Prawdziwym opisem naszej galaktyki jest Droga Mleczna. Jaki kształt ma Droga Mleczna? Struktura naszej galaktyki

Droga Mleczna (model komputerowy). Galaktyka spiralna z poprzeczką. Dominują dwa z czterech ramion.

Droga Mleczna (lub Galaktyka, z dużej litery) - w której się znajdują oraz wszystkie poszczególne widoczne gołym okiem. Odnosi się do galaktyk spiralnych z poprzeczką.

Droga Mleczna wraz z Galaktyką Andromedy (M31), Galaktyką Trójkąta (M33) i ponad 40 karłowatymi galaktykami satelitarnymi - swoją własną i Andromedą - tworzą Lokalną, która wchodzi w skład (Supergromady w Pannie).

Etymologia

Nazwa droga Mleczna powszechne w kulturze zachodniej i jest kalką z łac. Droga Mleczna„droga mleczna”, która z kolei jest kalką z innego greckiego. ϰύϰλος γαλαξίας „mleczny krąg”. Nazwa Galaktyka utworzony przez analogię z innymi greckimi. γαλαϰτιϰός „mleko”. Według starożytnej greckiej legendy Zeus postanowił uczynić swojego syna Herkulesa, zrodzonego ze śmiertelnej kobiety, nieśmiertelnym i w tym celu umieścił go na swojej śpiącej żonie Hera, aby Herkules pił boskie mleko. Budząc się Hera zobaczyła, że nie karmi własnego dziecka, i odepchnęła je od siebie. Strumień mleka wytrysnął z piersi bogini zamienił się w Drogę Mleczną.

W sowieckiej szkole astronomicznej galaktykę Drogi Mlecznej nazywano po prostu „naszą Galaktyką” lub „systemem Drogi Mlecznej”; wyrażenie „Droga Mleczna” zostało użyte w odniesieniu do widocznych gwiazd, które optycznie tworzą Drogę Mleczną dla obserwatora.

Poza kulturą zachodnią istnieje wiele innych nazw Drogi Mlecznej. Słowo „Droga” często pozostaje, słowo „Mleczny” zastępuje się innymi epitetami.

Struktura Galaktyki

Średnica Galaktyki wynosi około 30 tysięcy parseków (około 100 000 lat świetlnych, 1 trylion kilometrów) przy szacowanej średniej grubości około 1000 lat świetlnych. Galaktyka zawiera, według najniższych szacunków, około 200 miliardów gwiazd (współczesne szacunki wahają się od 200 do 400 miliardów). Większość gwiazd ma kształt płaskiego dysku. W styczniu 2009 masa Galaktyki szacowana jest na 3,10 12 mas Słońca, czyli 6,10 42 kg. Nowe oszacowanie minimalne określa masę galaktyki na zaledwie 5·10 11 mas Słońca. Większość masy Galaktyki zawarta jest nie w gwiazdach i gazie międzygwiazdowym, ale w nieświecącym halo z .

Dysk

Dopiero w latach 80. astronomowie zasugerowali, że Droga Mleczna jest galaktyką spiralną z poprzeczką, a nie zwykłą galaktyką spiralną. Założenie to potwierdził w 2005 roku Lyman Spitzer, który wykazał, że centralna poprzeczka naszej galaktyki jest większa niż wcześniej sądzono.

Według naukowców dysk galaktyczny, wystający w różnych kierunkach w rejonie centrum galaktyki, ma średnicę około 100 000 lat świetlnych. W porównaniu z halo dysk obraca się zauważalnie szybciej. Prędkość jego obrotu nie jest taka sama w różnych odległościach od środka. Szybko wzrasta od zera w centrum do 200-240 km/s w odległości 2 tysięcy lat świetlnych od niego, następnie nieco spada, ponownie wzrasta do mniej więcej tej samej wartości, po czym pozostaje prawie stała. Badanie cech rotacji dysku pozwoliło oszacować jego masę, okazało się, że jest ona 150 miliardów razy większa niż M ☉ .

W pobliżu płaszczyzny dysku koncentrują się młode gwiazdy i gromady gwiazd, których wiek nie przekracza kilku miliardów lat. Tworzą tzw. element płaski. Wśród nich jest wiele jasnych i gorących gwiazd. Gaz w dysku Galaktyki również koncentruje się głównie w pobliżu jej płaszczyzny. Rozkłada się nierównomiernie, tworząc liczne obłoki gazu - od gigantycznych obłoków o niejednorodnej strukturze, rozciągających się na kilka tysięcy lat świetlnych, po małe obłoki nie większe niż parsek.

Jądro

Galaktyczne centrum Drogi Mlecznej w podczerwieni.

W środkowej części Galaktyki znajduje się wybrzuszenie zwane wybrzuszenie (wybrzuszenie - zagęszczający), który ma średnicę około 8000 parseków. Centrum jądra Galaktyki znajduje się w gwiazdozbiorze Strzelca (α = 265°, δ = -29°). Odległość od Słońca do centrum Galaktyki wynosi 8,5 kiloparseków (2,62 10 17 km, czyli 27 700 lat świetlnych). W centrum Galaktyki najwyraźniej znajduje się supermasywny (Strzelec A) (około 4,3 miliona M ), wokół którego prawdopodobnie obraca się czarna dziura o średniej masie od 1000 do 10 000 M i okresie orbitalnym około 100 lat i kilka tysięcy stosunkowo małych. Ich połączone oddziaływanie grawitacyjne na sąsiednie gwiazdy powoduje, że te ostatnie poruszają się po niezwykłych trajektoriach. Istnieje założenie, że większość galaktyk ma w swoim jądrze supermasywne czarne dziury.

