Вірна характеристика нашої галактики чумацький шлях. Яку форму має Чумацький Шлях? Будова нашої Галактики

Чумацький шлях (комп'ютерна модель). Спіральна галактика із перемичкою. Домінують два із чотирьох рукавів.

Чумацький Шлях (або Галактика, з великої літери) - , в якій знаходяться , і всі окремі, видимі неозброєним оком. Належить до спіральних галактик з перемичкою.

Чумацький Шлях разом з Галактикою Андромеди (М31), Галактикою Трикутника (М33), і понад 40 карликовими галактиками-супутниками - своїми та Андромеди - утворюють Місцеву , яка входить до (Надскоплення Діви).

Етимологія

Назва Чумацький шляхпоширене у західній культурі і є калькою з латів. via lactea«молочна дорога», яке, своєю чергою, калька з др.-греч. ϰύϰλος γαλαξίας «молочне коло». Назва Галактикаутворено за аналогією з др.-грец. γαλαϰτιϰός «молочний». За давньогрецькою легендою, Зевс вирішив зробити свого сина Геракла, народженого від смертної жінки, безсмертним, і для цього підклав його сплячій дружині Гері, щоб Геракл випив божественного молока. Гера, прокинувшись, побачила, що годує не свою дитину, і відштовхнула її від себе. Бризнувши з грудей богині струмінь молока перетворився на Чумацький Шлях.

У радянській астрономічній школі галактика Чумацький шлях називалася просто «наша Галактика» або «система Чумацький Шлях»; словосполучення «Чумацький шлях» використовувалося для позначення видимих зірок, які оптично для спостерігача становлять Чумацький Шлях.

Поза західною культурою є безліч інших назв Чумацького Шляху. Слово "Шлях" часто залишається, слово "Млечний" замінюється на інші епітети.

Структура Галактики

Діаметр Галактики становить близько 30 тисяч парсек (близько 100 000 світлових років, 1 квінтильйон кілометрів) при оціночній середній товщині близько 1000 світлових років. Галактика містить, за найнижчою оцінкою, близько 200 мільярдів зірок (сучасна оцінка коливається в діапазоні припущень від 200 до 400 мільярдів). Основна маса зірок розташована у формі плоского диска. Станом на січень 2009 року, маса Галактики оцінюється в 3·10 12 мас Сонця, або 6·10 42 кг. Нова мінімальна оцінка визначає масу галактики всього 5·10 11 мас Сонця. Велика частина маси Галактики міститься не в зірках і міжзоряному газі, а в гало, що не світиться.

Диск

Лише у 1980-х роках астрономи висловили припущення, що Чумацький Шлях є спіральною галактикою з перемичкою, а не звичайною спіральною галактикою. Це припущення було підтверджено у 2005 році імені Лаймана Спітцера, який показав, що центральна перемичка нашої галактики є більшою, ніж вважалося раніше.

За оцінками вчених, галактичний диск, який видається в різні боки в районі галактичного центру, має діаметр близько 100 000 світлових років. У порівнянні з гало диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання неоднакова різних відстанях від центру. Вона стрімко зростає від нуля в центрі до 200-240 км/с на відстані 2 тис. світлових років від нього, потім дещо зменшується, знову зростає приблизно до того ж значення і далі майже постійною. Вивчення особливостей обертання диска дозволило оцінити його масу, виявилося, що вона в 150 млрд разів більша за M ☉ .

Поблизу площини диска концентруються молоді зірки та зоряні скупчення, вік яких не перевищує кількох мільярдів років. Вони утворюють так звану плоску складову. Серед них дуже багато яскравих та гарячих зірок. Газ у диску Галактики також зосереджений переважно поблизу його площині. Він розподілений нерівномірно, утворюючи численні газові хмари - від гігантських неоднорідних структурою хмар, довжиною понад кілька тисяч світлових років, до невеликих хмар розмірами трохи більше парсека.

Ядро

Галактичний центр Чумацького Шляху в інфрачервоному діапазоні.

У середній частині Галактики знаходиться потовщення, яке називається балджем (bulge - потовщення), що становить близько 8 тисяч парсек у поперечнику. Центр ядра Галактики знаходиться в сузір'ї Стрільця (α = 265 °, δ = -29 °). Відстань від Сонця до центру Галактики 8,5 кілопарсек (2,62 10 17 км, або 27 700 світлових років). У центрі Галактики, мабуть, розташовується надмасивна (Стрілець A) (близько 4,3 мільйона M ☉) навколо якої, імовірно, обертається чорна діра середньої маси від 1000 до 10 000 M ☉ і періодом обігу близько 100 років і кілька тисяч порівняно невеликі. Їхня спільна гравітаційна дія на сусідні зірки змушує останні рухатися незвичайними траєкторіями. Існує припущення, що більшість галактик мають надмасивні чорні дірки у своєму ядрі.

