Milky Way Wiki. Naša galaksija je mlečna cesta

Osončje je potopljeno v ogromen zvezdni sistem - Galaksijo, ki šteje na stotine milijard zvezd zelo različne svetlosti in barve (Zvezde v razdelku: "Življenje zvezd"). Lastnosti različni tipi Zvezde galaksije so astronomom precej dobro znane. Naši sosedje niso le tipične zvezde in drugi nebesni objekti, temveč predstavniki najštevilčnejših »plemen« Galaksije. Trenutno so preučene vse ali skoraj vse zvezde v bližini Sonca, z izjemo zelo pritlikavih, ki oddajajo zelo malo svetlobe. Večina jih je zelo šibkih rdečih pritlikavk - njihove mase so 3-10-krat manjše od Sončeve. Soncu podobne zvezde so zelo redke, le 6 % jih je. Veliko naših sosed (72 %) je združenih v več sistemov, kjer so komponente med seboj povezane z gravitacijskimi silami. Katera od stotine bližnjih zvezd lahko zahteva naziv najbližje sosede Sonca? Zdaj velja za sestavni del slavnega trojnega sistema Alpha Centauri - šibke rdeče pritlikavke Proxima. Razdalja do proksime je 1,31 pc, svetloba z nje potuje do nas v 4,2 letih. Statistični podatki o cirkumsolarni populaciji omogočajo vpogled v razvoj galaktičnega diska in galaksije kot celote. Na primer, porazdelitev svetilnosti zvezd sončnega tipa kaže, da je starost diska 10-13 milijard let.

V 17. stoletju, po izumu teleskopa, so znanstveniki prvi ugotovili, kako veliko je število zvezd v vesolju. Leta 1755 je nemški filozof in naravoslovec Immanuel Kant predlagal, da zvezde tvorijo skupine v kozmosu, tako kot planeti tvorijo sončni sistem. Te skupine je poimenoval "zvezdni otoki". Po Kantu je eden od teh neštetih otokov Mlečna cesta – velikanska kopica zvezd, vidna na nebu kot svetel, meglen trak. V stari grščini beseda »galaktikos« pomeni »mlečen«, zato Rimsko cesto in podobne zvezdne sisteme imenujemo galaksije.

Dimenzije in zgradba naše Galaksije

Na podlagi rezultatov svojih izračunov je Herschel poskušal določiti velikost in tvori nekakšen debel disk: v ravnini Mlečne ceste se razteza na razdaljo največ 850 enot, v pravokotni smeri pa na 200 enot. , če vzamemo razdaljo do Siriusa kot ena. Po sodobni lestvici razdalje to ustreza 7300X1700 svetlobnih let. Ta ocena na splošno pravilno odraža strukturo Rimske ceste, čeprav je zelo nenatančna. Dejstvo je, da disk galaksije poleg zvezd vključuje tudi številne oblake plina in prahu, ki oslabijo svetlobo oddaljenih zvezd. Prvi raziskovalci galaksije niso vedeli za to absorbcijsko snov in so verjeli, da so videli vse njene zvezde.

Prava velikost Galaksije je bila ugotovljena šele v 20. stoletju. Izkazalo se je, da gre za veliko bolj položno tvorbo, kot so domnevali doslej. Premer galaktičnega diska presega 100 tisoč svetlobnih let, debelina pa približno 1000 svetlobnih let. Zaradi dejstva, da se Osončje nahaja praktično v ravnini galaksije, napolnjene z absorbirajočo snovjo, so številne podrobnosti strukture Rimske ceste skrite pred pogledom zemeljskega opazovalca. Vendar jih je mogoče preučiti na primeru drugih galaksij, podobnih Shashi. Torej, v 40. XX. stoletja, ko je opazoval galaksijo M 31, bolj znano kot meglica Andromeda, je nemški astronom Walter Baade opazil, da je ploščati disk te ogromne galaksije v obliki leče potopljen v bolj redek sferičen zvezdni oblak - halo. Ker je meglica zelo podobna naši Galaksiji, je predlagal, da ima tudi Rimska cesta podobno zgradbo. Zvezde galaktičnega diska so poimenovali populacijski tip I, halo zvezde pa populacijski tip II.

Kot kažejo sodobne raziskave, se dve vrsti zvezdnih populacij razlikujeta ne le po svoji prostorski legi, ampak tudi po naravi gibanja, pa tudi po kemični sestavi. Te značilnosti so povezane predvsem z drugačnim izvorom diska in sferične komponente.

Struktura galaksije: Halo

Meje naše Galaksije so določene z velikostjo haloja. Polmer haloja je bistveno večji od velikosti diska in po nekaterih podatkih dosega več sto tisoč svetlobnih let. Središče simetrije haloja Rimske ceste sovpada s središčem galaktičnega diska. Halo je sestavljen predvsem iz zelo starih, temnih zvezd z majhno maso. Pojavijo se posamezno in v kroglastih kopicah, ki lahko vsebujejo več kot milijon zvezd. Starost populacije sferične komponente galaksije presega 12 milijard let. Običajno se šteje za starost Galaksije same. Značilnost halo zvezd je izjemno majhen delež težkih kemičnih elementov v njih. Zvezde, ki tvorijo kroglaste kopice, vsebujejo stokrat manj kovine kot Sonce.

Zvezde sferične komponente so koncentrirane proti središču galaksije. Osrednji, najgostejši del haloja v območju nekaj tisoč svetlobnih let od središča galaksije se imenuje "izboklina". Zvezde in halo zvezdne kopice se gibljejo okoli središča Galaksije po zelo podolgovatih orbitah. Ker se posamezne zvezde vrtijo skoraj naključno, se halo kot celota vrti zelo počasi.

Struktura galaksije: disk

V primerjavi s halojem se disk vrti občutno hitreje. Njegova hitrost vrtenja ni enaka različne razdalje iz centra. Hitro se poveča od nič v središču do 200-240 km/s na razdalji 2 tisoč svetlobnih let od njega, nato se nekoliko zmanjša, spet poveča na približno enako vrednost in nato ostane skoraj konstantna. Preučevanje značilnosti vrtenja diska je omogočilo oceno njegove mase. Izkazalo se je, da je 150 milijard-krat večja od Sončeve mase. Populacija diska se zelo razlikuje od populacije haloja. Mlade zvezde in zvezdne kopice, katerih starost ne presega nekaj milijard let, so koncentrirane v bližini ravnine diska. Tvorijo tako imenovano ravno komponento. Med njimi je veliko svetlih in vročih zvezd.

Tudi plin v disku galaksije je koncentriran predvsem v bližini njene ravnine. Nahaja se neenakomerno in tvori številne plinske oblake - velikanske superoblake, heterogene strukture, ki segajo več tisoč svetlobnih let do majhnih oblakov, ki niso večji od parseka. Glavni kemični element v naši Galaksiji je vodik. Približno 1/4 je sestavljenega iz helija. V primerjavi s tema dvema elementoma so drugi prisotni v zelo majhnih količinah. V povprečju je kemična sestava zvezd in plina v disku skoraj enaka kot pri Soncu.

Struktura galaksije: jedro

Eno najzanimivejših območij galaksije velja za njeno središče ali jedro, ki se nahaja v smeri ozvezdja Strelca. Vidno sevanje iz osrednjih predelov Galaksije je pred nami popolnoma skrito z debelimi plastmi absorbirajoče snovi. Zato so ga začeli preučevati šele po izdelavi sprejemnikov za infrardeče in radijsko sevanje, ki se absorbirajo v manjši meri. Za osrednja področja galaksije je značilna močna koncentracija zvezd: vsak kubični parsek blizu središča jih vsebuje na tisoče. Razdalje med zvezdami so desetkrat in stokrat manjše kot v bližini Sonca. Če bi živeli na planetu blizu zvezde, ki se nahaja v bližini jedra Galaksije, bi bilo na nebu vidnih na desetine zvezd, ki bi bile po svetlosti primerljive z Luno in na tisoče svetlejših od najsvetlejših zvezd na našem nebu.

Poleg velikega števila zvezd je v osrednjem delu Galaksije opazen okolijedrski plinski disk, sestavljen pretežno iz molekularnega vodika. Njegov polmer presega 1000 svetlobnih let. Bližje središču so opažena področja ioniziranega vodika in številni viri infrardečega sevanja, kar kaže na nastanek zvezd tam. V samem središču Galaksije se domneva obstoj masivnega kompaktnega objekta - črne luknje z maso približno milijon sončnih mas. V središču je tudi svetel radijski vir, Strelec A, katerega izvor je povezan z aktivnostjo jedra.

mlečna cesta(računalniški model). Prečkasta spiralna galaksija. Prevladujeta dve od štirih vej.

Mlečna cesta (ali Galaksija, z veliko začetnico) je tista, v kateri se nahajajo, vsi posamezni pa so vidni s prostim očesom. Nanaša se na prečkaste spiralne galaksije.

