Типы Галактик. Наша Галактика - Млечный Путь - ABCD42.RU

Типы Галактик. Наша Галактика — Млечный Путь

Галактика Млечный путь и её структура

Млечный путь это наша с вами галактика. Ведь именно в ней расположена планета Земля. В результате её изучение и исследование представляет особый интерес.
Согласитесь, что название привлекает внимание. Такое художественное, что ли. На самом деле, его происхождение тоже похоже на сказку. Как известно, названия космическим объектам в древности давали в честь богов.

Млечный путь

Как гласит греческий миф, Зевс принёс своего сына Геракла к спящей жене. Он хотел накормить его, но Гера оттолкнула ребёнка. Тем не менее, её молоко брызнуло на небо. Таким образом образовалась молочная полоса. Собственно, так возникло название галактики.

Характеристика галактики

Млечный путь, или Галактика, относится к спиральным галактикам. Но не к обычным, каких множество во вселенной. У неё имеется перемычка, которую называют баром. Состоит она из ярчайших звёзд. Они выходят из центра и пересекают галактику ровно посередине.
Отличие от других галактик заключается в том, что спиральные ветви выходят не из центра ядра. Они берут начало на концах перемычки.

Спиральная галактика

Существует классификация таких видов галактик. Наша относится к категории SBbc. Потому как, у Млечного пути относительно средний размер балджа и рукава слегка клочковато закручены.
Наша галактика совместно с галактикой Андромеды и Треугольник формируют Местную группу. Вдобавок она входит в Местное Сверхскопление Девы.

Сверхскопление Девы

Млечный путь характеризуется огромной концентрацией звёзд, пыли и газа. Между прочим, галактика содержит около 400 миллиардов звёзд. А её диаметр определяют в 100 тысяч световых лет.
Возраст галактики примерно 13,2 млрд лет.
Что интересно, мы можем наблюдать часть галактики с Земли. Ведь все, что нас окружает это и есть объёкты Млечного пути.

Структура и состав Млечного пути

Ядро состоит из миллиардов звёзд. Предположительно в его центре расположена чёрная дыра.
В самом центре ядра расположен балдж. Он представляет собой яркую сфероидальную часть, состоящую из плотного звёздного скопления. Размер балджа варьируется от сотен парсек до нескольких килопарсек.

Парсек

Перемычка имеет протяжённость примерно 27 тысяч световых лет. Как известно, проходит она через центр галактики. Притом приблизительно под углом 44 градуса по отношению к границе между Солнцем и самим центром.

В состав Диска входят звёзды, созвездия, газ и пыль. Примерный размер диаметра диска равен 100 тысячам световых лет. Однако, скорость движения в диске неравномерна, в зависимости от расстояния от ядра.
В районе диска располагаются газовые облака и молодые созвездия.

Корона Млечного пути (гало) имеет в своём составе шаровые скопления, звёзды и созвездия. Также здесь находятся карликовые галактики и большое количество горячего газа. Что интересно, движение объектов короны вокруг ядра происходит по вытянутым орбитам. Притом, их скорость может быть разной. В конце концов, вращение получается медленным.
Форма короны сферическая. А её возраст практически равен возрасту Млечного пути.

Корона Млечного пути

Газовое кольцо находится между центром галактики и его рукавами. Содержит в себе огромную концентрацию пыли и газа. На самом деле, в нём происходит активное образование звёзд.

Спиральные рукава расположены в плоскости диска. А он в свою очередь, находится в короне. У Млечного пути выделено пять основных рукавов:

  • Лебедя;
  • Персея;
  • Ориона;
  • Стрельца;
  • Центавра.

Солнце находится в рукаве Ориона. Точнее с его внутренней стороны. Помимо этого, оно находится ближе к району диска. Примерно на расстоянии 27 тысяч световых лет от ядра. Скорость движения Солнца очень велика. Ориентировочно она составляет 250 км в секунду. К тому же, происходит движение вокруг галактического центра. Для того, чтобы совершить полный оборот по всей галактике, необходимо приблизительно 240 миллионов лет.