Для центральних ділянок Галактики характерна сильна концентрація зірок: у кожному кубічному парсекі поблизу центру їх міститься багато тисяч. Відстань між зірками в десятки і сотні разів менша, ніж на околицях Сонця. Як і в більшості інших галактик, розподіл маси в Чумацькому Шляху такий, що орбітальна швидкість більшості зірок Галактики не залежить значною мірою від відстані до центру. Далі від центральної перемички до зовнішнього кола, нормальна швидкість звернення зірок становить 210-240 км/с. Таким чином, такий розподіл швидкості, що не спостерігається в сонячній системі, де різні орбіти мають суттєво різні швидкості звернення, є однією з передумов існування темної матерії.

Вважається, що довжина галактичної перемички становить близько 27 000 світлових років. Ця перемичка проходить через центр галактики під кутом 44 ± 10 градусів до лінії між Сонцем і центром галактики. Вона складається з червоних зірок, які вважаються дуже старими. Перемичка оточена кільцем, званим «Кільцем п'ять кілопарсек». Це кільце містить більшу частину молекулярного водню Галактики та є активним регіоном зіркоутворення у нашій Галактиці. Якщо вести спостереження з галактики Андромеди, то галактична перемичка Чумацького Шляху була яскравою його частиною.

У 2016 році японські астрофізики повідомили про виявлення у Галактичному центрі другої гігантської чорної діри. Ця чорна діра знаходиться за 200 світлових років від центру Чумацького Шляху. Астрономічний об'єкт з хмарою, що спостерігається, займає область простору діаметром 0,3 світлового року, а його маса становить 100 тисяч мас Сонця. Поки точно не встановлено природу цього об'єкта - це чорна діра чи інший об'єкт.

Рукави

Рукави Галактики

Галактика відноситься до класу спіральних галактик, це означає, що Галактика має спіральні. рукава, що розташовані в площині диска. Диск занурений у галосферичної форми, а навколо нього розташовується сферична корона. Сонячна система знаходиться на відстані 8,5 тисяч парсек від галактичного центру, поблизу площини Галактики (зміщення до Північного полюса Галактики складає всього 10 парсек), на внутрішньому краї рукава, що має назву рукав Оріона. Таке розташування не дозволяє спостерігати форму рукавів візуально. Нові дані щодо спостережень молекулярного газу (СО) говорять про те, що наша Галактика має два рукави, що починаються біля бару у внутрішній частині Галактики. Крім того, у внутрішній частині є ще пара рукавів. Потім ці рукави переходять у чотирирукавну структуру, що спостерігається в лінії нейтрального водню у зовнішніх частинах Галактики.

Гало

Околиці Чумацького шляху та його гало.

Галактичне гало має сферичну форму, що виходить за межі галактики на 5-10 тисяч світлових років, і температуру близько 5·10 5 K. Галактичний диск оточений сфероїдним гало, що складається зі старих зірок і кульових скупчень, 90 % яких знаходиться на відстані менше 100 000 світлових літ від центру галактики. Однак останнім часом було знайдено кілька кульових скупчень, таких як PAL 4 і AM 1, що знаходяться на відстані більш ніж 200 000 світлових років від центру галактики. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігається із центром галактичного диска. Складається гало в основному з дуже старих, неяскравих маломасивних зірок. Вони зустрічаються як поодинці, так і у вигляді кульових скупчень, які можуть містити до мільйона зірок. Вік населення сферичної складової Галактики перевищує 12 млрд. років, його зазвичай вважають віком самої Галактики.

У той час як галактичний диск містить газ та пил, що ускладнює проходження видимого світла, сфероїдна компонента таких складових не містить. Активне зіркоутворення відбувається у диску (особливо у спіральних рукавах, є зонами підвищеної щільності). У гало зіркоутворення завершилося. Розсіяні скупчення також зустрічаються переважно у диску. Вважається, що основну масу нашої галактики становить темна матерія, яка формує гало темної матерії масою приблизно 600 – 3000 мільярдів M☉. Гало темної матерії сконцентровано у напрямку до центру галактики.

Зірки і зоряні скупчення гало рухаються навколо центру Галактики дуже витягнутими орбітами. Так як обертання окремих зірок відбувається дещо безладно (тобто швидкості сусідніх зірок можуть мати будь-які напрямки), гало загалом обертається дуже повільно.

Історія відкриття Галактики

Більшість небесних тіл об'єднуються в різні системи, що обертаються. Так, обертається навколо Землі, планет-гігантів утворюють свої, багаті на тіла, системи. На рівні, Земля та інші звертаються навколо Сонця. Виникало природне питання: чи не входить Сонце в систему ще більшого розміру?