Centralne rejony Galaktyki charakteryzują się silną koncentracją gwiazd: każdy parsek sześcienny w pobliżu centrum zawiera ich wiele tysięcy. Odległości między gwiazdami są dziesiątki i setki razy mniejsze niż w sąsiedztwie Słońca. Podobnie jak w większości innych galaktyk, rozkład masy w Drodze Mlecznej jest taki, że prędkość orbitalna większości gwiazd w Galaktyce nie zależy w dużym stopniu od ich odległości od centrum. Dalej od centralnego mostu do zewnętrznego kręgu zwykła prędkość rotacji gwiazd wynosi 210-240 km / s. Tak więc taki rozkład prędkości, którego nie obserwuje się w Układzie Słonecznym, gdzie różne orbity mają znacząco różne prędkości obrotowe, jest jednym z warunków istnienia ciemnej materii.

Uważa się, że poprzeczka galaktyczna ma długość około 27 000 lat świetlnych. Pasek ten przechodzi przez centrum galaktyki pod kątem 44 ± 10 stopni do linii pomiędzy naszym Słońcem a centrum galaktyki. Składa się głównie z czerwonych gwiazd, które są uważane za bardzo stare. Bar otoczony jest pierścieniem zwanym „Five Kiloparsec Ring”. Ten pierścień zawiera większość wodoru cząsteczkowego Galaktyki i jest aktywnym obszarem formowania się gwiazd w naszej Galaktyce. Jeśli obserwujemy z galaktyki Andromedy, to galaktyczna poprzeczka Drogi Mlecznej byłaby jej jasną częścią.

W 2016 roku japońscy astrofizycy poinformowali o odkryciu drugiej gigantycznej czarnej dziury w Centrum Galaktyki. Ta czarna dziura znajduje się 200 lat świetlnych od centrum Drogi Mlecznej. Obserwowany obiekt astronomiczny z chmurą zajmuje obszar przestrzeni o średnicy 0,3 roku świetlnego, a jego masa wynosi 100 tysięcy mas Słońca. Natura tego obiektu nie została jeszcze dokładnie ustalona - to czarna dziura lub inny obiekt.

Rękawy

Ramiona Galaktyki

Galaktyka należy do klasy galaktyk spiralnych, co oznacza, że galaktyka ma spiralę rękawy znajduje się w płaszczyźnie dysku. Dysk jest w aureola kulisty kształt, a wokół niego jest kulisty korona. Układ Słoneczny znajduje się w odległości 8,5 tys. parseków od centrum Galaktyki, w pobliżu płaszczyzny Galaktyki (przesunięcie na Biegun Północny Galaktyki wynosi tylko 10 parseków), na wewnętrznej krawędzi tulei zwanej Ramię Oriona. Taki układ uniemożliwia wizualną obserwację kształtu rękawów. Nowe dane z obserwacji gazu molekularnego (CO) sugerują, że nasza Galaktyka ma dwa ramiona zaczynające się na pręcie w wewnętrznej części Galaktyki. Dodatkowo w wewnętrznej części znajduje się kilka rękawów. Następnie ramiona te przechodzą w strukturę czteroramienną obserwowaną w linii neutralnego wodoru w zewnętrznych częściach Galaktyki.

Aureola

Sąsiedztwo Drogi Mlecznej i jej halo.

Halo galaktyczne ma kształt kulisty, rozciągający się poza galaktykę o 5-10 tysięcy lat świetlnych i temperaturę około 5 10 5 K. Dysk galaktyczny jest otoczony halo sferoidalnym, składającym się ze starych gwiazd i gromad kulistych, 90% z których znajdują się w odległości mniejszej niż 100 000 lat świetlnych od centrum galaktyki. Ostatnio jednak kilka gromad kulistych, takich jak PAL 4 i AM 1, znaleziono ponad 200 000 lat świetlnych od centrum galaktyki. Środek symetrii halo Drogi Mlecznej pokrywa się ze środkiem dysku galaktycznego. Halo składa się głównie z bardzo starych, słabych gwiazd o małej masie. Występują zarówno pojedynczo, jak i w postaci gromad kulistych, które mogą zawierać do miliona gwiazd. Wiek populacji sferycznego elementu Galaktyki przekracza 12 miliardów lat, zwykle uważa się go za wiek samej Galaktyki.

Podczas gdy dysk galaktyczny zawiera gaz i pył, co utrudnia przechodzenie światła widzialnego, składnik sferoidalny nie. W dysku zachodzi aktywne formowanie się gwiazd (zwłaszcza w ramionach spiralnych, które są obszarami o zwiększonej gęstości). W aureoli zakończyło się tworzenie gwiazd. Klastry otwarte również występują głównie na dysku. Uważa się, że główną masą naszej galaktyki jest ciemna materia, która tworzy halo ciemnej materii o masie około 600 - 3000 miliardów M☉. Halo ciemnej materii koncentruje się w centrum galaktyki.

Gwiazdy i gromady gwiezdnych halo poruszają się wokół centrum Galaktyki po bardzo wydłużonych orbitach. Ponieważ rotacja poszczególnych gwiazd jest nieco przypadkowa (to znaczy prędkości sąsiednich gwiazd mogą być w dowolnym kierunku), halo jako całość obraca się bardzo wolno.

Historia odkrycia Galaktyki

Większość ciał niebieskich łączy się w różne układy obrotowe. Tak więc, obracając się wokół Ziemi, gigantyczne planety tworzą własne, bogate w ciała systemy. Na wyższym poziomie Ziemia i reszta krążą wokół Słońca. Pojawiło się naturalne pytanie: czy Słońce nie jest zawarte w jeszcze większym systemie?

