10 свежих и удивительных открытий, связанных с галактикой млечный путь

Структура Галактики

Диаметр Галактики составляет около 30 тыс. парсек (порядка 100000 световых лет) при оценочной средней толщине порядка 10-15 тыс. св. лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд. (Сделанная на Земле оценка по состоянию на начало XXI века дала цифру в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов звёзд.) Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. По состоянию на январь 2009, масса Галактики Земной наукой оценивалась в 3×10¹² масс Солнца, или 6×10⁴² кг. Большая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.

Ядро

В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8 тыс. парсек в поперечнике. В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец А*) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы. Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям.

Центр ядра галактики проецируется на созвездие Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62 · 1022 см, или 27 700 световых лет).

Рукава

Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая же корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем краю рукава, на Земле все ещё носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности визуально наблюдать форму рукавов из Солнечной системы. (Невозможно визуально наблюдать Галактически рукава из любой иной звёздной системы Федерации или любой другой, расположенной в Галактическом диске. Спиральные рукава галактики можно визуально наблюдать только с корабля, отдалившегося от галактического диска минимум на величину его толщины.) Уже более чем тысячелетней давности Вулканские астрономические наблюдения (Земные астрономы повторили эти наблюдения в 1-й четверти XXI столетия по Земному календарю) молекулярного газа (СО) говорили о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырехрукавную структуру, наблюдаемую в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.

Галактические спутники

В своё время Земные учёные из Калифорнийского университета при исследовании 18 мая 2009 распространённости водорода в областях, подвергающихся искажению, обнаружили, что эти деформации тесно связаны с положением орбит двух галактик-спутников Млечного Пути — Большого и Малого Магеллановых облаков, которые регулярно проходят сквозь окружающую его тёмную материю. Имеются и иные, ещё менее близкие к Млечному Пути галактики, однако их роль (спутники или поглощаемые Млечным Путём тела) не ясна.

Структура Галактики

Если внимательно посмотреть на карту космоса, можно увидеть, что Млечный Путь очень сжат в плоскости и по виду напоминает «летающую тарелку» (Солнечная система расположена почти у самого края звёздной системы). Состоит Галактика Млечный Путь из ядра, перемычки, диска, спиральных рукавов и короны.

Ядро

Ядро находится в созвездии Стрельца, где расположен источник нетеплового излучения, температура которого составляет около десяти миллионов градусов – явление, характерное только для ядер Галактик. В центре ядра находится уплотнение – балдж, состоящий из большого числа движущихся по вытянутой орбите старых звёзд, многие из которых пребывают в конце своего жизненного цикла.

В самом центре ядра находится сверхмассивная чёрная дыра (участок в космическом пространстве, имеющий такую мощную гравитацию, что покинуть его неспособен даже свет), вокруг которой вращается чёрная дыра меньших размеров. Вместе они оказывают такое сильное гравитационное влияние на находящиеся недалеко от них звёзды и созвездия, что те движутся по необычным для небесных тел траекториям во Вселенной.

Также для центра Млечного Пути характерна чрезвычайно сильная концентрация звёзд, расстояние между которыми в несколько сотен раз меньше, чем на периферии. Скорость движения большинства из них абсолютно не зависит от того, как далеко они находятся от ядра, а потому средняя скорость вращения колеблется от 210 до 250 км/с.

Перемычка

Перемычка размером в 27 тыс. световых лет пересекает центральную часть Галактики под углом в 44 градуса к условной линии между Солнцем и ядром Млечного Пути. Состоит она в основном из старых красных звёзд (около 22 млн.), и окружена газовым кольцом, в котором содержится большая часть молекулярного водорода, а потому является районом, где образуются звёзды в наибольшем количестве. Согласно одной из теорий, в перемычке происходит такое активное звездообразование из-за того, что она пропускает через себя газ, из которого рождаются созвездия.

Диск

Млечный путь являет собой диск, состоящий из созвездий, газовых туманностей и пыли (размеры его диаметра составляют около 100 тыс. световых лет при толщине в несколько тысяч). Вращается диск значительно быстрее короны, что расположена по краям Галактики, при этом скорость вращения на разных расстояниях от ядра неодинакова и хаотична (колеблется от нуля в ядре до 250 км/ч на расстоянии в 2 тыс. световых лет от него). Возле плоскости диска сконцентрированы газовые облака, а также молодые звёзды и созвездия.