Перше систематичне дослідження цього питання виконав у XVIII столітті англійський астроном Вільям Гершель. Він підраховував кількість зірок у різних областях неба і виявив, що на небі є велике коло (згодом він був названий галактичним екватором), який ділить небо на дві рівні частини і на якому кількість зірок виявляється найбільшою. Крім того, зірок виявляється тим більше, чим ближче ділянка неба розташована до цього кола. Нарешті виявилося, що саме на цьому колі знаходиться Чумацький Шлях. Завдяки цьому Гершель здогадався, що всі зірки, які ми спостерігаємо, утворюють гігантську зоряну систему, яка сплюснута до галактичного екватора.

Спочатку передбачалося, що це об'єкти є частинами нашої Галактики, хоча ще Кант висловлював припущення, деякі туманності може бути галактиками, подібними Чумацького Шляху. Ще 1920 року питання існування позагалактичних об'єктів викликав дебати (наприклад, відомий Великий суперечка між Харлоу Шеплі і Гебером Кертисом; перший відстоював єдиність нашої Галактики). Гіпотеза Канта була остаточно доведена лише у 1920-х роках, коли Ернсту Епіку та Едвіну Хаблу вдалося виміряти відстань до деяких спіральних туманностей і показати, що за своїм видаленням вони не можуть входити до складу Галактики.

Розташування Сонця в Галактиці

Згідно з останніми науковими оцінками, відстань від Сонця до галактичного центру становить 26 000 ± 1 400 світлових років, тоді як згідно з попередніми оцінками наша зірка повинна знаходитись на відстані близько 35 000 світлових років від перемички. Це означає, що Сонце розташоване ближче до краю диска, ніж його центру. Разом з іншими зірками Сонце обертається навколо центру Галактики зі швидкістю 220-240 км/с, роблячи один оборот приблизно за 200 млн. років. Таким чином, за весь час існування Земля облетіла навколо центру Галактики трохи більше 30 разів.

На околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. світлових років. За сузір'ями, де спостерігаються ці ділянки, їм назвали рукав Стрільця і рукав Персея. Сонце розташоване майже посередині між спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (за галактичними мірками), у сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав - рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики.

Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики майже збігається із швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація є нетиповою для Галактики в цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як спиці в колесах, а рух зірок відбувається з іншою закономірністю, тому майже все зіркове населення диска потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зірок та спіральних рукавів збігаються – це так зване коротаційне коло, і саме на ньому розташоване Сонце.

Для Землі ця обставина надзвичайно важлива, оскільки в спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для живого. І жодна атмосфера не змогла б від нього захиститись. Але наша планета існує в порівняно спокійному місці Галактики і протягом сотень мільйонів (або навіть мільярдів) років не зазнавала впливу цих космічних катаклізмів. Можливо, саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя.

Еволюція та майбутнє Галактики

Можливі зіткнення нашої Галактики з іншими галактиками, у тому числі з такою великою, як галактика Андромеди, проте конкретні передбачення поки що неможливі через незнання поперечної швидкості позагалактичних об'єктів.

Панорама Чумацького Шляху, зробленого в Долині Смерті, США, 2005 рік.

Панорама південного неба, зроблений біля обсерваторії Параналь, Чилі, 2009 рік.

Космос, який ми намагаємося вивчити, є величезним і безмежним простором, в якому існують десятки, сотні, тисячі трильйонів зірок, об'єднані в певні групи. Наша Земля не живе сама собою. Ми входимо до складу сонячної системи, яка є маленькою часткою і входить до складу Чумацького Шляху — більшої космічної освіти.

Наша Земля, як і інші планети Чумацького Шляху, наша зірка на ім'я Сонце, як і інші зірки Чумацького Шляху, рухаються у Всесвіті певним порядком і займають відведені місця. Постараємося докладніше розібратися, яка будова Чумацького Шляху і які основні особливості нашої галактики?

Походження Чумацького Шляху

Наша галактика має свою історію, як і інші галузі космічного простору, і є продуктом катастрофи світового масштабу. Основна теорія походження Всесвіту, яка сьогодні домінує у науковій спільноті – Великий Вибух. Модель, яка чудово характеризує теорію Великого Вибуху, - ланцюгова ядерна реакція на мікроскопічному рівні. Спочатку існувала якась субстанція, яка через певні причини в одну мить почала рухатися і вибухнула. Про умови, що призвели до вибухової реакції, говорити не варто. Це далеко від нашого розуміння. Зараз Всесвіт, що утворився 15 млрд. років тому в результаті катаклізму, являє собою величезний, безкрайній полігон.

