Местоположение на Слънчевата система в галактиката Млечен път. Някои любопитни факти за нашата Галактика - Млечния път

млечен път - галактика, която е най-важна за човека, защото е неговият дом. Но когато става въпрос за изследване, нашата галактика се превръща в незабележима средна спирална галактика, като милиардите други галактики, разпръснати из цялата вселена.

Гледам към нощно небе, извън градското осветление можете ясно да видите широка ярка лента, минаваща през цялото небе. Древните жители на Земята наричали този ярък обект, който се е образувал много преди образуването на Земята - река, път и други имена, подобни по значение. В действителност това не е нищо повече от центъра на нашата галактика, видим от един от нейните ръкави.

Структурата на галактиката Млечен път

Млечният път е спирална галактика с прегради с диаметър около 100 000 светлинни години. Ако можехме да го погледнем отгоре, бихме могли да видим централната изпъкналост, заобиколена от четири големи спираловидни рамена, които се увиват около централен регион. Спиралните галактики са най-често срещаните и съставляват около две трети от всички познати на човечеството галактики.

За разлика от обикновената спирала, спиралната галактика с прегради съдържа един вид "мост", преминаващ през централната област и две основни спирали. Освен това във вътрешната част има няколко ръкави, които на известно разстояние се превръщат в структура с четири рамена. В един от малките ръкави, известен като ръкав на Орион, който се намира между големите ръкави на Персей и Стрелец, се намира нашата слънчева система.

Млечният път не стои неподвижен. Постоянно се върти около центъра си. Така ръкавите непрекъснато се движат в пространството. Нашата слънчева система, заедно с ръкава на Орион, се движат с около 828 000 километра в час. Дори да се движи с такава огромна скорост, слънчевата система ще отнеме около 230 милиона години, за да направи едно завъртане около Млечния път.

Интересни факти за галактиката Млечен път

Историята на галактиката Млечен път започва малко след Големия взрив;
Млечният път съдържа някои от най-ранните звезди във Вселената;
Млечният път е анексирал други галактики в далечното минало. Нашата галактика в момента нараства по размер, като привлича материал от Магелановите облаци;
Млечният път се движи в космоса със скорост 552 километра в секунда;
В центъра на Млечния път се намира свръхмасивна черна дупка, наречена Sgr A* с маса около 4,3 милиона слънчеви маси;
Звездите, газът и прахът на Млечния път се движат около центъра със скорост около 220 километра в секунда. Постоянството на тази скорост за всички звезди, независимо от разстоянието им от ядрото на галактиката, говори за съществуването на мистериозна тъмна материя;

Извити около центъра на галактиката, спиралните ръкави съдържат голямо количество прах и газ, от които впоследствие се образуват нови звезди. Тези ръце образуват това, което астрономите наричат диск на галактика. Дебелината му спрямо диаметъра на галактиката е малка и е около 1000 светлинни години.

В центъра на Млечния път е ядрото на галактиката. Пълен е с прах, газ и звезди. Ядрото на Млечния път е причината да виждаме само малка част от всички звезди в нашата галактика. Прахът и газът в него са толкова плътни, че учените просто не могат да видят какво има в центъра.

Последните изследвания на учени потвърждават факта, че в центъра на Млечния път има свръхгигантска черна дупка, чиято маса е сравнима с тази на ~4,3 милиона слънчеви маси. В самото начало на историята тази супермасивна черна дупка можеше да бъде много по-малка, но големите запаси от прах и газ й позволиха да нарасне до такъв огромен размер.

Въпреки че черните дупки не могат да бъдат открити чрез директно наблюдение, астрономите могат да ги видят поради гравитационни ефекти. Според учените повечето галактики във Вселената съдържат свръхмасивна черна дупка в центъра си.

Централното ядро и спиралните ръкави не са единствените съставни елементи на спиралната галактика Млечен път. Нашата галактика е заобиколена от сферичен ореол от горещ газ, стари звезди и кълбовидни купове. Въпреки че ореолът обхваща стотици хиляди светлинни години, той съдържа около 2 процента повече звезди от тези в диска на галактиката.

Прахът, газът и звездите са най-"видимите" компоненти на нашата галактика, но Млечният път съдържа друг, но неуловим компонент - тъмната материя. Астрономите все още не могат директно да го открият, но могат да говорят за присъствието му, както в случая с черните дупки, чрез косвени признаци. Последните изследвания в тази област показват, че 90% от масата на нашата галактика е неуловима тъмна материя.

Бъдещето на галактиката Млечен път

Млечният път не само се върти около себе си, но се движи и във Вселената. Въпреки факта, че космосът е относително празно място, по пътя могат да се срещнат прах, газ и други галактики. Нашата галактика също не е имунизирана от случайна среща с друг масивен клъстер от звезди.

След около 4 милиарда години Млечният път ще се сблъска с най-близкия си съсед, галактиката Андромеда. И двете галактики се движат една към друга със скорост около 112 km/s. След сблъсъка и двете галактики ще осигурят нов приток на звезден материал, което ще доведе до нова вълна на звездообразуване.

За щастие на жителите на Земята даден фактне е особено притеснително. По това време нашето Слънце ще се превърне в червен гигант и животът на нашата планета ще бъде невъзможен.

Полезни статии, които ще отговорят на повечето интересни въпросиза галактиката Млечен път.

