Što astrofizičari studiraju? Moderna astrofizika

Astronomija je znanost koja proučava nebeska tijela, njihovo kretanje, strukturu, a također i sustave koji ih formiraju. Ovo je najstarije područje znanja: podrijetlo astronomije izgubljeno je u dubinama stoljeća. Može se reći da je evoluirala zajedno s čovječanstvom. A danas astronomija ne stoji mirno. Koristeći najnoviju tehnologiju, znanstvenici stalno usavršavaju i dopunjuju već uspostavljene teorije. Najglasnija otkrića recentnih godina često su povezana s fenomenima koje astrofizičari proučavaju. U punoj snazi ​​pomoću napretka u tehnologiji, astronomi neizbježno suočavaju s ograničenjima ljudskog uma. Astrofizika - podjela astronomije, možda češće od drugih, suočena je s činjenicama koje se još ne mogu objasniti. Znanstvenici koji rade pod njezinim zastavom, pokušavajući pronaći odgovore na sve složenija pitanja, potičući tako tehnološki napredak. Činjenica da je studija astrofizike da ste uspjeli naučiti neke tajne svemira i nudi danas, a bit će riječi u nastavku.

Značajke

Astrofizička se bavi definicijom fizičkih svojstava prostornih objekata i njihove interakcije. U svojim teorijama se oslanja na poznavanje zakona prirode, akumuliranih od strane znanosti u procesu proučavanja svojstava materije na Zemlji.
Astrofizičari znanstvenika suočavaju se sa značajnim ograničenjima u svom radu. Za razliku od kolega koji studiraju mikrokozmos ili makro objekte na Zemlji, ne mogu provoditi eksperimente. Mnoge sile koje djeluju u svemiru se manifestiraju samo preko ogromne udaljenosti ili u prisutnosti ogromne mase i volumena objekata. U laboratoriju, ova interakcija neće biti proučavana, jer je nemoguće stvoriti nužne uvjete. Opća astrofizika u osnovi se bavi rezultatima pasivnog promatranja.

U takvim uvjetima, teško je zamisliti dobivanje podataka o objektima. Izravno mjerenje potrebnih parametara zbog nemogućnosti eksperimenta u ovom dijelu astronomije ne postoji. U ovom slučaju, što astrofizičari proučavaju i na kojima se temelje njihovi zaključci? Glavni izvor informacija za znanstvenike u takvim uvjetima jest analiza elektromagnetskih valova koji zrače nebeskim tijelima.

Kako je sve počelo

Astronomija je znanost koja je proučavala nebeska tijela još od davnina, ali takva podjela kao astrofizika nije uvijek bila tamo. Zapravo, započeo je formiranje 1859. godine, kada su G. Kirchhoff i R. Bunsen nakon niza eksperimenata ustanovili da svaki kemijski element ima jedinstven spektar linija. To je značilo da se spektar nebeskih tijela može koristiti za prosudbu njezinog kemijskog sastava. Tako se rodila spektralna analiza, a zajedno s njom nalazila se i astrofizika.

značaj

Godine 1868. novorazvijena metoda omogućila je otkrivanje novog kemijskog elementa, helija. Otkriveno je tijekom promatranja ukupne pomrčine sunca i proučavanja kromosfere zvijezde.

Moderna astrofizika također je uglavnom bazirana na podacima spektralna analiza. Napredna tehnologija omogućuje vam dobivanje informacija o gotovo svim značajkama nebeskih tijela, kao i međuzvjezdani prostor: temperatura, sastav, ponašanje atoma, napon magnetskog polja i tako dalje.

Nevidljiva zračenja

Otkriće radio emisije znatno je proširilo mogućnosti astrofizike. Njegova studija dopušteno registracije hladni plin koji ispunjava međuzvjezdani prostor, a emitira svjetlost nevidljiva oku, kao i procese u udaljenim pulsara i neutronskih zvijezda. Otkriće je bilo od velike važnosti za svu astronomiju reliktno zračenje, što je postalo potvrda teorije velike bang koji je u to vrijeme dobivao oblik.

Prostorna dob je astrofizicima omogućila nove mogućnosti. Postaje dostupna ultraljubičasta, rendgenska i gama zračenja, put do Zemlje koji atmosfera blokira. Teleskopi stvoreni novim otkrićima omogućili su otkrivanje vrućeg plina u klasterima galaksija, Rendgensko zračenje neutronske zvijezde, neke značajke crnih rupa.

Problemi astrofizike

Moderna je znanost otišla daleko ispred države u kojoj se nalazila krajem 19. stoljeća. Danas astrofizici uživati ​​u svim najnovija zbivanja u području registracije elektromagnetskog zračenja i na njihovu temelju tih udaljenih mjesta. Međutim, ne može se reći da se ovaj dio astronomije pomiče apsolutno nesmetano na putu proučavanja svemira. Uvjeti koji se razvijaju u dalekom prostoru ponekad su tako teško registrirati i razumjeti da je teško tumačiti dobivene podatke o određenim objektima.

U blizini crne rupe, dubine zvijezda neutrona i njihova magnetska polja, mogu se pojaviti nova fizikalna svojstva materije. Nesposobnost ravnomjerno reproduciranja ekstremnih ili ekstremnih uvjeta u kojima se pojavljuju takvi kozmički procesi, čini glavnu složenost astrofizike.

Model svemira

Jedna od najvažnijih zadataka moderne astronomije jest razumjeti kako se razvija ogromni kozmos. Do danas postoje dvije glavne verzije: otvoreni i zatvoreni svemir. Prvo podrazumijeva stalnu i neograničenu ekspanziju. U ovom modelu, udaljenost između galaksija samo se povećava, a nakon nekog vremena prostor će postati beživotna pustinja s rijetkim otočićima čvrste materije. Druga mogućnost sugerira da faza ekspanzije, koja je za većinu nesumnjiva činjenica, postat će faza kompresije svemira. Nedvosmislen odgovor na pitanje koji teoriju je ispravan još nije dostupan. Štoviše, postoje otkrića koja znatno otežavaju razumijevanje budućnosti svemira i uvode određeni kaos na naizgled skladnu sliku. To uključuje, na primjer, otkrivanje tamna tvar i energije.

Crne rupe, gama zrake

Među svime što astrofizičari proučavaju, postoji niz predmeta s posebnim dodirom otajstva. Oni se također odnose na glavne probleme ovog dijela astronomije. To uključuje crne rupe, mnoge fizičke procese u kojima se uopće nisu proučavale, i eksplozije gama zračenja. Potonji predstavljaju oslobađanje ogromne količine energije, impulsa gama zračenja. Njihova priroda također nije posve jasna.

Razumijevanje takvih objekata i pojava može značajno promijeniti razumijevanje strukture svemira i zakona svemira. To stalnom kontaktu s tajne svemira i čini astrofizike prednji rub znanosti, u isto vrijeme ističe ograničenja sadašnjih znanja i poticanje njihov daljnji razvoj. Može se reći da je ovaj dio astronomije postao svojevrsni znak za napredak: svako otkriće označava pobjedu ljudskog uma nad još jednom tajnom.