กาแล็กซีทางช้างเผือกมีรูปร่างอย่างไร? ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับกาแล็กซีทางช้างเผือก

ทางช้างเผือก - กาแล็กซีที่สำคัญที่สุดสำหรับมนุษย์เพราะเป็นบ้านของพวกเขา แต่เมื่อพูดถึงการวิจัย กาแล็กซีของเรากลายเป็นกาแล็กซีกังหันธรรมดาที่ไม่ธรรมดา เหมือนกับกาแล็กซีอื่น ๆ นับพันล้านที่กระจัดกระจายไปทั่วจักรวาล

เมื่อมองท้องฟ้ายามค่ำคืนนอกเมืองที่ส่องสว่างแล้วจะเห็นแถบสว่างกว้างทอดยาวไปทั่วท้องฟ้าได้อย่างชัดเจน ชาวโลกโบราณเรียกวัตถุสว่างนี้ว่า ก่อตัวมานานก่อนการก่อตัวของโลก แม่น้ำ ถนน และชื่ออื่นๆ ที่มีความหมายคล้ายกัน ในความเป็นจริง นี่ไม่มีอะไรมากไปกว่าศูนย์กลางของกาแล็กซีของเรา ซึ่งมองเห็นได้จากแขนข้างหนึ่งของมัน

โครงสร้างของดาราจักรทางช้างเผือก

ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคานซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง หากเรามองจากด้านบนเราจะเห็นส่วนนูนตรงกลางที่ล้อมรอบด้วยแขนกังหันขนาดใหญ่สี่อันที่พันรอบบริเวณส่วนกลาง กาแลคซีกังหันเป็นกาแลคซีที่พบมากที่สุดและคิดเป็นประมาณสองในสามของกาแลคซีทั้งหมดที่มนุษย์รู้จัก

ดาราจักรกังหันมีคานต่างจากกังหันทั่วไปตรงที่ประกอบด้วย "สะพาน" ชนิดหนึ่งที่ทอดผ่านบริเวณใจกลางและกังหันหลักสองแห่ง นอกจากนี้ในส่วนด้านในยังมีปลอกแขนอีกคู่ซึ่งเปลี่ยนรูปร่างเป็นโครงสร้างสี่แขนในระยะหนึ่ง ระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ในแขนเล็กแขนหนึ่งที่เรียกว่าแขนนายพราน ซึ่งตั้งอยู่ระหว่างแขนเซอุสและราศีธนูขนาดใหญ่

ทางช้างเผือกไม่หยุดนิ่ง มันหมุนรอบจุดศูนย์กลางอยู่ตลอดเวลา ดังนั้นแขนจึงเคลื่อนที่ไปในอวกาศอย่างต่อเนื่อง ระบบสุริยะของเราร่วมกับแขนนายพราน เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 828,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แม้จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมหาศาล ระบบสุริยะก็ยังใช้เวลาประมาณ 230 ล้านปีในการปฏิวัติรอบทางช้างเผือกหนึ่งครั้ง

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับกาแล็กซีทางช้างเผือก

1. ประวัติความเป็นมาของกาแลคซีทางช้างเผือกเริ่มต้นการเดินทางหลังจากบิ๊กแบงไม่นาน
2. ทางช้างเผือกประกอบด้วยดาวดวงแรกสุดบางดวงในจักรวาล
3. ทางช้างเผือกได้รวมเข้ากับกาแลคซีอื่น ๆ ในอดีตอันไกลโพ้น ขณะนี้ดาราจักรของเรากำลังเพิ่มขนาดโดยการดึงดูดวัตถุจากเมฆแมเจลแลน
4. ทางช้างเผือกเคลื่อนที่ผ่านอวกาศด้วยความเร็ว 552 กิโลเมตรต่อวินาที
5. ที่ใจกลางทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลที่เรียกว่า Sgr A* ซึ่งมีมวลประมาณ 4.3 ล้านมวลดวงอาทิตย์
6. ดวงดาว ก๊าซ และฝุ่นของทางช้างเผือกเคลื่อนที่ไปรอบใจกลางด้วยความเร็วประมาณ 220 กิโลเมตรต่อวินาที ความคงที่ของความเร็วนี้สำหรับดาวฤกษ์ทุกดวง โดยไม่คำนึงถึงระยะห่างจากใจกลางกาแลคซี บ่งบอกถึงการมีอยู่ของสสารมืดลึกลับ

มีแขนกังหันโค้งล้อมรอบใจกลางกาแล็กซีประกอบด้วย จำนวนมากฝุ่นและก๊าซซึ่งเป็นที่มาของดาวฤกษ์ดวงใหม่ในเวลาต่อมา แขนเหล่านี้ก่อตัวสิ่งที่นักดาราศาสตร์เรียกว่าดิสก์ของกาแลคซี ความหนาเมื่อเทียบกับเส้นผ่านศูนย์กลางของกาแลคซีมีขนาดเล็กและประมาณ 1,000 ปีแสง

ที่ใจกลางทางช้างเผือกคือแกนกลางกาแลคซี เต็มไปด้วยฝุ่น ก๊าซ และดวงดาว แกนกลางของทางช้างเผือกเป็นสาเหตุที่เราเห็นเพียงส่วนเล็กๆ ของดวงดาวทั้งหมดในกาแลคซีของเรา ฝุ่นและก๊าซในนั้นหนาแน่นมากจนนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นสิ่งที่อยู่ตรงกลางได้

การวิจัยล่าสุดนักวิทยาศาสตร์ยืนยันความจริงที่ว่าในใจกลางทางช้างเผือกมีหลุมดำขนาดยักษ์ซึ่งมีมวลเทียบได้กับมวลประมาณ 4.3 ล้านมวลดวงอาทิตย์ ในช่วงเริ่มต้นของประวัติศาสตร์ หลุมดำมวลมหาศาลนี้อาจมีขนาดเล็กกว่ามาก แต่ฝุ่นและก๊าซปริมาณมากทำให้มันเติบโตจนมีขนาดใหญ่เช่นนี้

แม้ว่าจะไม่สามารถตรวจพบหลุมดำได้ด้วยการสังเกตโดยตรง แต่นักดาราศาสตร์ก็สามารถมองเห็นหลุมดำได้เนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า กาแลคซีส่วนใหญ่ในจักรวาลมีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ที่ใจกลางของมัน

แกนกลางและแขนกังหันไม่ใช่องค์ประกอบเดียวของดาราจักรกังหันทางช้างเผือก กาแลคซีของเราล้อมรอบด้วยรัศมีทรงกลมของก๊าซร้อน ดาวฤกษ์เก่า และกระจุกดาวทรงกลม แม้ว่ารัศมีจะขยายออกไปนับแสนปีแสง แต่ก็มีดาวฤกษ์มากกว่าที่อยู่ในดิสก์ของกาแลคซีประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์

ฝุ่น ก๊าซ และดวงดาวเป็นองค์ประกอบที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดในกาแลคซีของเรา แต่ทางช้างเผือกกลับมีอีกองค์ประกอบหนึ่งที่ยังเข้าใจยาก นั่นคือ สสารมืด นักดาราศาสตร์ยังไม่สามารถตรวจจับมันได้โดยตรง แต่พวกเขาสามารถพูดถึงการมีอยู่ของมันได้ เช่นเดียวกับในกรณีของหลุมดำ ผ่านทางสัญญาณทางอ้อม การวิจัยล่าสุดในพื้นที่นี้แสดงให้เห็นว่า 90% ของมวลในกาแลคซีของเรามาจากสสารมืดที่เข้าใจยาก

อนาคตของกาแล็กซีทางช้างเผือก

ทางช้างเผือกไม่เพียงหมุนรอบตัวเองเท่านั้น แต่ยังเคลื่อนผ่านจักรวาลด้วย แม้ว่าอวกาศจะเป็นสถานที่ที่ค่อนข้างว่างเปล่า แต่อาจมีฝุ่น ก๊าซ และกาแลคซีอื่นๆ อยู่ระหว่างทาง กาแลคซีของเราก็ไม่รอดพ้นจากการเผชิญหน้ากับกระจุกดาวขนาดใหญ่อีกดวงหนึ่ง

ในอีกประมาณ 4 พันล้านปี ทางช้างเผือกจะชนกับดาราจักรแอนโดรเมดาซึ่งเป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด กาแลคซีทั้งสองกำลังเร่งเข้าหากันด้วยความเร็วประมาณ 112 กม./วินาที หลังจากการชนกัน กาแลคซีทั้งสองจะก่อให้เกิดวัสดุดาวฤกษ์ที่ไหลเข้ามาใหม่ ซึ่งจะทำให้เกิดคลื่นลูกใหม่ของการก่อตัวดาวฤกษ์

โชคดีที่ผู้อาศัยในโลกไม่ได้กังวลเกี่ยวกับข้อเท็จจริงนี้มากนัก เมื่อถึงเวลานั้น ดวงอาทิตย์ของเราจะกลายเป็นดาวยักษ์แดง และชีวิตบนโลกของเราจะเป็นไปไม่ได้

บทความที่เป็นประโยชน์ที่จะตอบโจทย์มากที่สุด คำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับกาแล็กซีทางช้างเผือก

วัตถุในห้วงอวกาศ

กาแล็กซีทางช้างเผือกนั้นยิ่งใหญ่และสวยงามมาก โลกอันกว้างใหญ่นี้คือมาตุภูมิของเรา ระบบสุริยะของเรา ดวงดาวและวัตถุอื่นๆ ทั้งหมดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าในท้องฟ้ายามค่ำคืนคือกาแล็กซีของเรา แม้ว่าจะมีวัตถุบางอย่างอยู่ในเนบิวลาแอนโดรเมดาซึ่งเป็นเพื่อนบ้านของทางช้างเผือกของเราก็ตาม

คำอธิบายของทางช้างเผือก

กาแล็กซีทางช้างเผือกมีขนาดใหญ่มาก มีขนาด 100,000 ปีแสง และอย่างที่ทราบ หนึ่งปีแสงเท่ากับ 9460730472580 กม. ระบบสุริยะของเราอยู่ห่างจากใจกลางกาแลคซี 27,000 ปีแสง ซึ่งอยู่ในแขนข้างหนึ่งที่เรียกว่าแขนนายพราน

ระบบสุริยะของเราโคจรรอบใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก สิ่งนี้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะจะเสร็จสิ้นการปฏิวัติเต็มรูปแบบใน 200 ล้านปี

การเสียรูป

กาแล็กซีทางช้างเผือกปรากฏเป็นจานที่มีส่วนนูนอยู่ตรงกลาง มันไม่ใช่รูปร่างที่สมบูรณ์แบบ ด้านหนึ่งมีส่วนโค้งทางเหนือของใจกลางกาแลคซี และอีกด้านหนึ่งโค้งลงไปแล้วเลี้ยวไปทางขวา ภายนอกความผิดปกตินี้ค่อนข้างคล้ายกับคลื่น ตัวดิสก์เองก็มีรูปร่างผิดปกติ เนื่องจากมีเมฆแมเจลแลนเล็กและใหญ่อยู่ใกล้ๆ พวกมันหมุนรอบทางช้างเผือกเร็วมาก - สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล กาแลคซีแคระทั้งสองนี้มักถูกเรียกว่าบริวารของทางช้างเผือก เมฆสร้างระบบที่ยึดเหนี่ยวด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งมีน้ำหนักมากและค่อนข้างใหญ่เนื่องจากมีองค์ประกอบหนักในมวล สันนิษฐานว่าดูเหมือนอยู่ในการชักเย่อระหว่างกาแลคซี ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ส่งผลให้กาแล็กซีทางช้างเผือกมีรูปร่างผิดปกติ โครงสร้างของกาแลคซีของเรามีความพิเศษ มีรัศมี

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าในอีกหลายพันล้านปีทางช้างเผือกจะดูดซับเมฆแมกเจลแลน และหลังจากนั้นไม่นานก็จะถูกแอนโดรเมดาดูดกลืน

รัศมี

นักวิทยาศาสตร์เริ่มสงสัยว่าทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีประเภทใด พวกเขาค้นพบว่า 90% ของมวลประกอบด้วยสสารมืด ซึ่งเป็นเหตุให้รัศมีลึกลับปรากฏขึ้น ทุกสิ่งที่โลกมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า กล่าวคือ สสารเรืองแสงนั้นมีประมาณ 10% ของกาแลคซีทั้งหมด

การศึกษาจำนวนมากยืนยันว่าทางช้างเผือกมีรัศมี นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมแบบจำลองต่าง ๆ ที่คำนึงถึงส่วนที่มองไม่เห็นและไม่มีส่วนนั้น หลังจากการทดลอง แนะนำว่าหากไม่มีรัศมี ความเร็วการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และองค์ประกอบอื่นๆ ของทางช้างเผือกก็จะน้อยกว่านี้ เนื่องจากคุณลักษณะนี้ จึงสันนิษฐานว่าส่วนประกอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยมวลที่มองไม่เห็นหรือสสารมืด

จำนวนดาว

กาแล็กซีทางช้างเผือกถือเป็นหนึ่งในกาแล็กซีที่มีเอกลักษณ์ที่สุด โครงสร้างของกาแลคซีของเรานั้นผิดปกติ มีดาวมากกว่า 400 พันล้านดวงอยู่ในนั้น ประมาณหนึ่งในสี่ของพวกเขา - ดาวใหญ่- หมายเหตุ: กาแลคซีอื่นมีดาวน้อยกว่า มีดาวประมาณหมื่นล้านดวงในเมฆ บางดวงมีหนึ่งพันล้านดวง และในทางช้างเผือกก็มีดาวต่างกันมากกว่า 4 แสนล้านดวง และมีเพียง ส่วนเล็ก ๆประมาณ 3,000 ดวง เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกได้อย่างแน่ชัดว่ามีดาวอยู่ในทางช้างเผือกกี่ดวง เนื่องจากกาแลคซีสูญเสียวัตถุอยู่ตลอดเวลาเนื่องจากการแปรสภาพเป็นซุปเปอร์โนวา

ก๊าซและฝุ่น

ประมาณ 15% ของกาแล็กซีเป็นฝุ่นและก๊าซ อาจเป็นเพราะพวกมัน กาแล็กซีของเราจึงถูกเรียกว่าทางช้างเผือกใช่ไหม แม้จะมีขนาดมหึมา แต่เราสามารถมองเห็นข้างหน้าได้ประมาณ 6,000 ปีแสง แต่ขนาดของกาแลคซีคือ 120,000 ปีแสง มันอาจจะใหญ่กว่านี้ แต่แม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดก็ไม่สามารถมองเห็นได้ไกลกว่านั้น เกิดจากการสะสมของก๊าซและฝุ่น

ความหนาของฝุ่นไม่อนุญาตให้แสงที่มองเห็นส่องผ่านได้ แต่แสงอินฟราเรดจะทะลุผ่าน ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างแผนที่ดาวได้

เกิดอะไรขึ้นก่อนหน้านี้

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า กาแล็กซีของเราไม่ได้เป็นเช่นนี้เสมอไป ทางช้างเผือกเกิดจากการรวมตัวของกาแลคซีอื่นๆ หลายแห่ง ยักษ์ดวงนี้ยึดดาวเคราะห์และพื้นที่อื่นๆ ได้ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อขนาดและรูปร่าง แม้กระทั่งในปัจจุบัน ดาวเคราะห์ก็ยังถูกจับโดยกาแล็กซีทางช้างเผือก ตัวอย่างนี้คือวัตถุ กลุ่มดาวสุนัขใหญ่- กาแลคซีแคระตั้งอยู่ใกล้ทางช้างเผือกของเรา ดาว Canis จะถูกเพิ่มเข้ามาในจักรวาลของเราเป็นระยะๆ และจากดาวของเราพวกมันจะย้ายไปยังกาแลคซีอื่น ตัวอย่างเช่น วัตถุต่างๆ จะถูกแลกเปลี่ยนกับกาแลคซีราศีธนู

วิวทางช้างเผือก

ไม่มีนักวิทยาศาสตร์หรือนักดาราศาสตร์สักคนเดียวที่สามารถบอกได้อย่างแน่ชัดว่าทางช้างเผือกของเราดูเป็นอย่างไรเมื่อมองจากด้านบน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโลกตั้งอยู่ในกาแลคซีทางช้างเผือกซึ่งอยู่ห่างจากใจกลาง 26,000 ปีแสง เนื่องจากสถานที่นี้จึงไม่สามารถถ่ายภาพทางช้างเผือกทั้งหมดได้ ดังนั้นภาพกาแล็กซีใดๆ จึงเป็นภาพของกาแล็กซีอื่นๆ ที่มองเห็นได้หรือจินตนาการของใครบางคน และเราสามารถเดาได้ว่าเธอหน้าตาเป็นอย่างไรจริงๆ มีความเป็นไปได้ที่ตอนนี้เรารู้เรื่องนี้มากพอๆ กับคนโบราณที่เชื่อว่าโลกแบนแล้ว

ศูนย์

ศูนย์กลางของกาแลคซีทางช้างเผือกเรียกว่าราศีธนู A* ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุชั้นเยี่ยม บ่งบอกว่ามีหลุมดำขนาดใหญ่อยู่ที่ใจกลางของมัน ตามสมมติฐาน ขนาดของมันคือมากกว่า 22 ล้านกิโลเมตรเล็กน้อย และนี่คือหลุมนั่นเอง

สสารทั้งหมดที่พยายามเข้าไปในหลุมจะก่อตัวเป็นจานขนาดใหญ่ ซึ่งใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเราเกือบ 5 ล้านเท่า แต่แรงดึงดูดกลับไม่ได้ป้องกันดาวดวงใหม่ไม่ให้ก่อตัวที่ขอบหลุมดำ

อายุ

จากการประเมินองค์ประกอบของดาราจักรทางช้างเผือก อาจมีอายุประมาณ 14 พันล้านปีได้ ดาวที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุเพียง 13 พันล้านปี อายุของกาแลคซีคำนวณโดยการกำหนดอายุของดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดและระยะก่อนการก่อตัว จากข้อมูลที่มีอยู่ นักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำว่าเอกภพของเรามีอายุประมาณ 13.6-13.8 พันล้านปี

ประการแรก ส่วนนูนของทางช้างเผือกได้ก่อตัวขึ้น จากนั้นจึงมีส่วนตรงกลาง ในบริเวณที่หลุมดำได้ก่อตัวขึ้นในเวลาต่อมา สามพันล้านปีต่อมา ดิสก์ที่มีปลอกแขนก็ปรากฏขึ้น มันค่อยๆ เปลี่ยนไป และเมื่อประมาณหมื่นล้านปีก่อนก็เริ่มมีหน้าตาแบบที่เป็นอยู่ในตอนนี้

เราเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่ใหญ่กว่า

ดาวทุกดวงในดาราจักรทางช้างเผือกเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างดาราจักรที่ใหญ่กว่า เราเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวราศีกันย์ กาแลคซีที่ใกล้กับทางช้างเผือกมากที่สุด เช่น เมฆมาเจลแลน แอนโดรเมดา และกาแลคซีอีก 50 แห่ง เป็นกระจุกเดียวคือ กระจุกดาวราศีกันย์ ซูเปอร์คลัสเตอร์คือกลุ่มกาแลคซีที่ครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ และนี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสภาพแวดล้อมที่เป็นตัวเอกเท่านั้น

กระจุกดาวราศีกันย์ประกอบด้วยกระจุกดาวมากกว่าร้อยกลุ่มบนพื้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 110 ล้านปีแสง กระจุกดาวราศีกันย์เองนั้นเป็นส่วนเล็กๆ ของกระจุกดาว Laniakea และในทางกลับกันก็เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวราศีมีน-เซตุส

การหมุน

โลกของเราโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดการปฏิวัติเต็มรูปแบบใน 1 ปี ดวงอาทิตย์ของเราโคจรรอบทางช้างเผือกรอบใจกลางกาแลคซี กาแลคซีของเราเคลื่อนที่สัมพันธ์กับรังสีชนิดพิเศษ การแผ่รังสี CMB เป็นจุดอ้างอิงที่สะดวกซึ่งช่วยให้เราสามารถระบุความเร็วของสสารต่างๆ ในจักรวาลได้ การศึกษาพบว่ากาแลคซีของเราหมุนด้วยความเร็ว 600 กิโลเมตรต่อวินาที

