28.Ғаламдағы физикалық заңдылықтар.

Физиканың негізгі мақсаты - табиғатта болып жатқан әр түрлі физикалық құбылыстарды зерттеп, оларды өзара байланыстыратын заңдарды ашу. Мысалы, дененің жерге құлап түсуі Жердің оны өзіне тартуына байланысты туындайды. Жылдың төрт мезгілінің (қыс, көктем, жаз, күз) ауысуы Жердің Күнді айнала эллипс бойымен қозғалуы арқылы түсіндіріледі. Бұл мысалда төрт түрлі табиғат құбылыстары (дененің құлауы, Жердің тартуы, жыл мезгілдерінің ауысуы, Жердің Кунді айнала қозғалуы) аталып отыр. Осындай құбылыстардың арасындағы байланыстарды зерттей келе, физикада Ньютон заңдары, астрономияда Кеплер заңдары ашылды. Осылайша табиғат құбылыстары арасындағы байланыстарды табу арқылы физика заңдары ашылады.         Физиканың ғылыми тілін игеріп, заңдарын оқып үйрену үшін қолданылатын арнайы сөздерді терминдер деп атайды. Мысалы, жол, жылдамдық, куиі сияқты сөздер физика тілінде жиі қолданылатын терминдер болып табылады. Физикалық құбылыстар мен заңдылықтардың мағынасын терең ашып беретін арнайы терминдер физикалық ұғымдар деп аталады. Мысалы, физикада материя, дене, зат сияқты ұғымдар жиі қолданылады. Әлемде не бар болса, соның бәрі материя деп аталады. Мысалы, материяға өсімдіктер мен жануарлар, Ай мен Күн, жұлдыздар мен планеталар, сондай-ақ жарық және басқа да сәулелер жатады.                Кеңістікте белгілі пішіні және нақты көлемі бар жеке тұрған нәрсе дене деп аталады. Мысалы, Ай, қасық, өшіргіш, үстел, судың тамшысы денелер болып табылады. Дене белгілі бір заттардан тұрады. Дененің шығу табиғатын және сапалық қасиеттерін сипаттайтын материя түрін зат деп айтады. Мысалы, затқа күміс, су және ауа жатады. Үстел - дене болса, оны құрайтын ағаш - зат. Шеге - дене, шегені құрайтын темір - зат. Ағаш та, темір де дененің сапалық қасиеттерін сипаттайды. Дене бір ғана заттан түзілуі мүмкін. Мысалы, су, оның буы және мүз - бұлардың барлығы да бір ғана заттан тұрады. Алайда, бір тамшы су мен мүз кесегі дене деп қарастырылады да, бу тек зат болып есептеледі. Өйткені будың денеге тән нақты көлемі және пішіні жоқ

Жалпы мағынасы бойынша физика — табиғаттың негізгі (іргелі) қарым-қатынастарын, заңдылықтарын зерттейді. Физика ғылымы ең жалпы және негізгі болатын, затты әлемнің күйін, өзгеруін және құрылымын анықтайтын жаратылыстану бөлімі болып келеді. Кейбір қасиеттер барлық материялдық жүйелер үшін бірдей болады, мысалы, энергияның сақталуы — оларды физикалық заңдылық деп атайды. Кейде физиканы іргелі ғылым деп те атайды, себебі басқа жаратылыстану ғылымдары (биология, геология, химия және т.б.) тек қана заттық жүйелердің, физикалық заңдылықтарға бағынатын, кейбір таптарын ғана сипаттайды. Мысалы, химия молекулалар мен олардан құралған заттегілерді зерттейді. Ал заттегілердің физикалық-химиялық қасиеттері, термодинамика, электромагнетизм және кванттық физика сияқты физика бөлімдері сипаттайтын, атомдар мен молекулалардың физикалық қасиеттерімен анықталады.              Физика математикамен тығыз байланыста — математика физикалық заңдылықтарды дәл өрнектеуге болатын құрал болып табылады. Физикалық теориялар әрқашан дерлік математикалық өрнектермен сипатталады, оның үстіне физика басқа ғылымдарға қарағанда математиканың әлдеқайда күрделі бөлімдерін пайдаланады. Және керісінше, физикалық теория мұқтаждықтары математиканың көп салаларының дамуына әкеп соқты.

36.Жұлдыз өлшемі. Жұлдыздық абсолюттік шама және жұлдыздардың жарқырауы

Жұлдыз- өте күшті қызған газдан тұратын, өзінен жарық шығаратын және табиғаты жағынан Күнге ұқсас аспан денелері.Күнге жақын болғандықтан ғана үлкен болып көрінеді.Күнен Жерге дейінгі аралықты жарық 81/3 мин, ал ең жақын Центравдағы жұлдызына дейінгі аралықты 4 жыл 3 айда жүріп өтеді.Жұлдыздар Жерден өте қашық орналасқандықтан, телескоп пен қарағанның өзінде де нүктедей ғана болып көрінеді.Айсыз түнде жай көзбен қарағанда 5 мыңға жуық жұлдызды, ал күшті телескоппен арқылы млрд-таған жұлдызды көруге болады.