Что ждёт Млёчный путь

Будущее нашей галактики на данный момент стоит под вопросом.
Как оказалось, галактика находится в середине своего жизненного пути. Но конец пока никто не предрекает. Вообще-то, Млечный путь поглотил немало галактик. Более того, даже сейчас происходит всасывание звёзд из карликовой галактики, которая расположена в Стрельце.
Вероятно, что произойдёт столкновение Млечного пути с галактикой Андромеды. В этом случае учёные прогнозируют, что она поглотит нашу галактику. По подсчётам учёных произойти столкновение может примерно через 3-4 миллиарда лет. Но на нас это никак не отразится. В том смысле, что это не угрожает жизни человечества.
По крайней мере, такое развитие видят учёные для Млечного пути.

Млечный путь и соседние галактики

Современное естествознание

Чтобы начать разговор о галактике Млечный Путь, давайте выясним сначала

Что такое галактика?

Галактика – это звёздная система, состоящая из газа, пыли и миллиардов звёзд.

Галактика Млечный путь

Мы живём в галактике Млечный Путь – на одной из его спиральных ветвей, на расстоянии 28 тысяч световых лет от её центра. Галактика Млечный Путь – всего лишь одна из несметного количества галактик, наполняющих Вселенную. Это гигантская светящаяся спираль из более, чем двухсот миллиардов звёзд. Значит на каждого жителя Земли приходится примерно по 200 звёзд!

Ми не можем видеть спиральной формы Млечного Пути, так так мы находимся внутри этой галактики. Вопреки представлениям древних астрономов, Земля не является центром Солнечной системы и Солнечная система – не центр нашей галактики. Наше Солнце находится в одном из её рукавов на расстоянии 2/3 от центра Млечного Пути.

Солнце – всего лишь маленькая точка в одном из рукавов этой огромной вращающейся звёздной спирали. Вместе с Солнцем мы вращаемся вокруг ядра нашей галактики со скоростью 900 000 км/ч! Млечный Путь имеет колоссальные размеры: его диаметр составляет сто тысяч световых лет. Это значит,что свету потребуется сто тысяч лет, чтобы пересечь его по диаметру.

За пределами Солнечной системы астрономы измеряют расстояния световыми годами. Свет распространяется со скоростью триста тысяч километров в секунду, а значит световой год – это примерно 10 миллиардов километров.

Звёзды кружатся вокруг центра Млечного Пути, а Солнцу нужно 226 миллионов лет, чтобы сделать всего полный оборот вокруг центра своей галактики. Этот период называют – галактическим или космическим годом.

Если посмотреть на нашу галактику сбоку, то в центре будет видно вздутие, как будто две глазуньи сложили вместе .

Спиральные галактики имеют балдж – сферическое утолщение из звёзд посередине и спиральные рукава, которые закручиваются от балджа в форме плоского диска.

Ночью на небе хорошо видно огромную полосу молочного цвета. Это не облака, а рукав нашей галактики, образовавшийся из миллиардов звёзд, в число которых входит и Солнце. Эта бледная полоса и носит название Млечный Путь. Одни звёзды Млечного Пути видны невооруженным глазом, но при этом мы их видим как бледную неровную ленту состоящую из скопления множества звёзд, другие же звёзды можно рассмотреть только в телескоп, тогда мы сможем наблюдать прекрасные достаточно яркие образования.

В Северном полушарии Млечный Путь лучше всего виден с июля по сентябрь в созвездии Лебедя. В Южном полушарии – с октября по декабрь в созвездиях Стрельца и Скорпиона.

В самом центре галактики Млечный Путь находится загадочный источник колоссальной энергии. Возможно, это чёрная дыра. Диск галактики окружён облаком – гало из невидимого вещества, большая часть галактики Млечный Путь невидима.

Существуют ли другие галактики?