การปรากฏตัวของชื่อ

กาแลคซีได้ชื่อมาจากรูปลักษณ์พิเศษ ชวนให้นึกถึงน้ำนมที่หกในท้องฟ้ายามค่ำคืน ชื่อก็ถูกตั้งให้กลับเข้ามา โรมโบราณ- สมัยนั้นถูกเรียกว่า "ถนนนม" ยังคงเรียกเช่นนั้นว่าทางช้างเผือกซึ่งเชื่อมโยงชื่อเฉพาะด้วย รูปร่างริ้วสีขาวบนท้องฟ้ายามค่ำคืนพร้อมนมที่หกรั่วไหล

มีการค้นพบการอ้างอิงถึงกาแลคซีมาตั้งแต่ยุคของอริสโตเติลซึ่งกล่าวว่าทางช้างเผือกเป็นสถานที่ที่ทรงกลมท้องฟ้าสัมผัสกับวัตถุบนโลก จนกระทั่งกล้องโทรทรรศน์ถูกสร้างขึ้น ไม่มีใครเพิ่มเติมความคิดเห็นนี้ และตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 ผู้คนเท่านั้นที่เริ่มมองโลกแตกต่างออกไป

เพื่อนบ้านของเรา

ด้วยเหตุผลบางประการ หลายคนคิดว่ากาแลคซีที่ใกล้ที่สุดกับทางช้างเผือกคือแอนโดรเมดา แต่ความคิดเห็นนี้ไม่ถูกต้องทั้งหมด “เพื่อนบ้าน” ที่ใกล้ที่สุดของเราคือดาราจักร Canis Major ซึ่งตั้งอยู่ภายในทางช้างเผือก อยู่ห่างจากเรา 25,000 ปีแสง และห่างจากใจกลาง 42,000 ปีแสง ที่จริงแล้ว เราอยู่ใกล้ Canis Major มากกว่าหลุมดำที่ใจกลางกาแลคซี

ก่อนการค้นพบ Canis Major ที่ระยะห่าง 70,000 ปีแสง ราศีธนูถือเป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด และหลังจากนั้นก็มีเมฆแมเจลแลนใหญ่ เปิดใน Pse ดาวที่ไม่ธรรมดามีความหนาแน่นคลาส M มาก

ตามทฤษฎีแล้ว ทางช้างเผือกกลืนกลุ่มดาวสุนัขใหญ่พร้อมกับดวงดาว ดาวเคราะห์ และวัตถุอื่นๆ ของมัน

การชนกันของกาแลคซี

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีข้อมูลมากขึ้นเรื่อยๆ ว่ากาแลคซีที่ใกล้ที่สุดกับทางช้างเผือก แอนโดรเมดาเนบิวลา จะกลืนจักรวาลของเรา ยักษ์ทั้งสองนี้ก่อตัวในเวลาเดียวกันประมาณ 13.6 พันล้านปีก่อน เชื่อกันว่ายักษ์เหล่านี้สามารถรวมกาแลคซีเข้าด้วยกันได้ แต่เนื่องจากการขยายตัวของจักรวาล พวกเขาจึงควรเคลื่อนตัวออกจากกัน แต่ตรงกันข้ามกับกฎทั้งหมด วัตถุเหล่านี้เคลื่อนเข้าหากัน ความเร็วในการเคลื่อนที่คือ 200 กิโลเมตรต่อวินาที คาดว่าในอีก 2-3 พันล้านปี แอนโดรเมดาจะปะทะกันด้วย ทางช้างเผือก.

นักดาราศาสตร์ เจ. ดูบินสกี ได้สร้างแบบจำลองการชนที่แสดงในวิดีโอนี้:

การปะทะกันจะไม่นำไปสู่ภัยพิบัติในระดับโลก และหลังจากผ่านไปหลายพันล้านปี มันก็จะก่อตัวขึ้น ระบบใหม่ด้วยรูปทรงกาแล็กซีที่คุ้นเคย

กาแลคซี่ที่หายไป

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการศึกษาท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวในวงกว้าง โดยครอบคลุมพื้นที่ประมาณหนึ่งในแปดของท้องฟ้า จากการวิเคราะห์ระบบดาวของกาแลคซีทางช้างเผือก จึงสามารถค้นพบว่ามีกระแสดาวที่ไม่รู้จักมาก่อนในบริเวณรอบนอกจักรวาลของเรา นี่คือทั้งหมดที่เหลืออยู่ของกาแลคซีขนาดเล็กที่เคยถูกทำลายด้วยแรงโน้มถ่วง

กล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งในประเทศชิลีทำ จำนวนมากภาพที่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินท้องฟ้าได้ ภาพประเมินว่ากาแลคซีของเราล้อมรอบด้วยรัศมีของสสารมืด ก๊าซบางๆ และดาวฤกษ์ไม่กี่ดวง เศษของกาแลคซีแคระที่ครั้งหนึ่งเคยถูกทางช้างเผือกกลืนกินไป เมื่อมีข้อมูลเพียงพอ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถรวบรวม “โครงกระดูก” ของกาแลคซีที่ตายแล้วได้ มันเหมือนกับในบรรพชีวินวิทยา - เป็นการยากที่จะพูดจากกระดูกสองสามชิ้นว่าสิ่งมีชีวิตนั้นหน้าตาเป็นอย่างไร แต่หากมีข้อมูลเพียงพอ คุณก็สามารถประกอบโครงกระดูกและเดาได้ว่าจิ้งจกนั้นเป็นอย่างไร มาถึงตรงนี้แล้ว ข้อมูลของภาพทำให้สามารถสร้างกาแล็กซีทั้ง 11 แห่งที่ถูกทางช้างเผือกกลืนลงไปได้

นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าเมื่อพวกเขาสังเกตและประเมินข้อมูลที่ได้รับ พวกเขาจะสามารถค้นพบกาแลคซีที่สลายตัวใหม่ๆ อีกหลายแห่งที่ถูก "กิน" โดยทางช้างเผือก

เราอยู่ภายใต้ไฟ

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าดาวฤกษ์ที่มีความเร็วเกินจริงที่อยู่ในกาแลคซีของเราไม่ได้กำเนิดมาจากนั้น แต่อยู่ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่ นักทฤษฎีไม่สามารถอธิบายแง่มุมต่างๆ มากมายเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของดาวฤกษ์ดังกล่าวได้ ตัวอย่างเช่น เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกได้อย่างแน่ชัดว่าเหตุใดดาวฤกษ์ที่มีความเร็วสูงจำนวนมากจึงกระจุกตัวอยู่ในเซกแทนต์และลีโอ หลังจากแก้ไขทฤษฎีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าความเร็วดังกล่าวสามารถพัฒนาได้เนื่องจากอิทธิพลของหลุมดำที่อยู่ใจกลางทางช้างเผือกเท่านั้น

เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการค้นพบดาวฤกษ์ที่ไม่เคลื่อนที่จากใจกลางกาแลคซีของเรามากขึ้นเรื่อยๆ หลังจากวิเคราะห์วิถีโคจรของดาวฤกษ์ที่มีความเร็วมากเป็นพิเศษ นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถค้นพบว่าเราถูกโจมตีโดยเมฆแมเจลแลนใหญ่

ความตายของดาวเคราะห์

ด้วยการสังเกตดาวเคราะห์ในกาแล็กซีของเรา นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถดูว่าดาวเคราะห์ดวงนี้ตายได้อย่างไร เธอถูกดาวชรากลืนกิน ในระหว่างการขยายตัวและการแปลงร่างเป็นดาวยักษ์แดง ดาวฤกษ์ได้ดูดซับดาวเคราะห์ของมัน และดาวเคราะห์อีกดวงในระบบเดียวกันก็เปลี่ยนวงโคจรของมัน เมื่อเห็นสิ่งนี้และประเมินสถานะของดวงอาทิตย์ของเรา นักวิทยาศาสตร์ก็สรุปได้ว่าสิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นกับแสงสว่างของเรา ภายในห้าล้านปี มันจะกลายเป็นดาวยักษ์แดง

กาแล็กซีทำงานอย่างไร

ทางช้างเผือกของเรามีหลายแขนที่หมุนเป็นเกลียว ศูนย์กลางของดิสก์ทั้งหมดเป็นหลุมดำขนาดยักษ์

เราสามารถมองเห็นแขนกาแล็กซีในท้องฟ้ายามค่ำคืน ดูเหมือนแถบสีขาวชวนให้นึกถึงถนนนมที่เต็มไปด้วยดวงดาว เหล่านี้คือกิ่งก้านของทางช้างเผือก มองเห็นได้ดีที่สุดในช่วงอากาศแจ่มใสในฤดูร้อน ซึ่งเป็นช่วงที่มีฝุ่นและก๊าซจักรวาลมากที่สุด

แขนต่อไปนี้มีความโดดเด่นในกาแลคซีของเรา:

1. สาขามุม.
2. กลุ่มดาวนายพราน ระบบสุริยะของเราอยู่ในแขนนี้ ปลอกแขนนี้คือ "ห้อง" ของเราใน "บ้าน"
3. ปลอกแขนคาริน่า-ราศีธนู
4. สาขาเซอุส
5. สาขาโล่แห่งกางเขนใต้

นอกจากนี้ยังมีแกนกลาง วงแหวนแก๊ส และสสารมืด มันส่งพลังงานประมาณ 90% ของกาแล็กซีทั้งหมด และอีก 10 ที่เหลือเป็นวัตถุที่มองเห็นได้

ระบบสุริยะ โลก และดาวเคราะห์อื่นๆ ของเราเป็นระบบแรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่เพียงระบบเดียวที่สามารถมองเห็นได้ทุกคืนในท้องฟ้าที่แจ่มใส ใน “บ้าน” ของเรา กระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดาวฤกษ์ถือกำเนิด พวกมันสลายตัว เราถูกถล่มด้วยกาแลคซีอื่น ฝุ่นและก๊าซปรากฏขึ้น ดวงดาวเปลี่ยนและดับไป ดวงอื่นๆ ลุกเป็นไฟ พวกมันเต้นรำไปรอบๆ... และ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นที่ไหนสักแห่งข้างนอกนั่น ห่างไกลในจักรวาลที่เรารู้น้อยมาก ใครจะรู้ บางทีอาจจะถึงเวลาที่ผู้คนจะสามารถเข้าถึงกิ่งก้านและดาวเคราะห์อื่นๆ ในกาแล็กซีของเราได้ในเวลาไม่กี่นาที และเดินทางไปยังจักรวาลอื่นได้