Pierwsze systematyczne badania tego zagadnienia przeprowadził w XVIII wieku angielski astronom William Herschel. Policzył liczbę gwiazd w różnych obszarach nieba i stwierdził, że na niebie znajduje się duży okrąg (później nazwano go równik galaktyczny), która dzieli niebo na dwie równe części i na której jest najwięcej gwiazd. Ponadto gwiazd jest więcej, im bliżej tego okręgu znajduje się obszar nieba. Ostatecznie odkryto, że na tym okręgu znajduje się Droga Mleczna. Dzięki temu Herschel domyślił się, że wszystkie obserwowane przez nas gwiazdy tworzą gigantyczny układ gwiezdny spłaszczony w kierunku równika galaktycznego.

Początkowo zakładano, że wszystkie obiekty są częściami naszej Galaktyki, chociaż nawet Kant sugerował, że niektóre mgławice mogą być galaktykami podobnymi do Drogi Mlecznej. Już w 1920 r. kwestia istnienia obiektów pozagalaktycznych wywołała debatę (np. słynna Wielka Debata między Harlowem Shapleyem a Geberem Curtisem; ten pierwszy bronił wyjątkowości naszej Galaktyki). Hipoteza Kanta została ostatecznie potwierdzona dopiero w latach dwudziestych XX wieku, kiedy Ernst Epik i Edwin Hubble zdołali zmierzyć odległość do niektórych mgławic spiralnych i wykazać, że ze względu na swoją odległość nie mogą one być częścią Galaktyki.

Położenie Słońca w Galaktyce

Według najnowszych szacunków naukowych odległość od Słońca do centrum Galaktyki wynosi 26 000 ± 1400 lat świetlnych, natomiast według wstępnych szacunków nasza gwiazda powinna znajdować się około 35 000 lat świetlnych od poprzeczki. Oznacza to, że Słońce znajduje się bliżej krawędzi dysku niż jego środka. Wraz z innymi gwiazdami, Słońce krąży wokół centrum Galaktyki z prędkością 220-240 km/s, dokonując jednego obrotu na około 200 milionów lat. Tak więc przez cały czas swojego istnienia Ziemia okrążyła centrum Galaktyki nie więcej niż 30 razy.

W pobliżu Słońca możliwe jest śledzenie odcinków dwóch ramion spiralnych oddalonych od nas o około 3 tysiące lat świetlnych. Zgodnie z konstelacjami, w których obserwuje się te obszary, nadano im nazwy ramienia Strzelca i ramienia Perseusza. Słońce znajduje się prawie pośrodku tych ramion spiralnych. Ale stosunkowo blisko nas (według standardów galaktycznych) w konstelacji Oriona znajduje się inne, niezbyt jasno określone ramię - ramię Oriona, które uważane jest za odgałęzienie jednego z głównych ramion spiralnych Galaktyki.

Prędkość obrotu Słońca wokół centrum Galaktyki prawie pokrywa się z prędkością fali kompresji, która tworzy ramię spiralne. Ta sytuacja jest nietypowa dla całej Galaktyki: ramiona spiralne obracają się ze stałą prędkością kątową, jak szprychy w kołach, a ruch gwiazd odbywa się według innego wzoru, więc prawie cała populacja gwiezdna dysku albo dostaje się do wnętrza spiralne ramiona lub wypada z nich. Jedynym miejscem, w którym zbiegają się prędkości gwiazd i ramion spiralnych, jest tzw. koło koronacyjne i to na nim znajduje się Słońce.

Dla Ziemi ta okoliczność jest niezwykle ważna, ponieważ w ramionach spiralnych zachodzą gwałtowne procesy, które wytwarzają silne promieniowanie, które jest destrukcyjne dla wszystkich żywych istot. I żadna atmosfera nie mogła go przed tym uchronić. Ale nasza planeta istnieje w stosunkowo cichym miejscu w Galaktyce i nie była dotknięta tymi kosmicznymi kataklizmami od setek milionów (a nawet miliardów) lat. Być może dlatego na Ziemi mogło narodzić się i przetrwać życie.

Ewolucja i przyszłość Galaktyki

Możliwe są kolizje naszej Galaktyki z innymi galaktykami, w tym tak dużą jak galaktyka Andromedy, ale konkretne przewidywania są nadal niemożliwe ze względu na nieznajomość prędkości poprzecznej obiektów pozagalaktycznych.

Panorama Drogi Mlecznej wykonana w Dolinie Śmierci, USA, 2005.

Panorama nieba południowego wykonana w pobliżu Obserwatorium Paranal, Chile, 2009.

Kosmos, który próbujemy badać, to rozległa i bezgraniczna przestrzeń, w której znajdują się dziesiątki, setki, tysiące bilionów gwiazd połączonych w pewne grupy. Nasza Ziemia nie żyje sama. Jesteśmy częścią Układu Słonecznego, który jest małą cząsteczką i częścią Drogi Mlecznej – większą kosmiczną istotą.

Nasza Ziemia, podobnie jak inne planety Drogi Mlecznej, nasza gwiazda o nazwie Słońce, podobnie jak inne gwiazdy Drogi Mlecznej, poruszają się we Wszechświecie w określonej kolejności i zajmują wyznaczone miejsca. Spróbujmy zrozumieć bardziej szczegółowo, jaka jest struktura Drogi Mlecznej i jakie są główne cechy naszej galaktyki?

Pochodzenie Drogi Mlecznej

Nasza galaktyka ma swoją historię, podobnie jak inne obszary kosmosu, i jest wytworem katastrofy na skalę uniwersalną. Główną teorią powstania Wszechświata, która dominuje dziś w środowisku naukowym, jest Wielki Wybuch. Modelem doskonale charakteryzującym teorię Wielkiego Wybuchu jest łańcuchowa reakcja jądrowa na poziomie mikroskopowym. Początkowo istniała jakaś substancja, która z pewnych powodów w jednej chwili wprawiła w ruch i eksplodowała. Nie warto mówić o warunkach, które doprowadziły do wybuchu reakcji wybuchowej. To jest dalekie od naszego zrozumienia. Utworzony 15 miliardów lat temu w wyniku kataklizmu Wszechświat jest ogromnym, nieskończonym wielokątem.