Да. В космосе существуют миллиарды галактик и в каждой из них насчитывают миллионы, а может даже и миллиарды звёзд. Учёные подсчитали примерный размер Вселенной и число её звёзд. Во Вселенной около 100 квинтиллионов звёзд. Квинтиллион – это миллиард миллиардов. Трудно даже себе представить такое количество звёзд, не говоря уже о том, чтобы их сосчитать!

Основные типы галактик

Галактики разделяют на три основных типа:

1) неправильные

Не все галактики имеют форму спирали. Так, неправильные галактики не имеют особой формы. Поэтому их называют “неправильными”. Они обычно отличаются от других меньшими размерами и меньшим количеством звёзд. Много неправильных галактик имеют большое количество газа и пыльных облаков, где рождаются звёзды. Астрономы называют их галактиками со вспышками звёздообразования.

Рядом с нашим Млечным Путём есть две неправильные галактики, которые называются Магеллановыми Облаками. Оба Магеланновы Облака кружатся вокруг Млечного Пути и когда-то в конце концов или разорвутся, или же втянутся в середину.

Читайте также  Терроризм, его причины и влияние на общество

Вот вам на заметку другие названия неправильных галактик: NGC 4490, NGC 1427A, IC 1613.

2) эллиптические (сфероподобные)

Эллиптические галактики похожи на огромные сдавленные шары, форма которых размыта. Некоторые из них достаточно маленькие и вмещают в себя только несколько миллионов звёзд. Однако, есть и множество гигантских – с миллиардами звёзд. Большинство звёзд в эллиптических галактиках старые, в них нет облаков пыли и газа, где могут образоваться новые звёзды. Возможно, что некоторые гигантские эллиптические галактики образовались в результате столкновения двух спиральных галактик. Они так же могут расширяться, поглощая другие галактики, которые оказались с ними поблизости.

Гигантские эллиптические галактики часто находятся в центре большого скопления галактик, которые размещены совсем близко друг к другу и поэтому сталкиваются.

Приведём примеры некоторых названий эллиптических галактик: M87, M32, NGC 1132, NGC 4881, ESO 325-G004.

3) спиральные (дисковые или с перемычкой)

Галактика Млечный Путь относится к галактике спирального типа. Если бы можно было посмотреть сверху на Млечный Путь, он был бы похож на гигантский водоворот с огромными спиралевидными “рукавами”.

Некоторые спиральные галактики имеют “бар” – перемычку состоящую из ярких звёзд, которая выходит из центра и пересекает галактику посередине. Спиральные ветви в таких галактиках начинаются с концов перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно с ядра.

Астрономы, как правило, не дают галактикам названия, а просто их нумеруют.

Галактики расположенные с нами “по соседству”

С Земли видно три ближайшие галактики:

Наши соседние галактики – галактика Андромеды, Большое и Малое Магеллановы облака, которые притягиваются невидимым гало и поглощаются галактикой Млечный Путь.

Галактика Андромеды

Галактика Андромеды – наиболее отдалённый объект, различимый с Земли невооруженным глазом. Эта галактика, как и Млечный Путь, относится к спиральным. Она видна только из Северного полушария. Наилучшее время за её наблюдением: октябрь – февраль. Диаметр Андромеды составляет 150 000 световых лет. Её можно найти в созвездии Кассиопеи, которая имеет форму W. Далее вдоль линии между её центральными звёздами справа (1) к большому четырёхугольнику со звездой в каждом углу – это созвездие Пегаса. Дальше вдоль ещё одной линии от правого нижнего угла четырёхугольника (2) назад к Кассиопее. Галактика Андромеды – это перистый участок на расстоянии 2/3 на этой линии. В бинокль можно увидеть её овальную форму с достаточно ярким центром.

Галактики Андромеды и Млечного Пути движутся в направлениях, которые пересекаются. Через миллионы лет они, объединившись, могут создать новую гигантскую галактику.

Большое и Малое Магеллановы облака

Диаметр Большого Магелланового Облака составляет 20 000 световых лет, а Малого Магелланового Облака – 10 000 световых лет.