Жұлдыздардың негізгі сипаттамалары – олардың массасы, радиусы жəне жарқырауы. Бұл шамалар, көбінесе Күннің массасы, радиусы жəне жарқырауының үлестерімен өрнектеледі. Негізгі параметрлерден басқа эффективтік температура, спектрлік класс, абсолюттік жұлдыздық шама, түрлі-түстілік көрсеткіші тəрізді туынды параметрлер де қолданылады. Жұлдыздар əлемі өте əр алуан

Жұлдызды аспанмен танысқаннан-ақ жұлдыздардың жарықтығы бірдей емес екендігін білеміз. Ең жарық жұлдыздарды ертеде (ертедегі грек астрономы Гиппарх біздің дəуірімізге дейінгі II ғасырда) бірінші жұлдыздық щама деп атаған.Жұлдыздарға дейінгі арақашықтық бірдей деп есептеп, жұлдыз неғұрлым жарық болған сайын, оның өлшемі де үлкен болады деп ойлаған.Ең жарық жұлдыздарды бірінші шамаға (қысқаша таңбалануы , латынның magnitudo-шама сөзінен), ал қарусыз көз ұшында әрең көрінетіндерін алтыншы шамаға ( ) топтастырған.Қазіргі кезде жұлдыздық шама жұлдыз өлшемін емес, оның жылтырауын, яғни жұлдыздың Жер бетін жарықтандыруын сипаттайтын білеміз.

Қарапайым көзбен аспанда 5 000 жұлдызды көруге, ал жуық мөлшерде телескоп арқылы миллиардтаған жұлдызды: жартысын оңтүстүк жарты шарда, жартысын солтүстік жарты шарда көруге болады. Астрономияда «жұлдыз кескінінің жарықталынуы» деген ұғым орнына жалтырау ұғымы қолданылады.

Жалтырау азайған сайын бақылау жасау мүмкін болатын жұлдыздар саны арта береді. Жұлдызды картаға 11-жұлдыздық шамадан жарық барлық жұлдыздар түсірілген.

Гиппарх бойынша жұлдыздың жарықтылығы əлсіз болған сайын оның жұлдыздық шамасы үлкен деп санау ұйғарылған.

XIX ғасыр ортасында ағылшын астрономы Норман Погсон жұлдыздық шамалардың қазіргі кездегі шкаласын ұсынды: шкала бір жұлдыздық шамаға өзгергенде жұлдыздардың жалтырауы Гиппарх есептеуі сияқты жуық шамамен 2,5 есеге өзгереді. Жұлдыздық шаманың 5-ке өзгеруі жұлдыздар жалтырауының 100 есеге өзгеретін көрсетеді.

Бір жұлдыздардың көп жалтырауы, екіншілерінің аз жалтырауы жұлдыз жайлы нақты ақпарат бере алмайды. Өте жарық жұлдыз үлкен жарқырауға ие болып, бірақ өте алыста орналасуы мүмкін, сондықтан жұлдыздық шамасы да үлкен болады. Жұлдыздың нақты жалтырауын анықтау абсолют жұлдыздық шама ұғымын енгізеді.

Бір жұлдыздар күшті,екіншілері əлсіз жарқырайды. Сəуле шығарудың қуатын жарқырау деп атайды. Жарқырау- бұл жұлдыздан 1 секундта бөлінетін толық энергия.

Жұлдыздардың жарқырауын жұлдыздың барлық бағыт бойында шығаратын энергия ағынын көрсетеді, өлшем бірлігі Дж\с немесе Вт. Жарқырауы өте жоғары жұлдыздар ішінде алып жұлдыздар жəне аса алып жұлдыздар болады.

Алып жұлдыздардың температурасы 3 000 К- 4 000 К, оларды қызыл алыптар деп атайды. Аса алып жұлдыздар, мысалы, Бетельгейзе жарықтың ең қуатты көздеріне жатады. Жарқырауы ең төмен жұлдыздарды ергежейлілер деп атайды. Жұлдыздар Жердегі белгілі химиялық элементтерден тұрады, бірақ проценттік қатыста жеңіл элементтер сутегі мен гелий басым. Жұлдыздардан спектрі бойынша олардың жарқырауын, жұлдызға дейінгі қашықтықты, температурасын, өлшемін, оның атмосферасының химиялық құрамын, осінен айналу жылдамдығын, ортақ ауырлық центрі айналасында қозғалу ерекшеліктерін білуге болады. Телескопқа орналастырылған спектрлік аппарат жұлдыздар жарқырауын толқын ұзындығы бойынша спектр жолағына түсіріп береді. Спектр бойынша жұлдыздан қандай толқындағы энергия келетін жəне оның температурасын бағалауға болады.

37.Күн- Күн жүйесінің негізгі обьектісі

Күн Жүйесі – Күннен, оны айнала қозғалатын 8 үлкен планетадан (Меркурий, Шолпан, Жер, Қызылжұлдыз,  Есекқырған,  Қоңырқай, Уран, және Нептун ), планета серіктерінен, мыңдаған кіші планеталардан (астероидтардан), шамамен 1011 кометадан және толып жатқан метеорлық денелерден құралған ғарыштық денелер жүйесі. Күннен ең алыс орналасқан планетаға дейінгі орташа қашықтық шамамен 40 а.б. немесе 6 млрд. км-ге тең.Күн жер тіршілігінде маңызды орын алады.Ғаламшарымыздағы бүкіл органикалық дүниенің бар болуы тікелей Күнге байланысты.Күн тек жарық пен жылудың ғана қайнар көзі болып қана коймай, сонымен қатар басқа да көптеген энергия түрлерінің (мұнай, көмір, су, жел энергияларының) алғашқы көзі болып табылады.

Күн кейбір халықтарды табыну объектісі болып келген.Оны ең күшті құдірет тұтқан.Күнге арнап кесене салып, жыр жазып, құрбандық шалған.