обекти от дълбокото небе

МЛЕЧЕН ПЪТ
мъгливо сияние в нощното небе от милиарди звезди в нашата галактика. Лентата на Млечния път обгражда небето с широк пръстен. Млечният път е особено видим далеч от градските светлини. В Северното полукълбо е удобно да го наблюдавате около полунощ през юли, в 22 часа през август или в 20 часа през септември, когато Северният кръст на съзвездието Лебед е близо до зенита. Докато следваме мигащата лента на Млечния път на север или североизток, преминаваме покрай съзвездието Касиопея (във формата на W) и се придвижваме към ярката звезда Капела. Отвъд Капела можете да видите как по-малко широката и ярка част от Млечния път минава точно на изток от Пояса на Орион и се навежда към хоризонта недалеч от Сириус, най-ярката звезда в небето. Най-ярката част от Млечния път се вижда на юг или югозапад, когато Северният кръст е над главата. В този случай се виждат два клона на Млечния път, разделени от тъмна празнина. Облакът в Щита, който Е. Барнард нарече "перлата на Млечния път", се намира на половината път до зенита, а отдолу се виждат великолепните съзвездия Стрелец и Скорпион.

За съжаление най-ярките части на Млечния път са недостъпни за наблюдатели от Северното полукълбо. За да ги видите, трябва да отидете до екватора или още по-добре - да се намирате между 20 и 40 ° ю.ш. и гледайте небето прибл. 22 часа в края на април или началото на май. Високо в небето е Южният кръст, а ниско на северозапад е Сириус. Млечният път е неясен и тесен между тях, но става много по-ярък и интересен на 30° западно от Южния кръст, в съзвездието Киля. С издигането на Стрелец и Скорпион на изток се появяват най-ярките и великолепни части на Млечния път. Най-забележителният му регион се вижда късно вечер през юни-юли, когато облакът Стрелец се намира близо до зенита. На фона на еднообразно сияние, причинено от хиляди и хиляди далечни неразличими за окото звезди, се забелязват тъмни облаци и "ивици" студен космически прах. Всеки, който иска да разбере структурата на нашата Галактика, трябва да отдели време и да наблюдава Млечния път - това наистина забележително и най-грандиозно небесно явление.

Бинокъл или малък телескоп са достатъчни, за да различите безбройните звезди, които изграждат Млечния път. Най-голямата концентрация на звезди и максималната ширина на Млечния път се наблюдават в съзвездията Стрелец и Скорпион; той е най-малко населен със звезди от противоположната страна на небето - близо до Пояса на Орион и Капела. Точните астрономически наблюдения потвърждават първото визуално впечатление: лентата на Млечния път маркира централната равнина на гигантска звездна система с форма на диск - нашата Галактика, често наричана "Галактика Млечен път". Една от неговите звезди е нашето Слънце, разположено много близо до централната равнина на Галактиката. Слънцето обаче не се намира в центъра на галактическия диск, а на разстояние две трети от центъра му до ръба. Звездите, които изграждат Млечния път, са на различни разстояния от Земята: някои не са по-далеч от 100 sv. години, като повечето се премахват с 10 000 Св. години и дори повече. Звездният облак в Стрелец и Скорпион маркира посоката към центъра на Галактиката, намиращ се на разстояние около 30 000 sv от Земята. години. Диаметърът на цялата галактика е поне 100 000 Св. години.
Съставът на Млечния път.Галактиката се състои главно от звезди, повече или по-малко подобни на слънцето. Някои от тях са няколко пъти по-масивни от Слънцето и светят няколко хиляди пъти по-ярко, други са няколко пъти по-малко масивни и светят няколко хиляди пъти по-слабо. Слънцето в много отношения е средна звезда. В зависимост от повърхностната температура звездите имат различен цвят: синьо-белите звезди са най-горещите (20 000-40 000 K), а червените са най-студените (около 2500 K). Някои от звездите образуват групи, наречени звездни купове. Някои от тях са видими с просто око, като Плеядите. Това е типичен отворен клъстер; обикновено такива купове съдържат от 50 до 2000 звезди. В допълнение към откритите купове има много по-големи кълбовидни купове, съдържащи до няколко милиона звезди. Тези купове се различават значително по възраст и звезден състав. Разтворените клъстери са сравнително млади: типичната им възраст е около. 10 милиона години, т.е. ДОБРЕ. 1/500 от възрастта на Земята и Слънцето. Те съдържат много масивни ярки звезди. Кълбовидните купове са много стари: изминали са 10-15 милиарда години от тяхното образуване; те се състоят от най-старите звезди в Галактиката, сред които са оцелели само такива с ниска маса. Откритите клъстери са разположени близо до галактическата равнина, където има много междузвезден газ, от който се формират звездите. Кълбовидните купове запълват галактическия ореол около диска и са забележимо концентрирани към центъра на Галактиката.
Вижте също
ГАЛАКТИКИ;
ЗВЕЗДИ ;
СЪЗВЕЗДИЕ. Масата на Галактиката е не по-малка от 2*10 11 маси на Слънцето. Това са предимно звезди, но 5% от масата му е в междузвездна материя – газ и прах. Междузвездната материя запълва пространството между звездите в галактическия диск с дебелина ок. 600 Св. години, а вътре в диска се концентрира към спиралните ръкави на Галактиката. Значителна част от междузвездната материя се комбинира в масивни студени облаци, в дълбините на които се образуват звезди.
Вижте същоМЕЖДУЗВЕЗДНА МАТЕРИЯ. Галактиката Млечен път е една от стотиците милиони подобни звездни системи, открити във Вселената с помощта на големи телескопи. Често се нарича "нашата звездна система". Тя принадлежи към големи галактики с бързо въртене и ясни спирални ръкави, в които са концентрирани млади горещи звезди и облаци от газ, нагрят от тяхната радиация, наречени "емисионни мъглявини". С помощта на оптични телескопи не е възможно да се изследва цялата Галактика, тъй като светлината не прониква през гъсти междузвездни облаци от газ и прах, които са особено много в посока към центъра на Галактиката. Прахът обаче не е пречка за инфрачервеното лъчение и радиоизлъчването: с помощта на подходящи телескопи е възможно да се изследва цялата Галактика и дори да се пробие до нейното плътно ядро. Наблюденията показват, че звездите и газът в галактическия диск се движат със скорост около 250 km/s около центъра на Галактиката. Нашето Слънце, заедно с планетите, също се движи със същата скорост, като прави едно завъртане около галактическия център за около 200 милиона години.