Большое и Малое Магеллановы облака – ближайшие к нам галактики. Это небольшие галактики неправильной формы, которые видны только над южным полушарием. Их видно в небе весь год. Они выглядят туманными участками в небе. Линия через угол Креста (1) указывает на Большое Магелланово Облако, которое находится почти в самом созвездии Золотой Рыбы. Используйте бинокль, чтобы увидеть яркие участки, которые и есть туманностями или звездными скоплениями. Линия вдоль Креста (2) указывает на Малое Магелланово Облако вблизи созвездия Тукан.

Большое и Малое Магеллановы облака названы в честь португальского исследователя Фернана Магеллана, который увидел их в 1521 году, приблизительно 500 лет тому назад.

Взаимодействие галактик

Когда галактики слишком близко приближаются одна к другой, происходит столкновение. Они не отталкиваются, поскольку между их звёздами много пустого пространства. Галактики могут вытягивать одна другую, при этом образуя хвост из газа и пыли. Иногда они сливаются в одну, большую по размерам галактику. Некоторые гигантские галактики поглощают маленькие соседние галактики. Новые звёзды часто формируются там, где газ и пыль образуют плотные облака во время столкновения.

Приведём примеры взаимодействия галактик, которые сталкиваются: NGC 4676A и NGC 4676B (МИШИ), NGC 4038 и NGC4039 (Антенны).

1) Я хочу знать какая планета самая большая? – перевод с англ. Татьяны Покидаевой, издательская группа “Азбука-Аттикус”. – М.: 2011, 32 с.: ил.

2) А знаешь ли ты что Солнце – это звезда?/ Удивительные факты о космических телах: изд-во “Махаон”. – М.: 1998. – ил.

3) Вселенная. 50 самых известных космических объектов: мини-энциклопедия; перевод с англ. Н. Тучиской. – К.: Издательская группа КМ-БУКС, 2018. – 56 с.: ил.

4) Моя планета Земля/Узнаём мир вместе. – Х.: Белкар-книга, 2016. – 48 с.: ил.

5) Клушанцев П. В. О чём рассказал телескоп.- Л.: Дет. лит., 1980. – 80 с.: ил.

6) Левитан Е. П. Малышам о звёздах и планетах.- М.:Педагогика, 1986. – 128 с.:ил.

7) Сайт present5.com

Вам понравилась эта статья? Оставляйте свои комментарии. Спасибо!

6.2. Галактика Млечный Путь

Компьютерная модель Галактики: вид «сверху»