Күн – Күн жүйесіндегі орталық дене болып саналады, оның массасы Күн жүйесіндегі барлық денелердің жиынтық массасынан 750 есе артық. Сондықтан Күн жүйесінің массалар центрі Күн қойнауында орналасқан. Барлық 9 үлкен планета Күнді айнала, дөңгелек дерлік орбита бойымен, бір бағытта қозғалады. Олардың орбиталарының бір-біріне қатысты көлбеулігі өте аз. Планеталардың Күннен қашықтығы белгілі бір заңдылыққа бағынған, яғни көршілес орбиталардың ара қашықтығы Күннен алыстаған сайын арта түседі. Планеталар қозғалысының физикалық қасиеттеріне байланысты Күн жүйесінің үйлесімді екі топқа бөлінуі ғарыштық денелердің кездейсоқ жиынтық емес екендігін көрсетеді. Барлық кіші планеталар да үлкен планеталар қозғалған бағытта Күнді айнала қозғалады, бірақ олардың орбиталары едәуір созылыңқы және эклиптика жазықтығына көлбеу орналасады. Кометалардың көпшілігі параболаға жақын өте созылыңқы орбита бойымен қозғалады. Айналу периоды миллиондаған жылға жетеді. Мұндай комета орбиталарының эклиптика жазықтығына көлбеулігі алуан түрлі, олар Күнді айнала тура және кері бағытта да қозғалады.

Шолпан мен Ураннан басқа планеталардың барлығының өз осінен айналу бағыты Күнді айналу бағытымен сәйкес келеді. Уран планетасының осі орбита жазықтығына 98° көлбеу орналасқан, сондықтан оның айналысы сырттай қарағанда кері болып көрінеді. Шолпан планетасы кері бағытта өте баяу айналады. Күн мен планеталар арасындағы қозғалыс мөлшерінің таралуы маңызды космогониялық сипаттама болып есептеледі. Күн жүйесінің орталық денесі Күн – жұлдыз, яғни қызған газды шар. Ол өзінің қойнауынан үздіксіз энергия бөліп шығарады. Күн бетінің күшті сәуле таратуына қарамастан, ол өзінің жоғары температурасын сақтап қалады. Күн жүйесінің қалған денелері – салқын денелер.

Күн радиусы Жердің радиусымен салыстырғанда одан 109 есе, ал көлемі шамамен 1300000 есе зор.Күн массасы да орасан зор.Ол жер массасынан 330000 еседей және оның төңірегінде қозғалатын барлық ғаламшарлардың жылпы массасынан 750 еседей көп.Күнді бақылау өте сақ болуды қажет етеді.Көзді өте тығыз жарық сүзгішпен қорғамай, Күнге қарауға болмайды.Тіпті жарық сүзгіші бар болғанның өзінде де Күнге мектеп телескопымен қарауға болмайды.Ең дұрысы телескоптың окулярлық жағына бетінде ақ қағазы бар экран орналастырып, Күн кескінін экранда қарастырған дұрыс.Күнді бақылау үшін арнаулы құрылымды телескоптарды-Күн телескоптарын қолданады.Күннің өз осінен бір айналуы экватор аймағында-25, ал Күннің полюсіне жақын аймағында-шамамен 30 Жер тәулігінде өтеді.Күн экваторындағы сызықтық жылдамдық 2 км/с.6000 К температурада Күн заты газ тәріздес күйге енеді, әрі кейбір химиялық элементтердің атомдары иондалған болады.Тереңдеген сайын температурада өседі де, онымен бірге иондалған атомдар саны артады.Сондықтан да Күн затының негізгі күйі плазма , ал КҮН дегеніміз қызған плазмалық шар.

38.Қос жұлдыздар.Жаңа және аса жаңа жұлдыздар.

Құралсыз көзге Мицар маңынан көмескі жұлдыз-Алькор көрінеді.Алькор мен Мицардың бұрыштық ара қашықтығы 12" шамасында, ал олардың сызықтық ара қашықтығы шамамен 1,7*104 а.б..Бұлар оптикалық қос жұлдыз, себебі: Мицар мен Алькор аспан күмбезіне қатар проекцияланады, яғни олар бір бағытта көрінеді,бірақ бір-бірімен физикалық түрде байланыспаған.Егер Мицар мен Алькор ортақ масса орталығын айнала физикалық қос жұлдыз жүйесін құра қозғалса, онда айналыс периоды 2*106 жыл болар еді.

Косарлық- жұлдыздар арасында кең тараған құбылыс: барша жұлдыздардың жартысына жуығы қос немесе күрделі (еселі) жүйелердің құрамына кіреді.Мысал ретінде Егіздер (Кастор) жұлдызын алалық.Бұл жүйеде ара қашықтық шамамен 100 а.б, ал айналу периоды-600 жыл шамасында.Кастордың А және В жұлдыздары өз кезегінде қос жұлдыздар.Бірақ олардың қосарлығын көзбен немесе фотосуреттен бақылауда анықтау мүмкін емес, себебі сыңарлар бар болғаны астрономиялық бірліктің бірнеше жүздік бөлігіндей қашықтықта орналасқан.Мұндай тығыз жұптардың қосарлығы тек олардың спектрлерін зерттеу кезінде ғана айқын болады, онда спектр сызықтарының мерзімді түрде екі сызыққа жіктеліп, қосақталып тұруы байқалады.Біз әр бағытта қозғалатын жұлдыздардың спектрлерінің қабаттасуынан пайда болатын қосынды спектрді көреміз.

Жиі тығыз жұптардың қосарлығын олардың жылтырауының периодты өзгеруін зерттеуде айқындауға болады.Егер бақылаушыдан қос жұлдыздың масса орталығына бағытталған бағыт орбита жазықтығы маңында өтсе, онда бақылаушы тұтылуды, яғни бір жұлдыздың екіншісін уақытша көлегейлеуін көреді.Мұндай жұлдыздар тұтылмалы қос жұлдыздар немесе тұтылмалы айнымалылар д.а

Көптеген бақылаулар нәтижесінде тұтылмалы айнымалы жұлдыздың жылтырау қисығын (графигін) салуға болады.Егер жылтырау максимумы мен минимумындағы жұлдыздық шамаларды салыстырса, онда біз жылтырау өзгерісініңң амплитудасын аламыз.Көршілес екі масимум (немесе минимум) аралығындағы уақытты өлшеп, жылтырау өзгерісінің периодын табамыз.Тұтылмалы айнымалы жұлдыздардың жылтырау қисығын талдау арқылы жұлдыздардың бірталай маңызды физикалық сипаттамаларын, мысалы радиустарын анықтауға болады.