Mlečna cesta skupaj z Andromedino galaksijo (M31), Trikotno galaksijo (M33) in več kot 40 pritlikavimi satelitskimi galaksijami – lastno in Andromedino – tvori Lokalno, ki je del (Superjate Device).

Etimologija

Ime mlečna cesta razširjena v zahodni kulturi in je paus papir iz lat. prek laktee»mlečna cesta«, kar je prevod iz stare grščine. ύύϰλος γαλαξίας »mlečni krog«. Ime Galaxy nastala po analogiji s starogrško. γαλαϰτιϰός »mleko«. Po starogrški legendi se je Zevs odločil, da bo svojega sina Herkula, rojenega od smrtnice, naredil nesmrtnega in ga je za to posadil svoji speči ženi Heri, da bi Herkul pil božansko mleko. Hera, ko se je zbudila, je videla, da ne hrani svojega otroka, in ga odrinila stran od sebe. Tok mleka, ki je pljusknil iz prsi boginje, se je spremenil v Rimsko cesto.

V sovjetski astronomski šoli so galaksijo Mlečna cesta preprosto imenovali »naša galaksija« ali »sistem Rimske ceste«; Besedna zveza "Mlečna cesta" je bila uporabljena za označevanje vidnih zvezd, ki opazovalcu optično sestavljajo Rimsko cesto.

Zunaj zahodne kulture obstaja veliko drugih imen za Rimsko cesto. Beseda »Pot« pogosto ostane, beseda »Mlečna« se nadomesti z drugimi epiteti.

Struktura galaksije

Premer galaksije je približno 30 tisoč parsekov (približno 100.000 svetlobnih let, 1 kvintiljon kilometrov) z ocenjeno povprečno debelino približno 1000 svetlobnih let. Galaksija vsebuje po najnižji oceni približno 200 milijard zvezd (sodobne ocene segajo od 200 do 400 milijard). Večina zvezd se nahaja v obliki ploščatega diska. Od januarja 2009 je masa Galaksije ocenjena na 3·10 12 sončnih mas ali 6·10 42 kg. Nova minimalna ocena postavlja maso galaksije na samo 5·10 11 sončnih mas. Večina mase galaksije ni v zvezdah in medzvezdnem plinu, temveč v nesvetlečem haloju.

Disk

Šele v osemdesetih letih prejšnjega stoletja so astronomi predlagali, da je Mlečna cesta prečkasta spiralna galaksija in ne običajna spiralna galaksija. To domnevo je leta 2005 potrdil Lyman Spitzer, ki je pokazal, da je osrednja prečka naše galaksije večja, kot se je domnevalo.

Po mnenju znanstvenikov je galaktični disk, izjemen v različne strani v območju galaktičnega središča ima premer približno 100.000 svetlobnih let. V primerjavi s halojem se disk vrti občutno hitreje. Hitrost njegovega vrtenja ni enaka na različnih razdaljah od središča. Hitro se poveča od nič v središču do 200-240 km/s na razdalji 2 tisoč svetlobnih let od njega, nato se nekoliko zmanjša, spet poveča na približno enako vrednost in nato ostane skoraj konstantna. Študija rotacijskih značilnosti diska je omogočila oceno njegove mase; izkazalo se je, da je 150 milijard-krat večja od M ☉.

Mlade zvezde in zvezdne kopice, katerih starost ne presega nekaj milijard let, so koncentrirane v bližini ravnine diska. Tvorijo tako imenovano ravno komponento. Med njimi je veliko svetlih in vročih zvezd. Tudi plin v disku galaksije je koncentriran predvsem v bližini njene ravnine. Porazdeljen je neenakomerno in tvori številne plinske oblake - od velikanskih oblakov heterogene strukture, ki merijo več tisoč svetlobnih let, do majhnih oblakov, ki niso večji od parseka.

Jedro

Galaktično središče Rimske ceste v infrardeči svetlobi.

V srednjem delu Galaksije je zgostitev, imenovana izboklina (izboklina - zgostitev), ki ima premer približno 8 tisoč parsecov. Središče jedra galaksije se nahaja v ozvezdju Strelca (α = 265°, δ = −29°). Razdalja od Sonca do središča galaksije je 8,5 kiloparsekov (2,62·10 17 km ali 27.700 svetlobnih let). Zdi se, da je v središču galaksije supermasivno (Strelec A) (približno 4,3 milijona M☉), okoli katerega se domnevno vrti Črna luknja povprečno maso od 1000 do 10.000 M ☉ in obhodno dobo približno 100 let ter več tisoč relativno majhnih. Njihov skupni gravitacijski učinek na sosednje zvezde povzroči, da se slednje premikajo po nenavadnih trajektorijah. Obstaja domneva, da ima večina galaksij v svojem jedru supermasivne črne luknje.

Za osrednja področja galaksije je značilna močna koncentracija zvezd: vsak kubični parsek blizu središča jih vsebuje na tisoče. Razdalje med zvezdami so desetkrat in stokrat manjše kot v bližini Sonca. Tako kot v večini drugih galaksij je porazdelitev mase v Rimski cesti takšna, da krožna hitrost večine zvezd v Galaksiji ni bistveno odvisna od njihove oddaljenosti od središča. Nadalje od osrednjega mostu do zunanjega kroga je običajna hitrost vrtenja zvezd 210-240 km/s. Tako je takšna porazdelitev hitrosti, ki je v sončnem sistemu ni opaziti, kjer imajo različne orbite bistveno različne hitrosti vrtenja, eden od predpogojev za obstoj temne snovi.

Dolžina galaktične palice naj bi bila približno 27.000 svetlobnih let. Ta prečka poteka skozi središče galaksije pod kotom 44 ± 10 stopinj glede na črto med našim Soncem in središčem galaksije. Sestavljen je predvsem iz rdečih zvezd, ki veljajo za zelo stare. Skakalec je obdan z obročem, imenovanim "obroč petih kiloparsekov". Ta obroč vsebuje večino molekularnega vodika v Galaksiji in je aktivno območje nastajanja zvezd v naši Galaksiji. Če bi ga opazovali iz galaksije Andromeda, bi bila galaktična prečka Rimske ceste njen svetel del.

Leta 2016 so japonski astrofiziki poročali o odkritju druge velikanske črne luknje v središču Galaksije. Ta črna luknja se nahaja 200 svetlobnih let od središča Rimske ceste. Opazovani astronomski objekt z oblakom zavzema območje vesolja s premerom 0,3 svetlobnih let, njegova masa pa je 100 tisoč sončnih mas. Narava tega predmeta še ni natančno ugotovljena - gre za črno luknjo ali drug predmet.

Rokavi

Galaxy rokavi

Galaksija spada v razred spiralnih galaksij, kar pomeni, da ima Galaksija spiralo rokavi, ki se nahaja v ravnini diska. Disk je potopljen v halo kroglaste oblike, okoli njega pa kroglasta krona. Osončje se nahaja na razdalji 8,5 tisoč parsekov od galaktičnega središča, blizu ravnine galaksije (premik proti severnemu tečaju galaksije je le 10 parsekov), na notranjem robu rokava, imenovanega Orionov rokav. Ta ureditev ne omogoča vizualnega opazovanja oblike rokavov. Novi podatki iz opazovanj molekularnega plina (CO) kažejo, da ima naša galaksija dva kraka, ki se začneta pri prečki v notranjem delu galaksije. Poleg tega je v notranjosti še par rokavov. Ti kraki se nato spremenijo v strukturo štirih krakov, ki jo opazimo v nevtralni vodikovi liniji v zunanjih delih Galaksije.

Halo

Okolica Mlečne ceste in njen halo.

Galaktični halo ima sferično obliko, ki sega čez galaksijo za 5-10 tisoč svetlobnih let in ima temperaturo okoli 5 10 5 K. Galaktični disk je obdan s sferoidnim halojem, ki ga sestavljajo stare zvezde in kroglaste kopice, 90 % ki se nahajajo na razdalji manj kot 100.000 svetlobnih let od središča galaksije. Vendar pa je bilo nedavno več kroglastih kopic, kot sta PAL 4 in AM 1, najdenih več kot 200.000 svetlobnih let stran od galaktičnega središča. Središče simetrije haloja Rimske ceste sovpada s središčem galaktičnega diska. Halo je sestavljen predvsem iz zelo starih, temnih zvezd z majhno maso. Pojavljajo se posamezno in v obliki kroglastih kopic, ki lahko vsebujejo do milijon zvezd. Starost populacije sferične komponente galaksije presega 12 milijard let, običajno se šteje za starost same galaksije.

Medtem ko galaktični disk vsebuje plin in prah, ki ovirata prehod vidne svetlobe, sferoidna komponenta teh komponent ne vsebuje. V disku (predvsem v spiralnih rokavih, ki so območja povečane gostote) poteka aktivno nastajanje zvezd. V haloju je nastajanje zvezd zaključeno. Tudi odprte kopice se pojavljajo pretežno v disku. Domneva se, da je glavnina mase naše galaksije temna snov, ki tvori halo temne snovi z maso približno 600 - 3000 milijard M☉. Halo temne snovi je koncentriran proti središču galaksije.