Podstawowymi produktami wybuchu były początkowo nagromadzenia i chmury gazu. Później pod wpływem sił grawitacyjnych i innych procesów fizycznych doszło do powstania większych obiektów o skali uniwersalnej. Jak na kosmiczne standardy wszystko działo się bardzo szybko, przez miliardy lat. Najpierw powstały gwiazdy, które utworzyły gromady, a później połączyły się w galaktyki, których dokładna liczba jest nieznana. W swoim składzie materia galaktyczna to atomy wodoru i helu w towarzystwie innych pierwiastków, które są budulcem do powstawania gwiazd i innych obiektów kosmicznych.

Nie można dokładnie powiedzieć, gdzie we Wszechświecie znajduje się Droga Mleczna, ponieważ środek Wszechświata nie jest dokładnie znany.

Ze względu na podobieństwo procesów, które uformowały Wszechświat, nasza galaktyka jest bardzo podobna w swojej strukturze do wielu innych. Ze względu na swój typ jest to typowa galaktyka spiralna, rodzaj obiektów, które są powszechne we Wszechświecie w ogromnej różnorodności. Pod względem wielkości galaktyka jest w złotym środku - ani mała, ani ogromna. Nasza galaktyka ma o wiele więcej mniejszych sąsiadów w gwiezdnym domu niż tych, które są kolosalne.

Wiek wszystkich galaktyk istniejących w przestrzeni kosmicznej jest taki sam. Nasza galaktyka jest prawie w tym samym wieku co Wszechświat i ma 14,5 miliarda lat. Przez ten długi czas struktura Drogi Mlecznej wielokrotnie się zmieniała i dzieje się to dzisiaj, tylko niezauważalnie, w porównaniu z tempem ziemskiego życia.

Ciekawa jest historia z nazwą naszej galaktyki. Naukowcy uważają, że nazwa Droga Mleczna jest legendarna. To próba powiązania położenia gwiazd na naszym niebie ze starożytnym greckim mitem o ojcu bogów Kronosie, który pożerał własne dzieci. Ostatnie dziecko, które spotkał ten sam smutny los, okazało się chude i zostało oddane pielęgniarce na tucz. Podczas karmienia rozpryski mleka spadały w niebo, tworząc w ten sposób ścieżkę mleka. Następnie naukowcy i astronomowie wszystkich czasów i narody zgodzili się, że nasza galaktyka jest naprawdę bardzo podobna do mlecznej drogi.

Droga Mleczna jest obecnie w połowie cyklu rozwojowego. Innymi słowy, kosmiczny gaz i materia do formowania się nowych gwiazd dobiegają końca. Istniejące gwiazdy są jeszcze dość młode. Podobnie jak w historii ze Słońcem, które za 6-7 miliardów lat może zamienić się w Czerwonego Olbrzyma, nasi potomkowie będą obserwować przemianę innych gwiazd i całej galaktyki w czerwony ciąg.

Nasza galaktyka może również przestać istnieć w wyniku innego uniwersalnego kataklizmu. Tematyka badań w ostatnich latach koncentruje się na zbliżającym się spotkaniu Drogi Mlecznej z naszą najbliższą sąsiadką, galaktyką Andromedy. Jest prawdopodobne, że Droga Mleczna po spotkaniu z galaktyką Andromedy rozpadnie się na kilka małych galaktyk. W każdym razie będzie to przyczyną pojawienia się nowych gwiazd i przebudowy najbliższej nam przestrzeni. Pozostaje tylko zgadywać, jakie będą losy Wszechświata i naszej galaktyki w odległej przyszłości.

Parametry astrofizyczne Drogi Mlecznej

Aby wyobrazić sobie, jak wygląda Droga Mleczna w skali kosmicznej, wystarczy spojrzeć na sam Wszechświat i porównać poszczególne jego części. Nasza galaktyka jest częścią podgrupy, która z kolei jest częścią Grupy Lokalnej, większego bytu. Tutaj nasza kosmiczna metropolia sąsiaduje z galaktykami Andromeda i Triangulum. Wokół Trójcy znajduje się ponad 40 małych galaktyk. Grupa lokalna jest już częścią jeszcze większej formacji i jest częścią supergromady w Pannie. Niektórzy twierdzą, że są to tylko przybliżone przypuszczenia dotyczące położenia naszej galaktyki. Skala nacieków jest tak ogromna, że prawie nie sposób sobie tego wszystkiego wyobrazić. Dziś znamy odległość do najbliższych sąsiednich galaktyk. Inne obiekty głębokiego nieba są poza zasięgiem wzroku. Tylko teoretycznie i matematycznie ich istnienie jest dozwolone.

Położenie galaktyki poznano dopiero dzięki przybliżonym wyliczeniom określającym odległość do najbliższych sąsiadów. Satelity Drogi Mlecznej to galaktyki karłowate - Mały i Wielki Obłok Magellana. W sumie, według naukowców, istnieje aż 14 galaktyk satelitarnych, które stanowią eskortę uniwersalnego rydwanu zwanego Drogą Mleczną.

Jeśli chodzi o obserwowalny świat, dzisiaj jest wystarczająco dużo informacji o tym, jak wygląda nasza galaktyka. Istniejący model, a wraz z nim mapa Drogi Mlecznej, został opracowany na podstawie obliczeń matematycznych uzyskanych z obserwacji astrofizycznych. Każde kosmiczne ciało lub fragment galaktyki zajmuje swoje miejsce. To jak wszechświat, tylko na mniejszą skalę. Ciekawe i imponujące są parametry astrofizyczne naszej kosmicznej metropolii.