Әр түрлі стационар емес жұлдыздардың ішінде өздеріне ерекше көңіл аударатындар жаңа және аса жаңа жұлдыздар.Шын мәнінде бұлар жаңадан пайда болған жұлдыздар емес, олар бұрын да болған, жылтырауы кенет өсуімен өздеріне назар аудартқан жұлдыздар.

Жаңа жұлдыздың от алысы кезінде жұлдыз жылтырауы бірнеше тәуліктен бірнеше айға дейін уақыт аралығында мыңдаған, миллиондаған есе өседі.Жаңа жұлдыз ретінде қайыра от алған жұлдыздар да белгілі.Қазіргі мәліметтер бойынша жаңа жұлдыздар қос жүйе құрамына кіреді де, жұлдыздардың бірінің от алысы қос жүйені құрайтын жұлдыздар арасында зат алмасу нәтижесінде болады.

Жылтырауы кенет шамамен -ге өсетін аса жаңа жұлдыз от алысы бұдан да керемет.Жылтырауының максимумында жұлдыздың сәуле шығаратын беті бақылаушыға секундына бірнеше мың км жылдамдықпен жақындайды.Аса жаңа жұлдыздың от алыс көрінісі аса жаңаның қопарылушы жұлдыз екенін көрсетеді.

Аса жаңаның қопарылысы кезінде бірнеше тәулік ішінде орасан зор энергия - Дж бөлінеді.Мұндай зор қопарылыстар массасы Күн массасынан бірнеше есе үлкен жұлдыздардың эволюциясының ақырғы сатысында болады.

Аса жаңа жұлдыздартың тек қабығының қалдығы ғана емес, сонымен қатар бір кезде қопарылған жұлдыздың орталық бөлігінің де қалдығы табылып отыр.Мұндай "жұлдыз қалдықтары" (лүпілдектер (пульсарлар) деп аталған) радиосәуленің керемет қайнар көзі болып шықты.Алғашқы лүпілдектер 1967 жылы ашылды.

Кейбір лүпілдектерде сәуле шығару импульстерінің қайталану жиілігінің тұрақтылығы керемет: импульстер с-тан жоғары дәлдікпен өлшенген дәлме-дәл тең уақыт аралықтарында қайталанып тұрады.Ашылған лүпілдектер бізден бірнеше жүз парсектен аспайтын қашықтықта орналасқан.Болжам бойынша лүпілдектер-шапшаң өте тез айналушы, радиусы 10 км-ге жуық, ал массасы Күн массасына жақын өте тығыз жұлдыз.Мұндай жұлдыздар өте тығыз нықталған нейтрондардан құралған да, нейтрон жұлдыздар д,а.Нейтрон жұлдыздар өз өмірінің тек кішігірім бөлігінде ғана өзін лүпілдек ретінде көрсетеді.

Аса жаңа жұлдыздардың от алысы сирек құбылысқа жатады.Соңғы мыңжылдықта біздің жұлдыз жүйемізде аса жаңа жұлдыздың бар болғаны бірнеше ғана от алысы болды.Олардың ішінде мынадай үшеуі деректі түрде анықталды: 1054 ж. Торпақ шоқжұлдызында, 1572 ж.-Кассиопея шоқжұлдызынды, 1604 ж.-Жыланбөктерген шоқжұлдызында.Бұл аса жаңалардың алғашқысын-қытай және жапон астрономдары "қонақ-жұлдыз" ретінде, екіншісін Тихо Браге суреттеген, ал үшіншісін Иоганн Кеплер бақылаған.1054 ж және 1572 ж аса жаңаның жылтырауы Шолпан жылтырауынан асып түсіп, ол жұлдыздар күндіз де көрінген.Телескопты ойлап тапқалы біздің жұлдыз жүйемізде бір де бір аса жаңа жұлдыз бақыланған жоқ.

39. Лүпілдеуші жұлдыздар және нейтрон жұлдыздар.

Пульсар— (қазақша "лүпілжұлдыз" деп те атауға болады) тұрақты периодпен әлемге (жер бетіне дейін) радиолық (радио-пульсар), оптикалық (оптикалық пульсар), рентгенді (рентгенді пульсар) немесе гаммалық (гамма-пульсар) импульс сигналын (ақпарын) тарқатып тұратын жұлдызды дене.

Лүпілдектер-шапшаң өте тез айналушы, радиусы 10 км-ге жуық, ал массасы Күн массасына жақын өте тығыз жұлдыз.

Лүпілдектер радиосәуленің керемет қайнар көзі болып шықты.