กาแล็กซี่ของเรา ความลึกลับของทางช้างเผือก

ในระดับหนึ่ง เรารู้เกี่ยวกับระบบดาวที่อยู่ห่างไกลมากกว่ากาแล็กซีบ้านของเรา นั่นก็คือทางช้างเผือก ศึกษาโครงสร้างของมันยากกว่าโครงสร้างของกาแลคซีอื่นๆ เนื่องจากต้องศึกษาจากภายใน และหลายสิ่งหลายอย่างก็มองเห็นได้ไม่ง่ายนัก เมฆฝุ่นระหว่างดวงดาวดูดซับแสงที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ไกลโพ้นจำนวนนับไม่ถ้วน

มีเพียงการพัฒนาดาราศาสตร์วิทยุและการถือกำเนิดของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดเท่านั้นที่นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าใจวิธีการทำงานของกาแล็กซีของเราได้ แต่รายละเอียดหลายอย่างยังไม่ชัดเจนจนถึงทุกวันนี้ แม้แต่จำนวนดาวในทางช้างเผือกก็ประเมินได้ค่อนข้างคร่าวๆ ใหม่ล่าสุด ไดเร็กทอรีอิเล็กทรอนิกส์พวกเขาเรียกหมายเลขตั้งแต่ 100 ถึง 300 พันล้านดวง

เมื่อไม่นานมานี้เชื่อกันว่ากาแล็กซีของเรามีแขนขนาดใหญ่ 4 ข้าง แต่ในปี พ.ศ. 2551 นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินตีพิมพ์ผลการประมวลผลภาพอินฟราเรดประมาณ 800,000 ภาพซึ่งถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าทางช้างเผือกมีเพียงสองแขนเท่านั้น ส่วนกิ่งอื่นๆนั้นเป็นเพียงกิ่งก้านแคบๆเท่านั้น ดังนั้นทางช้างเผือกจึงเป็นกาแล็กซีกังหันที่มีสองแขน ควรสังเกตว่ากาแลคซีกังหันส่วนใหญ่ที่เรารู้จักมีเพียงสองแขนเท่านั้น

“ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์สปิตเซอร์ เราจึงมีโอกาสที่จะคิดใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของทางช้างเผือก” โรเบิร์ต เบนจามิน นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน กล่าวในการประชุมของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน “เรากำลังปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกาแล็กซีในลักษณะเดียวกับเมื่อหลายศตวรรษก่อน ผู้บุกเบิก การเดินทางรอบโลก ขัดเกลาและทบทวนแนวคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับลักษณะของโลก”

ตั้งแต่ต้นทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ 20 การสังเกตที่ดำเนินการในช่วงอินฟราเรดได้เปลี่ยนความรู้ของเราเกี่ยวกับโครงสร้างของทางช้างเผือกมากขึ้น เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดทำให้สามารถมองผ่านเมฆก๊าซและฝุ่นได้ และดูว่าสิ่งใดที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั่วไป .

พ.ศ. 2547 (ค.ศ. 2004) – อายุของกาแล็กซีของเราอยู่ที่ประมาณ 13.6 พันล้านปี มันเกิดขึ้นหลังจากนั้นไม่นาน ในตอนแรกมันเป็นฟองก๊าซกระจายที่มีไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ เมื่อเวลาผ่านไป มันกลายเป็นกาแล็กซีกังหันขนาดใหญ่ที่เราอาศัยอยู่ตอนนี้

ลักษณะทั่วไป

แต่วิวัฒนาการของกาแล็กซีของเราดำเนินไปอย่างไร? มันเกิดขึ้นได้อย่างไร - ช้าหรือเร็วมาก? มันอิ่มตัวด้วยธาตุหนักได้อย่างไร? รูปร่างของทางช้างเผือกและรูปร่างของมันเป็นอย่างไร องค์ประกอบทางเคมี- นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ให้คำตอบโดยละเอียดสำหรับคำถามเหล่านี้

ขอบเขตของกาแล็กซีของเราอยู่ที่ประมาณ 100,000 ปีแสง และความหนาเฉลี่ยของดิสก์กาแลคซีอยู่ที่ประมาณ 3,000 ปีแสง (ความหนาของส่วนที่นูนซึ่งก็คือส่วนนูนนั้นสูงถึง 16,000 ปีแสง) อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2551 นักดาราศาสตร์ชาวออสเตรเลีย Brian Gensler หลังจากวิเคราะห์ผลการสำรวจพัลซาร์แล้ว เสนอว่าดิสก์กาแลคซีอาจมีความหนาเป็นสองเท่าของที่เชื่อกันโดยทั่วไป

กาแล็กซีของเราใหญ่หรือเล็กตามมาตรฐานจักรวาล? เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว เนบิวลาแอนโดรเมดา ซึ่งเป็นกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ใกล้ที่สุดของเรา มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150,000 ปีแสง

เมื่อปลายปี พ.ศ. 2551 นักวิจัยได้ก่อตั้งวิธีดาราศาสตร์วิทยุขึ้นเพื่อให้ทางช้างเผือกหมุนเร็วกว่าที่คิดไว้ เมื่อพิจารณาจากตัวบ่งชี้นี้ มวลของมันจะสูงกว่าที่เชื่อกันโดยทั่วไปประมาณหนึ่งเท่าครึ่ง ตามการประมาณการต่างๆ จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.0 ถึง 1.9 ล้านล้านมวลดวงอาทิตย์ เพื่อการเปรียบเทียบอีกครั้ง: มวลของเนบิวลาแอนโดรเมดามีมวลประมาณอย่างน้อย 1.2 ล้านล้านมวลดวงอาทิตย์

โครงสร้างของกาแลคซี

หลุมดำ

ดังนั้นทางช้างเผือกจึงไม่เล็กไปกว่าเนบิวลาแอนโดรเมดา “เราไม่ควรปฏิบัติต่อกาแล็กซีของเราเหมือนอีกต่อไป น้องสาวเนบิวลาแอนโดรเมดา” นักดาราศาสตร์ มาร์ค รีด จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมิธโซเนียนแห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด กล่าว ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากมวลของดาราจักรของเรามากกว่าที่คาดไว้ แรงโน้มถ่วงของมันจึงมีมากกว่าเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าโอกาสที่จะชนกับดาราจักรอื่นในบริเวณใกล้เคียงของเราจะเพิ่มขึ้น

กาแล็กซีของเราล้อมรอบด้วยรัศมีทรงกลม มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 165,000 ปีแสง นักดาราศาสตร์บางครั้งเรียกรัศมีนี้ว่า “บรรยากาศกาแล็กซี” ประกอบด้วยกระจุกดาวทรงกลมประมาณ 150 กระจุกดาว และดาวฤกษ์โบราณจำนวนไม่มาก พื้นที่ฮาโลที่เหลือเต็มไปด้วยก๊าซทำให้บริสุทธิ์และสสารมืด มวลของวัตถุหลังนี้อยู่ที่ประมาณประมาณหนึ่งล้านล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์

แขนกังหันของทางช้างเผือกมีไฮโดรเจนจำนวนมหาศาล นี่คือที่ที่ดวงดาวยังคงถือกำเนิด เมื่อเวลาผ่านไป ดาวฤกษ์อายุน้อยจะออกจากแขนของกาแลคซีและ "เคลื่อน" เข้าไปในดิสก์กาแลคซี อย่างไรก็ตามมีขนาดใหญ่ที่สุดและ ดาวสว่างพวกเขามีอายุค่อนข้างสั้นจึงไม่มีเวลาย้ายออกจากสถานที่เกิด ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่แขนของกาแล็กซีของเราเรืองแสงเจิดจ้าขนาดนี้ ทางช้างเผือกส่วนใหญ่ประกอบด้วยดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มีมวลไม่มากนัก

ใจกลางของทางช้างเผือกอยู่ในกลุ่มดาวราศีธนู บริเวณนี้ล้อมรอบด้วยก๊าซมืดและเมฆฝุ่นด้านหลังซึ่งมองไม่เห็นอะไรเลย นับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้ดาราศาสตร์วิทยุจึงค่อย ๆ แยกแยะได้ว่ามีอะไรอยู่ที่นั่นบ้าง ในส่วนนี้ของกาแล็กซี มีการค้นพบแหล่งกำเนิดวิทยุอันทรงพลังที่เรียกว่า ราศีธนู เอ จากการสังเกตพบว่า มีมวลรวมอยู่ที่นี่ซึ่งเกินกว่ามวลของดวงอาทิตย์หลายล้านเท่า คำอธิบายที่ยอมรับได้มากที่สุดสำหรับข้อเท็จจริงนี้มีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น: ใจกลางกาแล็กซีของเราตั้งอยู่

ด้วยเหตุผลบางอย่าง เธอได้หยุดพักเพื่อตัวเองและไม่ได้กระตือรือร้นเป็นพิเศษ การไหลของสสารที่นี่แย่มาก บางทีเมื่อเวลาผ่านไป หลุมดำจะเกิดความอยากอาหารขึ้นมา จากนั้นมันจะเริ่มดูดซับม่านก๊าซและฝุ่นที่ล้อมรอบอีกครั้ง และทางช้างเผือกจะเข้าร่วมในรายชื่อกาแลคซีกัมมันต์ เป็นไปได้ว่าก่อนหน้านี้ ดาวฤกษ์จะเริ่มก่อตัวอย่างรวดเร็วในใจกลางกาแลคซี กระบวนการที่คล้ายกันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นซ้ำๆ เป็นประจำ