С внешней стороны Млечного пути находятся слоя атомарного водорода, который уходит в космос на полторы тысячи световых лет от крайних спиралей. Несмотря на то, что этот водород в десять раз толще, чем в центре Галактики, плотность его во столько же раз ниже. На окраине Млечного пути были обнаружены плотные скопления газа с температурой в 10 тыс. градусов, размеры которых превышают несколько тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Сразу за газовым кольцом расположено пять главных спиральных рукавов Галактики, размер которых составляет от 3 до 4,5 тыс. парсек: Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца и Центавра (Солнце находится с внутренней стороны рукава Ориона). Молекулярный газ находится в рукавах неравномерно и далеко не всегда подчиняется правилам вращения Галактики, внося погрешности.

Корона

Корона Млечного Пути представлена в виде сферического гало, которое выходит за пределы Галактики в космос на пять-десять световых лет. Состоит корона из шаровых скоплений, созвездий, отдельных звёзд (в основном – старых и маломассивных), карликовых галактик, горячего газа. Все они движутся вокруг ядра по вытянутым орбитам, при этом вращение некоторых звёзд до того беспорядочно, что даже скорость рядом расположенных светил может значительно отличаться, поэтому вращается корона чрезвычайно медленно.

По одной из гипотез, возникла корона в результате поглощения Млечным путём более мелких галактик, а потому является их остатками. По предварительным данным, возраст гало превышает двенадцать миллиардов лет и оно является ровесницей Млечного Пути, а потому звездообразование здесь уже завершилось.

Кто живет в Млечном Пути?

Сама мысль о том, что в одной только наблюдаемой Вселенной кроме нас больше никого нет, пугает. Миллиарды галактик, звезд и планет, которые наблюдают астрономы с помощью все более мощных телескопов, с Земли кажутся необитаемыми. Между тем, совсем недавно команда астрономов из Ноттингемского университета в Англии подсчитала, что в нашей галактике должно быть по крайней мере 36 разумных цивилизаций, способных общаться с нами.

Английские астрономы исходили из предположения о том, что разумная жизнь появляется на других обитаемых планетах земного типа примерно через 4,5-5,5 миллиардов лет после их образования. Подробнее об этой работе можно прочитать здесь.

Выдающийся астроном и популяризатор науки Карл Саган считал, что возникновение жизни на планетах должно быть космической неизбежностью, а количество инопланетных цивилизаций во Вселенной может колебаться от «жалких нескольких до миллионов». С помощью знаменитого уравнения Дрейка, призванного определить возможное число разумных цивилизаций на просторах Млечного Пути, Саган пришел к выводу о том, что очень небольшое количество цивилизаций способны избежать самоуничтожения.

Еще одна сложность в поисках инопланетян заключается в том, что все наши предположения о развитии жизни основаны на одном-единственном примере – жизни на Земле.

Как пишет издание Livescience, команда исследователей из Калифорнийского Технологического института, Лаборатории реактивного движения NASA и средней школы Сантьяго похоже, согласна с выводами Сагана о склонности разумных цивилизаций к самоуничтожению.

Оглушительная тишина

В ходе работы, которая пока что не прошла экспертную оценку и опубликована на сервере препринтов AirXiv, ученые использовали расширенную версию уравнения Дрейка, написанного выдающимся астрономом еще в 1961 году. В исследовании были учтены такие факторы, как скорость появления звезд, количество планет и доля планет, на которых развивается жизнь. Отмечу, что изначально уравнение Дрейка было разработано не для того, чтобы рассчитать точное число, а скорее чтобы стимулировать дебаты о том, сколько внеземных цивилизаций может существовать поблизости.

Согласно математической модели, использованной учеными в своей работе, инопланетные цивилизации могли появиться в Млечном Пути примерно через 8 миллиардов лет после формирования галактики. Модели также предсказывают, что некоторые из этих цивилизаций могли находиться на расстоянии 13 000 световых лет от центра Галактики, что примерно на 12 000 световых лет ближе, чем Земля, на которой мы с вами, как полагают ученые, появились спустя 13,5 миллиардов лет после образования Млечного Пути.

Существует большая вероятность того, что разумные цивилизации уничтожают сами себя до того момента, как изобретут способ путешествовать по Вселенной.