Zvezde in halo zvezdne kopice se gibljejo okoli središča Galaksije po zelo podolgovatih orbitah. Ker se vrtenje posameznih zvezd dogaja nekoliko naključno (to pomeni, da imajo lahko hitrosti sosednjih zvezd katero koli smer), se halo kot celota vrti zelo počasi.

Zgodovina odkritja galaksije

Večina nebesnih teles je združenih v različne rotacijske sisteme. Torej, ko se vrti okoli Zemlje, velikanski planeti tvorijo svoje sisteme, bogate s telesi. Za več visoka stopnja, Zemlja in ostali se vrtijo okoli Sonca. Pojavilo se je naravno vprašanje: ali je tudi Sonce del še večjega sistema?

Prvo sistematično raziskavo tega vprašanja je v 18. stoletju izvedel angleški astronom William Herschel. Preštel je število zvezd različna področja nebo in odkril, da je prisoten na nebu velik krog(pozneje so ga imenovali galaktični ekvator), ki deli nebo na dva enaka dela in na katerem je največ zvezd. Poleg tega, bližje kot je del neba temu krogu, več je zvezd. Končno je bilo odkrito, da se prav na tem krogu nahaja Rimska cesta. Zahvaljujoč temu je Herschel uganil, da vse zvezde, ki smo jih opazovali, tvorijo velikanski zvezdni sistem, ki je sploščen proti galaktičnemu ekvatorju.

Sprva se je domnevalo, da so vsi predmeti deli naše Galaksije, čeprav je Kant predlagal tudi, da bi lahko bile nekatere meglice galaksije, podobne Mlečni cesti. Že leta 1920 je vprašanje obstoja zunajgalaktičnih objektov povzročilo razpravo (na primer znamenita velika razprava med Harlowom Shapleyjem in Heberjem Curtisom; prvi je zagovarjal edinstvenost naše galaksije). Kantova hipoteza je bila dokončno dokazana šele v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, ko sta Ernst Epic in Edwin Hubble uspela izmeriti razdaljo do nekaterih spiralnih meglic in pokazati, da zaradi svoje oddaljenosti ne morejo biti del Galaksije.

Lokacija sonca v galaksiji

Po zadnjih znanstvenih ocenah je razdalja od Sonca do galaktičnega središča 26.000 ± 1.400 svetlobnih let, po predhodnih ocenah pa naj bi bila naša zvezda od prečke oddaljena približno 35.000 svetlobnih let. To pomeni, da se Sonce nahaja bližje robu diska kot njegovemu središču. Skupaj z drugimi zvezdami se Sonce vrti okoli središča galaksije s hitrostjo 220-240 km/s in naredi en obrat v približno 200 milijonih let. Tako je Zemlja v času svojega obstoja obletela središče galaksije največ 30-krat.

V bližini Sonca je mogoče zaslediti odseke dveh spiralnih krakov, ki sta od nas oddaljeni približno 3 tisoč svetlobnih let. Glede na ozvezdja, kjer so ta območja opazovana, so jih poimenovali Strelec in Perzejev rokav. Sonce se nahaja skoraj na sredini med temi spiralnimi vejami. Toda razmeroma blizu nas (po galaktičnih standardih), v ozvezdju Orion, poteka še en, ne zelo jasno opredeljen krak - Orionov krak, ki velja za vejo enega glavnih spiralnih krakov Galaksije.

Hitrost vrtenja Sonca okoli središča galaksije skoraj sovpada s hitrostjo kompaktnega vala, ki tvori spiralni krak. Ta situacija je netipična za Galaksijo kot celoto: spiralni kraki se vrtijo s konstanto kotna hitrost, kot napere v kolesih, in gibanje zvezd poteka po drugačnem vzorcu, tako da skoraj celotna zvezdna populacija diska pade znotraj spiralnih krakov ali izpade iz njih. Edino mesto, kjer se hitrosti zvezd in spiralnih krakov ujemajo, je tako imenovani korotacijski krog in na njem se nahaja Sonce.

Za Zemljo je ta okoliščina izjemno pomembna, saj se v spiralnih rokavih dogajajo siloviti procesi, ki ustvarjajo močno sevanje, ki je uničujoče za vsa živa bitja. In nobeno ozračje ne more zaščititi pred tem. Toda naš planet obstaja na razmeroma mirnem mestu v Galaksiji in nanj te kozmične kataklizme niso vplivale stotine milijonov (ali celo milijard) let. Morda se je zato na Zemlji lahko rodilo in preživelo življenje.

Evolucija in prihodnost Galaksije

Možni so trki naše galaksije z drugimi galaksijami, vključno s tako veliko kot galaksija Andromeda, vendar konkretne napovedi zaradi nepoznavanja prečne hitrosti zunajgalaktičnih objektov še niso možne.

Panorama Mlečne ceste, posneta v Dolini smrti, ZDA, 2005.

Panorama južnega neba, posneta v bližini observatorija Paranal, Čile, 2009.

Živimo v galaksiji, imenovani Rimska cesta. Naš planet Zemlja je le zrno peska v galaksiji Rimska cesta. Med polnjenjem spletnega mesta se tu in tam pojavijo trenutki, o katerih bi se zdelo, da bi moral že zdavnaj pisati, pa so bili pozabljeni, ali niso imeli časa ali pa so prešli na kaj drugega. Danes bomo poskušali zapolniti eno od teh niš. Današnja tema je galaksija Rimska cesta.

Nekoč so ljudje mislili, da je središče sveta Zemlja. Sčasoma je bilo to mnenje prepoznano kot napačno in Sonce je začelo veljati za središče vsega. Potem pa se je izkazalo, da zvezda, ki daje življenje vsemu življenju na modrem planetu, nikakor ni središče vesolja, temveč le drobceno zrno peska v brezmejnem oceanu zvezd.

Vesolje, galaksija, Rimska cesta

Vesolje, vidno človeškemu očesu, vključuje nešteto zvezd. Vsi se združujejo v ogromen zvezdni sistem, ki ima zelo lepo in zanimivo ime - galaksija Rimska cesta. Z Zemlje opazujemo ta nebesni sijaj v obliki širokega belkastega traku, ki se medlo sveti na nebesni krogli.

Razteza se čez celotno severno poloblo in prečka ozvezdja Dvojčka, Vebrnika, Kasiopeje, Lisice, Laboda, Bika, Orla, Strelca, Kefeja. Obkroža južno poloblo in poteka skozi ozvezdja Enorog, Južni križ, Južni trikotnik, Škorpijon, Strelec, Vela, Kompas.

Če se oborožite s teleskopom in skozenj pogledate v nočno nebo, bo slika drugačna. Širok belkast trak se bo spremenil v nešteto svetlečih zvezd. Njihova šibka, oddaljena, mikavna svetloba bo brez besed pripovedovala o veličini in neskončnih prostranstvih kozmosa, poskrbela, da vam bo zastal dih in spoznali nepomembnost in ničvrednost trenutnih človeških težav.

Mlečna cesta se imenuje Galaxy ali velikanski zvezdni sistem. Po ocenah se trenutno vse bolj nagiba k številki 400 milijard zvezd v Rimski cesti. Vse te zvezde se gibljejo po zaprtih orbitah. Med seboj so povezani z gravitacijskimi silami, večina pa jih ima planete. Zvezde skupaj s planeti tvorijo zvezdne sisteme. Takšni sistemi so lahko z eno zvezdo (Osončje), dvojno (Sirius - dve zvezdi), trojno (Alfa Kentavra). Ima štiri, pet zvezdic in celo sedem.

Rimska cesta v obliki diska

Struktura Mlečne ceste

Vsa ta nešteta raznolikost zvezdnih sistemov, ki sestavljajo Mlečno cesto, ni naključno raztresena po vesolju, ampak je združena v gromozansko tvorbo, oblikovano kot disk z odebelitvijo na sredini. Premer diska je 100.000 svetlobnih let (eno svetlobno leto ustreza razdalji, ki jo svetloba prepotuje v enem letu, kar je približno 10¹³ km) ali 30.659 parsekov (en parsek je 3,2616 svetlobnih let). Debelina diska je nekaj tisoč svetlobnih let, njegova masa pa presega maso Sonca za 3 × 10¹²-krat.

Masa Mlečne ceste je sestavljena iz mase zvezd, medzvezdnega plina, oblakov prahu in haloja, ki ima obliko ogromne krogle, sestavljene iz redčenega vročega plina, zvezd in temne snovi. Zdi se, da je temna snov skupek hipotetičnih kozmičnih objektov, katerih mase predstavljajo 95 % celotnega vesolja. Ti skrivnostni predmeti so nevidni in se na noben način ne odzivajo na sodobna tehnična sredstva za odkrivanje.