Схема строения Галактики

Центр Галактики в ИК диапазоне

6.2.2. Вращение и масса Галактики

Кривая вращения звёзд Галактики

6.2.3. Происхождение и эволюция Галактики

6.2.4. Тёмная масса и её возможные носители

Концепция тёмной (или скрытой) материи (массы) (Cold Dark Matter) Вселенной основана на необходимости объяснения ряда наблюдаемых астрофизических эффектов: распределения скоростей звёзд в Галактике, гравитационного линзирования излучения удалённых объектов тёмными гало (сферическими составляющими) галактик, вириального парадокса, формирования крупномасштабной структуры Вселенной и др. Скопления галактик обнаруживают следующую особенность: для многих из них масса, определённая по скоростям собственного движения галактик в скоплении, оказывается заметно больше массы, определённой по общей светимости галактик. Массу скопления, определённую на основе теоремы вириала, называют вириальной. В соответствии с теоремой вириала для связанной стационарной системы, части которой взаимодействуют друг с другом по закону 1/r, кинетическая энергия такой системы равна половине модуля её потенциальной энергии. Для частицы массой m, обращающейся по круговой орбите вокруг центральной массы ℳ: Eкин = ½|Eграв| = mv 2 /2 = Gℳm/(2R). Если известны размер скопления R и дисперсия скоростей галактик v, то можно получить оценку вириальной массы скопления: ℳvt ≈ v 2 R/G. Другой способ определения массы скопления состоит в том, что полную наблюдаемую светимость скопления умножают на стандартное отношение масса/светимость, найденное независимо для отдельных галактик. Такое отношение различно для галактик различных типов, но если известно, что в данном скоплении преобладают галактики какого-то определённого типа, то суммарную массу этих галактик таким способом действительно можно оценить. Оказывается, что суммарная масса галактик меньше вириальной массы скопления (вириальный парадокс): ℳvt > ℳL. Для разрешения вириального парадокса, объяснения кривых дифференциального вращения галактик и некоторых других явлений необходимо наличие в галактиках и их скоплениях значительных масс скрытого (тёмного, т.е. несветящегося) вещества. По современным данным средняя плотность наблюдаемого вещества составляет 3 × 10 –31 г/см 3 , а средняя плотность Вселенной на два порядка больше (10 –29 г/см 3 ). В отличие от обычного барионного «светящегося» вещества, под тёмной понимается материя, которая не принимает участия в электрослабом взаимодействии (т.е., в частности, не испускает и не поглощает электромагнитное излучение), и присутствие которой обнаруживается только по гравитационным эффектам. В настоящее время предполагается, что на долю обычной барионной материи приходится не более 5% плотности Вселенной. Примерно половину барионной материи составляют светящиеся объёкты (видимая материя) – звёзды, межзвёздные газопылевые облака, планеты. Тёмная барионная материя – это макроскопические объекты гало галактик (Massive Astrophysical Compact Halo Objects, MACHO): маломассивные звёзды (коричневые карлики), очень массивные юпитероподобные планеты, остывшие белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Около 23% плотности Вселенной составляет тёмная материя, носители которой имеют небарионную природу. В зависимости от скоростей частиц различают горячую и холодную тёмную материю. Горячая тёмная материя состоит из частиц, движущихся с околосветовыми скоростями, по-видимому, из нейтрино. Холодная тёмная материя должна состоять из массивных медленно движущихся («холодных») частиц или сгустков вещества. Экспериментально такие частицы пока не обнаружены. В качестве кандидатов на роль холодной тёмной материи выступают слабо взаимодействующие массивные частицы (Weakly Interactive Massive Particles, WIMP): аксионы, фотино, гравитино и др. (дополнительно о тёмной материи см. в разделе 7.3.12).

Читайте также  Форматы графических файлов

6.2.5. Общая характеристика ближайших галактик. Столкновение галактик

Журнал «Все о Космосе»

Млечный Путь

Млечный путь (компьютерная модель). Спиральная галактика с перемычкой. Доминируют два из четырёх рукавов.

Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеды (М31), Галактикой Треугольника (М33), и более 40 карликовыми галактиками-спутниками — своими и Андромеды — образуют Местную Группу галактик, которая входит в Местное Сверхскопление (Сверхскопление Девы).

Этимология

Название Млечный Путь распространено в западной культуре и является калькой с лат. via lactea «молочная дорога», которое, в свою очередь, калька с др.-греч. ϰύϰλος γαλαξίας «молочный круг». Название Галактика образовано по аналогии с др.-греч. γαλαϰτιϰός «молочный». По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.

В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика» или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный путь» использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь.

Вне западной культуры имеется масса других названий Млечного Пути. Слово «Путь» часто остаётся, слово «Млечный» заменяется на другие эпитеты.

Структура Галактики

Диаметр Галактики составляет около 30 тысяч парсек (порядка 100 000 световых лет, 1 квинтиллион километров) при оценочной средней толщине порядка 1000 световых лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд (современная оценка колеблется в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов). Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. По состоянию на январь 2009, масса Галактики оценивается в 3·10 12 масс Солнца, или 6·10 42 кг. Новая минимальная оценка определяет массу галактики всего в 5·10 11 масс Солнца. Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.

Лишь в 1980-х годах астрономы высказали предположение, что Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой, а не обычной спиральной галактикой. Это предположение было подтверждено в 2005 году космическим телескопом имени Лаймана Спитцера, который показал, что центральная перемычка нашей галактики является большей, чем считалось ранее.