Nasza galaktyka jest galaktyką typu spiralnego z poprzeczką, która na mapach gwiazd oznaczana jest indeksem SBbc. Średnica dysku galaktycznego Drogi Mlecznej wynosi około 50-90 tysięcy lat świetlnych lub 30 tysięcy parseków. Dla porównania promień galaktyki Andromedy wynosi 110 tysięcy lat świetlnych w skali Wszechświata. Można sobie tylko wyobrazić, o ile większa Droga Mleczna jest naszym sąsiadem. Wymiary galaktyk karłowatych znajdujących się najbliżej Drogi Mlecznej są dziesięciokrotnie mniejsze niż parametry naszej galaktyki. Obłoki Magellana mają średnicę zaledwie 7-10 tysięcy lat świetlnych. W tym ogromnym cyklu gwiezdnym jest około 200-400 miliardów gwiazd. Gwiazdy te są zebrane w gromady i mgławice. Znaczną jej część stanowią ramiona Drogi Mlecznej, w jednym z których znajduje się nasz Układ Słoneczny.

Wszystko inne to ciemna materia, obłoki kosmicznego gazu i bąbelki wypełniające przestrzeń międzygwiazdową. Im bliżej centrum galaktyki, tym więcej gwiazd, tym ciaśniejsza przestrzeń. Nasze Słońce znajduje się w obszarze przestrzeni, składającym się z mniejszych obiektów kosmicznych znajdujących się w znacznej odległości od siebie.

Masa Drogi Mlecznej wynosi 6x1042 kg, czyli biliony mas naszego Słońca. Prawie wszystkie gwiazdy zamieszkujące nasz gwiezdny kraj znajdują się w płaszczyźnie jednego dysku, którego grubość według różnych szacunków wynosi 1000 lat świetlnych. Nie jest możliwe poznanie dokładnej masy naszej galaktyki, ponieważ większość widzialnego spektrum gwiazd jest ukryta przed nami przez ramiona Drogi Mlecznej. Ponadto nieznana jest masa ciemnej materii, która zajmuje ogromne przestrzenie międzygwiazdowe.

Odległość od Słońca do centrum naszej galaktyki wynosi 27 tysięcy lat świetlnych. Będąc na względnych peryferiach, Słońce szybko porusza się wokół centrum galaktyki, dokonując całkowitej rewolucji w ciągu 240 milionów lat.

Środek galaktyki ma średnicę 1000 parseków i składa się z jądra o interesującej sekwencji. Środek jądra ma kształt zgrubienia, w którym skupiają się największe gwiazdy i gromada gorących gazów. To właśnie ten region uwalnia ogromną ilość energii, która w sumie to więcej niż miliardy gwiazd, z których promieniuje galaktyka. Ta część jądra jest najbardziej aktywną i najjaśniejszą częścią galaktyki. Wzdłuż krawędzi rdzenia znajduje się skoczek, który jest początkiem ramion naszej galaktyki. Taki most powstaje w wyniku kolosalnej siły grawitacji spowodowanej szybkim obrotem samej galaktyki.

Biorąc pod uwagę centralną część Galaktyki, paradoksalnie wygląda następujący fakt. Naukowcy przez długi czas nie mogli zrozumieć, co znajduje się w centrum Drogi Mlecznej. Okazuje się, że w samym centrum gwiaździstego kraju zwanego Drogą Mleczną osiadła supermasywna czarna dziura, której średnica wynosi około 140 km. To tam trafia większość energii uwalnianej przez jądro galaktyki, to w tej bezdennej otchłani gwiazdy rozpuszczają się i umierają. Obecność czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej wskazuje, że wszystkie procesy powstawania we Wszechświecie muszą kiedyś się zakończyć. Materia zamieni się w antymaterię i wszystko się powtórzy. Jak ten potwór będzie się zachowywał za miliony i miliardy lat, czarna otchłań milczy, co wskazuje, że procesy wchłaniania materii dopiero nabierają rozpędu.

Z centrum rozciągają się dwa główne ramiona galaktyki - Tarcza Centaura i Perseusza. Te formacje strukturalne zostały nazwane na cześć gwiazdozbiorów znajdujących się na niebie. Oprócz głównych ramion galaktykę otacza jeszcze 5 małych ramion.

Bliska i daleka przyszłość

Ramiona, zrodzone z jądra Drogi Mlecznej, skręcają się na zewnątrz, wypełniając przestrzeń kosmiczną gwiazdami i materią kosmiczną. Odpowiednia jest tutaj analogia z ciałami kosmicznymi, które krążą wokół Słońca w naszym układzie gwiezdnym. Ogromna masa gwiazd, dużych i małych, gromad i mgławic, obiektów kosmicznych różnej wielkości i natury, wiruje na gigantycznej karuzeli. Wszystkie tworzą wspaniały obraz gwiaździstego nieba, na który człowiek patrzy od ponad tysiąca lat. Badając naszą galaktykę warto wiedzieć, że gwiazdy w galaktyce żyją według własnych praw, będąc dziś w jednym z ramion galaktyki, jutro rozpoczną swoją podróż w innym kierunku, opuszczając jedno ramię i lecąc w drugie .

Ziemia w galaktyce Drogi Mlecznej nie jest jedyną planetą nadającą się do życia. To tylko cząsteczka pyłu wielkości atomu, która zaginęła w ogromnym gwiezdnym świecie naszej galaktyki. Takich planet podobnych do Ziemi w galaktyce może być bardzo dużo. Wystarczy wyobrazić sobie liczbę gwiazd, które w jakiś sposób mają własne gwiezdne układy planetarne. Inne życie może być daleko, na samym skraju galaktyki, dziesiątki tysięcy lat świetlnych stąd, lub odwrotnie, być obecne w sąsiednich regionach, które są przed nami ukryte przez ramiona Drogi Mlecznej.