พ.ศ. 2553 (ค.ศ. 2010) – นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันใช้ กล้องโทรทรรศน์อวกาศตั้งชื่อตามแฟร์มี ซึ่งออกแบบมาเพื่อสังเกตแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา ค้นพบโครงสร้างลึกลับสองโครงสร้างในกาแล็กซีของเรา นั่นคือฟองอากาศขนาดใหญ่สองฟองที่เปล่งรังสีแกมมา เส้นผ่านศูนย์กลางของแต่ละดวงโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 25,000 ปีแสง พวกมันบินออกจากใจกลางกาแล็กซีไปทางเหนือและใต้ อาจจะ, เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับกระแสอนุภาคที่เคยถูกปล่อยออกมาจากหลุมดำที่อยู่ใจกลางกาแล็กซี นักวิจัยคนอื่นๆ เชื่อว่าเรากำลังพูดถึงเมฆก๊าซที่ระเบิดระหว่างกำเนิดดาวฤกษ์

มีกาแลคซีแคระหลายแห่งรอบทางช้างเผือก สิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือเมฆแมเจลแลนขนาดใหญ่และเล็กซึ่งเชื่อมต่อกับทางช้างเผือกด้วยสะพานไฮโดรเจนซึ่งเป็นกลุ่มก๊าซขนาดมหึมาที่ทอดตัวอยู่ด้านหลังกาแลคซีเหล่านี้ มันถูกเรียกว่ากระแสมาเจลแลน ขอบเขตของมันอยู่ที่ประมาณ 300,000 ปีแสง กาแล็กซีของเราดูดกลืนดาราจักรแคระที่อยู่ใกล้มันอยู่เสมอ โดยเฉพาะดาราจักรราศีธนู ซึ่งอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรออกไป 50,000 ปีแสง

ยังคงต้องเสริมอีกว่าทางช้างเผือกและเนบิวลาแอนโดรเมดากำลังเคลื่อนเข้าหากัน สันนิษฐานว่าหลังจากผ่านไป 3 พันล้านปี กาแลคซีทั้งสองจะรวมตัวกันจนกลายเป็นกาแลคซีทรงรีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งถูกเรียกว่ามิลกี้ฮันนี่แล้ว

กำเนิดทางช้างเผือก

แอนโดรเมดาเนบิวลา

เชื่อกันมานานแล้วว่าทางช้างเผือกก่อตัวขึ้นทีละน้อย พ.ศ. 2505 (ค.ศ. 1962) – Olin Eggen, Donald Linden-Bell และ Allan Sandage เสนอสมมติฐานที่กลายเป็นที่รู้จักในชื่อโมเดล ELS (ตั้งชื่อตามอักษรตัวแรกของนามสกุล) ตามที่กล่าวไว้ เมฆก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกันเคยหมุนอย่างช้าๆ แทนที่ทางช้างเผือก มันมีลักษณะคล้ายลูกบอลและมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 300,000 ปีแสง และประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง กาแลกซีก่อนเกิดหดตัวและแบน ในขณะเดียวกัน การหมุนก็เร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

เป็นเวลาเกือบสองทศวรรษแล้วที่แบบจำลองนี้เหมาะกับนักวิทยาศาสตร์ แต่ผลการสำรวจใหม่แสดงให้เห็นว่าทางช้างเผือกไม่สามารถเกิดขึ้นตามที่นักทฤษฎีทำนายไว้

ตามแบบจำลองนี้ รัศมีก่อตัวขึ้นก่อน แล้วจึงเกิดดิสก์กาแลคซี แต่ดิสก์ยังประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุด เช่น ดาวยักษ์แดงอาร์คทูรัส ซึ่งมีอายุมากกว่าหมื่นล้านปี หรือดาวแคระขาวจำนวนมากในวัยเดียวกัน

กระจุกทรงกลมถูกค้นพบทั้งในดิสก์กาแลคซีและรัศมีซึ่งอายุน้อยกว่าที่แบบจำลอง ELS อนุญาต แน่นอนว่าพวกมันถูกดูดกลืนโดยกาแล็กซี่ตอนปลายของเรา

ดาวหลายดวงในรัศมีหมุนไปในทิศทางที่แตกต่างจากทางช้างเผือก บางทีพวกเขาอาจเคยอยู่นอกกาแล็กซีเหมือนกัน แต่แล้วพวกเขาก็ถูกดึงเข้าไปใน "กระแสน้ำวนของดวงดาว" นี้ - เหมือนนักว่ายน้ำแบบสุ่มในอ่างน้ำวน

พ.ศ. 2521 (ค.ศ. 1978) – ลีโอนาร์ด เซียร์ล และโรเบิร์ต ซินน์ เสนอแบบจำลองการก่อตัวของทางช้างเผือก ถูกกำหนดให้เป็น "รุ่น SZ" ตอนนี้ประวัติศาสตร์ของกาแล็กซีมีความซับซ้อนมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ไม่นานมานี้ ความเยาว์วัยของมันในความเห็นของนักดาราศาสตร์ได้รับการอธิบายอย่างง่าย ๆ เช่นเดียวกับในความเห็นของนักฟิสิกส์ - การเคลื่อนไหวการแปลเป็นเส้นตรง กลไกของสิ่งที่เกิดขึ้นนั้นมองเห็นได้ชัดเจน: มีเมฆเป็นเนื้อเดียวกัน ประกอบด้วยก๊าซที่กระจายเท่าๆ กันเท่านั้น ไม่มีสิ่งใดที่ทำให้การคำนวณของนักทฤษฎีซับซ้อนขึ้น

บัดนี้ แทนที่จะเป็นเมฆก้อนใหญ่ก้อนเดียวในนิมิตของนักวิทยาศาสตร์ เมฆก้อนเล็กๆ ที่กระจัดกระจายอย่างประณีตหลายก้อนก็ปรากฏขึ้นพร้อมกัน ดวงดาวปรากฏให้เห็นในหมู่พวกเขา อย่างไรก็ตามพวกมันอยู่ในรัศมีเท่านั้น ภายในรัศมีทุกสิ่งกำลังเดือดพล่าน: เมฆชนกัน; มวลก๊าซถูกผสมและบดอัด เมื่อเวลาผ่านไป ดิสก์กาแลคซีก็ถูกสร้างขึ้นจากส่วนผสมนี้ ดวงดาวดวงใหม่เริ่มปรากฏขึ้นในนั้น แต่โมเดลนี้ถูกวิพากษ์วิจารณ์ในภายหลัง

เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจว่าอะไรเชื่อมโยงรัศมีกับดิสก์กาแลคซี แผ่นจานที่ควบแน่นนี้และเปลือกดาวกระจัดกระจายรอบๆ นั้นมีอะไรที่เหมือนกันเพียงเล็กน้อย หลังจากที่ Searle และ Zinn รวบรวมแบบจำลองของพวกเขา ปรากฎว่ารัศมีหมุนช้าเกินไปจนก่อตัวเป็นดิสก์กาแลคซี เมื่อพิจารณาจากการกระจายตัวขององค์ประกอบทางเคมี ส่วนหลังเกิดขึ้นจากก๊าซโปรโตกาแล็กติก ในที่สุด โมเมนตัมเชิงมุมของดิสก์ก็สูงกว่ารัศมี 10 เท่า

ความลับทั้งหมดก็คือทั้งสองรุ่นมีความจริงอยู่ ปัญหาคือพวกมันเรียบง่ายเกินไปและเป็นฝ่ายเดียว ตอนนี้ทั้งสองดูเหมือนจะเป็นเพียงเศษเสี้ยวของสูตรเดียวกับที่สร้างทางช้างเผือก Eggen และเพื่อนร่วมงานของเขาอ่านสองสามบรรทัดจากสูตรนี้ Searle และ Zinn อ่านอีกสองสามบรรทัด ดังนั้นการพยายามจินตนาการถึงประวัติศาสตร์ของกาแล็กซีของเราใหม่ เราจึงสังเกตเห็นบรรทัดที่คุ้นเคยที่เราเคยอ่านมาแล้วครั้งหนึ่ง

ทางช้างเผือก. โมเดลคอมพิวเตอร์

ดังนั้นเรื่องทั้งหมดจึงเริ่มต้นหลังจากบิ๊กแบงไม่นาน “ทุกวันนี้ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าความผันผวนของความหนาแน่นของสสารมืดทำให้เกิดโครงสร้างแรกๆ ซึ่งเรียกว่ารัศมีมืด ด้วยแรงโน้มถ่วง โครงสร้างเหล่านี้จึงไม่สลายตัว” Andreas Burkert นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน ผู้เขียนแบบจำลองใหม่ของการกำเนิดของดาราจักรกล่าว

รัศมีมืดกลายเป็นตัวอ่อน - นิวเคลียส - ของกาแลคซีในอนาคต ก๊าซสะสมอยู่รอบตัวพวกเขาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง การพังทลายที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้น ตามที่อธิบายไว้ในแบบจำลอง ELS หลังจากเกิดบิ๊กแบงไปแล้ว 500-1,000 ล้านปี การสะสมก๊าซรอบๆ รัศมีอันมืดมิดกลายเป็น "แหล่งบ่มเพาะ" ของดวงดาว ดาราจักรก่อกำเนิดขนาดเล็กปรากฏที่นี่ กระจุกดาวทรงกลมกลุ่มแรกเกิดขึ้นในกลุ่มเมฆก๊าซหนาแน่น เนื่องจากดาวฤกษ์เกิดที่นี่บ่อยกว่าที่อื่นหลายร้อยเท่า กาแล็กซีก่อนเกิดชนกันและรวมเข้าด้วยกัน - นี่คือวิธีที่พวกมันก่อตัวขึ้น กาแลคซีขนาดใหญ่รวมถึงทางช้างเผือกของเราด้วย ปัจจุบัน มันถูกล้อมรอบด้วยสสารมืดและรัศมีของดาวฤกษ์เดี่ยวๆ และกระจุกทรงกลมของพวกมัน ซากปรักหักพังของจักรวาลเหล่านี้มีอายุมากกว่า 12 พันล้านปี