Prisotnost temne snovi je mogoče uganiti le po njenem gravitacijskem učinku na vidne kopice sonc. Za opazovanje jih ni tako veliko. Človeško oko, tudi okrepljeno z najmočnejšim teleskopom, lahko opazuje le dve milijardi zvezd. Vse ostalo prostora skrita z ogromnimi neprebojnimi oblaki, sestavljenimi iz medzvezdnega prahu in plina.

Zgostitev ( izboklina) v osrednjem delu diska Rimske ceste se imenuje galaktično središče ali jedro. Milijarde starih zvezd se gibljejo v njem po zelo podolgovatih orbitah. Njihova masa je zelo velika in je ocenjena na 10 milijard sončnih mas. Osnovne dimenzije niso tako impresivne. Premer je 8000 parsecov.

Galaxy Core- To je svetleča žoga. Če bi ga Zemljani lahko opazovali na nebu, bi njihove oči videle velikanski svetleči elipsoid, ki bi bil velik večji od lune stokrat. Na žalost je ta najlepši in veličasten spektakel nedostopen ljudem zaradi močnih oblakov plina in prahu, ki zakrivajo galaktično središče planeta Zemlje.

Na razdalji 3000 parsecov od središča galaksije je plinski obroč s širino 1500 parsecov in maso 100 milijonov sončnih mas. Tu naj bi se nahajal osrednja regija nastajanje novih zvezd. Iz njega se razprostirajo plinski tulci, dolgi približno 4 tisoč parsekov. V samem središču jedra je Črna luknja, z maso več kot tri milijone Sonc.

Galaktični disk njegova struktura je heterogena. Ima ločena območja visoke gostote, ki so spiralni kraki. V njih se nadaljuje neprekinjen proces nastajanja novih zvezd, sami kraki pa se raztezajo vzdolž jedra in se zdi, da se okrog njega upognejo v polkrogu. Trenutno jih je pet. To so Labodov rokav, Perzejev rokav, Kentavrov rokav in Strelec. V petem rokavu - Orionov rokav- Sončni sistem se nahaja.

Upoštevajte - to je spiralna struktura. Ljudje vse pogosteje opazijo to strukturo dobesedno povsod. Mnogi bodo presenečeni, vendar pot letenja naše Zemlje tudi obstaja spirala!

Od galaktičnega jedra ga loči 28.000 svetlobnih let. Okoli središča galaksije Sonce in njegovi planeti drvijo s hitrostjo 220 km/s in opravijo revolucijo v 220 milijonih let. Res je, obstaja še ena številka - 250 milijonov let.

Osončje se nahaja tik pod galaktičnim ekvatorjem, v svoji orbiti pa se ne giblje gladko in umirjeno, ampak kot bi poskakovalo. Enkrat na 33 milijonov let prečka galaktični ekvator in se dvigne nad njim do razdalje 230 svetlobnih let. Nato se spusti nazaj in ponovi svoj vzlet po naslednjem intervalu 33 milijonov let.

Galaktični disk se vrti, vendar se ne vrti kot eno telo. Jedro se vrti hitreje, spiralni kraki v ravnini diska se vrtijo počasneje. Seveda se pojavi logično vprašanje: zakaj se spiralni kraki ne zvijejo okoli središča galaksije, ampak ostanejo vedno enake oblike in konfiguracije 12 milijard let (na tej številki je ocenjena starost Rimske ceste).

Obstaja določena teorija, ki povsem verodostojno pojasnjuje ta pojav. Ona ne gleda na spiralne rokave kot na materialne predmete, ampak kot na valove gostote snovi, ki se pojavljajo na galaktičnem ozadju. To je posledica nastajanja zvezd in rojstva zvezd z visokim sijem. Z drugimi besedami, rotacija spiralnih krakov nima nobene zveze z gibanjem zvezd v njihovih galaktičnih orbitah.

Samo slednji gredo skozi rokave bodisi pred njimi po hitrosti, če so bližje galaktičnemu središču, bodisi za njimi, če se nahajajo v obrobnih predelih Rimske ceste. Obrise teh spiralnih valov dajejo najsvetlejše zvezde, ki imajo zelo kratko življenje in ga uspe preživeti, ne da bi zapustil rokav.

Kot je razvidno iz vsega zgoraj navedenega, je Rimska cesta zelo kompleksna kozmična tvorba, vendar ni omejena na površino diska. Okoli je ogromen sferičen oblak ( halo). Sestavljen je iz redkih vročih plinov, posameznih zvezd, kroglastih zvezdnih kopic, pritlikavih galaksij in temne snovi. Na obrobju Rimske ceste so gosti oblaki plina. Njihov obseg je nekaj tisoč svetlobnih let, njihova temperatura doseže 10.000 stopinj, njihova masa pa je enaka najmanj desetim milijonom Sonc.

Sosedje galaksije Mlečne ceste

V prostranem vesolju Mlečna cesta še zdaleč ni sama. Na razdalji 772 tisoč parsekov od njega je še večji zvezdni sistem. To se imenuje galaksija Andromeda(morda bolj romantično - meglica Andromeda). Že od antičnih časov je bil znan kot »majhen nebeški oblak, dobro viden v temni noči«. Še na začetku 17. stoletja so religiozno naravnani astronomi verjeli, da je »na tem mestu kristalni nebesni svod tanjši kot običajno in skozenj sije svetloba nebeškega kraljestva«.

Andromedina meglica je edina galaksija, ki jo je na nebu mogoče videti s prostim očesom. Videti je kot majhna ovalna svetleča lisa. Svetloba v njej je porazdeljena neenakomerno: osrednji del je svetlejši. Če okrepite svoje oko s teleskopom, se bo pika spremenila v velikanski zvezdni sistem, katerega premer je 150 tisoč svetlobnih let. To je eninpolkrat večji od premera Rimske ceste.

Nevaren sosed

Toda Andromeda se ne razlikuje le po velikosti od galaksije, v kateri obstaja sončni sistem. Leta 1991 planetarna kamera vesoljskega teleskopa. Hubble je zabeležil prisotnost dveh jeder. Poleg tega je eden od njih manjši in se vrti okoli drugega, večjega in svetlejšega, ki se postopoma zruši pod vplivom plimskih sil slednjega. Ta počasna smrtna muka enega od jeder nakazuje, da gre za ostanek neke druge galaksije, ki jo je absorbirala Andromeda.

Za mnoge bo neprijetno presenečenje, ko bodo izvedeli, da se meglica Andromeda premika proti Mlečni cesti in s tem proti Osončju. Približna hitrost je okoli 140 km/s. V skladu s tem se bo srečanje dveh zvezdnih velikanov zgodilo nekje čez 2,5-3 milijarde let. Ne bo srečanje na Elbi, a ga ne bo globalna katastrofa kozmično merilo.

Dve galaksiji se bosta enostavno združili v eno. Katera pa bo prevladovala – tu se tehtnica prevesi v prid Andromede. Ima večjo maso in že ima izkušnje z absorpcijo drugih galaktičnih sistemov.

Glede sončnega sistema so napovedi različne. Najbolj pesimistično kaže, da bo Sonce z vsemi planeti preprosto vrženo v medgalaktični prostor, torej zanj ne bo prostora v novi formaciji.

Morda pa je to na bolje. Navsezadnje je iz vsega jasno, da je galaksija Andromeda nekakšna krvoločna pošast, ki požira svojo vrsto. Potem ko je absorbirala Rimsko cesto in uničila njeno jedro, se bo meglica spremenila v ogromno meglico in nadaljevala svojo pot po prostranstvih vesolja ter jedla vedno več novih galaksij. Končni rezultat tega potovanja bo propad neverjetno nabreklega, preveč gigantskega zvezdnega sistema.

Andromedina meglica bo razpadla na nešteto majhnih zvezdnih formacij, ki bodo natančno ponovile usodo ogromnih imperijev človeške civilizacije, ki so najprej zrasli do neslutenih velikosti, nato pa so se z grmenjem zrušili, nezmožni nositi bremena lastnega pohlepa, lastnega interesa. in hrepenenje po moči.

Toda ne bi smeli skrbeti za dogodke prihodnjih tragedij. Bolje je razmisliti o drugi galaksiji, ki se imenuje Trikotna galaksija. Nahaja se v prostranosti vesolja na razdalji 730 tisoč parsekov od Rimske ceste in je dvakrat manjša po velikosti in nič manj kot sedemkrat manjša po masi. Se pravi, to je navadna povprečna galaksija, ki jih je v vesolju ogromno.

Vsi ti trije zvezdni sistemi, skupaj z več desetimi drugimi pritlikavimi galaksijami, so del tako imenovane lokalne skupine, ki je del Superjata Device– ogromna zvezdna formacija, katere velikost je 200 milijonov svetlobnih let.