1967 жылы қазанда Кембридж университеті Кавендиша зертханасы Антоний Хьюиш профессордың 24 жасар аспирант қызы Jocelyn Bell Burnell радиотелескопқа келген ақпарларды тексерген кезде кейбір дыбыс сигналының өте тәртіпті екеніне назар аударады. Олардың периоды тұрақты болып, шамамен 1.337 секунд болады. Алғашында ол мұны бөгде ғаламшарлық "кішкентай жасылдар" （LGM） жіберген ақпар болуы мүмкін деп есептейді. Бірақ былайғы жарты жылда ол бұл түрдегі сигналдардың әртүрлісін анықтайды. Кейін адамдар бұл түрдегі аспан құбылысын жаңаша аспан денесінің құбылысы ретінде танып, аталған жұлдыздарды Пульсар (Лүпілжұлдыз) деп атайды. "Пульсар", "Квазарлар", "Ғарыштың микротолқынды фон нұрлануы", "Жұлдызара молекула" төртеуі ХХ ғасырдың 60 жылдарындағы "төрт астрономиялық жаңалық" есептеледі. Антоний Хьюиш профессор пульсарды байқағаны үшін 1974 жыл физика саласы бойынша Нобель сыйлығының лауреаты болды. Ал бұл жұлдызды шындап алғаш байқаған Jocelyn Bell Burnell бойжеткеннің Нобель сыйлығын алмай қалуы қоғамда біршама талас туғызған болатын.Бір ғажабы, 1967 жылы Алясканың зымыраннан қорғану орталығының радар тізгіндеуші қызметкерлері кейбір лүпілдеген сигналдарды байқап, олардың аспаннан келгенін тұрақтастырады. Бұл байқау Кембридж университеті Кавендиша зертханасындағы Пульсар лүпілін байқаудан әлдеқайда бұрын болса да, бірақ әскери құпия ретінде жасырылып, тек ХХІ ғасырда ғана жұртқа белгілі болды.

Нейтрон жұлдыз -жұлдыз өзгерісінің соңғы мезгілінде кейбір үлкенірек жұлдыздар гравитация коллапсінен ғаламат жұлдыз жарылыстарын бастан кешіріп, негізінен нейтроннан құралатын жұлдызға айналады. Нейтрон жұлдыз –электрон, протон және аса ауыр атом ядросының шамалы қоспасынан құралған аса тығыз жұлдыз есептеледі. Ондай жұлдыздардың өзегіндегі сутегі, гелий, көміртегі қатарлы элементтер термоядролық реакция барысында сарқылып, соңғы қалдық ретіндегі темір элементі энергия жеткіліксіздігінен термоядролық реакцияға түсе алмайды. Ыстық сәуле қысымында тіреліп тұрған шеткі материялар ендігі жерде гравитация әсерінде өзекке қарай құлайды және кейбір жағдайда бұл жарылыс туғызып жаңа ғаламатжұлдызға айналады. Немесе, жұлдыз массасының ұқсамастығына орай жұлдыз ішіне қарай шөгіп Ақ ергежейліге, Нейтрон жұлдызға, немесе тіпті Қара құрдымға айналады.Әдетте салмақтары Күн салмағынан 4 -8 еседей үлкен жұлдыздар жарылысынан кейінгі қалдықтары нейтрон жұлдызына айналады. Нейтрон жұлдыздар өте тығыз болады және өте қарқынды гравитациялық және магниттік өріске ие болады.Нейтрондық жұлдыздар алғаш рет пульсарлар түрінде ашылды (1967). Нейтрон жұлдыздар көлемі өте кішкентай. Алайда олардың салмағы аз емес. Көптеген нейтрон жұлдыздардың салмағы Күн салмағынан 1,5 еседей артық. Ғалымдардың пікірінше, олардың беткейі тегіс және ортасы өте тығыз болады. Беткейі тор тәрізді тәртіппен орналасқан қарапайым атомдық ядролардан тұрады. Нейтрон жұлдыздар беткейлерінде элетрондар да ұшып жүреді. Нйтрон жұлдыздарының ішіне қара йжылжысақ, нейтрон тамшысы деген жерге жетеміз. Бұл тұста нейтрондар ядроларынан ағып шығады. Бұл аймақта көптеген нейтрондар мен электрондар орналасқан.

40. Құрдым апандар.

Қара құрдым （ағылшын: Black hole）— жойқын тартылыс күші арқылы бүкіл материя мен жарық нұрын еш жібермей өзіне тартып ала-алатын массасы өте ауыр жұлдыздық дене (үңгір емес) айтылады. Массасы белгілі шамадан жоғары тұрақты жұлдыз өзінің термоядролық реакциясына қажетті отыны таусылған соң тартылыс күшінің әсерінде ішіне қарай шұғыл жемірілуден деформацияланып қара құрдым пайда болады. Қара құрдымның массасы өте жоғары, тартылыс күші өрісі тым жойқын болғандықтан, ешқандай материя, магнитті толқын, жарық жылдамдығында қозғалады делінетін жарық радиациясы одан қашып құтыла алмайды (оның бетіне түскен жарық ешқашан кері шағылыспайды), сыртқа еш жарық шығармайды. Құрдымның қара деп аталу себебі ол оқиға көкжиегіне түскен бүкіл жарықты сорып алады, жарық шағылыспағандықтан оны термодинамикадағы абсолютті қара дене ретінде қарастыруға болады. Демек, ол қап-қара дене болып ештеңені, тіпті өзін де көрсетпейтіндіктен, "қара үңгір" деген мағынада "Black hole" деп аталған. Қазақша "Құрдым" сөзі "жоғалтушы, жоюшы, тауысушы, ақырластырушы" мағынасында айтылған. Қара құрдымның айналысында математикалық жолмен дәлелденген Оқиға көкжиегі деген қабат бар, ол оқиғалардың енді ары қарай айқындалмайтын, оның ар жағын күзету мүмкін емес шек-шегарасы өңірі есептеледі. Квант өрісі теориясы оқиға көкжиегі радиация бөлетінін дәлелдейді, Сонымен қатар айырықша температуға да ие болатыны айқындалған. Осы температура қара құрдымның массасына кері пропорционал болғандықтан, олардан бөлінетін радиацияның мөлшерін анықтау қиынға соғады.Жұлдыздық дене Ғаламатжұлдыз ретінде жарылыс жасағанда нейтрондар арасындағы өзара тебу күші сыртқы қысу күшінен асып кетеді де, ол жоғары тығыздыққа ие нейтрон жұлдызынаайналады. Сол кезде осынау жойқын қысым күшіне ештеңе төтеп бере алмайды да, жұлдыз үздіксіз кішірейіп, ең соңында Қара құрдымға айналады. Қазірге дейін ең кішкене қара құрдым 3.8 күн массасына тең. Қара құрдымды тіке күзету мүмкін емес, бірақ жанама тәсілдер арқылы оның бар екенін, шамасын, оның басқаларға қаншалық күш түсіріп жатқанын зерттеуге болады. Зат (жұлдыз) әдетте жұтылудан бұрын жоғары темпратураға ие ультракүлгін сәулесі мен рентген сәулесін төңірегіне шығара бастағанда оның Қара құрдымның ырқына құлай бастағаны белгілі болады. Қара құрдымның белгісі тұрақты жұлдыздар мен галактикалардың, тұмандықтар мен жұлдыздар тобының Қара құрдым төңірегінде үйіріліп, өз орны мен массасынан айырыла бастағанда жанама түрде Қара құрдымның бар екендігі айқындалады.Қара құрдым қазіргі физика тарихында жұрттың жаппай назарын аударған тақырыптардың бірі. Фантазиялық әдебиетте, кинода, тіпті БАҚ -да Қара құрдым туралы айтылымдар көп кездеседі. Бүгінге дейін Қара құрдымды астрономия, физика және астрофизика саласындағы көптеген зерттеушілер бірдей қолдады және ол туралы көптеген есептеулер мен күзету қорытындыларын жариялады.