По оценкам ученых, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет. По сравнению с гало, диск вращается заметно быстрее. Скорость его вращения неодинакова на различных расстояниях от центра. Она стремительно возрастает от нуля в центре до 200—240 км/с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него, затем несколько уменьшается, снова возрастает примерно до того же значения и далее остается почти постоянной. Изучение особенностей вращения диска позволило оценить его массу, оказалось, что она в 150 млрд раз больше M.

Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звезды и звездные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. Они образуют так называемую плоскую составляющую. Среди них очень много ярких и горячих звезд. Газ в диске Галактики также сосредоточен в основном вблизи его плоскости. Он распределен неравномерно, образуя многочисленные газовые облака — от гигантских неоднородных по структуре облаков, протяженностью свыше нескольких тысяч световых лет, к небольшим облакам размерами не более парсека.

Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне.

Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке вблизи центра их содержится многие тысячи. Расстояния между звездами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Как и в большинстве других галактик, распределение массы в Млечном Пути такое, что орбитальная скорость большинства звезд Галактики не зависит в значительной степени от их расстояния до центра. Далее от центральной перемычки к внешнему кругу, обычная скорость обращения звезд составляет 210—240 км/с. Таким образом, такое распределение скорости, не наблюдаемое в солнечной системе, где различные орбиты имеют существенно различные скорости обращения, является одной из предпосылок к существованию темной материи.

Считается, что длина галактической перемычки составляет около 27 000 световых лет. Эта перемычка проходит через центр галактики под углом 44 ± 10 градусов к линии между нашим Солнцем и центром галактики. Она состоит преимущественно из красных звезд, которые считаются очень старыми. Перемычка окружена кольцом, называемым «Кольцом в пять килопарсек». Это кольцо содержит большую часть молекулярного водорода Галактики и является активным регионом звездообразования в нашей Галактике. Если вести наблюдение из галактики Андромеды, то галактическая перемычка Млечного Пути была бы яркой его частью.

В 2016 году японские астрофизики сообщили об обнаружении в Галактическом центре второй гигантской чёрной дыры. Эта чёрная дыра находится в 200 световых годах от центра Млечного Пути. Наблюдаемый астрономический объект с облаком занимает область пространства диаметром 0,3 светового года, а его масса составляет 100 тысяч масс Солнца. Пока точно не установлена природа этого объекта — это чёрная дыра или иной объект.

Рукава

Окрестности Млечного пути и его гало.

В то время как галактический диск содержит газ и пыль, что затрудняет прохождение видимого света, сфероидная компонента таких составляющих не содержит. Активное звездообразование происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, являющихся зонами повышенной плотности). В гало звездообразование завершилось. Рассеянные скопления также встречаются преимущественно в диске. Считается, что основную массу нашей галактики составляет темная материя, которая формирует гало темной материи массой примерно 600 — 3000 миллиардов M☉. Гало темной материи сконцентрировано в направлении центра галактики.

Звезды и звездные скопления гало движутся вокруг центра Галактики по очень вытянутым орбитам. Так как вращение отдельных звезд происходит несколько беспорядочно (то есть скорости соседних звезд могут иметь любые направления), гало в целом вращается очень медленно.

История открытия Галактики

Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера?

Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.

Вначале предполагалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 году вопрос о существовании внегалактических объектов вызывал дебаты (например, известный Большой спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом; первый отстаивал единственность нашей Галактики). Гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эрнсту Эпику и Эдвину Хабблу удалось измерить расстояние до некоторых спиральных туманностей и показать, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.

Расположение Солнца в Галактике

Согласно последним научным оценкам, расстояние от Солнца до галактического центра составляет 26 000 ± 1 400 световых лет, в то время как согласно предварительным оценкам наша звезда должна находиться на расстоянии около 35 000 световых лет от перемычки. Это означает, что Солнце расположено ближе к краю диска, чем к его центру. Вместе с другими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220—240 км/с, делая один оборот примерно за 200 млн лет. Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.