Mlečna cesta, galaksija Andromeda in galaksija Trikotnik imajo veliko skupne značilnosti. Vsi spadajo v t.i spiralne galaksije. Njihovi diski so ravni in sestavljeni iz mladih zvezd, odprtih zvezdnih kopic in medzvezdne snovi. V središču vsakega diska je odebelitev (izboklina). Glavna značilnost je seveda prisotnost svetlih spiralnih krakov, ki vsebujejo veliko mladih in vročih zvezd.

Jedra teh galaksij so si podobna tudi v tem, da vsebujejo kopice starih zvezd in plinske obroče, v katerih se rojevajo nove zvezde. Nespremenljiva lastnost osrednjega dela vsakega jedra je prisotnost črne luknje z zelo veliko maso. Omenili smo že, da masa črne luknje Mlečne ceste ustreza več kot trem milijonom mas Sonca.

Črne luknje– ena najbolj nepreglednih skrivnosti vesolja. Seveda jih opazujejo in preučujejo, vendar se tem skrivnostnim formacijam ne mudi razkriti svojih skrivnosti. Znano je, da imajo črne luknje zelo visoko gostoto, njihovo gravitacijsko polje pa je tako močno, da jim niti svetloba ne more uiti.

Toda vsako kozmično telo, ki se znajde v območju vpliva enega od njih ( prag dogodka), bo ta strašna univerzalna pošast takoj »pogoltnila«. Kakšna bo nadaljnja usoda "nesrečneža", ni znano. Skratka, v črno luknjo je lahko priti, iz nje pa nemogoče priti.

Po vesoljskih prostranstvih je raztresenih veliko črnih lukenj, nekatere imajo maso večkrat večjo od mase črne luknje v središču Rimske ceste. Toda to ne pomeni, da je pošast, ki je "domača" v sončnem sistemu, bolj neškodljiva od svojih večjih kolegov. Je tudi nenasiten in krvoločen ter je kompakten (premer enak 12,5 svetlobnih ur) in močan vir rentgenskega sevanja.

Ime tega skrivnostnega predmeta Strelec A. Njegova masa je bila že omenjena - več kot 3 milijone sončnih mas, gravitacijska past (prag dogodka) otroka pa se meri na 68 astronomskih enotah (1 AU je enaka povprečni oddaljenosti Zemlje od Sonca). V teh mejah je tudi meja njegove krvoločnosti in zahrbtnosti v odnosu do raznih vesoljskih teles, ki jo zaradi vrste razlogov lahkomiselno prestopajo.

Nekdo verjetno naivno misli, da je otrok zadovoljen z naključnimi žrtvami - nič takega: ima stalen vir hrane. To je zvezda S2. Vrti se okoli črne luknje v zelo kompaktni orbiti – poln obrat traja le 15,6 leta. Največja razdalja S2 od strašna pošast leži znotraj 5 dnevnih ur, minimalna pa je le 17 dnevnih ur.

Pod vplivom plimskih sil črne luknje se del njene snovi odtrga od zvezde, obsojene na poboj, in z veliko hitrostjo leti proti tej strašni kozmični pošasti. Ko se približuje, se snov spremeni v stanje vroče plazme in ob oddajanju poslovilnega svetlega sijaja za vedno izgine v nenasitnem nevidnem breznu.

A to še ni vse: zahrbtnost črne luknje nima meja. Poleg nje je še ena, manj masivna in gosta črna luknja. Njegova naloga je prilagoditi zvezde, planete, medzvezdni prah in plinske oblake svojemu močnejšemu bratu. Vse to se tudi spremeni v plazmo in seva Svetloba in izgine neznano kam.

Niso pa vsi znanstveniki, kljub tako demonstrativni krvavi interpretaciji dogodkov, mnenja, da črne luknje obstajajo. Nekateri trdijo, da je to neznana gmota, ki je pod mrzlo, gosto lupino. Ima ogromno gostoto in poka od znotraj ter ga stiska z neverjetno močjo. Takšno izobraževanje se imenuje gravastar– gravitacijska zvezda.

Pod ta model poskušajo umestiti celotno vesolje in tako pojasniti njegovo širitev. Zagovorniki tega koncepta trdijo, da je vesolje ogromen mehurček, ki ga je napihnila neznana sila. To pomeni, da je celoten Kozmos ogromen gravastor, v katerem soobstajajo manjši modeli gravastorjev, ki periodično absorbirajo posamezne zvezde in druge formacije.

Absorbirana telesa so tako rekoč vržena v druge zunanje prostore, ki so v bistvu nevidni, saj ne prepuščajo svetlobe izpod popolnoma črne lupine. So morda gravastorji druge dimenzije ali vzporedni svetovi? Konkretnega odgovora na to vprašanje ne bomo našli zelo, zelo dolgo.

Raziskovalce vesolja pa ne zanima le prisotnost ali odsotnost črnih lukenj. Veliko bolj zanimive in vznemirljive so misli o obstoju inteligentnega življenja v drugih zvezdnih sistemih vesolja.

Sonce, ki daje življenje zemljanom, se vrti med mnogimi drugimi sonci Mlečne ceste. Njegov disk je viden z Zemlje kot bledo svetleč trak, ki obkroža nebesno kroglo. To so oddaljene milijarde in milijarde zvezd, od katerih imajo mnoge svoje planetarne sisteme. Ali med neštetimi planeti res ni nobenega, kjer živijo inteligentna bitja – bratje po mislih?

Najbolj razumna domneva je, da bi življenje, podobno Zemlji, lahko nastalo na planetu, ki kroži okoli zvezde istega razreda kot Sonce. Na nebu je takšna zvezda, poleg tega pa se nahaja v zvezdnem sistemu, ki je najbližje zemeljskemu telesu. To je Alfa Kentavra A, ki se nahaja v ozvezdju Kentavra. Z zemlje je viden s prostim očesom, njegova oddaljenost od Sonca pa je 4,36 svetlobnih let.

Lepo bi bilo seveda imeti razumne sosede čisto zraven. Toda želeno ne sovpada vedno z realnostjo. Iskanje znakov nezemeljske civilizacije, tudi na razdalji kakšnih 4-6 svetlobnih let, je ob trenutnem tehnološkem napredku precej težka naloga. Zato je prezgodaj govoriti o obstoju kakršne koli inteligence v ozvezdju Kentavra.

Dandanes je mogoče le pošiljati radijske signale v vesolje v upanju, da se bo kdo neznan odzval klicu človeške inteligence. Najmočnejše radijske postaje na svetu se s tovrstnimi dejavnostmi vztrajno in neprekinjeno ukvarjajo že od prve polovice 20. stoletja. Posledično se je raven radijskega sevanja Zemlje znatno povečala. Modri ​​planet se je po sevalnem ozadju začel močno razlikovati od vseh drugih planetov v sončnem sistemu.

Signali z Zemlje pokrivajo vesolje s polmerom najmanj 90 svetlobnih let. V merilu vesolja je to kaplja v morje, a kot veste, ta malenkost obrabi kamen. Če je nekje daleč, daleč v vesolju visoko razvito inteligentno življenje, potem mora v vsakem primeru nekoč usmeriti pozornost tako na povečano sevanje ozadja v globinah galaksije Rimske ceste kot na radijske signale, ki prihajajo od tam. Tako zanimiv pojav ne bo pustil ravnodušnih radovednih umov tujcev.

V skladu s tem je vzpostavljeno aktivno iskanje signalov iz vesolja. Toda temno brezno molči, kar kaže na to, da znotraj Mlečne ceste najverjetneje ni inteligentnih bitij, pripravljenih stopiti v stik s prebivalci planeta Zemlje, ali pa je njihov tehnični razvoj na zelo primitivni ravni. Resnica nakazuje še eno misel, ki nakazuje, da visoko razvita civilizacija ali civilizacije obstajajo, a pošiljajo v prostranstva Galaksije neke druge signale, ki jih zemeljska tehnična sredstva ne morejo ujeti.

Napredek na modrem planetu se vztrajno razvija in izboljšuje. Znanstveniki razvijajo nove, povsem drugačne načine prenosa informacij v dolge razdalje. Vse to ima lahko pozitiven učinek. Ne smemo pa pozabiti, da je prostranost vesolja neomejena. Obstajajo zvezde, katerih svetloba doseže Zemljo po milijardah let. Pravzaprav človek vidi sliko daljne preteklosti, ko opazuje tak kozmični objekt skozi teleskop.

Lahko se zgodi, da se bo signal, ki ga Zemljani prejmejo iz vesolja, izkazal za glas že davno izginule nezemeljske civilizacije, ki je živela v času, ko nista obstajala niti Osončje niti Rimska cesta. Odzivno sporočilo z Zemlje bo doseglo nezemljane, ki v času, ko je bilo poslano, sploh še niso bili v projektu.

No, upoštevati moramo zakone surove realnosti. Vsekakor pa iskanja inteligence v oddaljenih galaktičnih svetovih ni mogoče ustaviti. Če sedanje generacije nimajo sreče, bodo imele prihodnje generacije srečo. Upanje v tem primeru ne bo nikoli umrlo, vztrajnost in vztrajnost pa se bosta nedvomno bogato obrestovala.