Енциклопедия на Collier. - Отворено общество. 2000 .

Синоними:

Вижте какво е "Млечен път" в други речници:

Галактиката Млечен път (компютърен модел). Спирална галактика с преграда. Две от четирите ръце доминират. Характеристики Тип SBbc (спирална галактика с лента) Диаметър ... Wikipedia

Млечен път, слаба лента от светлина, видима в небето в ясни, тъмни нощи, минаваща по линията на галактическия екватор. Образува се в резултат на сиянието на огромен брой звезди, в някои области покрити от облаци от междузвезден газ и ... ... Научно-технически енциклопедичен речник

Широка ивица в небето, състояща се от безброй звезди. ср Цялото небе е осеяно с весело мигащи звезди, а Млечният път се очертава толкова ясен, сякаш е бил измит и натрит със сняг преди празника. А. П. Чехов. Ванка. Вижте Мойсеев ... ... Голям тълковен фразеологичен речник на Майкелсън (оригинален правопис)

МЛЕЧЕН ПЪТ, 1) слабо светеща лента, пресичаща звездното небе. Това е огромен брой визуално неразличими звезди, концентрирани към основната равнина на Галактиката. Слънцето се намира близо до тази равнина, така че ... ... Съвременна енциклопедия

1) слабо светеща лента, пресичаща звездното небе. Това е огромен брой визуално неразличими звезди, концентрирани към основната равнина на Галактиката. Слънцето се намира близо до тази равнина, така че повечето звезди ... ... Голям енциклопедичен речник

МИЛКИ, о, о РечникОжегов. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 ... Обяснителен речник на Ожегов

1) Галактика. 2) Ярка лента в нощното небе е проекция върху небесната сфера на далечни (от Слънцето) звезди на Галактиката близо до нейната равнина. Повишете яркостта на тази лента се дължи на увеличението. концентрация на звезди в галактическата равнина. Физическо…… Физическа енциклопедия

Млечен път (компютърен модел). Спирална галактика с преграда. Две от четирите ръце доминират.

Млечен път (или Галактика, с Главна буква) - в които се намират, и всички отделни, видими с невъоръжено око. Отнася се за спирални галактики с прегради.

Млечният път, заедно с галактиката Андромеда (M31), галактиката Триъгълник (M33) и повече от 40 сателитни галактики джуджета - неговата собствена и Андромеда - образуват Местния, който е включен в (Свръхкуп на Дева).

Етимология

Име млечен пътчесто срещан в западната култура и е паус от лат. чрез lactea"млечен път", което от своя страна е калък от др.гръцки. ύύϰλος galαξίας „млечен кръг“. Име Галактикаобразувани по аналогия с други гръцки. galαϰtiϰός "мляко". от древногръцка легенда, Зевс решил да направи сина си Херкулес, роден от смъртна жена, безсмъртен и за това поставил спящата си съпруга Хера, така че Херкулес да пие божественото мляко. Хера, като се събуди, видя, че не храни собственото си дете и го отблъсна от себе си. Струя мляко, изпръскана от гърдите на богинята, се превърна в Млечния път.

В съветската астрономическа школа галактиката Млечен път се наричаше просто „нашата Галактика“ или „системата на Млечния път“; фразата "Млечен път" се използва за обозначаване на видимите звезди, които оптически представляват Млечния път за наблюдателя.

навън Западна култураима много други имена за Млечния път. Често остава думата "Път", думата "Млечен" се заменя с други епитети.

Структура на Галактиката

Диаметърът на Галактиката е около 30 хиляди парсека (около 100 000 светлинни години, 1 квинтилион километра) с приблизителна средна дебелина от около 1000 светлинни години. Галактиката съдържа, според най-ниската оценка, около 200 милиарда звезди (съвременните оценки варират от 200 до 400 милиарда). Повечето от звездите са под формата на плосък диск. Към януари 2009 г. масата на Галактиката се оценява на 3·10 12 слънчеви маси, или 6·10 42 kg. Новата минимална оценка определя масата на галактиката като само 5·10 11 слънчеви маси. По-голямата част от масата на Галактиката не се съдържа в звезди и междузвезден газ, а в несветещ ореол от .