В окрестностях Солнца удается отследить участки двух спиральных рукавов, которые удалены от нас примерно на 3 тыс. световых лет. По созвездиям, где наблюдаются эти участки, им дали название рукав Стрельца и рукав Персея. Солнце расположено почти посередине между этими спиральными ветвями. Но сравнительно близко от нас (по галактическим меркам), в созвездии Ориона, проходит ещё один, не очень четко выраженный рукав — рукав Ориона, который считается ответвлением одного из основных спиральных рукавов Галактики.

Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики почти совпадает со скоростью волны уплотнения, образующей спиральный рукав. Такая ситуация является нетипичной для Галактики в целом: спиральные рукава вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы в колесах, а движение звезд происходит с другой закономерностью, поэтому почти все звездное население диска то попадает внутрь спиральных рукавов, то выпадает из них. Единственное место, где скорости звезд и спиральных рукавов совпадают — это так называемый коротационный круг, и именно на нём расположено Солнце.

Для Земли это обстоятельство чрезвычайно важно, поскольку в спиральных рукавах происходят бурные процессы, образующие мощное излучение, губительное для всего живого. И никакая атмосфера не смогла бы от него защитить. Но наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики и в течение сотен миллионов (или даже миллиардов) лет не подвергалась воздействию этих космических катаклизмов. Возможно, именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь.

Эволюция и будущее Галактики

Возможны столкновения нашей Галактики с иными галактиками, в том числе со столь крупной, как галактика Андромеды, однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов.

Согласно опубликованном в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.

Модель

100 000 Звезд — Творческий проект компании Google по визуализации галактики Млечный Путь

Панорамы

Панорама Млечного Пути, сделанная в Долине Смерти, США, 2005 год.

Панорама южного неба, сделанная около обсерватории Параналь, Чили, 2009 год.

Галактика Млечный путь

Млечный путь – так называется галактика, которая содержит Солнечную систему и нашу планету, Землю. Она относится к типу галактики «спиральные с перемычкой» и представляет собой образование из небесных тел в виде диска со спиралью внутри.

Все 200-400 миллиардов звёзд вращаются внутри такой галактики вокруг одного центра вытянутой округлой формы, называемого перемычкой, или баром. Название «Млечный путь» галактика получила потому, что с земного неба выглядит в разрезе как бледная светлая полоса.

  1. Характеристики (размер, диаметр)
  2. Структура галактики
  3. Центр (ядро)
  4. Области (части)
  5. Модели галактики Млечный путь
  6. Звезды галактики
  7. Туманности
  8. Соседние галактики

Характеристики (размер, диаметр)

Сперва считалось, что размер галактики диаметрально – 30 тысяч парсек. Это составляет около 100 тысяч световых лет, или километров.

Однако в 2018 году астрофизиками из Канарского института были собраны данные нескольких проведённых на основе спектрального анализа исследований. В результате выяснилось, что диаметр Млечного пути может оказаться в 2 раза больше предполагаемого, то есть 200 тысяч световых лет. Толщина нашей дискообразной галактики оценивается примерно в 1 тысячу световых лет.

Небесные тела занимают только небольшую часть от веса галактики, которая состоит из множества элементов: планет, звёзд, межзвездного газа, гало и тёмной материи. Невидимые компоненты весят больше всего, и это затрудняет оценку галактической массы, измеряемой относительно массы Солнца. На сегодняшний день астрофизики считают, что вес Млечного пути составляет 1,5 ⋅ солнечных масс.

Структура галактики

Млечный путь состоит из центра, или ядра, перемычки рядом с ним, самого диска, рукавов-спиралей и короны. Самой таинственной частью галактики считается ядро.

Центр (ядро)

В центре сконцентрированы старые звёзды галактики, образующие плотный балдж, – на кубопарсек здесь располагается сразу несколько тысяч небесных тел. Насчёт самой центральной области есть несколько предположений. По начальным данным, в центре Млечного пути расположена особо массивная чёрная дыра, условно названная Стрельцом А, так как центр расположен в направлении Созвездия Стрельца.