Nasza Ziemia, podobnie jak inne planety Drogi Mlecznej, nasza gwiazda o nazwie Słońce, podobnie jak inne gwiazdy Drogi Mlecznej, poruszają się we Wszechświecie w określonej kolejności i zajmują wyznaczone miejsca. Spróbujmy zrozumieć bardziej szczegółowo, jaka jest struktura Drogi Mlecznej i jakie są główne cechy naszej galaktyki?

Pochodzenie Drogi Mlecznej

Nie można dokładnie powiedzieć, gdzie we Wszechświecie znajduje się Droga Mleczna, ponieważ środek Wszechświata nie jest dokładnie znany.

Wiek wszystkich galaktyk istniejących w przestrzeni kosmicznej jest taki sam. Nasza galaktyka jest prawie w tym samym wieku co Wszechświat i ma 14,5 miliarda lat. Przez ten długi czas struktura Drogi Mlecznej wielokrotnie się zmieniała i dzieje się to dzisiaj, tylko niezauważalnie, w porównaniu z tempem ziemskiego życia.

Parametry astrofizyczne Drogi Mlecznej

Położenie galaktyki poznano dopiero dzięki przybliżonym wyliczeniom określającym odległość do najbliższych sąsiadów. Satelity Drogi Mlecznej to galaktyki karłowate - Mały i Wielki Obłok Magellana. W sumie, według naukowców, istnieje aż 14 galaktyk satelitarnych, które stanowią eskortę uniwersalnego rydwanu zwanego Drogą Mleczną.

Odległość od Słońca do centrum naszej galaktyki wynosi 27 tysięcy lat świetlnych. Będąc na względnych peryferiach, Słońce szybko porusza się wokół centrum galaktyki, dokonując całkowitej rewolucji w ciągu 240 milionów lat.

Z centrum rozciągają się dwa główne ramiona galaktyki - Tarcza Centaura i Perseusza. Te formacje strukturalne zostały nazwane na cześć gwiazdozbiorów znajdujących się na niebie. Oprócz głównych ramion galaktykę otacza jeszcze 5 małych ramion.

Bliska i daleka przyszłość

Galaktyka Droga Mleczna zawiera Układ Słoneczny, Ziemię i wszystkie gwiazdy widoczne gołym okiem. Wraz z Galaktyką Trójkąta, Andromedą oraz galaktykami karłowatymi i satelitami tworzy Lokalną Grupę galaktyk, która jest częścią Supergromady w Pannie.

Według starożytnej legendy, kiedy Zeus postanowił uczynić swojego syna Herkulesa nieśmiertelnym, położył go na piersi swojej żony Hery, aby pić mleko. Ale żona obudziła się i widząc, że karmi pasierba, odepchnęła go. Strumień mleka rozprysnął się i zamienił w Drogę Mleczną. W sowieckiej szkole astronomicznej nazywano go po prostu „systemem Drogi Mlecznej” lub „naszą Galaktyką”. Poza kulturą Zachodu istnieje wiele nazw tej galaktyki. Słowo „mleczny” zastępuje się innymi epitetami. Galaktyka składa się z około 200 miliardów gwiazd. Większość z nich znajduje się w formie dysku. Większość masy Drogi Mlecznej zawarta jest w halo ciemnej materii.

W latach 80. naukowcy wysunęli pogląd, że Droga Mleczna jest galaktyką spiralną z poprzeczką. Hipoteza została potwierdzona w 2005 roku za pomocą teleskopu Spitzera. Okazało się, że centralna poprzeczka galaktyki jest większa niż wcześniej sądzono. Średnica dysku galaktycznego wynosi około 100 tysięcy lat świetlnych. W porównaniu do halo kręci się znacznie szybciej. W różnych odległościach od centrum jego prędkość nie jest taka sama. Badania rotacji dysku pomogły oszacować jego masę, która jest o 150 miliardów większa niż masa Słońca. W pobliżu płaszczyzny dysku gromadzone są młode gromady gwiazd i gwiazdy, które tworzą płaski komponent. Naukowcy sugerują, że wiele galaktyk ma w swoim jądrze czarne dziury.

W centralnych rejonach Drogi Mlecznej gromadzona jest duża liczba gwiazd. Odległość między nimi jest znacznie mniejsza niż w sąsiedztwie Słońca. Według naukowców długość mostu galaktycznego wynosi 27 tysięcy lat świetlnych. Przechodzi przez centrum Drogi Mlecznej pod kątem 44 stopni ± 10 stopni do linii między centrum galaktyki a Słońcem. Jego składnikiem są głównie czerwone gwiazdy. Skoczek otoczony jest pierścieniem, który nazywa się „Pierścieniem 5 kiloparseków”. Zawiera dużą ilość wodoru cząsteczkowego. Jest to również aktywny region gwiazdotwórczy w galaktyce. Oglądana z galaktyki Andromedy poprzeczka Drogi Mlecznej byłaby jej najjaśniejszą częścią.

Ponieważ Droga Mleczna jest uważana za galaktykę spiralną, jej ramiona spiralne leżą w płaszczyźnie dysku. Wokół dysku znajduje się kulista korona. Układ Słoneczny znajduje się 8,5 tys. parseków od centrum galaktyki. Zgodnie z ostatnimi obserwacjami możemy powiedzieć, że nasza Galaktyka ma 2 ramiona i kilka dodatkowych ramion w wewnętrznej części. Przekształcają się w strukturę czteroramienną, co obserwuje się w obojętnej linii wodorowej.