Интересно, что к полученным выводам астрономы пришли после рассмотрения ряда факторов, которые нередко упускаются из виду – например, абиогенез – процесс, который представляет собой создание органических молекул силами, отличными от живых организмов, а также различные эволюционные временные рамки и вероятность потенциального самоуничтожения. Авторы также рассмотрели ряд факторов, предположительно влияющих на развитие разумной жизни – преобладание солнцеподобных звезд, вокруг которых вращаются планеты земного типа; частота взрывов сверхновых; вероятность и время, необходимые для развития разумной жизни.

Однако новое исследование отличается тем, что исследователи сконцентрировались преимущественно на факторах, способных привести цивилизации к неминуемой гибели. Среди них воздействие радиации, внезапная пауза в ходе эволюции и тенденция к самоуничтожению путем изменения климата, технологического прогресса или войны. Отсюда также следует, что любые существующие инопланетные цивилизации, скорее всего, очень молоды, поскольку самоуничтожение обычно происходит после длительного периода существования и развития цивилизации.

Возможно, мы по-прежнему одиноки, потому что инопланетные цивилизации в Млечном Пути давно погибли.

В общем и целом команда исследователей из Калифорнийского Технологического института, Лаборатории реактивного движения NASA и средней школы Сантьяго дает мрачный ответ на вопрос, сформулированный итальянским физиком, одним из отцов-основателей ядерной бомбы, Энрико Ферми «где все»? Авторы научной работы полагают, что все разумные цивилизации, существующие в Млечном Пути, возможно, уже уничтожили себя. Полученные результаты, должна сказать, выглядят убедительно – в конце-концов, Вселенная непостижимо огромна, а мы до сих пор не обнаружили никаких признаков того, что разумные живые существа есть где-то еще, кроме Земли.

Сумерки

Если обобщить, ночь – это период времени между заходом и восходом солнца, но, конечно же, с приходом ночи, не становится сразу же непроглядно темно, словно по щелчку кнопки выключателя! Существуют переходные периоды между днем ​​и ночью, которые всем хорошо известны. Я имею в виду сумерки. Они могут быть утренними и вечерними. Большинству фотографов знакомы понятия «золотой час» и «синий час». Это достаточно размытые понятия, по сути, без каких-либо реальных научных обоснований, но для фотографов они являются желанным временам суток с красивым светом до, во время и после восхода или заката солнца. Мы сделаем попытку дать этим понятиям более точное определение, но сначала давайте взглянем на них с научной точки зрения.

Сумерки. Схема

В сумерках можно выделить три вида, определяемых высотой солнца по отношению к горизонту: гражданские, навигационные и астрономические сумерки. Закат и восход солнца — период, когда солнце находится под углом в 0° к горизонту. Чтобы увидеть солнце в это время вам нужно находиться на уровне моря и наблюдать восход солнца (или его заход) над океаном без каких-либо препятствий между вами и линией горизонта. Если вы расположитесь выше, например, на горе, холме или другой возвышенности – вы сможете увидеть восход солнца раньше. И, соответственно, если вы находитесь в низине, вы увидите его позже.

Гражданские сумерки – период, когда солнце находится в положении между 0° и -6° (т.е. на 6° ниже линии горизонта). Навигационные сумерки – когда солнце расположено в положении между -6° до -12° по отношению к горизонту, а астрономические сумерки – в положении между -12° до -18°.

Вечерние сумерки начинаются с гражданских сумерек на закате, продолжаются навигационными и заканчиваются астрономическими сумерками, когда солнце опускается по отношению к горизонту ниже -18°. Именно с этого момента наступает настоящая ночь, позволяющая наблюдать темное ночное небо. Ночь продолжается до рассвета, когда начнется процесс, обратный вечерним сумеркам: астрономические сумерки сменятся навигационными, которые перетекут в гражданские.

Синий и Золотой часы могут перекрывать сразу несколько этапов сумерек, но, упростив, можно считать, что Золотой час – период, когда солнце находится в пределах от 6° над горизонтом до -4° ниже горизонта, а Синий час – от -4° до -6° за горизонтом.

Млечный Путь лучше всего фотографировать в самое темное время ночи – между окончанием астрономических сумерек и началом астрономического рассвета. Этот период ограничен с обеих сторон навигационными сумерками и Синим часом, в течение которых можно снимать самые яркие звезды и планеты, в то время как основная часть Млечного Пути будет вымываться.