диск

Едва през 80-те години на миналия век астрономите предположиха, че Млечният път е спирална галактика с преграда, а не обикновена спирална галактика. Това предположение беше потвърдено през 2005 г. от Лиман Спицър, който показа, че централната лента на нашата галактика е по-голяма, отколкото се смяташе досега.

Според учените галактическият диск, стърчащ в различни посоки в района на галактическия център, има диаметър около 100 000 светлинни години. В сравнение с ореола, дискът се върти значително по-бързо. Скоростта на въртенето му не е еднаква на различни разстояния от центъра. Тя бързо нараства от нула в центъра до 200-240 km/s на разстояние 2 хиляди светлинни години от него, след това леко намалява, отново се увеличава приблизително до същата стойност и след това остава почти постоянна. Изследването на характеристиките на въртенето на диска позволи да се оцени неговата маса, оказа се, че тя е 150 милиарда пъти по-голяма от M ☉.

В близост до равнината на диска са концентрирани млади звезди и звездни клъстери, чиято възраст не надвишава няколко милиарда години. Те образуват така наречения плосък компонент. Сред тях има много ярки и горещи звезди. Газът в диска на Галактиката също е концентриран главно близо до нейната равнина. Той е разпределен неравномерно, образувайки множество газови облаци - от гигантски, разнородни облаци с дължина над няколко хиляди светлинни години до малки облаци, не по-големи от парсек.

Ядро

Галактическият център на Млечния път в инфрачервена светлина.

В средната част на Галактиката има изпъкналост, наречена издутина (издутина - удебеляване), което е с диаметър около 8000 парсека. Центърът на ядрото на Галактиката се намира в съзвездието Стрелец (α = 265°, δ = −29°). Разстоянието от Слънцето до центъра на Галактиката е 8,5 килопарсека (2,62 10 17 км, или 27 700 светлинни години). В центъра на Галактиката, очевидно, има свръхмасив (Стрелец A) (около 4,3 милиона M ☉), около който, вероятно, се върти черна дупка със средна маса от 1000 до 10 000 M ☉ и с орбитален период от около 100 години и няколко хиляди относително малки. Тяхното комбинирано гравитационно действие върху съседните звезди кара последните да се движат по необичайни траектории. Има предположение, че повечето галактики имат свръхмасивни черни дупки в ядрото си.

Централните региони на Галактиката се характеризират със силна концентрация на звезди: всеки кубичен парсек близо до центъра съдържа много хиляди от тях. Разстоянията между звездите са десетки и стотици пъти по-малки, отколкото в близост до Слънцето. Както в повечето други галактики, разпределението на масата в Млечния път е такова, че орбиталната скорост на повечето от звездите в Галактиката не зависи до голяма степен от тяхното разстояние от центъра. По-нататък от централния мост до външния кръг обичайната скорост на въртене на звездите е 210-240 km / s. По този начин такова разпределение на скоростта, което не се наблюдава в Слънчевата система, където различните орбити имат значително различни скорости на въртене, е една от предпоставките за съществуването на тъмна материя.

Смята се, че галактическата лента е дълга около 27 000 светлинни години. Тази лента минава през центъра на галактиката под ъгъл от 44 ± 10 градуса спрямо линията между нашето Слънце и центъра на галактиката. Състои се предимно от червени звезди, които се считат за много стари. Лентата е заобиколена от пръстен, наречен "Пръстенът от пет килопарсека". Този пръстен съдържа по-голямата част от молекулярния водород на Галактиката и е активна звездообразуваща област в нашата Галактика. Ако наблюдаваме от галактиката Андромеда, тогава галактическата лента на Млечния път ще бъде ярка част от нея.

През 2016 г. японски астрофизици съобщиха за откриването на втора гигантска черна дупка в Галактическия център. Тази черна дупка се намира на 200 светлинни години от центъра на Млечния път. Наблюдаван астрономически обект с облак заема област от пространството с диаметър 0,3 светлинни години, а масата му е 100 хиляди слънчеви маси. Природата на този обект все още не е точно установена - това е черна дупка или друг обект.

Ръкави

Оръжията на галактиката

Галактиката принадлежи към класа на спиралните галактики, което означава, че Галактиката има спирала ръкавиразположени в равнината на диска. Дискът е вътре ореолсферична форма, а около нея е сферична корона. Слънчевата система се намира на разстояние 8,5 хиляди парсека от галактическия център, близо до равнината на Галактиката (отместването към Северния полюс на Галактиката е само 10 парсека), на вътрешния ръб на ръкава, наречен Орионска ръка. Това разположение прави невъзможно визуалното наблюдение на формата на ръкавите. Нови данни от наблюдения на молекулярен газ (CO) предполагат, че нашата Галактика има два ръкава, започващи от лента във вътрешната част на Галактиката. Освен това във вътрешната част има няколко ръкава. След това тези ръкави преминават в структурата с четири рамена, наблюдавана в линията на неутрален водород във външните части на Галактиката.

ореол

Близостта на Млечния път и неговия ореол.

Галактическият ореол има сферична форма, простираща се извън галактиката с 5-10 хиляди светлинни години и температура от около 5 10 5 К. Галактическият диск е заобиколен от сфероидно хало, състоящо се от стари звезди и кълбовидни купове, 90% от които се намират на разстояние по-малко от 100 000 светлинни години от центъра на галактиката. Въпреки това, в последно времеОткрити са няколко кълбовидни купа, като PAL 4 и AM 1, на повече от 200 000 светлинни години от центъра на галактиката. Центърът на симетрия на ореола на Млечния път съвпада с центъра на галактическия диск. Ореолът се състои главно от много стари, тъмни звезди с ниска маса. Те се срещат както поединично, така и под формата на кълбовидни купове, които могат да съдържат до милион звезди. Възрастта на населението на сферичния компонент на Галактиката надхвърля 12 милиарда години, обикновено се счита за възрастта на самата Галактика.