มีดาวฤกษ์ที่มีมวลมากมากหลายดวงในกาแล็กซีก่อนเกิด เวลาผ่านไปไม่ถึงสองสามสิบล้านปีก่อนที่ส่วนใหญ่จะเกิดการระเบิด การระเบิดเหล่านี้ทำให้เมฆก๊าซหนักขึ้น องค์ประกอบทางเคมี- ดังนั้นดาวฤกษ์ที่เกิดในดิสก์กาแลคซีจึงไม่เหมือนกับในรัศมี - พวกมันมีโลหะมากกว่าหลายร้อยเท่า นอกจากนี้ การระเบิดเหล่านี้ยังก่อให้เกิดกระแสน้ำวนดาราจักรอันทรงพลังที่ทำให้ก๊าซร้อนและกวาดไปไกลกว่าดาราจักรก่อกำเนิด เกิดการแยกมวลก๊าซและสสารมืดออกจากกัน นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการก่อตัวของกาแลคซี ซึ่งไม่เคยมีการพิจารณามาก่อนในแบบจำลองใดๆ

ในเวลาเดียวกัน รัศมีแห่งความมืดก็ปะทะกันมากขึ้นเรื่อยๆ นอกจากนี้กาแล็กซีก่อนเกิดยังยืดออกหรือสลายตัวอีกด้วย ความหายนะเหล่านี้ชวนให้นึกถึงกลุ่มดาวฤกษ์ที่เก็บรักษาไว้ในรัศมีของทางช้างเผือกตั้งแต่ยังเป็น "วัยเยาว์" เมื่อศึกษาสถานที่แล้วก็สามารถประเมินเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในยุคนั้นได้ ดาวเหล่านี้ค่อยๆ ก่อตัวเป็นทรงกลมขนาดมหึมา ซึ่งเป็นรัศมีที่เราเห็น ขณะที่มันเย็นลง เมฆก๊าซก็ทะลุเข้าไปข้างใน โมเมนตัมเชิงมุมของพวกมันได้รับการอนุรักษ์ไว้ ดังนั้นพวกมันจึงไม่ยุบตัวเป็นจุดเดียว แต่ก่อตัวเป็นจานหมุน ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเมื่อ 12 พันล้านปีก่อน ขณะนี้ก๊าซถูกบีบอัดตามที่อธิบายไว้ในแบบจำลอง ELS

ในเวลานี้ "ส่วนนูน" ของทางช้างเผือกได้ก่อตัวขึ้น - ส่วนตรงกลางของมันชวนให้นึกถึงทรงรี ส่วนป่องนั้นประกอบด้วยดาวอายุมาก มันอาจเกิดขึ้นระหว่างการรวมตัวกันของดาราจักรก่อกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดซึ่งกักเมฆก๊าซไว้เป็นเวลานานที่สุด ตรงกลางนั้นมีดาวนิวตรอนและหลุมดำเล็กๆ ซึ่งเป็นซากของซุปเปอร์โนวาที่กำลังระเบิด พวกมันรวมเข้าด้วยกันและดูดซับกระแสก๊าซไปพร้อม ๆ กัน บางทีนี่อาจเป็นที่มาของหลุมดำขนาดมหึมาที่ใจกลางกาแล็กซีของเรา

ประวัติศาสตร์ทางช้างเผือกนั้นวุ่นวายมากกว่าที่คิดไว้มาก กาแล็กซีพื้นเมืองของเราซึ่งน่าประทับใจแม้กระทั่งตามมาตรฐานจักรวาล ก่อตัวขึ้นหลังจากการชนและการควบรวมกิจการหลายครั้ง - หลังจากภัยพิบัติทางจักรวาลหลายครั้ง ร่องรอยของเหตุการณ์โบราณเหล่านั้นยังคงพบเห็นได้จนทุกวันนี้

ตัวอย่างเช่น ไม่ใช่ทุกดวงในทางช้างเผือกจะหมุนรอบใจกลางกาแลคซี ตลอดหลายพันล้านปีที่ผ่านมา กาแล็กซีของเราได้ "ดูดซับ" เพื่อนร่วมเดินทางจำนวนมาก ดาวดวงที่สิบทุกดวงในรัศมีกาแล็กซีมีอายุน้อยกว่า 10 พันล้านปี เมื่อถึงเวลานั้นทางช้างเผือกก็ก่อตัวขึ้นแล้ว บางทีสิ่งเหล่านี้อาจเป็นเศษซากของกาแลคซีแคระที่เคยถูกจับได้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษจากสถาบันดาราศาสตร์ (เคมบริดจ์) นำโดยเจอราร์ด กิลมอร์ คำนวณว่าทางช้างเผือกสามารถดูดกลืนดาราจักรแคระชนิดคารินาได้ตั้งแต่ 40 ถึง 60 ดวง

นอกจากนี้ทางช้างเผือกยังดึงดูดก๊าซจำนวนมหาศาลอีกด้วย ดังนั้นในปี 1958 นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์จึงสังเกตเห็นจุดเล็กๆ จำนวนมากในรัศมี ในความเป็นจริงพวกมันกลายเป็นเมฆก๊าซซึ่งประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่และพุ่งเข้าหาดิสก์กาแลคซี

กาแล็กซีของเราจะไม่ยับยั้งความอยากอาหารของมันในอนาคต บางทีมันอาจจะดูดซับกาแลคซีแคระที่อยู่ใกล้เราที่สุด - Fornax, Carina และอาจเป็น Sextans จากนั้นจึงรวมเข้ากับเนบิวลาแอนโดรเมดา รอบๆ ทางช้างเผือก – “ดาวกินเนื้อ” ที่ไม่รู้จักพอนี้ – มันจะถูกทิ้งร้างมากยิ่งขึ้น

Planet Earth, ระบบสุริยะ, ดาวฤกษ์อื่น ๆ นับพันล้านดวงและเทห์ฟากฟ้า - ทั้งหมดนี้คือกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา - การก่อตัวในอวกาศขนาดมหึมาที่ซึ่งทุกสิ่งเป็นไปตามกฎแรงโน้มถ่วง ข้อมูลเกี่ยวกับขนาดที่แท้จริงของกาแลคซีเป็นเพียงการประมาณเท่านั้น และสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือมีการก่อตัวเช่นนี้เป็นร้อยหรืออาจเป็นพัน ๆ ในจักรวาล ไม่ว่าจะใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าก็ตาม

กาแล็กซีทางช้างเผือกและสิ่งที่อยู่รอบๆ

เทห์ฟากฟ้าทั้งหมด รวมถึงดาวเคราะห์ทางช้างเผือก ดาวเทียม ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และดวงดาวต่างๆ มีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา วัตถุเหล่านี้ถือกำเนิดขึ้นในกระแสน้ำวนจักรวาลของบิกแบงและกำลังอยู่ในเส้นทางการพัฒนา บางคนแก่กว่าคนอื่นอายุน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด

การก่อตัวของแรงโน้มถ่วงหมุนรอบจุดศูนย์กลาง โดยแต่ละส่วนของกาแลคซีหมุนด้วยความเร็วที่ต่างกัน หากความเร็วในการหมุนของดิสก์กาแลคซีค่อนข้างปานกลางที่บริเวณศูนย์กลาง พารามิเตอร์นี้จะถึงค่า 200-250 กม./วินาทีที่ขอบรอบนอก ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งเหล่านี้ ใกล้กับศูนย์กลางของดิสก์กาแลคซี ระยะทางจากมันถึงใจกลางกาแลคซีคือ 25-28,000 ปีแสง ดวงอาทิตย์และระบบสุริยะโคจรรอบแกนกลางของการก่อตัวของแรงโน้มถ่วงอย่างสมบูรณ์ภายใน 225-250 ล้านปี ดังนั้น ตลอดประวัติศาสตร์ของการดำรงอยู่ ระบบสุริยะจึงโคจรรอบใจกลางเพียง 30 ครั้งเท่านั้น

สถานที่แห่งกาแล็กซีในจักรวาล

ควรสังเกตคุณลักษณะเด่นประการหนึ่ง ตำแหน่งของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์โลกจึงสะดวกมาก ดิสก์กาแลคซีอยู่ระหว่างกระบวนการบดอัดอยู่ตลอดเวลา กลไกนี้เกิดจากความแตกต่างระหว่างความเร็วการหมุนของกิ่งก้านกังหันกับการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ซึ่งเคลื่อนที่ภายในดิสก์กาแลคซีตามกฎของมันเอง ในระหว่างการบดอัด กระบวนการที่รุนแรงจะเกิดขึ้นพร้อมกับพลังอันทรงพลัง รังสีอัลตราไวโอเลต- ดวงอาทิตย์และโลกอยู่ในตำแหน่งที่สะดวกสบายในวงโคจรซึ่งไม่มีกิจกรรมที่มีพลังดังกล่าว: ระหว่างกิ่งก้านเกลียวสองกิ่งที่ขอบของแขนทางช้างเผือก - ราศีธนูและเซอุส สิ่งนี้อธิบายถึงความสงบที่เรายังคงอยู่ เวลานาน- เป็นเวลากว่า 4.5 พันล้านปีแล้วที่เราไม่ได้รับผลกระทบจากภัยพิบัติทางจักรวาล

โครงสร้างของดาราจักรทางช้างเผือก

ดิสก์กาแลคซีมีองค์ประกอบไม่เหมือนกัน เช่นเดียวกับระบบแรงโน้มถ่วงแบบก้นหอยอื่นๆ ทางช้างเผือกมีบริเวณที่แตกต่างกันสามส่วน:

• แกนกลางที่ก่อตัวจากกระจุกดาวหนาทึบที่ประกอบด้วยดาวฤกษ์หนึ่งพันล้านดวงที่มีอายุต่างกัน
• จานดาราจักรนั้นก่อตัวจากกระจุกดาว ก๊าซดาวฤกษ์ และฝุ่น
• โคโรนา, รัศมีทรงกลม - ภูมิภาคที่มีกระจุกดาวทรงกลม, กาแลคซีแคระ, กลุ่มดาวฤกษ์แต่ละกลุ่ม, ฝุ่นจักรวาลและก๊าซ

ใกล้ระนาบของดิสก์กาแลคซีมีดาวฤกษ์อายุน้อยรวมตัวกันเป็นกระจุก ความหนาแน่นของกระจุกดาวที่อยู่ใจกลางจานมีมากกว่า ใกล้ศูนย์กลางมีความหนาแน่น 10,000 ดวงต่อลูกบาศก์พาร์เซก ในภูมิภาคที่ระบบสุริยะตั้งอยู่ ความหนาแน่นของดาวฤกษ์อยู่ที่ 1-2 ดาวต่อ 16 ลูกบาศก์พาร์เซกอยู่แล้ว ตามกฎแล้วอายุของเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้จะไม่เกินหลายพันล้านปี