Toda raziskovanje galaktičnega prostora se zdi precej realno in blizu. Že v naslednjem stoletju bodo hitre in graciozne zvezde poletele do najbližjih ozvezdij. vesoljske ladje. Astronavti na krovu bodo skozi svoja okna opazovali ne planet Zemljo, temveč celoten sončni sistem. Videli jo bodo v obliki oddaljene svetle zvezde. A to ne bo hladen, brezdušen sijaj enega od neštetih sonc Galaksije, temveč domači sij Sonca, okoli katerega se bo mati Zemlja vrtela kot neviden, dušo grejoči prah.

Zelo kmalu bodo sanje pisateljev znanstvene fantastike, ki se odražajo v njihovih delih, postale običajna vsakdanja resničnost, sprehod po Mlečni cesti pa precej dolgočasna in dolgočasna dejavnost, kot je na primer vožnja s podzemno železnico iz enega konca Moskve do drugega.

Naša galaksija. Skrivnosti Rimske ceste

Do neke mere vemo več o oddaljenih zvezdnih sistemih kot o naši domači galaksiji - Rimski cesti. Njeno zgradbo je težje preučevati kot zgradbo katere koli druge galaksije, saj jo je treba preučevati od znotraj in marsikaj ni tako preprosto videti. Medzvezdni oblaki prahu absorbirajo svetlobo, ki jo oddajajo množice oddaljenih zvezd.

Šele z razvojem radioastronomije in pojavom infrardečih teleskopov so znanstveniki lahko razumeli, kako deluje naša Galaksija. Toda številne podrobnosti ostajajo še danes nejasne. Tudi število zvezd v Rimski cesti je ocenjeno precej grobo. Najnovejša elektronski imeniki Imenujejo številke od 100 do 300 milijard zvezd.

Ne tako dolgo nazaj je veljalo, da ima naša galaksija 4 velike krake. Toda leta 2008 so astronomi z Univerze v Wisconsinu objavili rezultate obdelave približno 800.000 infrardečih slik, ki jih je posnel vesoljski teleskop Spitzer. Njihova analiza je pokazala, da ima Rimska cesta samo dva rokava. Kar zadeva druge veje, so le ozke stranske veje. Rimska cesta je torej spiralna galaksija z dvema krakoma. Treba je opozoriti, da ima tudi večina nam znanih spiralnih galaksij le dva kraka.

"Zahvaljujoč teleskopu Spitzer imamo priložnost ponovno razmisliti o strukturi Rimske ceste," je dejal astronom Robert Benjamin z Univerze v Wisconsinu, ko je govoril na konferenci Ameriškega astronomskega društva. – Izpopolnjujemo naše razumevanje galaksije na enak način kot pionirji pred stoletji, ko so potovali skozi na globus, razjasnil in premislil prejšnje ideje o tem, kako izgleda Zemlja.«

Od zgodnjih 90. let 20. stoletja so opazovanja v infrardečem območju vse bolj spreminjala naše vedenje o strukturi Rimske ceste, saj infrardeči teleskopi omogočajo pogled skozi oblake plina in prahu ter tisto, kar je običajnim teleskopom nedosegljivo. .

2004 - Starost naše galaksije je bila ocenjena na 13,6 milijarde let. Nastalo je kmalu zatem. Sprva je bil difuzni plinski mehurček, ki je vseboval predvsem vodik in helij. Sčasoma se je spremenila v ogromno spiralno galaksijo, v kateri zdaj živimo.

splošne značilnosti

Kako pa je potekal razvoj naše galaksije? Kako je nastala - počasi ali, nasprotno, zelo hitro? Kako je postalo nasičeno s težkimi elementi? Kako sta se oblika Mlečne ceste in njena kemična sestava spreminjali skozi milijarde let? Znanstveniki še niso dali podrobnih odgovorov na ta vprašanja.

Obseg naše Galaksije je približno 100.000 svetlobnih let, povprečna debelina galaktičnega diska pa okoli 3000 svetlobnih let (debelina njegovega konveksnega dela, izbokline, doseže 16.000 svetlobnih let). Vendar pa je leta 2008 avstralski astronom Brian Gensler po analizi rezultatov opazovanj pulsarjev predlagal, da je galaktični disk verjetno dvakrat debelejši, kot se običajno verjame.

Ali je naša galaksija velika ali majhna po kozmičnih merilih? Za primerjavo, meglica Andromeda, naša najbližja velika galaksija, meri približno 150.000 svetlobnih let.

Konec leta 2008 so raziskovalci z radioastronomskimi metodami ugotovili, da se Rimska cesta vrti hitreje, kot so mislili. Sodeč po tem kazalniku je njegova masa približno enkrat in pol večja, kot se je običajno verjelo. Po različnih ocenah se giblje od 1,0 do 1,9 bilijona sončnih mas. Spet za primerjavo: masa Andromedine meglice je ocenjena na najmanj 1,2 trilijona sončnih mas.

Struktura galaksij

Črna luknja

Torej Mlečna cesta po velikosti ni manjša od meglice Andromeda. »O naši galaksiji ne bi smeli več razmišljati kot o mlajši sestri meglice Andromeda,« je dejal astronom Mark Reid iz Centra za astrofiziko Smithsonian na univerzi Harvard. Ker je masa naše Galaksije večja od pričakovane, je hkrati večja tudi njena gravitacijska sila, kar pomeni, da se poveča verjetnost, da bo trčila v druge galaksije v naši bližini.

Našo Galaksijo obdaja sferični halo, ki dosega premer 165.000 svetlobnih let. Astronomi včasih halo imenujejo "galaktično ozračje". Vsebuje približno 150 kroglastih kopic in majhno število starih zvezd. Preostali del halo prostora je napolnjen z redkim plinom in temno snovjo. Masa slednjega je ocenjena na približno trilijon sončnih mas.

Spiralni rokavi Rimske ceste vsebujejo velik znesek vodik. Tukaj se zvezde še naprej rojevajo. Sčasoma mlade zvezde zapustijo rokave galaksij in se "preselijo" v galaktični disk. Vendar najbolj masivne in svetle zvezde ne živijo dovolj dolgo, zato nimajo časa, da bi se oddaljile od svojega rojstnega kraja. Ni naključje, da rokavi naše Galaksije tako močno svetijo. Večino Rimske ceste sestavljajo majhne, ​​ne zelo masivne zvezde.

Osrednji del Rimske ceste se nahaja v ozvezdju Strelca. To območje je obdano s temnimi oblaki plina in prahu, za katerimi se ne vidi ničesar. Šele od petdesetih let prejšnjega stoletja so znanstveniki z uporabo radioastronomije lahko postopoma razbrali, kaj se tam nahaja. V tem delu Galaksije je bil odkrit močan radijski vir, imenovan Strelec A. Kot so pokazala opazovanja, je tu skoncentrirana masa, ki večmilijonkrat presega maso Sonca. Najbolj sprejemljiva razlaga tega dejstva je le ena: v središču naše Galaksije se nahaja.

Zdaj si je iz neznanega razloga vzela odmor zase in ni posebej aktivna. Pretok snovi je tukaj zelo slab. Mogoče bo črna luknja čez čas razvila apetit. Nato bo spet začela absorbirati tančico plina in prahu, ki jo obdaja, in Mlečna cesta se bo pridružila seznamu aktivnih galaksij. Možno je, da se bodo pred tem v središču Galaksije začele hitro oblikovati zvezde. Podobni procesi se bodo verjetno redno ponavljali.

2010 - Ameriški astronomi uporabljajo Vesoljski teleskop imenovan po Fermiju, namenjen opazovanju virov sevanja gama, je v naši galaksiji odkril dve skrivnostni strukturi - dva ogromna mehurčka, ki oddajata sevanje gama. Premer vsakega od njih je v povprečju 25.000 svetlobnih let. Od središča galaksije letijo proti severu in jugu. morda, govorimo o o tokovih delcev, ki jih je nekoč oddajala črna luknja sredi Galaksije. Drugi raziskovalci verjamejo, da govorimo o plinskih oblakih, ki so eksplodirali med rojstvom zvezd.

Okoli Rimske ceste je več pritlikavih galaksij. Najbolj znana med njimi sta Veliki in Mali Magellanov oblak, ki sta z Rimsko cesto povezana z nekakšnim vodikovim mostom, ogromnim oblakom plina, ki se vleče za tema galaksijama. Imenovali so ga Magellanov tok. Njegov obseg je približno 300.000 svetlobnih let. Naša galaksija nenehno absorbira pritlikave galaksije, ki so ji najbližje, zlasti galaksijo Strelec, ki se nahaja na razdalji 50.000 svetlobnih let od galaktičnega središča.

Dodati je treba, da se Rimska cesta in meglica Andromeda premikata drug proti drugemu. Predvidoma se bosta po 3 milijardah let obe galaksiji združili in tvorili večjo eliptično galaksijo, ki so jo že poimenovali Milkyhoney.