Первинні продукти вибуху спочатку представляли скупчення та хмари газу. Надалі під впливом гравітаційних сил та інших фізичних процесів відбулося утворення більших об'єктів світового масштабу. Все сталося дуже швидко за космічними мірками протягом мільярдів років. Спочатку було формування зірок, які сформували скупчення і пізніше об'єдналися в галактики, точна кількість яких невідома. За своїм складом галактична речовина – це атоми водню та гелію у компанії інших елементів, які є будівельним матеріалом для утворення зірок та інших космічних об'єктів.

Сказати точно, де Всесвіту знаходиться Чумацький Шлях, неможливо, оскільки точно невідомий центр світобудови.

Зважаючи на схожість процесів, що сформували Всесвіт, наша галактика дуже схожа за своєю структурою на багато інших. За своїм типом це типова спіральна галактика, тип об'єктів, який поширений у Всесвіті у великій кількості. За своїми розмірами галактика знаходиться в золотій середині - не маленька і не величезна. Менших сусідів по зірковому будинку у нашої галактики набагато більше, ніж тих, хто має колосальні розміри.

Одинаковий і вік усіх галактик, які існують у космічному просторі. Наша галактика практично ровесниця Всесвіту та має вік 14,5 млрд. років. За цей величезний проміжок часу неодноразово змінювалася структура Чумацького Шляху, відбувається це й сьогодні, лише непомітно, порівняно з темпами земного життя.

Цікава історія під назвою нашої галактики. Вчені вважають, що назва Чумацький Шлях є легендарною. Це спроба пов'язати розташування зірок на нашому небосхилі з давньогрецьким міфом про отця богів Кроноса, який пожирав своїх дітей. Остання дитина, на яку чекала така ж сумна доля, виявилася худою і була віддана годувальниці на відгодівлю. Під час годування бризки молока впали на небо, створивши тим самим молочну доріжку. Згодом вчені та астрономи всіх часів та народів сходилися на думці, що наша галактика справді дуже схожа на молочну дорогу.

Нині Чумацький Шлях перебуває у середині свого циклу розвитку. Іншими словами, космічний газ і речовина для формування нових зірок добігають кінця. Існуючі при цьому зірки ще досить молоді. Як і в історії з Сонцем, яка може через 6-7 млрд. років перетворитися на Червоний Гігант, наші нащадки спостерігатимуть трансформацію інших зірок і всієї галактики загалом у червону послідовність.

Припинити своє існування наша галактика може й унаслідок чергового всесвітнього катаклізму. Теми досліджень останніх років орієнтуються на зустріч Чумацького Шляху, що відбудеться в далекому майбутньому, з найближчою нашою сусідкою — галактикою Андромеда. Ймовірно, Чумацький Шлях після зустрічі з галактикою Андромеди розпадеться на кілька маленьких галактик. У будь-якому разі це стане приводом для появи нових зірок та перебудови найближчого до нас космосу. Залишається лише припускати, яка доля Всесвіту та нашої галактики у далекому майбутньому.

Астрофізичні параметри Чумацького Шляху

Для того щоб уявити, як виглядає Чумацький Шлях у масштабах космосу, достатньо поглянути на сам Всесвіт і порівняти окремі його частини. Наша галактика входить до підгрупи, яка у свою чергу є частиною Місцевої групи, більшої освіти. Тут наш космічний мегаполіс сусідить із галактиками Андромеда та Трикутника. Оточення трійці становлять понад 40 дрібних галактик. Місцева група вже входить до складу ще більшої освіти і є частиною надскупчення Діви. Дехто стверджує, що це лише приблизні припущення про те, де знаходиться наша галактика. Масштаби утворень настільки величезні, що це уявити практично неможливо. Сьогодні ми знаємо відстань до найближчих сусідніх галактик. Інші об'єкти глибокого космосу перебувають поза видимості. Тільки теоретично та математично допускається їх існування.

Розташування галактики стало відоме лише завдяки приблизним розрахункам, що визначили відстань до найближчих сусідів. Супутниками Чумацького Шляху є карликові галактики – Мала та Велика Магелланова Хмара. Загалом, на думку вчених, налічується до 14 галактик-супутників, які складають ескорт всесвітньої колісниці під назвою Чумацький Шлях.

Щодо оглядового світу, то сьогодні є достатньо інформації про те, як виглядає наша галактика. Існуюча модель, а разом з нею і карта Чумацького Шляху, складена на підставі математичних розрахунків даних отриманих в результаті астрофізичних спостережень. Кожне космічне тіло чи фрагмент галактики посідає своє місце. Це, як і у Всесвіті, лише у меншому масштабі. Цікавими є астрофізичні параметри нашого космічного мегаполісу, а вони вражають.