Позже астрофизики высказывали различные теории о том, что является ядром галактики. В 2016 учёные из Японии обнаружили в центре объект неизвестного происхождения, который располагается на расстоянии 200 световых лет от ядра. Астрофизики предположили, что это вторая, более мелкая чёрная дыра. В 2018 исследователями было высказано предположение, что в области ядра может располагаться до 20 тысяч чёрных дыр, по массе схожих со звёздами.

Области (части)

Структуру Млечного пути можно представить следующими частями:

Перемычка – эта область находится вокруг ядра и включает в себя около 22-х миллионов старых красных звёзд. Её размер составляет, по оценкам учёных, 27 тысяч световых лет. Окружает перемычку кольцо газа с высоким содержанием молекулярного водорода. По одной из теорий, именно это является причиной того, что здесь так активно рождаются созвездия.

Диск – плоское образование из созвездий, туманностей газа, пыли. По скорости вращения превосходит корону. Конкретная скорость зависит от удалённости по отношению к ядру и оценивается в 0-250 км/ч. Чем ближе к центру – тем медленнее происходит движение галактики.

Рукава – по последним данным в пределах Млечного пути находится 5 рукавов, выглядящих как изогнутые полосы со скоплением молодых небесных тел. В пределах рукавов наблюдается повышенная концентрация газа, области активного образования звёзд, рассеянные их скопления. Названия рукавов Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца и Центавра соответствуют местоположению относительно определённых созвездий.

Корона – представляет собой гало, или свечение, в виде сферы, которое расположено по краям галактики. Гало выходит за границы Млечного пути на 5-10 световых лет, а вращение небесных тел в его пределах – хаотично и беспорядочно вне зависимости от расположения. Существует теория, что наша галактика поглотила другие мелкие и результатом этого стала корона из их остатков. В состав гало входят шарообразные скопления, нагретый газ, созвездия и старые звёзды с небольшой массой.

Модели галактики Млечный путь

Ученые доказали, что наша галактика совсем не плоская, а изогнута в виде буквы S. Пример модели галактики, которые создали ученые вы можете посмотреть ниже. А если хотите полностью представить, как выглядит галактика млечный путь, то рекомендуем посмотреть 3D модель галактики млечный путь и другие модели нашей галактики.

Современная модель галактики Млечный путь

Звезды галактики

Сколько всего звёзд в галактике Млечный путь, неизвестно, но их ориентировочное количество составляет от 200 до 400 миллиардов. Учёные насчитали также 25-100 миллиардов коричневых карликов, входящих в состав галактики.

Туманности

Понятие «туманность» претерпело большие перемены с конца XVIII века, когда им впервые заинтересовались исследователи – в частности Шарль Мессье. Сперва туманностью называли любые скопления, которые не удавалось расчленить на звёзды. Сегодня туманность – это участок между звёздами, состоящий из пыли, газа и плазмы, который поглощает, рассеивает или отражает свет.

Известная Туманность Андромеды по итогам исследований в 20-е годы XX века также оказалась галактикой. Она находится довольно далеко от Млечного пути (на расстоянии 2,52 миллионов световых лет), но всё ещё является одной из самых близких к нему галактик-соседей. Среди настоящих туманностей известны множество тёмных и светлых образований, окружающих Млечный путь, но самая популярная их них – Конская голова.

Соседние галактики

Галактики вокруг Млечного пути находятся на колоссальном расстоянии. Заметить их невооружённым глазом сложно или невозможно. К примеру, галактика Андромеды выглядит всего лишь как маленькое размытое пятно, не отличимое от звезды.

Помимо уже упомянутой Андромеды известны и такие галактики, как Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако. Эти карликовые галактики являются спутниками Млечного пути и удалены от него на 170 и 200 тысяч световых лет соответственно. Астрофизики обнаружили, что вокруг нашей галактики есть и более близкие галактики-спутники, но они так малы, что их нельзя увидеть без специального оборудования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: