесной двойной системе сравнимо с размерами самих звёзд. Поэтому в таких системах возникают более сложные эффекты, чем просто притяжение: приливное искажение формы, прогрев излучением более яркого компаньона и т. д. Обмен веществом вносит существенные коррективы в ход звездной эволюции, поэтому компоненты тесных двойных...
Подробнее: Тесная двойная система
Светово́е э́хо — феномен, наблюдаемый в астрономии. По аналогии со звуковым эхо, световое эхо возникает при внезапной вспышке света (например, при вспышках новых), когда свет отражается от объектов вне источника и прибывает к наблюдателю через некоторое время после первоначальной вспышки. Из-за особенностей геометрии явления световое эхо может порождать иллюзию, что свет приходит к наблюдателю со сверхсветовой скоростью.