Наша галактика спірального типу із перемичкою, яку на зіркових картах позначають індексом SBbc. Діаметр галактичного диска Чумацького Шляху становить близько 50-90 тисяч світлових років або 30 тисяч парсек. Для порівняння радіус галактики Андромеди дорівнює 110 тис. світлових років у масштабах Всесвіту. Можна тільки уявити, наскільки більше Чумацького Шляху наша сусідка. Розміри ж найближчих до Чумацького Шляху карликових галактик у десятки разів менші за параметри нашої галактики. Магелланові хмари мають діаметр лише 7-10 тис. світлових років. У цьому величезному зоряному кругообігу налічується близько 200-400 мільярдів зірок. Ці зірки зібрані в скупчення та туманності. Значна її частина – рукави Чумацького Шляху, в одному з яких знаходиться наша сонячна система.

Решта — це темна матерія, хмари космічного газу та бульбашки, які заповнюють міжзоряний простір. Що ближче до центру галактики, то більше вписувалося зірок, тим вже стає космічний простір. Наше Сонце розташовується в області космосу, що складається з дрібніших космічних об'єктів, що знаходяться на значній відстані один від одного.

Маса Чумацького Шляху складає 6х1042 кг, що в трильйони разів більше за масу нашого Сонця. Майже всі зірки, що населяють нашу зіркову країну, розташовані в площині одного диска, товщина якого становить за різними оцінками 1000 світлових років. Дізнатися точну масу нашої галактики неможливо, оскільки більшість видимого спектру зірок, прихована від нас рукавами Чумацького Шляху. До того ж, невідома маса темної матерії, яка займає величезні міжзоряні простори.

Відстань від Сонця до центру галактики становить 27 тис. світлових років. Перебуваючи на відносній периферії, Сонце стрімко рухається навколо центру галактики, роблячи повний оборот за 240 млн. років.

Центр галактики має діаметр 1000 парсек та складається з ядра з цікавою послідовністю. Центр ядра має форму опуклості, в якій зосереджені найбільші зірки та скупчення розпечених газів. Саме ця область виділяє величезну кількість енергії, яка за сукупністю більша, ніж випромінюють мільярди зірок, що входять до складу галактики. Ця частина ядра найактивніша і найяскравіша частина галактики. По краях ядра є перемичка, яка є початком рукавів нашої галактики. Такий місток виникає внаслідок колосальної сили гравітації, спричиненої швидкою швидкістю обертання самої галактики.

Розглядаючи центральну частину галактики, парадоксальним виглядає такий факт. Вчені довгий час не могли зрозуміти, що знаходиться в центрі Чумацького Шляху. Виявляється, у самому центрі зоряної країни під назвою Чумацький Шлях влаштувалася надмасивна чорна діра, діаметр якої складає близько 140 км. Саме туди і йде більша частина енергії, що виділяється ядром галактики, саме в цій бездонній безодні розчиняються і вмирають зірки. Присутність чорної дірки в центрі Чумацького Шляху свідчить про те, що всі процеси освіти у Всесвіті мають колись закінчитися. Матерія перетвориться на антиматерію і все знову повториться. Як поводитиметься ця чудовисько через мільйони і мільярди років, чорна безодня мовчить, що вказує на те, що процеси поглинання матерії тільки набирають сили.

Від центру відходять два головні рукави галактики — Щит Кентавра та Персея. Назви ці структурні освіти отримали по сузір'ям, що розташовані на небі. Крім головних рукавів галактику оперізують ще 5 малих рукавів.

Найближче та далеке майбутнє

Народжені ядром Чумацького Шляху рукави розкручуються по спіралі, заповнюючи зірками та космічним матеріалом космічний простір. Тут доречна аналогія з космічними тілами, що обертаються навколо Сонця у нашій зірковій системі. Величезна маса зірок, великих і малих, скупчень та туманностей, космічних об'єктів різної величини та природи, крутиться на гігантській каруселі. Всі вони створюють чудову картину зоряного неба, на яке людина дивиться вже не тисячу років. Вивчаючи нашу галактику, слід знати, що зірки в галактиці живуть за своїми законами, перебуваючи сьогодні в одному з рукавів галактики, завтра вони почнуть шлях в інший бік, залишаючи один рукав і перелітаючи в інший.

Земля в галактиці Чумацький Шлях - далеко не єдина планета, придатна для життя. Це лише частка пилу, розміром з атом, який загубився у величезному зоряному світі нашої галактики. Таких планет, схожих на Землю, в галактиці може бути дуже багато. Достатньо уявити кількість зірок, які так чи інакше мають свої зіркові планетарні системи. Інше життя може бути далеко, на самому краю галактики, у десятках тисяч світлових років або, навпаки, бути присутнім у сусідніх областях, які приховані від нас рукавами Чумацького Шляху.

