Номер 4, страница 155 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

4. На каком основании сделан вывод о существовании других звёздных систем — галактик?

Вывод о существовании других звёздных систем (галактик), помимо нашей, был сделан на основе одного из величайших открытий в астрономии XX века, которому предшествовал долгий научный спор.

Изначально астрономы наблюдали в телескопы туманные, размытые объекты, многие из которых имели спиральную структуру. Их называли «спиральными туманностями». Главный вопрос заключался в их природе: являются ли они частью нашей Галактики Млечный Путь или же представляют собой отдельные, далёкие «островные вселенные», сравнимые по масштабу с нашей собственной звёздной системой. Этот спор достиг своего пика в 1920 году в так называемом «Большом споре» между астрономами Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом, которые придерживались противоположных точек зрения.

Решающий прорыв был сделан американским астрономом Эдвином Хабблом в 1923–1924 годах. Используя самый мощный на тот момент 100-дюймовый телескоп в обсерватории Маунт-Вилсон, он смог получить изображения внешних областей Туманности Андромеды (M31), на которых были видны отдельные звёзды. Среди них он обнаружил переменные звёзды, относящиеся к классу цефеид.

Ключевым свойством цефеид является строгая зависимость между периодом их пульсации (изменения блеска) и их истинной светимостью. Эта зависимость, открытая Генриеттой Ливитт, превращает цефеиды в «стандартные свечи» — объекты с известной мощностью, позволяющие определять расстояние до них. Хаббл измерил периоды пульсаций цефеид в Туманности Андромеды, по ним определил их настоящую светимость и, сравнив её с видимым блеском, вычислил расстояние.

Результаты вычислений Хаббла показали, что Туманность Андромеды находится на расстоянии, значительно превышающем размеры Млечного Пути (по его первоначальным расчётам — около 900 000 световых лет, современные данные — около 2,5 млн световых лет). Стало очевидно, что такой гигантский и удалённый объект не может быть частью нашей Галактики. Это была отдельная, самостоятельная звёздная система, или галактика.

Ответ: Вывод о существовании других галактик был сделан на основании определения расстояния до них, которое оказалось намного больше размеров нашей Галактики Млечный Путь. Ключевую роль сыграло открытие астрономом Эдвином Хабблом звёзд-цефеид в Туманности Андромеды и использование их в качестве «стандартных свечей» для измерения гигантского расстояния до этой звёздной системы, что доказало её внегалактическую природу.