Докато галактическият диск съдържа газ и прах, което го затруднява Видима светлина, сфероидният компонент не съдържа такива компоненти. В диска (особено в спиралните ръкави, които са области с повишена плътност) протича активно звездообразуване. В ореола звездообразуването е приключило. Отворените клъстери също се срещат предимно в диска. Смята се, че основната маса на нашата галактика е тъмна материя, която образува ореол от тъмна материя с маса приблизително 600 - 3000 милиарда M☉. Ореолът на тъмната материя е концентриран към центъра на галактиката.

Звездите и звездните хало клъстери се движат около центъра на Галактиката по много издължени орбити. Тъй като въртенето на отделните звезди е донякъде произволно (т.е. скоростите на съседните звезди могат да бъдат във всяка посока), халото като цяло се върти много бавно.

Историята на откриването на галактиката

Мнозинство небесни телакомбинирани в различни въртящи се системи. И така, въртейки се около Земята, гигантските планети образуват свои собствени, богати на тела, системи. За още високо ниво, Земята и останалите се въртят около Слънцето. Възникна естествен въпрос: не е ли Слънцето включено в още по-голяма система?

Първото систематично изследване на този въпрос е извършено през 18 век от английския астроном Уилям Хершел. Той преброи броя на звездите различни областинебето и установи, че в небето има голям кръг(наименуван по-късно галактически екватор), който разделя небето на две равни части и на който броят на звездите е най-голям. Освен това има повече звезди, колкото по-близо е областта на небето до този кръг. Накрая беше установено, че Млечният път се намира на този кръг. Благодарение на това Хершел предположи, че всички звезди, които наблюдавахме, образуват гигантска звездна система, която е сплескана към галактическия екватор.

Първоначално се предполагаше, че всички обекти са части от нашата Галактика, въпреки че дори Кант предположи, че някои мъглявини могат да бъдат галактики, подобни на Млечния път. Още през 1920 г. въпросът за съществуването на извънгалактични обекти предизвика дебат (например известният Голям дебат между Харлоу Шепли и Гебер Къртис; първият защити уникалността на нашата Галактика). Хипотезата на Кант е окончателно доказана едва през 20-те години на миналия век, когато Ернст Епик и Едуин Хъбъл успяват да измерят разстоянието до някои спирални мъглявини и да покажат, че поради тяхното разстояние те не могат да бъдат част от Галактиката.

Местоположение на Слънцето в Галактиката

Според последните научни оценки разстоянието от Слънцето до галактическия център е 26 000 ± 1400 светлинни години, докато според предварителните оценки нашата звезда трябва да е на около 35 000 светлинни години от лентата. Това означава, че Слънцето е по-близо до ръба на диска, отколкото до неговия център. Заедно с други звезди Слънцето се върти около центъра на Галактиката със скорост 220-240 km / s, като прави едно завъртане за около 200 милиона години. Така за цялото време на своето съществуване Земята е прелетяла около центъра на Галактиката не повече от 30 пъти.

В близост до Слънцето е възможно да се проследят участъци от два спирални ръкава, които са на около 3 хиляди светлинни години от нас. Според съзвездията, където се наблюдават тези области, те са наречени ръкав Стрелец и ръкав Персей. Слънцето се намира почти по средата между тези спирални ръкави. Но сравнително близо до нас (по галактически стандарти), в съзвездието Орион, има друг, не много ясно дефиниран ръкав - ръкавът на Орион, който се счита за издънка на един от основните спирални ръкави на Галактиката.

Скоростта на въртене на Слънцето около центъра на Галактиката почти съвпада със скоростта на компресионната вълна, която образува спиралния ръкав. Тази ситуация е нетипична за Галактиката като цяло: спиралните рамена се въртят с постоянна ъглова скорост, като спици в колела, и движението на звездите се извършва по различен модел, така че почти цялото звездно население на диска или попада вътре в спираловидни рамена или изпада от тях. Единственото място, където скоростите на звездите и спиралните ръкави съвпадат, е така нареченият коротационен кръг и именно върху него се намира Слънцето.

За Земята това обстоятелство е изключително важно, тъй като в спиралните ръкави протичат бурни процеси, които образуват мощна радиация, която е разрушителна за всички живи същества. И никаква атмосфера не можеше да го защити от това. Но нашата планета съществува на относително тихо място в Галактиката и не е била засегната от тези космически катаклизми в продължение на стотици милиони (или дори милиарди) години. Може би затова животът успя да се роди и оцелее на Земята.

Еволюцията и бъдещето на Галактиката

Възможни са сблъсъци на нашата Галактика с други галактики, включително такава голяма като галактиката Андромеда, но конкретни прогнози все още са невъзможни поради непознаване на напречната скорост на извънгалактическите обекти.

Панорама на Млечния път, направена в Долината на смъртта, САЩ, 2005 г.

Панорама на южното небе, направена близо до обсерваторията Паранал, Чили, 2009 г.