Наша Земля, як і інші планети Чумацького Шляху, наша зірка на ім'я Сонце, як і інші зірки Чумацького Шляху, рухаються у Всесвіті певним порядком і займають відведені місця. Постараємося докладніше розібратися, яка будова Чумацького Шляху і які основні особливості нашої галактики?

Походження Чумацького Шляху

Сказати точно, де Всесвіту знаходиться Чумацький Шлях, неможливо, оскільки точно невідомий центр світобудови.

Одинаковий і вік усіх галактик, які існують у космічному просторі. Наша галактика практично ровесниця Всесвіту та має вік 14,5 млрд. років. За цей величезний проміжок часу неодноразово змінювалася структура Чумацького Шляху, відбувається це й сьогодні, лише непомітно, порівняно з темпами земного життя.

Астрофізичні параметри Чумацького Шляху

Розташування галактики стало відоме лише завдяки приблизним розрахункам, що визначили відстань до найближчих сусідів. Супутниками Чумацького Шляху є карликові галактики – Мала та Велика Магелланова Хмара. Загалом, на думку вчених, налічується до 14 галактик-супутників, які складають ескорт всесвітньої колісниці під назвою Чумацький Шлях.

Відстань від Сонця до центру галактики становить 27 тис. світлових років. Перебуваючи на відносній периферії, Сонце стрімко рухається навколо центру галактики, роблячи повний оборот за 240 млн. років.

Від центру відходять два головні рукави галактики — Щит Кентавра та Персея. Назви ці структурні освіти отримали по сузір'ям, що розташовані на небі. Крім головних рукавів галактику оперізують ще 5 малих рукавів.

Найближче та далеке майбутнє

У Галактиці Чумацький шлях знаходиться Сонячна система, Земля та всі зірки, які видно неозброєним оком. Разом з Галактикою Трикутника, Андромеди та карликовими галактиками та супутниками вона формує Місцеву групу галактик, що входить до Надскупчення Діви.

За стародавньою легендою, коли Зевс вирішив зробити свого сина Геракла безсмертним, підклав його до грудей своєї дружини Гери випити молока. Але дружина прокинулася і, побачивши, що годує нерідну дитину, відштовхнула її. Струмінь молока бризнула і звернулася до Чумацького шляху. У радянській астрономічній школі його називали просто "система Чумацький шлях" або "наша Галактика". Поза західною культурою існує безліч назв цієї галактики. Слово «млечний» замінюється на інші епітети. Галактика складається з близько 200 млрд. зірок. Основна їхня кількість розташована у формі диска. Більшість маси Чумацького шляху міститься в гало з чорної матерії.

У 1980 роках вчені висунули думку, що Чумацький шлях – це спіральна галактика з перемичкою. Гіпотеза підтвердилася 2005 року за допомогою телескопа Спітцера. З'ясувалося, що центральна перемичка галактики більша, ніж вважалося раніше. Діаметр галактичного диска становить приблизно 100 тис. світлових років. У порівнянні з гало, він обертається набагато швидше. На різних відстанях від центру його швидкість неоднакова. Вивчення обертання диска допомогли оцінити його масу, яка в 150 мільярдів більша за масу Сонця. Поблизу площини диска зібрані молоді зоряні скупчення та зірки, що утворюють плоску складову. Вчені припускають, що безліч галактик мають у своєму ядрі чорні дірки.

У центральних ділянках Галактики Чумацький шлях зібрано велику кількість зірок. Відстань між ними набагато менша, ніж на околицях Сонця. Довжина галактичної перемички, за підрахунками вчених, становить 27 тис. світлових років. Вона проходить через центр Чумацького шляху під кутом 44 градуси ± 10 градусів до лінії між центром галактики та Сонцем. Її складова – це переважно червоні зірки. Перемичка оточена кільцем, яке називається «Кільце в 5 кілопарсек». Воно містить велику кількість молекулярного водню. Також це активний регіон зіркоутворення у Галактиці. Якщо спостерігати з галактики Андромеди, то перемичка Чумацького шляху була його яскравою частиною.

Так як Галактика Чумацький шлях вважається спіральною, вона має спіральні рукави, які розташовуються в площині диска. Навколо диска розташована сферична корона. Сонячна система знаходиться за 8,5 тис. парсек від центру галактики. За останніми спостереженнями можна сказати, що наша Галактика має 2 рукави та ще пару рукавів у внутрішній частині. Вони переходять у чотирирукавну структуру, що спостерігається в лінії нейтрального водню.