Синий час и навигационные сумерки – мое любимое ночное время для начала интервальной съемки, позволяющее заснять звездные трассы и насыщенный синий цвет неба.

NIKON D700 + 14-24mm f/2.8 @ 15mm, ISO 800, 19/1, f/2.8

Из чего состоит Млечный путь?

Наша Галактика – это всего лишь одна из миллионов звёздных систем, которые были найдены астрономами, но довольно-таки немаленькая. Млечный путь насчитывает приблизительно около 300 миллиардов входящих в него звёздочек. Восходящее каждый день на небосвод Солнце тоже входит в их состав, вращаясь вокруг ядра. У Галактики есть звёзды намного больше и ярче Солнышка, есть поменьше, излучающие слабый свет.

Они отличаются не только по размеру, но и по цвету – могут быть бело-голубыми (они самые горячие) и красными (самые холодные). Все они дружно передвигаются по кругу вместе с планетами. Только представьте себе, что мы проходим полный оборот по галактическому кругу почти за 250 миллионов лет – именно столько длится один галактический год.

Проживают на полосе Млечного пути звёзды, образуя группы, которые учёные называют скоплениями, различающиеся между собой по возрасту и звёздному составу.

  1. Небольшие рассеянные скопления – самые молодые, им всего около 10 миллионов лет, но именно там живут массивные и яркие небесные представительницы. Такие группы звёзд размещаются по краю плоскости.
  2. Шаровые скопления очень старые, они сформировались на протяжении 10 – 15 миллиардов лет, они расположены по центру.

Как увидеть «молочную дорожку»?

Конечно, это никакое не молоко, каждый день проливаемое кем-то по ночному небу. Млечный путь – гигантская звёздная система, называемая «Галактика». По своему виду она похожа на спираль, в центре которой находится ядро, а от него наподобие лучей отходят рукава, которых у Галактики четыре.

Как найти эту белую дорожку из звёзд? Увидеть звёздное скопление можно даже невооружённым глазом на ночном небе, когда нет облаков. Все жители Млечной дорожки располагаются на одной линии.

Если вы житель северного полушария, то обнаружить место, где находится россыпь звёзд, можно в июльскую полночь. В августе, когда темнеет раньше, спираль Галактики удастся поискать, начиная уже с десяти вечера, а в сентябре – после 20.00. Рассмотреть всю красоту можно, найдя сначала созвездие Лебедя и передвигаясь от него взглядом на север – северо-восток.

Чтобы увидеть самые яркие звёздные отрезки, нужно поехать к экватору, а ещё лучше – ближе к 20-40 градусам южной широты. Именно там в конце апреля — начале мая в ночном небе красуется Южный Крест и Сириус, между которыми и проходит заветная галактическая звёздная дорожка.

Когда к июню-июлю в восточной части поднимаются созвездия Стрельца и Скорпиона, Млечный путь набирает особую яркость, и между далёкими звёздами можно даже увидеть облака космической пыли.

Видя различные фотографии, многие задаются вопросом: почему мы видим не спираль, а только полосу? Ответ на этот вопрос очень простой: мы же находимся внутри Галактики! Если встать в центр спортивного обруча и поднять его на уровне глаз, что мы увидим? Правильно: полосу перед глазами!

Ядро Галактики можно найти в созвездии Стрельца с помощью радиотелескопов. Только вот ожидать от него особой яркости не стоит. Центральная часть – самая тёмная из-за большого количества в ней космической пыли.

Фазы Луны

Фазы Луны могут существенно влиять на возможность съемки Млечного Пути. Лучше всего снимать во время новолуния, поскольку свечение даже четверти лунного диска вымывает изображение Млечного Пути. Оптимальное время для съемки несложно подобрать с использованием уже упоминавшегося программного обеспечения, такого, как PhotoPills и Stellarium. Часто для фотосъемки Млечного Пути может неплохо подойти неделя до и неделя после новолуния – Луна освещает небосвод не всю ночь, оставляя несколько часов для съемки. Кроме того, восход и закат Луны очень эффектно смотрится на таймлапс-видеороликах, а молодой месяц (не более четверти лунного диска), расположенный за вашей спиной, может подсветить объекты на переднем плане.