Млечният път е нашата родна галактика, в която се намира Слънчевата система, в която се намира планетата Земя, на която живеят хората. Принадлежи към спиралните галактики с прегради и е включена в местна групагалактики заедно с галактиката Андромеда, галактиката Триъгълник и 40 галактики джуджета. Диаметърът на Млечния път е 100 000 светлинни години. В нашата галактика има около 200-400 милиарда звезди. Нашата слънчева система се намира в покрайнините на диска на галактиката, на сравнително тихо място, което позволи възникването на живота на нашата планета. Може да не сме единствените, живеещи в Млечния път, но това предстои да видим. Въпреки че в океана на Вселената цялата история на човечеството не е нищо повече от една едва забележима вълничка, за нас е много интересно да научим за Млечния път и да проследим развитието на събитията в собствената си галактика.

Според астрономите повечето звезди бавно се въртят около галактически центрове със скорост не повече от 100 километра в секунда. Има обаче изключения от това правило. През последните няколко десетилетия учените са открили около 20 свръхбързи звезди в нашата галактика. Последното подобно откритие е PSR J0002+6216. движението му е 1130 километра в секунда или повече от четири милиона километра в час. Напълно достатъчно, за да стигнете до същата луна за 6 минути. Според открилите го астрономи от Националната радиоастрономическа обсерватория на САЩ, ако тази динамика се запази, обектът ще избяга от нашата галактика в далечно бъдеще.

Нашата галактика. Загадките на Млечния път

До известна степен знаем повече за далечните звездни системи, отколкото за нашата собствена галактика, Млечния път. По-трудно е да се изследва нейната структура, отколкото структурата на всяка друга галактика, защото трябва да се изучава отвътре и много неща не се виждат толкова лесно. Междузвездните облаци прах поглъщат светлината, излъчвана от безброй далечни звезди.

Едва с развитието на радиоастрономията и появата на инфрачервените телескопи учените успяха да разберат как работи нашата галактика. Но много подробности остават неясни и до днес. Дори броят на звездите в Млечния път се оценява доста грубо. Най-новите електронни указатели дават числа от 100 до 300 милиарда звезди.

Не толкова отдавна се смяташе, че нашата Галактика има 4 големи ръкава. Но през 2008 г. астрономите от университета на Уисконсин публикуваха резултатите от обработката на около 800 000 инфрачервени изображения, направени от космическия телескоп Spitzer. Техният анализ показа, че Млечният път има само два ръкава. Що се отнася до другите ръце, те са само тесни странични клони. И така, Млечният път е спирална галактика с два ръкава. Трябва да се отбележи, че повечето известни ни спирални галактики също имат само два ръкава.

„Благодарение на телескопа Spitzer имаме възможност да преосмислим структурата на Млечния път“, каза астрономът Робърт Бенджамин от Университета на Уисконсин, говорейки на конференция на Американското астрономическо общество. „Ние усъвършенстваме нашето разбиране за Галактиката по същия начин, по който преди векове откривателите, пътувайки по земното кълбо, усъвършенстваха и преосмислиха предишни идеи за това как изглежда Земята.“

От началото на 90-те години инфрачервените наблюдения все повече променят познанията ни за структурата на Млечния път, тъй като инфрачервените телескопи позволяват да се гледа през газови и прахови облаци и да се види това, което е недостъпно за конвенционалните телескопи.

2004 г. - възрастта на нашата галактика е оценена на 13,6 милиарда години. Възникна малко след това. Първоначално това беше дифузен газов мехур, съдържащ главно водород и хелий. С течение на времето тя се превърна в огромна спирална галактика, в която сега живеем.

основни характеристики

Но как е протекла еволюцията на нашата галактика? Как се формира - бавно или, напротив, много бързо? Как беше наситен с тежки елементи? Как формата на Млечния път и неговата химичен състав? Подробни отговори на тези въпроси учените тепърва ще дават.

Дължината на нашата Галактика е около 100 000 светлинни години, а средната дебелина на галактическия диск е около 3000 светлинни години (дебелината на изпъкналата му част - изпъкналостта - достига 16 000 светлинни години). Въпреки това през 2008 г. австралийският астроном Брайън Генслер, след като анализира резултатите от наблюденията на пулсарите, предположи, че галактическият диск вероятно е два пъти по-дебел, отколкото обикновено се смята.

Дали нашата галактика е голяма или малка според космическите стандарти? За сравнение: обхватът на мъглявината Андромеда, най-близката до нас голяма галактика, е приблизително 150 000 светлинни години.

В края на 2008 г. изследователите установиха с помощта на радиоастрономия, че Млечният път се върти по-бързо, отколкото се смяташе преди. Съдейки по този показател, масата му е приблизително един и половина пъти по-голяма, отколкото се смяташе. Според различни оценки тя варира от 1,0 до 1,9 трилиона слънчеви маси. Отново за сравнение: масата на мъглявината Андромеда се оценява най-малко на 1,2 трилиона слънчеви маси.

Структурата на галактиките

Черна дупка

Така че Млечният път не е по-малък по размер от мъглявината Андромеда. „Повече не трябва да се отнасяме към нашата галактика като към малката сестра на мъглявината Андромеда“, каза астрономът Марк Рийд от Смитсоновия център за астрофизика към Харвардския университет. В същото време, тъй като масата на нашата Галактика е по-голяма от очакваната, нейната сила на привличане също е по-висока, което означава, че вероятността от сблъсък с други галактики в близост до нас също се увеличава.