Гало галактики має сферичну форму, яка виходить за межі Чумацького шляху на 5–10 тис. світлових років. Його температура приблизно становить 5*10 5 К. Гало складається із старих, маломасивних неяскравих зірок. Їх можна зустріти і у вигляді кульових скупчень, і поодинці. Основну масу галактики становить темна матерія, що формує гало темної матерії. Його маса приблизно 600-3000 млрд. маси Сонця. Зоряні скупчення та зірки гало рухаються навколо галактичного центру по витягнутих орбітах. Гало обертається повільно.

Історія відкриття Галактики Чумацький шлях

Безліч небесних тіл об'єднується в різноманітні системи, що обертаються. Таким чином, Місяць обертається довкола Землі, а супутники великих планет утворюють свої системи. Земля та інші планети обертаються навколо Сонця. У вчених виникало цілком логічне питання: чи не входить Сонце в ще більшу за розмірами систему?

Вперше на це запитання намагався відповісти Вільям Гершель. Він вирахував кількість зірок у різних куточках неба і з'ясував, що в небі є велике коло – галактичний екватор, який поділяє небо на дві частини. Тут кількість зірок виявилася найбільшою. Чим ближче та чи інша ділянка неба розташована до цього кола, тим більше на ньому зірок. Зрештою було виявлено, що саме на екваторі галактики знаходиться Чумацький шлях. Гершель дійшов висновку, що це зірки утворюють одну зіркову систему.

Спочатку вважалося, що все, що є у Всесвіті, є частиною нашої галактики. Але ще Кант стверджував, деякі туманності можуть бути окремими галактиками, як і Чумацький шлях. Тільки коли Едвін Хаббл виміряв відстань до деяких спіральних туманностей і показав, що вони не можуть входити до Галактики, гіпотеза Канта була доведена.

Майбутнє Галактики

У майбутньому можливі зіткнення нашої Галактики коїться з іншими, зокрема і з Андромедою. Але конкретних прогнозів поки що немає. Вважається, що через 4 мільярди років Чумацький шлях поглине Мале та Велике Магелланові Хмари, а через 5 мільярдів років його поглине Туманність Андромеди.

Планети Чумацького шляху

Незважаючи на те, що зірки постійно народжуються та вмирають, їхня кількість чітко підрахована. Вчені вважають, що довкола кожної зірки обертається хоча б одна планета. Отже, у Всесвіті існує від 100 до 200 млрд. планет. Вчені, які працювали над цим твердженням, вивчали зірки «червоні карлики». Вони менші за Сонце і становлять 75% зі всіх зірок Галактики Чумацький шлях. Особливу увагу приділили зірці Kepler-32, яка «притулила» 5 планет.

Виявити планети набагато складніше, ніж зірки, адже вони не випромінюють світла. Ми можемо впевнено сказати про існування планети лише тоді, коли вона заслонить собою світло зірки.

Існують і планети, які схожі на нашу Землю, але їх не так багато. Є безліч типів планет, наприклад планети-пульсари, газові гіганти, бурі карлики… Якщо планета складається з кам'яних порід, вона буде мало схожа на Землю.

Останні дослідження стверджують, що в галактиці є від 11 до 40 млрд планет, схожих із Землею. Вчені досліджували 42 зірки, схожі на Сонце та виявили 603 екзопланети, 10 з яких відповідали критеріям пошуку. Було доведено, що всі планети, схожі на Землю, можуть підтримувати потрібну температуру для існування рідкої води, що, у свою чергу, допоможе виникнути життю.

У зовнішнього краю Чумацького шляху виявили зірки, які рухаються особливим чином. Вони дрейфують біля краю. Вчені припускають, що це все, що залишилося від галактик, які поглинув Чумацький шлях. Їхнє зіткнення сталося багато років тому.

Супутники галактики

Як ми вже говорили, Галактика Чумацький шлях є спіральною. Вона є спіраль неідеальної форми. Протягом довгих років вчені не могли знайти пояснення опуклості галактики. Зараз усі дійшли висновку, що це відбувається через галактики-супутники та темну матерію. Вони дуже дрібні і не можуть впливати на Чумацький шлях. Але коли темна матерія рухається через магеланові хмари, створюються хвилі. Вони впливають на гравітаційні тяжіння. Під цією дією водень випаровується з галактичного центру. Хмари обертаються навколо Чумацького шляху.

Хоча Чумацький шлях і називають за багатьма унікальними параметрами, він не є великою рідкістю. Якщо зважити на той факт, що в полі зору є приблизно 170 млрд галактик, можна стверджувати про існування галактик, схожих на нашу. У 2012 році астрономами було знайдено точну копію Чумацького шляху. Вона навіть має два супутники, які відповідають Магелановим Хмарам. До речі, припускають, що за кілька мільярдів років вони розчиняться. Знахідка подібної галактики була неймовірним успіхом. Її назвали NGC 1073. Вона так сильно схожа на Чумацький шлях, що астрономи вивчають її для того, щоб більше дізнатися про нашу галактику.