ก๊าซระหว่างดวงดาวยังรวมตัวอยู่รอบระนาบของจานดิสก์ด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ แม้ว่ากิ่งก้านกังหันจะหมุนด้วยความเร็วคงที่ แต่ก๊าซระหว่างดวงดาวก็มีการกระจายไม่เท่ากัน ก่อตัวเป็นบริเวณเมฆและเนบิวลาขนาดใหญ่และเล็ก อย่างไรก็ตาม วัสดุก่อสร้างหลักของกาแล็กซีคือสสารมืด มวลของมันมีมากกว่ามวลรวมของเทห์ฟากฟ้าทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นดาราจักรทางช้างเผือก

หากในแผนภาพ โครงสร้างของกาแลคซีค่อนข้างชัดเจนและโปร่งใส ให้พิจารณาในความเป็นจริง ภาคกลางดิสก์กาแล็กซี่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย เมฆก๊าซและฝุ่นและกระจุกก๊าซดาวฤกษ์ซ่อนแสงจากใจกลางทางช้างเผือกจากมุมมองของเราซึ่งมีสัตว์ประหลาดในอวกาศอาศัยอยู่ - หลุมดำมวลมหาศาล มวลของยักษ์ยักษ์นี้มีค่าประมาณ 4.3 ล้าน M☉ ถัดจากยักษ์ยักษ์นั้นเป็นหลุมดำที่มีขนาดเล็กกว่า บริษัทที่มืดมนแห่งนี้เต็มไปด้วยหลุมดำแคระหลายร้อยแห่ง หลุมดำบนทางช้างเผือกไม่เพียงแต่กลืนกินสสารดาวฤกษ์เท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่นี้ด้วย โรงพยาบาลคลอดบุตรโดยการขว้างโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนจำนวนมหาศาลออกสู่อวกาศ ไฮโดรเจนปรมาณูเกิดขึ้นจากพวกเขาซึ่งเป็นเชื้อเพลิงหลักของเผ่าดาว

แถบจัมเปอร์ตั้งอยู่ในบริเวณแกนกลางกาแลคซี ความยาวของมันคือ 27,000 ปีแสง ดาวฤกษ์เก่าแก่อยู่ที่นี่ คือดาวยักษ์แดง ซึ่งมีสสารดาวฤกษ์ที่เป็นแหล่งอาหารของหลุมดำ โมเลกุลไฮโดรเจนจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในบริเวณนี้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุก่อสร้างหลักสำหรับกระบวนการก่อตัวดาวฤกษ์

ในทางเรขาคณิต โครงสร้างของกาแลคซีดูค่อนข้างเรียบง่าย แขนกังหันแต่ละข้างในทางช้างเผือกมีสี่แขน มีต้นกำเนิดมาจากวงแหวนแก๊ส แขนเสื้อแยกออกเป็นมุม20⁰ ที่ขอบเขตด้านนอกของดิสก์กาแลคซี องค์ประกอบหลักคือไฮโดรเจนอะตอมมิก ซึ่งแพร่กระจายจากใจกลางกาแลคซีไปยังขอบนอก ความหนาของชั้นไฮโดรเจนบริเวณรอบนอกของทางช้างเผือกนั้นกว้างกว่าตรงกลางมาก ในขณะที่ความหนาแน่นก็ต่ำมาก การปลดปล่อยชั้นไฮโดรเจนได้รับการอำนวยความสะดวกโดยอิทธิพลของกาแลคซีแคระซึ่งติดตามกาแลคซีของเราอย่างใกล้ชิดมานับหมื่นล้านปี

แบบจำลองทางทฤษฎีของกาแล็กซีของเรา

แม้แต่นักดาราศาสตร์สมัยโบราณก็พยายามพิสูจน์ว่าแถบที่มองเห็นได้บนท้องฟ้านั้นเป็นส่วนหนึ่งของจานดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่หมุนรอบศูนย์กลางของมัน ข้อความนี้ได้รับการสนับสนุนโดยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ดำเนินการ เป็นไปได้ที่จะเข้าใจกาแลคซีของเราเพียงไม่กี่พันปีต่อมาเมื่อพวกเขามาช่วยวิทยาศาสตร์ วิธีการใช้เครื่องมือการสำรวจอวกาศ ความก้าวหน้าในการศึกษาธรรมชาติของทางช้างเผือกคืองานของวิลเลียม เฮอร์เชล ชาวอังกฤษ ในปี 1700 เขาสามารถพิสูจน์ได้จากการทดลองว่ากาแล็กซีของเรามีรูปร่างเหมือนดิสก์

ในยุคของเรา การวิจัยได้เปลี่ยนไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์อาศัยการเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของดวงดาวซึ่งมีระยะห่างต่างกัน เมื่อใช้วิธีการพารัลแลกซ์ Jacob Kaptein สามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของกาแลคซีได้โดยประมาณ ซึ่งตามการคำนวณของเขาคือ 60-70,000 ปีแสง จึงได้กำหนดสถานที่ของดวงอาทิตย์ ปรากฎว่ามันตั้งอยู่ค่อนข้างไกลจากใจกลางกาแลคซีที่บ้าคลั่งและอยู่ห่างจากขอบทางช้างเผือกค่อนข้างมาก

ทฤษฎีพื้นฐานของการดำรงอยู่ของกาแลคซีคือทฤษฎีของเอ็ดวิน ฮับเบิล นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เขามีความคิดที่จะจำแนกประเภทการก่อตัวของแรงโน้มถ่วงทั้งหมด โดยแบ่งออกเป็นกาแลคซีทรงรีและรูปแบบก้นหอย ดาราจักรกังหันหลังถือเป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดซึ่งรวมถึงการก่อตัวขนาดต่างๆ กาแลคซีเกลียวที่ใหญ่ที่สุดที่เพิ่งค้นพบคือ NGC 6872 ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 552,000 ปีแสง

อนาคตที่คาดหวังและการคาดการณ์

ดาราจักรทางช้างเผือกดูเหมือนจะเป็นกลุ่มก้อนที่มีแรงโน้มถ่วงที่กะทัดรัดและเป็นระเบียบ บ้านในอวกาศของเราค่อนข้างสงบซึ่งแตกต่างจากเพื่อนบ้าน หลุมดำส่งผลกระทบต่อดิสก์กาแลคซีอย่างเป็นระบบ โดยลดขนาดลง กระบวนการนี้กินเวลามาหลายหมื่นล้านปีแล้ว และจะดำเนินต่อไปอีกนานเท่าใดนั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ภัยคุกคามเดียวที่ปรากฏขึ้นเหนือกาแล็กซีของเรานั้นมาจากเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด กาแล็กซีแอนโดรเมดากำลังเข้าใกล้เราอย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าการชนกันของระบบแรงโน้มถ่วงสองระบบอาจเกิดขึ้นได้ใน 4.5 พันล้านปี

การรวมตัวของการประชุมดังกล่าวจะหมายถึงจุดสิ้นสุดของโลกที่เราคุ้นเคย ทางช้างเผือกซึ่งมีขนาดเล็กกว่าจะถูกดูดซับโดยชั้นหินที่ใหญ่กว่า แทนที่จะเป็นรูปแบบกังหันขนาดใหญ่สองแห่ง กาแลคซีทรงรีใหม่จะปรากฏในจักรวาล จนถึงขณะนี้ กาแลคซีของเราจะสามารถจัดการกับดาวเทียมของมันได้ กาแลคซีแคระสองแห่ง - เมฆแมกเจลแลนใหญ่และเล็ก - จะถูกดูดกลืนโดยทางช้างเผือกในอีก 4 พันล้านปี

หากคุณมีคำถามใด ๆ ทิ้งไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบพวกเขา

นักดาราศาสตร์บอกว่าด้วยตาเปล่าคนเราสามารถมองเห็นดาวได้ประมาณ 4.5 พันดวง และแม้ว่าเราจะเปิดเผยเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจและไม่ปรากฏชื่อที่สุดภาพหนึ่งของโลก แต่ในกาแล็กซีทางช้างเผือกเพียงแห่งเดียวก็มีเทห์ฟากฟ้ามากกว่าสองแสนล้านดวง (นักวิทยาศาสตร์มีโอกาสสังเกต เพียงสองพันล้าน)

ทางช้างเผือกเป็นกาแลคซีกังหันมีคาน เป็นตัวแทนของระบบดาวฤกษ์ที่มีแรงโน้มถ่วงขนาดมหึมาในอวกาศ เมื่อรวมกับกาแลคซีแอนโดรเมดาและกาแลคซีสามเหลี่ยมที่อยู่ใกล้เคียง และกาแลคซีบริวารแคระอีกกว่า 40 แห่ง มันเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาวราศีกันย์

อายุของทางช้างเผือกเกิน 13 พันล้านปี และในช่วงเวลานี้ดาวและกลุ่มดาวต่างๆ ประมาณ 200 ถึง 400 พันล้านดวง มีเมฆก๊าซ กระจุกดาว และเนบิวลาขนาดใหญ่มากกว่าหนึ่งพันดวงก่อตัวขึ้น

หากคุณดูแผนที่ของจักรวาล คุณจะเห็นว่าทางช้างเผือกนั้นปรากฏอยู่ในรูปของดิสก์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30,000 พาร์เซก (1 พาร์เซกเท่ากับ 3.086 * 10 ยกกำลัง 13 กิโลเมตร) และมีความหนาเฉลี่ยประมาณพันปีแสง (ในหนึ่งปีแสงเกือบ 10 ล้านล้านกิโลเมตร)

นักดาราศาสตร์พบว่าเป็นการยากที่จะตอบว่ากาแล็กซีมีน้ำหนักเท่าใด เนื่องจากน้ำหนักส่วนใหญ่ไม่อยู่ในกลุ่มดาวดังที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ แต่อยู่ในสสารมืดซึ่งไม่ปล่อยหรือโต้ตอบกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า จากการคำนวณคร่าวๆ น้ำหนักของกาแล็กซีอยู่ระหว่าง 5*10 11 ถึง 3*10 12 มวลดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ทางช้างเผือกหมุนรอบแกนของมันและเคลื่อนที่ไปรอบจักรวาล ควรคำนึงว่าเมื่อเคลื่อนที่กาแลคซีจะชนกันในอวกาศอย่างต่อเนื่องและกาแลคซีที่มีมากกว่านั้นขนาดใหญ่