Izvor Mlečne ceste

Andromedina meglica

Dolgo časa je veljalo, da je Rimska cesta nastala postopoma. 1962 - Olin Eggen, Donald Linden-Bell in Allan Sandage so predlagali hipotezo, ki je postala znana kot model ELS (poimenovan po začetnih črkah njihovih priimkov). Po njej se je homogeni oblak plina nekoč počasi vrtel namesto Rimske ceste. Podobno je bilo krogli in je doseglo premer približno 300.000 svetlobnih let ter je bilo sestavljeno predvsem iz vodika in helija. Pod vplivom gravitacije se je pragalaksija skrčila in postala ploščata; hkrati se je njegovo vrtenje opazno pospešilo.

Skoraj dve desetletji je ta model ustrezal znanstvenikom. Toda novi rezultati opazovanj kažejo, da Rimska cesta ni mogla nastati na način, kot so napovedovali teoretiki.

Po tem modelu najprej nastane halo, nato pa galaktični disk. Toda disk vsebuje tudi zelo starodavne zvezde, na primer rdečega velikana Arkturja, katerega starost je več kot 10 milijard let, ali številne bele pritlikavke iste starosti.

Kroglaste kopice so bile odkrite tako v galaktičnem disku kot v haloju, ki so mlajše, kot dovoljuje model ELS. Očitno jih absorbira naša pokojna Galaksija.

Številne zvezde v haloju se vrtijo v drugo smer kot Mlečna cesta. Mogoče so bili tudi oni nekoč zunaj galaksije, potem pa so bili povlečeni v ta "zvezdni vrtinec" - kot naključni plavalec v vrtincu.

1978 - Leonard Searle in Robert Zinn sta predlagala svoj model nastanka Rimske ceste. Označen je bil kot "Model SZ". Zdaj je zgodovina galaksije postala opazno bolj zapletena. Ne tako dolgo nazaj je bila njegova mladost po mnenju astronomov opisana tako preprosto kot po mnenju fizikov - pravokotno translacijsko gibanje. Mehanika dogajanja je bila jasno vidna: tam je bil homogen oblak; sestavljen je bil samo iz enakomerno porazdeljenega plina. Nič s svojo prisotnostjo ni zapletlo izračunov teoretikov.

Zdaj se je namesto enega ogromnega oblaka v vizijah znanstvenikov naenkrat pojavilo več majhnih, zapleteno razpršenih oblakov. Med njimi so bile vidne zvezde; vendar so se nahajali le v haloju. Znotraj avreole je vse kipelo: oblaki so trčili; plinske mase so bile mešane in stisnjene. Sčasoma je iz te mešanice nastal galaktični disk. V njem so se začele pojavljati nove zvezde. Toda ta model je bil pozneje kritiziran.

Nemogoče je bilo razumeti, kaj povezuje halo in galaktični disk. Ta zgoščeni disk in redka zvezdna lupina okoli njega sta imela malo skupnega. Ko sta Searle in Zinn sestavila svoj model, se je izkazalo, da se halo vrti prepočasi, da bi tvoril galaktični disk. Sodeč po razporeditvi kemijskih elementov je slednji nastal iz protogalaktičnega plina. Končno se je izkazalo, da je kotni moment diska 10-krat večji od haloja.

Vsa skrivnost je v tem, da oba modela vsebujeta zrno resnice. Težava je v tem, da so preveč preprosti in enostranski. Zdaj se zdi, da sta oba delčka istega recepta, ki je ustvaril Mlečno cesto. Eggen in njegovi kolegi so prebrali nekaj vrstic iz tega recepta, Searle in Zinn pa nekaj drugih. Zato, ko si poskušamo znova predstavljati zgodovino naše galaksije, tu in tam opazimo znane vrstice, ki smo jih že enkrat prebrali.

Mlečna cesta. Računalniški model

Vse se je torej začelo kmalu po velikem poku. »Danes je splošno sprejeto, da so nihanja v gostoti temne snovi povzročila prve strukture - tako imenovane temne haloje. Zahvaljujoč gravitacijski sili te strukture niso razpadle,« ugotavlja nemški astronom Andreas Burkert, avtor novega modela rojstva galaksije.

Temni haloji so postali zametki – jedra – prihodnjih galaksij. Okoli njih se je pod vplivom gravitacije nabiral plin. Prišlo je do homogenega kolapsa, kot ga opisuje model ELS. Že 500-1000 milijonov let po velikem poku so kopičenja plina, ki obkrožajo temne haloje, postala »valilnica« zvezd. Tu so se pojavile majhne protogalaksije. Prve kroglaste kopice so nastale v gostih oblakih plina, ker so se tu rojevale zvezde stokrat pogosteje kot kjer koli drugje. Pragalaksije so trčile in se zlivale med seboj – tako so nastale velike galaksije, med njimi tudi naša Rimska cesta. Danes ga obdaja temna snov in avreola posameznih zvezd ter njihovih kroglastih kopic, ruševin vesolja, starega več kot 12 milijard let.

V protogalaksijah je bilo veliko zelo masivnih zvezd. Minilo je manj kot nekaj deset milijonov let, preden jih je večina eksplodirala. Te eksplozije so plinske oblake obogatile s težkimi kemičnimi elementi. Zato zvezde, ki so se rodile v galaktičnem disku, niso bile enake kot v haloju - vsebovale so stokrat več kovin. Poleg tega so te eksplozije ustvarile močne galaktične vrtince, ki so segreli plin in ga odnesli izven protogalaksij. Prišlo je do ločitve plinskih mas in temne snovi. To je bila najpomembnejša faza v nastanku galaksij, ki prej ni bila upoštevana v nobenem modelu.

Hkrati so temni haloji vse bolj trkali drug ob drugega. Poleg tega so se pragalaksije raztegnile ali razpadle. Te katastrofe spominjajo na verige zvezd, ohranjene v haloju Mlečne ceste od dni »mladosti«. S preučevanjem njihove lokacije je mogoče oceniti dogodke, ki so se zgodili v tistem obdobju. Postopoma so te zvezde oblikovale ogromno kroglo - halo, ki ga vidimo. Ko se je ohlajal, so vanj prodrli oblaki plina. Njihova vrtilna količina se je ohranila, zato se niso sesedle v eno samo točko, temveč so tvorile vrteči se disk. Vse to se je zgodilo pred več kot 12 milijardami let. Plin je bil zdaj stisnjen, kot je opisano v modelu ELS.

V tem času se oblikuje "izboklina" Rimske ceste - njen srednji del, ki spominja na elipsoid. Izboklino sestavljajo zelo stare zvezde. Verjetno je nastala ob združitvi največjih protogalaksij, ki so najdlje zadrževale plinske oblake. Sredi njega so bile nevtronske zvezde in drobne črne luknje - ostanki eksplozivnih supernov. Združili so se med seboj in hkrati absorbirali plinske tokove. Morda se je tako rodila ogromna črna luknja, ki zdaj prebiva v središču naše galaksije.

Zgodovina Mlečne ceste je veliko bolj kaotična, kot se je prej mislilo. Naša domača galaksija, impresivna tudi po kozmičnih merilih, je nastala po vrsti udarcev in združitev – po vrsti kozmičnih katastrof. Sledi teh davnih dogodkov je še danes mogoče najti.

Na primer, vse zvezde v Rimski cesti ne krožijo okoli galaktičnega središča. Verjetno je v milijardah let svojega obstoja naša galaksija "vsrkala" številne sopotnike. Vsaka deseta zvezda v galaktičnem halu je stara manj kot 10 milijard let. Takrat se je Rimska cesta že oblikovala. Morda so to ostanki nekoč ujetih pritlikavih galaksij. Skupina angleških znanstvenikov z Astronomskega inštituta (Cambridge), ki jo vodi Gerard Gilmour, je izračunala, da bi Rimska cesta očitno lahko absorbirala od 40 do 60 pritlikavih galaksij tipa Carina.

Poleg tega Mlečna cesta privlači ogromne mase plina. Tako so leta 1958 nizozemski astronomi v haloju opazili številne majhne lise. Pravzaprav so se izkazali za plinske oblake, ki so bili sestavljeni predvsem iz atomov vodika in so hiteli proti galaktičnemu disku.

Naša galaksija v prihodnosti ne bo zadrževala svojega apetita. Morda bo absorbirala pritlikave galaksije, ki so nam najbližje - Fornax, Carina in verjetno Sextans, nato pa se bo združila z meglico Andromeda. Okoli Rimske ceste – tega nenasitnega »zvezdnega kanibala« – bo postalo še bolj zapuščeno.

Navajeni smo, da je Rimska cesta kopica zvezd na nebu, po kateri so pluli naši predniki. Toda v resnici je to več kot navadne nočne svetilke - to je ogromen in neznan svet.

Članek je namenjen osebam, starejšim od 18 let

Ste že dopolnili 18 let?