Halo galaktyki ma kulisty kształt, który rozciąga się poza Drogę Mleczną o 5–10 tysięcy lat świetlnych. Jego temperatura wynosi około 5 * 10 5 K. Aureola składa się ze starych, małomasywnych, słabych gwiazd. Można je znaleźć w postaci gromad kulistych i jeden po drugim. Główną masą galaktyki jest ciemna materia, która tworzy halo ciemnej materii. Jego masa wynosi około 600-3000 miliardów mas Słońca. Gromady gwiazd i gwiazdy halo poruszają się wokół centrum galaktyki po wydłużonych orbitach. Aureola obraca się bardzo wolno.

Historia odkrycia Drogi Mlecznej

Wiele ciał niebieskich jest połączonych w różne układy obrotowe. W ten sposób Księżyc krąży wokół Ziemi, a satelity głównych planet tworzą ich systemy. Ziemia i inne planety krążą wokół Słońca. Naukowcy mieli całkowicie logiczne pytanie: czy Słońce jest włączone do jeszcze większego systemu?

Po raz pierwszy William Herschel próbował odpowiedzieć na to pytanie. Obliczył liczbę gwiazd w różnych częściach nieba i odkrył, że na niebie znajduje się duży okrąg - równik galaktyczny, dzielący niebo na dwie części. Tutaj liczba gwiazd była największa. Im bliżej tego okręgu znajduje się ta lub inna część nieba, tym więcej jest na nim gwiazd. Ostatecznie odkryto, że Droga Mleczna znajduje się na równiku galaktyki. Herschel doszedł do wniosku, że wszystkie gwiazdy tworzą jeden system gwiezdny.

Początkowo uważano, że wszystko we wszechświecie jest częścią naszej galaktyki. Ale nawet Kant twierdził, że niektóre mgławice mogą być oddzielnymi galaktykami, jak Droga Mleczna. Dopiero kiedy Edwin Hubble zmierzył odległość do niektórych mgławic spiralnych i wykazał, że nie mogą one być częścią Galaktyki, hipoteza Kanta została udowodniona.

Przyszłość Galaktyki

W przyszłości możliwe są kolizje naszej Galaktyki z innymi, w tym z Andromedą. Ale nie ma jeszcze konkretnych prognoz. Uważa się, że za 4 miliardy lat Droga Mleczna zostanie pochłonięta przez Mały i Wielki Obłok Magellana, a za 5 miliardów lat przez Mgławicę Andromedy.

Planety Drogi Mlecznej

Pomimo tego, że gwiazdy stale się rodzą i umierają, ich liczba jest wyraźnie policzona. Naukowcy uważają, że co najmniej jedna planeta krąży wokół każdej gwiazdy. Oznacza to, że we Wszechświecie jest od 100 do 200 miliardów planet. Naukowcy, którzy pracowali nad tym stwierdzeniem, badali gwiazdy „czerwonego karła”. Są mniejsze od Słońca i stanowią 75% wszystkich gwiazd w Drodze Mlecznej. Szczególną uwagę zwrócono na gwiazdę Kepler-32, która „osłaniała” 5 planet.

Planety są znacznie trudniejsze do zauważenia niż gwiazdy, ponieważ nie emitują światła. O istnieniu planety możemy śmiało powiedzieć tylko wtedy, gdy przesłania ona światło gwiazdy.

Są też planety podobne do naszej Ziemi, ale jest ich niewiele. Istnieje wiele rodzajów planet, takich jak pulsary, gazowe olbrzymy, brązowe karły... Jeśli planeta składa się ze skał, nie będzie przypominać Ziemi.

Ostatnie badania twierdzą, że w galaktyce jest od 11 do 40 miliardów planet podobnych do Ziemi. Naukowcy zbadali 42 gwiazdy podobne do Słońca i znaleźli 603 egzoplanety, z których 10 spełniało kryteria wyszukiwania. Udowodniono, że wszystkie planety podobne do Ziemi potrafią utrzymać odpowiednią temperaturę do istnienia wody w stanie ciekłym, co z kolei pomoże w powstaniu życia.

Na zewnętrznej krawędzi Drogi Mlecznej odkryto gwiazdy, które poruszają się w szczególny sposób. Zbaczają z krawędzi. Naukowcy sugerują, że to wszystko, co zostało z galaktyk pochłoniętych przez Drogę Mleczną. Ich spotkanie miało miejsce wiele lat temu.

galaktyki satelitarne

Jak już powiedzieliśmy, Droga Mleczna jest galaktyką spiralną. Jest to spirala o nieregularnym kształcie. Przez wiele lat naukowcy nie mogli znaleźć wyjaśnienia wybrzuszenia galaktyki. Teraz wszyscy doszli do wniosku, że jest to spowodowane galaktykami satelitarnymi i ciemną materią. Są bardzo małe i nie mogą wpływać na Drogę Mleczną. Ale gdy ciemna materia przemieszcza się przez Obłoki Magellana, powstają fale. Wpływają również na przyciąganie grawitacyjne. W ramach tej akcji wodór ucieka z centrum galaktyki. Chmury krążą wokół Drogi Mlecznej.

Chociaż Droga Mleczna jest pod wieloma względami nazywana wyjątkową, nie jest rzadkością. Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że w polu widzenia znajduje się około 170 miliardów galaktyk, możemy stwierdzić istnienie galaktyk podobnych do naszej. W 2012 roku astronomowie znaleźli dokładną kopię Drogi Mlecznej. Ma nawet dwa satelity odpowiadające Obłokom Magellana. Nawiasem mówiąc, zakładają, że za kilka miliardów lat rozpuszczą się. Znalezienie takiej galaktyki było niesamowitym łutem szczęścia. Nazwana NGC 1073, tak bardzo przypomina Drogę Mleczną, że astronomowie badają ją, aby dowiedzieć się więcej o naszej galaktyce.