ดังนั้น นักดาราศาสตร์แนะนำว่าในอีก 4 พันล้านปีทางช้างเผือกในจักรวาลจะชนกับดาราจักรแอนโดรเมดา (พวกมันกำลังเข้าใกล้กันด้วยความเร็ว 112 กม./วินาที) ทำให้เกิดการกำเนิดของกลุ่มดาวใหม่ในจักรวาล

สำหรับการเคลื่อนที่รอบแกนของมันนั้น ทางช้างเผือกเคลื่อนที่อย่างไม่สม่ำเสมอและวุ่นวายในอวกาศ เนื่องจากแต่ละระบบดาว เมฆ หรือเนบิวลาที่อยู่ในนั้นมีความเร็วและวงโคจรของตัวเอง ประเภทต่างๆและแบบฟอร์ม

โครงสร้างกาแล็กซี

หากคุณดูแผนที่อวกาศอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นว่าทางช้างเผือกถูกบีบอัดอย่างมากในเครื่องบินและดูเหมือน "จานบิน" (ระบบสุริยะตั้งอยู่เกือบสุดขอบของระบบดาว) ดาราจักรทางช้างเผือกประกอบด้วยแกนกลาง แท่ง จาน แขนกังหัน และมงกุฎ

แกนกลาง

แกนกลางตั้งอยู่ในกลุ่มดาวราศีธนูซึ่งมีแหล่งกำเนิดรังสีที่ไม่ใช่ความร้อนซึ่งมีอุณหภูมิประมาณสิบล้านองศาซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่มีลักษณะเฉพาะของนิวเคลียสของกาแลคซีเท่านั้น ตรงกลางของแกนกลางมีการบดอัด - ส่วนนูนประกอบด้วย จำนวนมากดาวฤกษ์อายุมากเคลื่อนที่ในวงโคจรยาว ซึ่งหลายดวงสิ้นสุดวงจรชีวิตแล้ว

เมื่อไม่นานมานี้ นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ค้นพบพื้นที่ที่นี่ขนาด 12 x 12 พาร์เซก ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มดาวที่ตายแล้วและกำลังจะตาย

ที่ใจกลางของแกนกลางนั้นมีมวลมหาศาล หลุมดำ(พล็อตใน นอกโลกซึ่งมีแรงโน้มถ่วงอันทรงพลังจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถออกไปได้) ซึ่งรอบๆ หลุมดำขนาดเล็กกว่าจะหมุนรอบตัวเอง พวกมันร่วมกันใช้อิทธิพลโน้มถ่วงที่รุนแรงต่อดาวฤกษ์และกลุ่มดาวใกล้เคียงจนพวกมันเคลื่อนที่ไปตามวิถีที่ไม่ปกติสำหรับเทห์ฟากฟ้าในจักรวาล

นอกจากนี้ ศูนย์กลางของทางช้างเผือกยังมีลักษณะเด่นคือกลุ่มดาวฤกษ์ที่มีความเข้มข้นสูงมาก ซึ่งมีระยะห่างระหว่างนั้นน้อยกว่าบริเวณรอบนอกหลายร้อยเท่า ความเร็วของการเคลื่อนที่ของพวกมันส่วนใหญ่นั้นขึ้นอยู่กับว่าพวกมันอยู่ห่างจากแกนกลางแค่ไหนและด้วยเหตุนี้ ความเร็วเฉลี่ยช่วงการหมุนตั้งแต่ 210 ถึง 250 กม./วินาที

จัมเปอร์

สะพานนี้มีขนาด 27,000 ปีแสง ข้ามส่วนกลางของกาแล็กซีที่มุม 44 องศากับเส้นปกติระหว่างดวงอาทิตย์กับแกนกลางของทางช้างเผือก ประกอบด้วยดาวฤกษ์สีแดงอายุมากเป็นส่วนใหญ่ (ประมาณ 22 ล้านดวง) และล้อมรอบด้วยวงแหวนแก๊สที่มีโมเลกุลไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ จึงเป็นบริเวณที่ดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้น จำนวนที่ยิ่งใหญ่ที่สุด- ตามทฤษฎีหนึ่ง การก่อตัวดาวฤกษ์ที่มีกัมมันตภาพรังสีนั้นเกิดขึ้นในสะพานเนื่องจากการที่มันผ่านก๊าซผ่านตัวมันเองซึ่งเป็นที่มาของกลุ่มดาวต่างๆ

ดิสก์

ทางช้างเผือกเป็นดิสก์ที่ประกอบด้วยกลุ่มดาว เนบิวลาก๊าซ และฝุ่น (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสงและมีความหนาหลายพัน) จานหมุนเร็วกว่าโคโรนาซึ่งอยู่ที่ขอบของกาแล็กซีมาก ในขณะที่ความเร็วในการหมุนที่ระยะห่างจากแกนกลางนั้นไม่เท่ากันและวุ่นวาย (แปรผันจากศูนย์ในแกนกลางถึง 250 กม./ชม. ที่ระยะห่าง 2 นับพันปีแสงจากนั้น)

เมฆก๊าซ เช่นเดียวกับดาวอายุน้อยและกลุ่มดาวต่าง ๆ กระจุกตัวอยู่ใกล้ระนาบของจาน

ที่ด้านนอกของทางช้างเผือกมีชั้นของไฮโดรเจนปรมาณูซึ่งขยายออกไปสู่อวกาศหนึ่งพันห้าพันปีแสงจากเกลียวด้านนอก แม้ว่าไฮโดรเจนนี้จะหนากว่าใจกลางกาแล็กซีถึงสิบเท่า แต่ความหนาแน่นของมันก็น้อยกว่าหลายเท่า ในเขตชานเมืองของทางช้างเผือกมีการค้นพบการสะสมก๊าซหนาแน่นที่มีอุณหภูมิ 10,000 องศาซึ่งมีขนาดเกินกว่าหลายพันปีแสง

แขนเกลียว ด้านหลังวงแหวนแก๊สทันทีจะมีแขนกังหันหลักห้าแขนของกาแล็กซี ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ 3 ถึง 4.5 พันพาร์เซก: Cygnus, Perseus, Orion, Sagittarius และ Centauri (ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากข้างใน

แขนของนายพราน) ก๊าซโมเลกุลอยู่ในแขนไม่เท่ากันและไม่เป็นไปตามกฎการหมุนของกาแล็กซีเสมอไปทำให้เกิดข้อผิดพลาด

มงกุฎ

โคโรนาของทางช้างเผือกปรากฏเป็นรัศมีทรงกลมที่ทอดยาวเกินกว่ากาแล็กซีห้าถึงสิบปีแสง โคโรนาประกอบด้วยกระจุกทรงกลม กลุ่มดาว ดาวฤกษ์แต่ละดวง (ส่วนใหญ่มีอายุเก่าแก่และมีมวลน้อย) ดาราจักรแคระ และก๊าซร้อน พวกมันทั้งหมดเคลื่อนที่รอบแกนกลางในวงโคจรที่ยาว และการหมุนของดาวฤกษ์บางดวงนั้นสุ่มมากจนแม้แต่ความเร็วของดาวฤกษ์ใกล้เคียงก็อาจแตกต่างกันอย่างมาก ดังนั้นโคโรนาจึงหมุนช้ามาก

ตามสมมติฐานข้อหนึ่ง โคโรนาเกิดขึ้นเนื่องจากการดูดซับกาแลคซีขนาดเล็กโดยทางช้างเผือก และดังนั้นจึงเป็นเศษที่เหลือ จากข้อมูลเบื้องต้น อายุของรัศมีนั้นเกินหนึ่งสองพันล้านปี และมีอายุเท่ากับทางช้างเผือก ดังนั้นการกำเนิดดาวฤกษ์ที่นี่จึงเสร็จสมบูรณ์แล้ว

พื้นที่ดาว หากมองดูท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวยามค่ำคืนก็สามารถมองเห็นทางช้างเผือกได้จากทุกจุดในรูปแบบแถบสีอ่อน (เนื่องจากระบบดาวของเราตั้งอยู่ภายในแขนของกลุ่มดาวนายพราน จึงเข้าถึงกาแล็กซีได้เพียงบางส่วนเท่านั้น)

แผนที่ทางช้างเผือกแสดงให้เห็นว่าดวงอาทิตย์ของเราตั้งอยู่เกือบบนดิสก์ของกาแล็กซีตรงขอบสุดของมัน และระยะห่างถึงแกนกลางอยู่ระหว่าง 26-28,000 ปีแสง เมื่อพิจารณาว่าดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 240 กม./ชม. เพื่อจะเกิดการปฏิวัติหนึ่งครั้ง จะต้องใช้เวลาประมาณ 200 ล้านปี (ตลอดระยะเวลาที่ดวงอาทิตย์ดำรงอยู่ ดาวของเราไม่ได้โคจรรอบกาแล็กซีสามสิบครั้ง)

เป็นที่น่าสนใจว่าดาวเคราะห์ของเราตั้งอยู่ในวงกลมโคโรเตชัน ซึ่งเป็นสถานที่ที่ความเร็วการหมุนของดาวฤกษ์เกิดขึ้นพร้อมกับความเร็วการหมุนของแขน ดังนั้นดวงดาวจะไม่ออกจากแขนเหล่านี้หรือเข้าไปในแขนเหล่านั้น วงกลมนี้มีลักษณะเฉพาะคือ ระดับสูงการแผ่รังสีจึงเชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะบนดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ซึ่งมีดาวฤกษ์น้อยมากเท่านั้น

ข้อเท็จจริงนี้ยังใช้กับโลกของเราด้วย ในบริเวณรอบนอกนั้นตั้งอยู่ในสถานที่ที่ค่อนข้างเงียบสงบในกาแล็กซีดังนั้นเป็นเวลาหลายพันล้านปีจึงแทบจะไม่ถูกควบคุมเลย ภัยพิบัติระดับโลกซึ่งจักรวาลนั้นอุดมสมบูรณ์มาก บางทีนี่อาจเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ชีวิตสามารถกำเนิดและอยู่รอดได้บนโลกของเรา