Нашата Галактика е заобиколена от кълбовиден ореол, достигащ 165 000 светлинни години в диаметър. Астрономите понякога наричат ореола „галактическа атмосфера“. Съдържа приблизително 150 кълбовидни купа, както и малък брой древни звезди. Останалата част от пространството на ореола е изпълнено с разреден газ и тъмна материя. Масата на последния се оценява на около трилион слънчеви маси.

Спиралните ръкави на Млечния път съдържат огромни количества водород. Това е мястото, където звездите продължават да се раждат. С течение на времето младите звезди напускат рамената на галактиките и се „преместват“ в галактическия диск. Най-масивните и най-ярките звезди обаче не живеят достатъчно дълго, поради което нямат време да се отдалечат от родното си място. Неслучайно ръкавите на нашата Галактика светят толкова ярко. По-голямата част от Млечния път се състои от малки, не много масивни звезди.

Централната част на Млечния път се намира в съзвездието Стрелец. Тази област е заобиколена от тъмни облаци газ и прах, отвъд които не се вижда нищо. Едва от 50-те години на миналия век, използвайки средствата на радиоастрономията, учените успяват постепенно да видят какво се крие там. В тази част на Галактиката е открит мощен радиоизточник, наречен Стрелец А. Както показват наблюденията, тук е концентрирана маса, която превишава масата на Слънцето няколко милиона пъти. Най-приемливото обяснение за този факт е само едно: в центъра на нашата Галактика се намира.

Сега по някаква причина си е дала почивка и не е особено активна. Притокът на материя тук е много оскъден. Може би след време черната дупка ще има апетит. След това отново ще започне да абсорбира булото от газ и прах около него и Млечният път ще добави към списъка на активните галактики. Възможно е преди това звездите да започнат бързо да се появяват в центъра на Галактиката. Подобни процеси вероятно ще се повтарят редовно.

2010 - Американски астрономи използват космически телескопнаречена на Ферми, предназначена да наблюдава източници на гама радиация, откри две мистериозни структури в нашата Галактика - два огромни мехура, които излъчват гама радиация. Диаметърът на всяка от тях е средно 25 000 светлинни години. Те се разпръскват от центъра на Галактиката в северна и южна посока. Може би, говорим сиза потоците от частици, които някога са излъчвали черна дупка, разположена в средата на Галактиката. Други изследователи смятат, че става дума за газови облаци, избухнали по време на раждането на звездите.

Около Млечния път има няколко галактики джуджета. Най-известните от тях са Големият и Малкият Магеланов облак, които се свързват с млечен пътвид водороден мост, огромен стълб от газ, който се простира зад тези галактики. Нарича се Магеланов поток. Дължината му е около 300 000 светлинни години. Нашата Галактика непрекъснато поглъща най-близките галактики джуджета, по-специално галактиката Стрелец, която се намира на разстояние 50 000 светлинни години от галактическия център.

Остава да добавим, че Млечният път и мъглявината Андромеда се движат една към друга. Предполага се, че след 3 милиарда години и двете галактики ще се слеят заедно, образувайки по-голяма елипсовидна галактика, която вече е наречена Млечен мед.

Произход на Млечния път

Мъглявината на Андромеда

Дълго време се смяташе, че Млечният път се формира постепенно. 1962 г. - Олин Еген, Доналд Линден-Бел и Алън Сандидж предлагат хипотеза, която става известна като модела ELS (наречена е след началните букви на техните фамилни имена). Според нея хомогенен облак от газ някога бавно се е въртял на мястото на Млечния път. Приличаше на топка и достигаше диаметър приблизително 300 000 светлинни години и се състоеше главно от водород и хелий. Под въздействието на гравитацията протогалактиката се сви и стана плоска; в същото време въртенето му се ускори значително.

В продължение на почти две десетилетия този модел отговаряше на учените. Но нови резултати от наблюдения показаха, че Млечният път не би могъл да възникне, както го предписват теоретиците.

Според този модел първо се образува ореолът, а след това галактическият диск. Но в диска има и много древни звезди, например червеният гигант Арктур, чиято възраст е повече от 10 милиарда години, или множество бели джуджета на същата възраст.

Както в галактическия диск, така и в халото са открити кълбовидни купове, които са по-млади, отколкото позволява моделът ELS. Очевидно те са погълнати от нашата по-късна Галактика.

Много звезди в ореола се въртят в различна посока от Млечния път. Може би и те някога са били извън Галактиката, но след това са били въвлечени в този "звезден вихър" - като случаен плувец във водовъртеж.

1978 г. - Леонард Сърл и Робърт Зин предлагат свой собствен модел за формирането на Млечния път. Беше обозначен като "Модел SZ". Сега историята на Галактиката стана забележимо по-сложна. Не толкова отдавна нейната младост, според астрономите, беше описана толкова просто, колкото и според физиците - праволинейно транслационно движение. Механизмът на случващото се беше ясно видим: имаше хомогенен облак; той се състоеше само от равномерно разпръснат газ. Нищо от присъствието си не усложни изчисленията на теоретиците.

Сега вместо един огромен облак във виденията на учените се появиха няколко малки, странно разпръснати облака наведнъж. Сред тях се виждаха звезди; те обаче се намираха само в ореола. Вътре в ореола всичко кипеше: облаците се сблъскаха; газовите маси бяха смесени и уплътнени. С течение на времето от тази смес се образува галактически диск. В него започнаха да се появяват нови звезди. Но този модел впоследствие беше критикуван.