Галактичний рік

Земний рік - це час, за який планета робить повний оберт навколо Сонця. Так само Сонячна система обертається навколо чорної дірки, яка розташована в центрі галактики. Повний її оборот становить 250 млн. років. Коли описують Сонячну систему, рідко згадують те, що вона рухається у космічному просторі, як і у світі. Швидкість її руху 792 000 км на годину щодо центру Галактики Чумацький шлях. Якщо порівняти, то ми, рухаючись із подібною швидкістю, могли б обійти весь світ за 3 хвилини. Галактичний рік - це час, за який Сонце робить повний оберт навколо Чумацького шляху. За останніми підрахунками, сонце прожило 18 галактичних років.

> > Де розташована Земля в Чумацькому Шляху?

Місце Землі та Сонячної системи в галактиці Чумацький Шлях: де знаходиться Сонце та планета, параметри, відстань від центру та площини, структура з фото.

Довгими століттями вчені вірили, що Земля є центром усього Всесвіту. Неважко подумати, чому так сталося, адже Земля знаходиться в , і ми не могли зазирнути за її межі. Лише сторічні дослідження та спостереження допомогли зрозуміти, що всі небесні тіла в системі здійснюють оберти навколо головної зірки.

Сама система також обертається навколо галактичного центру. Хоча тоді люди не розуміли цього. Довелося витратити ще певний часовий відрізок, щоб здогадатися про існування безлічі галактик та визначити місце у нашій. Яке ж місце Земля посідає у галактиці Чумацький Шлях?

Розташування Землі в Чумацькому Шляху

Земля знаходиться в галактиці Чумацький Шлях. Ми живемо у величезному та просторому місці, що охоплює в діаметрі 100000-120000 світлових років та приблизно 1000 світлових років у ширину. На території мешкає 400 мільярдів зірок.

Такі масштаби галактика набула завдяки незвичайному раціону – поглинала і продовжує підживлюватися іншими маленькими галактиками. Наприклад, зараз на обідньому столі знаходиться Карликова галактика у Великому Псі, чиї зірки приєднуються до нашого диску. Але якщо порівнювати з іншими, то наша середня. Навіть сусідня вдвічі більша.

Структура

Планета мешкає в галактиці спірального типу з баром. Довгі роки думали, що є 4 рукави, але останні дослідження підтверджують лише два: Щит-Центавра і Кіль-Стрільця. Вони з'явилися із щільних хвиль, що обертаються навколо галактики. Тобто це згруповані зірки та газові хмари.

Що щодо фото галактики Чумацький Шлях? Всі вони виступають художніми інтерпретаціями або реальними знімками, але дуже схожих на нашу галактик. Звичайно, ми прийшли до цього не відразу, тому що ніхто не міг точно сказати, як вона виглядає (адже ми всередині неї).

Сучасні прилади дозволяють налічувати до 400 мільярдів зірок, кожна з яких може розташовувати планету. 10-15% маси йде на «світиться матерію», а все інше – зірки. Незважаючи на найбільший масив, для спостереження нам відкривається лише 6000 світлових років у видимому діапазоні. Але тут у гру вступає інфрачервоні прилади, які відкривають нові території.

Навколо галактики знаходиться величезний ореол чорної матерії, що охоплює цілі 90% всієї маси. Ніхто поки що не знає, що це таке, але її присутність підтверджує вплив на інші об'єкти. Вважають, що вона утримує Чумацький Шлях від розпаду у процесі обертання.

Розташування Сонячної системи в Чумацькому Шляху

Земля віддалена від галактичного центру на 25000 світлових років і стільки від краю. Якщо представляти галактику як гігантську музичну платівку, то ми розташовуємось на півдорозі між центральною частиною та краєм. Якщо конкретніше, то займаємо місце в рукаві Оріона між двома головними рукавами. Він простягається на 3500 світлових років у діаметрі та витягується на 10000 світлових років.

Видно, що галактика ділить небеса на дві півкулі. Це свідчить, що ми розташовані близько до галактичної площині. У Чумацького Шляху низька поверхнева яскравість через велику кількість пилу і газу, що приховують диск. Це заважає не лише розглянути центральну частину, а й зазирнути на інший бік.

Система витрачає 250 мільйонів років на те, щоби обійти весь орбітальний шлях – «космічний рік». В останній прохід по Землі тинялися динозаври. А що буде далі? Може люди взагалі вимруть чи їх замінить новий вигляд?

Загалом, ми проживаємо у величезному та дивовижному місці. Нові знання змушують звикати до того, що Всесвіт набагато більший за всі припущення. Тепер ви знаєте, де знаходиться Земля в Чумацькому Шляху.