Түрге бөлудің бірінші тәсілі:

1.Аса салмақты қара құрдым: Қазірге дейін белгілі болған галактикалардың орталық өңіріне жайғасқаны байқалады. Олардың массасы миллионнан 17 миллиардқа дейінгі күн массасына тең келеді екен. Қазіргі біршама белгілі аса ауыр салмақты қара құрдым NGC 1277 галактикасының өзегінде орналасқан, массасы күн массасының 17 млрд есесіндей қара құрдым есептеледі.

2. Орташа салмақты қара құрдым: Массасы тұрақты жұлдыздың орташа массасынан асып кеткен, бірақ аса ауыр салмақтағы қара құрдымнан (күннің массасынан мииллион есе үлкен) кіші қара құрдымдар. Ол ғаламатжұлдыздар жарылып, қалған қалдығының массасы күн массасының 3-15 есесіндей болған жағдайда қалыптасқан Қара құрдым. Теориялық есептеулерге негізделгенде, күн массасының 40 есесіндей үлкен ғаламатжұлдыз жарылғанда осы түрдегі Қара құрдым пайда болады.

3. Жұлдыз салмақты қара құрдым: Үлкен салмақты тұрақты жұлдыз (күннің 20 есесіндей ауыр) тартылыс күшінің ішкі тартылысынан кеусей жеміріліп қалыптасқан қара құрдым. Оны гамма сәулесінің атқылауы арқылы, немесе көрінбей кеткен ғаламатжұлдыз арқылы мөлшерлеуге болады. Егер тығыздығы жоғары жұлдыздың массасы соңғы шектен (Pro intermediate value) өтіп кеткенде тартылыс жеміруі жалғасып, қара құрдым пайда болады. Әрине, әлі күнге нейтрон жұлдызды алып массаға ие Қара құрдым бар екені толық анықталмаса да, күн массасының үш есесіндей массадағысы бар екені сипатталған.

4.Ұсақ қара құрдым: Ол кейде кванттық қара құрдым, немесе кішкентай қара құрдым деп те аталады. Кванттық қара құрдым дейтін себебі осы өлшем көлемінде оған кванттық күштің әсері негізгі рөл ойнайды. Ұсақ қара құрдым пайда болуының ең басты себебін үлкен адронды коллайдер аясында байқалатын құбылыстармен ғана түсіндіру мүмкін.

Түрге бөлудің екінші тәсілі: Қара құрдымның өз физикалық ерекшелігі бойынша (массасы, заряды, бұрыштық моментті) арқылы түрге бөлу.

1.Айналмайтын, зарядсыз қара құрдым. Оның уақыт-кеңістіктік құрылымын Шварцшильда ашып, Шварцшильда қара құрдымы деп аталады

2.Айналмайтын зарядты қара құрдым. Рейснер-Нордстрем (Reissner-Nordström) қара құрдымы деп те аталады. Уақыт-кеңістік құрылымын 1916-1918 жылдары Рейснер мен Нордстрем айқындаған.

3.Айналатын зарядсыз қара құрдым. Керр қара құрдымы деп те аталады. Уақыт-кеңістік құрылымын 1963 жылы Керр анықтаған.

4.Жай қара құрдым, Керр-Ньюмен қара құрдымы деп аталады. Оны 1965 жылы Ньюмен анықтаған.

41.Галактика түрлері.