Беше невъзможно да се разбере какво свързва ореола и галактическия диск. Този удебеляващ се диск и рядката звездна обвивка около него нямаха много общо. Дори след като Searle и Zinn направиха своя модел, се оказа, че ореолът се върти твърде бавно, за да образува галактически диск от него. Съдейки по разпределението на химичните елементи, последните са възникнали от протогалактичен газ. Накрая ъгловият момент на диска се оказа 10 пъти по-висок от този на халото.

Цялата тайна е, че и двата модела съдържат зрънце истина. Проблемът е, че те са твърде прости и едностранчиви. И двете сега изглеждат като фрагменти от една и съща рецепта, по която е създаден Млечният път. Еген и колегите му прочетоха няколко реда от тази рецепта, Сърл и Зин — няколко други. Затова, опитвайки се да си представим отново историята на нашата Галактика, ние от време на време забелязваме познати редове, които вече са били прочетени веднъж.

Млечен път. компютърен модел

И така, всичко започна малко след Големия взрив. „Днес се смята, че флуктуациите в плътността на тъмната материя са довели до първите структури, така наречените тъмни ореоли. Благодарение на силата на гравитацията тези структури не се разпаднаха ”, казва немският астроном Андреас Буркерт, автор на нов модел за раждането на Галактиката.

Тъмните ореоли са се превърнали в ембриони - ядра - на бъдещи галактики. Около тях под въздействието на гравитацията се е натрупал газ. Възникна хомогенен колапс, както е описано от модела ELS. Вече 500-1000 милиона години след Големия взрив, газовите клъстери, заобикалящи тъмните ореоли, се превърнаха в "инкубатори" на звезди. Тук се появиха малки протогалактики. В гъсти газови облаци са възникнали първите кълбовидни купове, защото звездите са се раждали тук стотици пъти по-често, отколкото където и да било другаде. Протогалактиките са се сблъсквали и сливали помежду си - така са се образували големи галактики, включително нашият Млечен път. Днес той е заобиколен от тъмна материя и ореол от единични звезди и техните кълбовидни купове, тези руини на вселена, която е на повече от 12 милиарда години.

В протогалактиките имаше много много масивни звезди. За по-малко от няколко десетки милиона години повечето от тях експлодираха. Тези експлозии обогатиха газовите облаци с тежки химически елементи. Следователно в галактическия диск не са се родили такива звезди, както в ореола - те съдържат стотици пъти повече метали. В допълнение, тези експлозии генерират мощни галактически вихри, които нагряват газа и го извеждат от протогалактиките. Имаше разделяне на газови маси и тъмна материя. Това беше най-важният етап от формирането на галактиките, който преди това не беше взет предвид в нито един модел.

В същото време тъмните ореоли все по-често се сблъсквали един с друг. Освен това протогалактиките са били разтегнати или разпаднати. Тези катастрофи напомнят веригите от звезди, запазени в ореола на Млечния път от времето на "младостта". Чрез изучаване на тяхното местоположение е възможно да се оценят събитията, случили се през тази епоха. Постепенно от тези звезди се образува огромна сфера - ореолът, който виждаме. Докато се охлаждаше, облаци газ проникнаха в него. Ъгловият им импулс беше запазен, така че те не се свиха в една точка, а образуваха въртящ се диск. Всичко това се е случило преди повече от 12 милиарда години. Сега газът беше компресиран, както е описано в модела ELS.

По това време се формира и "изпъкналостта" на Млечния път - средната му част, наподобяваща елипсоид. Изпъкналостта е съставена от много стари звезди. Вероятно е възникнал при сливането на най-големите протогалактики, които са задържали газовите облаци най-дълго. В средата му имаше неутронни звезди и малки черни дупки - реликви от експлодиращи свръхнови. Те се сливаха един с друг, като едновременно поглъщаха газови потоци. Може би така се е родила огромната черна дупка, която сега е в центъра на нашата Галактика.

Историята на Млечния път е много по-хаотична, отколкото се смяташе досега. Нашата собствена Галактика, впечатляваща дори по космически стандарти, се е образувала след поредица от удари и сливания - след поредица от космически катастрофи. Следи от тези древни събития могат да бъдат намерени и днес.

Така например не всички звезди в Млечния път се въртят около галактическия център. Вероятно през милиардите години на своето съществуване нашата Галактика е "погълнала" много спътници. Всяка десета звезда в галактическия ореол е на възраст под 10 милиарда години. По това време Млечният път вече се е формирал. Може би това са останките от някога уловени галактики джуджета. Група британски учени от Астрономическия институт (Кеймбридж), ръководена от Джерард Гилмор, изчисли, че Млечният път очевидно може да погълне от 40 до 60 галактики джуджета от типа Карина.

Освен това Млечният път привлича огромни маси газ към себе си. И така, през 1958 г. холандски астрономи забелязаха много малки петна в ореола. Всъщност те се оказаха газови облаци, които се състоеха главно от водородни атоми и се втурнаха към галактическия диск.

Нашата Галактика няма да намали апетита си в бъдеще. Може би ще погълне най-близките галактики джуджета - Fornax, Carina и, вероятно, Sextans, и след това ще се слее с мъглявината Андромеда. Около Млечния път - този ненаситен "звезден канибал" - ще стане още по-безлюден.