Правильный баланс белого поможет получить фотографию, выглядящую отснятой в дневное время, но с видимыми звездами на небе. Небо будет достаточно синим, как во время навигационных сумерек, что может помочь снять очень красивый таймлапс-ролик или звездные трассы с небольшим количеством звезд и освещенным передним планом.

NIKON D700 + 14-24mm f/2.8 @ 14mm, ISO 2500, 32/1, f/2.8

Что можно увидеть на небе днем?

Солнце

Днем — главный объект для наблюдения Солнце

При наблюдении Солнца важно соблюдать меры предосторожности. Ни в коем случае не смотрите на Солнце прямым зрением днем, когда светило находится высоко в небе. Тем более нельзя смотреть на Солнце в обычный, не защищенный телескоп — можно ослепнуть

Тем более нельзя смотреть на Солнце в обычный, не защищенный телескоп — можно ослепнуть.

Для наблюдений Солнца существуют специальные методы и инструменты.

Солнечные затмения

Во время полного солнечного затмения Луна загораживает от нас диск Солнца и становится видна солнечная корона — внешние слои атмосферы Солнца. Фото: Fred Espenak

Несколько раз в год случаются солнечные затмения — одни из самых необычных, фантастически-красивых и волнующих астрономических явлений. Во время полного солнечного затмения Луна полностью заслоняет от нас Солнце. Посреди белого дня вдруг наступает ночь, появляются звезды и планеты, а само Солнце выглядит как черный диск, окруженный красивым светящимся ореолом. Природа мгновенно затихает.

Солнечные затмения коротки — вся эта красота длится не более 7 минут; кроме того, полоса полного солнечного затмения очень узкая и шанс, что она пройдет над вашим городом, невелик. Поэтому многие любители астрономии отправляются в специальные поездки, чтобы увидеть затмение собственными глазами.

Частные солнечные затмения наблюдать проще, но они не так впечатляют, как полные. Разве что странно видеть Солнце, а не Луну, в виде светящегося серпика.

Частное солнечное затмение. Солнце скрыто за Луной не полностью и предстает в виде светящегося серпа. Фото: Evan Zucker

Как и в случае с Луной, Солнце может быть источником необычных и разнообразных атмосферных феноменов. Речь идет о гало, радугах, антигелии и прочих интересных штуках. Все они так или иначе связаны с преломлением солнечного света на мельчайших кристалликах льда, плавающих в атмосфере Земли. Некоторые из этих феноменов бывают очень впечатляющими. Например, паргелий — явление трех солнц на небе, два из которых ложные. Они расположены по бокам на одинаковом расстоянии от настоящего Солнца, создавая потрясающую по красоте картину.

Три Солнца на небе —достаточно редкое атмосферное явление, которое называется паргелий. Фото: Erik Axdahl/Википедия

Что еще?

Кроме Солнца на дневном небе можно наблюдать Луну и планеты. Увидеть их трудно, так как они почти сливаются с ярким фоном неба. Тем не менее, они все-таки могут случайно попасть в ваше поле зрения. Из планет днем можно увидеть Венеру и — с большим трудом! — Юпитер.

К сожалению, больше половины из этого списка не доступно обычному городскому жителю. Электрическое освещение и смог, скапливающийся над крупными городами, давно «убили» небо. Взгляните: даже в ясную ночь на нем видны только самые яркие звезды.

Как результат, сегодня мало кто может похвастать, что видел Млечный Путь, а ведь еще относительно недавно его наблюдение было общедоступно. То же касается наблюдения комет и других туманных объектов. Поэтому не расстраивайтесь, если какие-то из небесных светил вам не удается обнаружить в городе. Астрономия требует темного неба.

И все-таки познакомиться с небом и с некоторыми простыми астрономическими наблюдениями можно даже в городских условиях!

Как это сделать? Об этом я рассказываю на страницах этого блога.

Post Views:
26 497

Слушая Млечный Путь

Может показаться удивительным, но до 1933 года такой науки как радиоастрономия не существовало. Более того, открытие радиоволн, поступающих из галактического центра и вовсе было случайностью. Так, инженер Карл Янский работал над помехами, которые наблюдались во время разработки первой в мире телефонной системы Александра Белла. Проблема заключалась в том, что при попытке позвонить через Атлантический океан вместо друг друга люди слышали по ту сторону провода шипящий звук.

Выясняя причину неполадки Янский пришел к выводу, что шум – это радиоволны, которые исходят из центра галактики, нарушая телефонную связь и создают помехи. С того момента прошло без малого 88 лет, но теперь мы знаем о космосе и Вселенной несравнимо больше.