Галактика — миллиардтаған жұлдыздардың байланысқан шоғыры. Галактикалар —ғаламды құрайтын, өлшемдері өте үлкен  жұлдыздар  жүйелері. Ғаламның бізге байкалатын бөлігіндегі галактикалар жиынтығын кейде метагалактика деп атайды. Басқа галактикалардан өзгешелініп, біздің Галактика бас әріппен жазылады. Морфологиялық тұрғыдан қарағанда сфералық, эллипстік, спираль және бұрыс пішінді галактикалар ажыратылады. Біздің Галактика спираль түріне жатады, құрамына 10¹¹ астам жұлдыздар кіреді, үлкен диаметрі 80 мың жарық жылындай, ал орталығындағы максимал қалыңдығы 16 мың жарық жылына тең, шетіне қарай 3—6 мың жарық жылына дейін азаяды. Галактикалар кеңістікте әркелкі бөлініп, топтар мен шоғырлар құрайды. Біздің Галактика басқа 15 галактикамен бірге галактикалардың жергілікті тобы деп аталатынды құрайды.Бізге ең жақын деген галактикалар Магеллан бұлттары мен Андромеда тұмандығы. Галактика – жұлдыздар мен жұлдыздардың шоғырлануы, жұлдызаралық газдар мен тозаңнан және түнек материясынан құралған алып, гравитациялық-байланысқан жүйе. Галактика түрлері - өткен ғасырдың 20-жылдары Э.Хаббл галактикаларды пішіні бойынша бөлген үш топ. Жұлдыздары спираль бойымен орналасқан спиральдық галактикалар, эллипсоид пішіндес эллипистік галактикалар және белгілі бір пішіні жоқ бұрыс галактикалар. Біздің галактика спиральдық галактикалар қатарына жатады. Галактикалардың барлығы да қозғалыс үстінде дамиды, өзгереді, өшеді, қайтадан пайда болады. Қазіргі ғаламат Әлем тығыздығы шексіз үлкен, ал көлемі шексіз кіші нүктедей ғана белгісіз заттың жарылысынан пайда болған.

Галактика деп бәріне ортақ бір центрден айналатын сансыз мол жұлдыздардың алапат үлкен жүйесін айтады.  Аспандағы жай көзбен көрінетін самсаған 6000 жұлдыз Біздің Галактика деп аталатын бір ғана галактикаға жатады. Кейде «Сүт Жолы» деп те атайтын Біздің галактикада жай көзге көрінбейтін 200 миллиардтай жұлдыз бар. Оған аспан күмбезін белдеулеп жатқан, шашырап төгілген сүтке ұқсас, ақшыл жолақ та кіреді. Бұл жолақты Сүт жолы, ал қазақтар Құс жолы деп атайды. Күн – Жерден орташа алғанда 150 млн. км  қашықтықта орналасқан. Ол осы Галактиканың кішігірім жұлдызы.Жарық Жер бетіне секундна 300000 км жылдамдықпен 8 минутта жетеді.Жарық бір жылда 9 460 528 405 000км жол жүреді. – осы қашықтық астрономияда бір жарық жылы деп аталады. Біздің Галактиканың бір шетінен қарсы шетіне жарық 100 мың жылда жетеді.  Әлемнің кеңдігі сондай,  Біздің Галактикамен шамалас миллиардтаған галактикалар бар. Ал біздің галактикаға жақын көршілес екі галактика бар. Олардың бірін- Үлкен Магеллан Бұлты, екіншісін Кіші Магеллан Бұлты деп атайды. Біріншісінен жарық бізге 169 000 жылда, екіншісінен 180 000 жылда жетеді. 

Өткен ғасырдың 20-жылдары Э. Хаббл  галактикаларды пішіні бойынша үш топқа бөлген болатын:

1. Жұлдыздарды спираль бойымен орналасқан спиральдық галактикалар;

2.Эллипсоид пішіндес эллипистік галактикалар;

3.Белгілі бір пішіні жоқ бұрыс галактикалар.

Біздің Галактика  спиральдық галактикалар қатарына жатады.  Галактикалардың барлығы да қозғалыс үстінде дамиды, өзгереді, өшеді, қайтадан пайда болады. Бұдан 15 миллиард жыл бұрын Әлем болмаған. Қазіргі ғаламат әлем тығыздығы шексіз үлкен, ал көлемі шексіз кіші нүктедей ғана белгісіз заттың жарылысынан пайда болған. Әлемнің бастауында тұрған жарылысты астрономияда «Үлкен Жарылыс» деп атайды. Расында да, қазіргі жан-жаққа бытырай алшақтап бара жатқан галактикаларды кері қарай қайыра жинақтайтын болсақ , олардың 15 миллиард жылдан кейін бір нүктеде түйісетіндігін ғылым дәлелдеп отыр. Міне, сондықтан әлемнің негізгі құрылымы – Галактикалардың жасы 12-15 миллиард жыл аралығын құрайды. Галактикалардағы жұлдыздардың жасы да бірдей емес. Олардың центріне жақын орналасқан жұлдыздар кәрі, ал шеткері орналасқан жұлдыздар жас жұлдыздар болып табылады.  Біздің Галактиканың жасы 12 миллиард жылдай. Күн оның спираль бұтағының шеткергі аймағында орналасқан. Күннің пайда болғанына 5 миллиардтай жыл болды. Оның құрамындағы элементтердің ядролық отындарының қоры тағы да 5-10 миллиард жылға жетеді. Галактикадағы барлық жұлдыздар оның ядросын (центрін) айнала қозғалады. Күн Галактика центрінен 25000 жарық жылындай қашықтықта орналасқан. Ол Галактика центрін секундына 250 километр жылдамдықпен 480 миллион жылда бір рет айналып шығады. Бұл уақыт аралығын бір галактикалық жыл дейміз.

Құс жолы (немесе бас әріппен Галактика) — құрамына Күн жүйесі және көптеген жұлдыздар енетін алып аумақты спиральді галактика.

42. Жұлдыздардың түсі, спектрі және спектрлік классификациясы.

Кызған металдың түсі бойынша оның температурасы болжауға болатыны сияқты,жұлдыз түсі де оның фотосферасын, температурасын көрсетеді. Мысалы, біздің Күн-сары жұлдыз.Капелла да осы түсті жұлдыз, оның темп. 6000 К шамасында.Темп. 3500-4000 К болатын жұлдыздар қызғылт түсті (Альдебаран).Қызыл жұлдыздардың темп. 3000 К.