Zgradba galaksije Rimska cesta

Včasih se zdi neverjetno, kako dinamično se vesoljska znanost razvija. Težko si je predstavljati, toda pred 4 stoletji je celo izjava, da se Zemlja vrti okoli Sonca, v družbi povzročila obsodbo in zavrnitev. Sodbe o teh in drugih kozmičnih pojavih bi lahko vodile ne le v zapor, ampak tudi v smrt. Na srečo so se časi spremenili in preučevanje vesolja je že dolgo postalo prednostna naloga znanosti. V zvezi s tem so še posebej pomembne študije Rimske ceste, galaksije tisočerih zvezd, med katerimi je tudi naše Sonce.

Preučevanje strukture galaksije in njenega razvoja pomaga odgovoriti na glavna vprašanja, ki zanimajo človeštvo od začetka časa. To so takšne zakramentalne uganke o tem, kako je nastal sončni sistem, kateri dejavniki so prispevali k nastanku življenja na Zemlji in ali obstaja življenje na drugih planetih.

Dejstvo, da je galaksija Rimska cesta ogromen krak neskončnega zvezdnega sistema, je postalo znano relativno nedavno - pred nekaj več kot pol stoletja. Zgradba naše galaksije je podobna ogromni spirali, v kateri se naše osončje nahaja nekje na obrobju. S strani je videti kot velikanska lupa z dvostransko izbočenim središčem s krono.

Kaj je galaksija Rimska cesta? To so milijarde zvezd in planetov, ki so med seboj povezani z nekim algoritmom zgradbe vesolja. Poleg zvezd Mlečna cesta vsebuje medzvezdni plin, galaktični prah in zvezdne kroglaste kopice.

Disk naše galaksije se nenehno vrti okoli osrednjega dela, ki se nahaja v ozvezdju Strelca. 220 milijonov let traja, da Mlečna cesta naredi en polni obrat okoli svoje osi (in to kljub dejstvu, da se vrti s hitrostjo 250 kilometrov na sekundo). Tako se vse zvezde naše galaksije gibljejo v enem impulzu več let in naše Osončje skupaj z njimi. Kaj jih prisili, da se vrtijo okoli jedra z resnično divjo hitrostjo? Znanstveniki kažejo tako na ogromno težo središča kot na skoraj nerazumljivo količino energije (lahko presega velikost 150 milijonov sonc).

Zakaj ne vidimo niti spirale niti velikanskega jedra, zakaj ne čutimo te univerzalne rotacije? Dejstvo je, da smo v rokavu tega spiralno vesolje, divji ritem njenega življenja pa dojemamo kot vsakdanjik.

Seveda se bodo našli skeptiki, ki bodo zanikali to strukturo naše galaksije, navajajoč dejstvo, da natančne fotografije galaktičnega diska ni (in je tudi ne more biti). Dejstvo je, da vesolje nikakor ni omejeno na galaksijo Rimska cesta in da je v vesolju veliko podobnih formacij. Po strukturi so zelo podobni naši galaksiji - to so isti diski s središčem, okoli katerega se vrtijo zvezde. To pomeni, da zunaj naše Mlečne ceste obstajajo milijarde sistemov, podobnih sončnemu.

Nam najbližji galaksiji sta Veliki in Mali Magellanov oblak. Na južni polobli jih je mogoče videti skoraj s prostim očesom. Ti dve majhni svetleči točki, podobni oblakom, je prvi opisal velika popotnica, iz katerega imena izvirajo imena vesoljskih objektov. Premer Magellanovih oblakov je razmeroma majhen - manj kot polovica Rimske ceste. In v Oblakih je veliko manj zvezdnih sistemov.

Ali meglica Andromeda. To je še ena galaksija spiralne oblike, ki je po videzu in sestavi zelo podobna Rimski cesti. Njena velikost je neverjetna - po najbolj konservativnih ocenah je trikrat večja od naše Poti. In število takšnih velikanskih galaksij v vesolju je že dolgo preseglo milijardo - to je le tisto, kar lahko vidimo na tej stopnji razvoja astronomije. Prav mogoče je, da bomo čez nekaj let opazili še eno, prej neopaženo galaksijo.

Značilnosti Mlečne ceste

Kot smo že omenili, je Rimska cesta skupek milijonov zvezd s svojimi sistemi, podobnimi sončnemu. Koliko planetov je v naši galaksiji, je prava uganka, ki se je trudi razrešiti več kot ena generacija astronomov. Čeprav jih, če smo iskreni, bolj skrbi drugo vprašanje - kakšna je verjetnost, da v naši galaksiji obstaja zvezdni sistem, katerega značilnosti so podobne našim? Znanstvenike še posebej zanimajo zvezde, ki imajo podobno hitrost vrtenja kot Sonce in specifikacije, kot tudi zasedajo naše mesto na galaktični lestvici. To je zato, ker na planetih, ki so po starosti in pogojih podobni naši Zemlji, obstaja velika verjetnost inteligentnega življenja.

Na žalost so poskusi znanstvenikov, da bi v rokah galaksije našli vsaj nekaj podobnega solarni sistem niso bili uspešni. In to je verjetno najboljše. Še vedno ni znano, kdo ali kaj nas lahko čaka v neznanem ozvezdju.

Ali je črna luknja morilec planeta ali ustvarjalec galaksije?

Ob koncu svojega življenja zvezda odvrže svojo plinsko ovojnico, njeno jedro pa se začne zelo hitro krčiti. Če je masa zvezde dovolj velika (1,4-krat večja od Sonca), bo na njenem mestu nastala črna luknja. To je predmet s kritično hitrostjo, ki je noben objekt ne more premagati. Posledično tisto, kar pade v črno luknjo, vanjo za vedno izgine. To pomeni, da je v bistvu ta kozmični element enosmerna vozovnica. Vsak predmet, ki se dovolj približa Luknji, bo za vedno izginil.

Žalostno, kajne? Toda črna luknja ima tudi pozitiven vidik - zahvaljujoč njej se postopoma vlečejo različni kozmični objekti in nastajajo nove galaksije. Izkazalo se je, da je jedro vsakega od znanih zvezdnih sistemov črna luknja.

Zakaj se naša galaksija imenuje Rimska cesta?

Vsak narod ima svoje legende o tem, kako je nastal vidni del Rimske ceste. Stari Grki so na primer verjeli, da je nastala iz razlitega mleka boginje Here. Toda v Mezopotamiji je obstajala legenda o reki, narejeni iz iste pijače. Tako so številna ljudstva veliko zvezdno kopico povezovala z mlekom, po čemer je naša galaksija dobila ime.

Koliko zvezd je v Rimski cesti?

Zelo težko je natančno izračunati število zvezd v naši galaksiji, saj pravijo, da jih je več kot 200 milijard.Kot razumete, je preučevanje vseh s sodobnim razvojem znanosti zelo problematično, zato znanstveniki usmerjajo pozornost le najzanimivejšim predstavnikom teh vesoljskih objektov. Vzemimo za primer zvezdo alfa iz ozvezdja Carina (Carina). To je velika zvezda, ki za dolgo časa nosil naziv največjega in najsvetlejšega.

Sonce je tudi ena od zvezd v Rimski cesti, ki pa nima nobenih izstopajočih lastnosti. To je majhen rumeni pritlikavec, ki je postal znan le po tem, da je bil milijone let vir življenja na našem planetu.

Astronomi z vsega sveta že dolgo sestavljajo sezname zvezd, ki se odlikujejo po izjemni masi ali svetlosti. Toda to sploh ne pomeni, da je vsak od njih dobil svoje ime. Običajno so imena zvezd sestavljena iz črk, številk in imen ozvezdij, ki jim pripadajo. Ja, najbolj svetla zvezda Mlečna cesta je na astronomskih zemljevidih ​​označena kot R136a1, pri čemer R136 ni nič drugega kot ime meglice, iz katere prihaja. Ta zvezda ima nepopisno moč, ki je ni mogoče primerjati z ničemer. R136a1 sije 8,7-milijonkrat svetlejše od našega Sonca, zaradi česar si je zelo težko predstavljati kakršno koli življenje v njegovi bližini.

Toda ogromna moč ne pomeni, da ima R136a1 impresivne dimenzije. Seznam najbolj velike zvezde vodi UY Scuti, ki je 1,7 tisočkrat večji od velikosti naše zvezde. Se pravi, če bi namesto Sonca obstajala ta zvezda, bi zasedla ves prostor od središča našega sistema do Saturna.

Čeprav so te zvezde ne glede na to, kako velike in močne so, njihove skupne mase ni mogoče primerjati z maso črne luknje, ki se nahaja v središču galaksije. Njena ogromna energija drži Mlečno cesto in jo sili, da se premika v določenem vrstnem redu.

Naša galaksija ni le razpršenost zvezd na nočnem nebu. To je ogromen sistem, ki ga sestavlja več sto milijard zvezd, vključno z našim Soncem.