Rok galaktyczny

Rok ziemski to czas potrzebny planecie na wykonanie jednej rewolucji wokół Słońca. W ten sam sposób Układ Słoneczny krąży wokół czarnej dziury, która znajduje się w centrum galaktyki. Jego pełny obrót wynosi 250 milionów lat. Opisując Układ Słoneczny rzadko wspominają, że porusza się on w przestrzeni kosmicznej, jak wszystko inne na świecie. Prędkość jego ruchu wynosi 792 000 km na godzinę względem centrum Drogi Mlecznej. Jeśli porównamy, to my, poruszając się z podobną prędkością, moglibyśmy w 3 minuty okrążyć cały świat. Rok galaktyczny to czas potrzebny Słońcu na wykonanie jednej rewolucji wokół Drogi Mlecznej. Według ostatnich obliczeń, słońce żyło 18 lat galaktycznych.

cytat1 > > Gdzie jest Ziemia w Drodze Mlecznej?

Miejsce Ziemi i Układu Słonecznego w galaktyce Drogi Mlecznej: gdzie jest Słońce i planeta, parametry, odległość od środka i płaszczyzny, struktura ze zdjęciem.

Przez wiele stuleci naukowcy wierzyli, że Ziemia jest centrum całego wszechświata. Łatwo się domyślić, dlaczego tak się stało, ponieważ Ziemia jest położona i nie mogliśmy patrzeć poza nią. Dopiero wieki badań i obserwacji pomogły zrozumieć, że wszystkie ciała niebieskie w układzie wykonują obroty wokół głównej gwiazdy.

Sam system również krąży wokół centrum galaktyki. Chociaż wtedy ludzie tego nie rozumieli. Musiałem spędzić kolejny pewien okres czasu, aby odgadnąć istnienie wielu galaktyk i określić miejsce w naszej. Jakie jest miejsce Ziemi w galaktyce Drogi Mlecznej?

Położenie Ziemi w Drodze Mlecznej

Ziemia znajduje się w galaktyce Drogi Mlecznej. Żyjemy w rozległym i przestronnym miejscu o średnicy 100 000–120 000 lat świetlnych i szerokości około 1000 lat świetlnych. Terytorium jest domem dla 400 miliardów gwiazd.

Galaktyka zyskała taką skalę dzięki niezwykłej diecie - wchłonęła i nadal żywi się innymi małymi galaktykami. Na przykład w tej chwili na stole obiadowym znajduje się Galaktyka karłowata w Wielkim Psie, której gwiazdy łączą się z naszym dyskiem. Ale w porównaniu z innymi, nasz jest przeciętny. Nawet następny jest dwa razy większy.

Struktura

Planeta żyje w galaktyce typu spiralnego z poprzeczką. Przez wiele lat uważano, że istnieją 4 ramiona, ale ostatnie badania potwierdzają tylko dwa: Tarcza-Centaurus i Carina-Strzelec. Wyłoniły się z gęstych fal krążących wokół galaktyki. Oznacza to, że są to zgrupowane gwiazdy i obłoki gazu.

A co ze zdjęciem galaktyki Drogi Mlecznej? Wszystkie są artystycznymi interpretacjami lub prawdziwymi obrazami, ale bardzo podobnymi do naszych galaktyk. Oczywiście nie doszliśmy do tego od razu, bo nikt nie mógł powiedzieć na pewno, jak to wygląda (jesteśmy przecież w środku).

Nowoczesne instrumenty pozwalają na zliczenie do 400 miliardów gwiazd, z których każda może mieć planetę. 10-15% masy trafia do "świecącej materii", a reszta - do gwiazd. Pomimo ogromnej sieci, tylko 6000 lat świetlnych w zakresie widzialnym jest dla nas otwartych na obserwację. Ale tutaj w grę wchodzą urządzenia na podczerwień, otwierające nowe terytoria.

Wokół galaktyki znajduje się ogromne halo ciemnej materii, pokrywające aż 90% całej masy. Nikt jeszcze nie wie, co to jest, ale jego obecność potwierdza wpływ na inne obiekty. Uważa się, że zapobiega rozpadowi Drogi Mlecznej w procesie rotacji.

Lokalizacja Układu Słonecznego w Drodze Mlecznej

Ziemia znajduje się 25 000 lat świetlnych od centrum galaktyki iw tej samej odległości od krawędzi. Jeśli wyobrazimy sobie galaktykę jako gigantyczną płytę muzyczną, to znajdujemy się w połowie drogi między częścią centralną a krawędzią. Dokładniej, zajmujemy miejsce w ramieniu Oriona pomiędzy dwoma głównymi ramionami. Ma średnicę 3500 lat świetlnych i rozciąga się na 10 000 lat świetlnych.

Widać, że galaktyka dzieli niebo na dwie półkule. Sugeruje to, że znajdujemy się blisko płaszczyzny galaktycznej. Droga Mleczna ma niską jasność powierzchniową ze względu na obfitość pyłu i gazu ukrywającego dysk. Utrudnia to nie tylko rozważenie części środkowej, ale także spojrzenie na drugą stronę.

System spędza 250 milionów lat na okrążeniu całej ścieżki orbitalnej - "roku kosmicznego". Dinozaury przemierzały Ziemię podczas ostatniego przejścia. A co będzie dalej? Czy ludzie wyginą, czy zastąpi ich nowy gatunek?

Generalnie mieszkamy w ogromnym i niesamowitym miejscu. Nowa wiedza przyzwyczaja nas do tego, że Wszechświat jest znacznie większy niż wszelkie założenia. Teraz wiesz, gdzie znajduje się Ziemia w Drodze Mlecznej.