Жұлдыздардың табиғаты туралы маңызды мәліметтерді астрономдар олардың спектрлерін талдау арқылы алады.Көпшілік жұлдыздардың спектрлері Күн спектрі тәрізді жұту спектрі болып табылады: үздіксіз спектр реңкінде күңгірт сызықтар байқалады.

Жұлдыздардың бір-біріне ұқсас спектрлері жеті негізгі спектрлік кластарға топтастырылған.Олар латын алфавитінің бас әріптерімен таңбаланады:

O-B-A-F-G-K-M

және тізбекте реті бойынша солдан оңға ауысқанда жұлдыз түсі көгілдірден (О класы) аққа (А класы), сарыға (G класы), қызылға (М класы) өзгереді.Демек, осы бағытта кластан класқа өткен сайын жұлдыздың температурасы кемиді.

Сонымен,спектрлік кластар тізбегі жұлдыздардың түстері мен температуралары айырмашылығын көрсетеді.Әр класс ішінде жұлдыздар қосалқы тағы да он класқа жіктеледі.Мысалғы, F спектрлік класында келесі қосалқы кластар бар:

F0-F1-F2-F3-F4-F5-F6-F7-F8-F9

Жұлдыздар бір-бірінен түсімен, жалтырауымен өзгешеленеді. Телескоп арқылы жүргізілетін зерттеулер бірдей екі жұлдыздың болмайтынын көрсетті. Олардың эффективті температуралы 3 000 К-50 000К аралығында жатады, массалары жүздеген есеге, радиуыстары миллиардтаған есеге дейін өзгеше болады.

Ең жарық жұлдыздарды ертеде (ертедегі грек астрономы Гиппарх біздің дəуірімізге дейінгі II ғасырда) бірінші жұлдыздық щама деп атаған. Қарапайым көзбен аспанда 5 000 жұлдызды көруге, ал жуық мөлшерде телескоп арқылы мсиллиардтаған жұлдызды: жартысын оңтүстүк жарты шарда, жартысын солтүстік жарты шарда көруге болады. Астрономияда «жұлдыз кескінінің жарықталынуы» деген ұғым орнына жалтырау ұғымы қолданылады.

Жалтырау азайған сайын бақылау жасау мүмкін болатын жұлдыздар саны арта береді. Жұлдызды картаға 11-жұлдыздық шамадан жарық барлық жұлдыздар түсірілген.

Гиппарх бойынша жұлдыздың жарықтылығы əлсіз болған сайын оның жұлдыздық шамасы үлкен деп санау ұйғарылған. XIX ғасыр ортасында ағылшын астрономы Норман Погсон жұлдыздық шамалардың қазіргі кездегі шкаласын ұсынды: шкала бір жұлдыздық шамаға өзгергенде жұлдыздардың жалтырауы Гиппарх есептеуі сияқты жуық шамамен 2,5 есеге өзгереді. Жұлдыздық шаманың 5-ке өзгеруі жұлдыздар жалтырауының 100 есеге өзгеретін көрсетеді.

Бір жұлдыздардың көп жалтырауы, екіншілерінің аз жалтырауы жұлдыз жайлы нақты ақпарат бере алмайды. Өте жарық жұлдыз үлкен жарқырауға ие болып, бірақ өте алыста орналасуы мүмкін, сондықтан жұлдыздық шамасы да үлкен болады. Жұлдыздың нақты жалтырауын анықтау абсолют жұлдыздық шама ұғымын енгізеді. Бір жұлдыздар күшті,екіншілері əлсіз жарқырайды. Сəуле шығарудың қуатын жарқырау деп атайды. Жарқырау- бұл жұлдыздан 1 секундта бөлінетін толық энергия.

Жұлдыздардың жарқырауын жұлдыздың барлық бағыт бойында шығаратын энергия ағынын көрсетеді, өлшем бірлігі Дж\с немесе Вт. Жарқырауы өте жоғары жұлдыздар ішінде алып жұлдыздар жəне аса алып жұлдыздар болады. Алып жұлдыздардың температурасы 3 000 К- 4 000 К, оларды қызыл алыптар деп атайды. Аса алып жұлдыздар, мысалы, Бетельгейзе жарықтың ең қуатты көздеріне жатады. Жарқырауы ең төмен жұлдыздарды ергежейлілер деп атайды. Жұлдыздар Жердегі белгілі химиялық элементтерден тұрады, бірақ проценттік қатыста жеңіл элементтер сутегі мен гелий басым. Жұлдыздардан спектрі бойынша олардың жарқырауын, жұлдызға дейінгі қашықтықты, температурасын, өлшемін, оның атмосферасының химиялық құрамын, осінен айналу жылдамдығын, ортақ ауырлық центрі айналасында қозғалу ерекшеліктерін білуге болады. Телескопқа орналастырылған спектрлік аппарат жұлдыздар жарқырауын толқын ұзындығы бойынша спектр жолағына түсіріп береді. Спектр бойынша жұлдыздан қандай толқындағы энергия келетін жəне оның температурасын бағалауға болады.

Спектріне байланысты жұлдыздар спектрлік кластарға бөлінеді. Жұлдыздардың нақтырақ классификациясын гарвард классификациясы деп атайды. Жұлдыздың түсі оның сыртқы қабаттарының жақсы температуралық индикатор көрсеткіші болып табылады. Ыстық жұлдыздар көк түсті, Күн секілді жұлдыздар сары түсті, салқын жұлдыздар қызыл түсті болып келеді. Жұлдыз массасы- оның бүкіл өмір жолын көрсетеді.