Радиоастрономия позволила нам заглянуть в места, слишком темные для человеческого глаза, но в радиоволнах эти участки буквально светятся.

Современные телескопы способны улавливать самые разные виды волн – от световых волн и гамма-излучения до радиоволн, которые позволили ученым составить довольно подробную карту наблюдаемой Вселенной. Следует отметить, что радиоволны преимущественно исходят от далеких галактик и очень холодных звезд, позволяя астрономам заглянуть в самые темные участки космического океана.

Какую форму имеет Млечный Путь?

При изучении галактик Эдвин Хаббл классифицировал их на различные виды эллиптических и спиральных. Спиральные галактики имеют форму диска, внутри которого находятся спиральные рукава. Поскольку Млечный путь имеет форму диска наряду со спиральными галактиками, логично предположить, что он, вероятно, является спиральной галактикой.

В 1930-х годах Р. Дж. Трюмплер понял, что оценки размера галактики Млечный Путь, совершенные Капетином и другими учеными, были ошибочными, поскольку измерения основывались на наблюдениях с помощью волн излучения в видимой области спектра. Трюмплер пришел к выводу, что огромное количество пыли в плоскости Млечного Пути поглощает свет видимого излучения. Поэтому далекие звезды и их скопления кажутся более призрачными, чем они есть на самом деле. В связи с этим, для получения точного изображения звезд и звездных скоплений внутри Млечного Пути, астрономы должны были найти способ видеть сквозь пыль.

В 1950-х годах были изобретены первые радиотелескопы. Астрономы обнаружили, что атомы водорода излучают радиацию в радиоволнах, и что такие радиоволны могут проникнуть сквозь пыль в Млечном Пути. Таким образом, стало возможно увидеть спиральные рукава этой галактики. Для этого использовалась пометка звезд по аналогии с пометками при измерениях расстояний. Астрономы поняли, что звезды спектрального класса O и B могут послужить для достижения этой цели.

Такие звезды имеют несколько особенностей:

  • яркость – они весьма заметны и часто встречаются в небольших группах или объединениях;
  • тепло – они излучают волны разной длины (видимые, инфракрасные, радиоволны);
  • короткое время жизни – они живут около 100 миллионов лет. Учитывая скорость, с которой звезды вращаются в центре галактики, они не перемещаются далеко от места рождения.

Астрономы могут использовать радиотелескопы для точного сопоставления позиций звезд спектрального класса O и B, и, руководствуясь доплеровскими смещениями радиоспектра, определять скорость их движения. После проведения таких операций со многими звездами, ученые смогли выпустить комбинированные радио и оптические карты спиральных рукавов Млечного пути. Каждый рукав назван по имени созвездия, существующего в нем.

Астрономы считают, что движение материи вокруг центра галактики создает волны плотности (области высокой и низкой плотности), такие же, как вы видите, перемешивая тесто на торт электрическим миксером. Полагается, что эти волны плотности вызвали спиральный характер галактики.

Таким образом, рассматривая небо в волнах разной длины (радио, инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые, рентгеновские) с помощью различных наземных и космических телескопов, можно получить различные изображения Млечного Пути.

Характеристика Галактики Млечный путь

Наша Галактика Млечный путь относится к спиральным галактикам с перемычкой. Существует древнегреческая легенда, почему она получила именно такое название. Она рассказывает, что титан Кронос ел новорожденных детей, которых рожала ему Рея. Для матери это было большое горе. После смерти пятого ребенок, мать приняла решение уберечь своего последнего сына – Зевса. Вместо младенца, девушка принесла Кроносу завернутый в одеяльце камень. После того, как титан ощупал сверток, он попросил мать покормить ребенка, так как его вес был слишком мал. Рея брызнула на камень молоко, но оно от него отскочило, и расположилось на небе в виде млечного пути. Когда Зевс вырос, он сверг Кроноса и стал главным среди всех богов.

На сегодняшний день Млечный путь способен поглощать другие галактики. Вокруг галактического пространства расположились многочисленные звездные скопления, которые рано или поздно попадают под его влияние и с помощью гравитационных сил затягиваются в рукава. Специалисты заметили, что сейчас Млечный путь поглощает маленькую галактику, расположившуюся в созвездии Стрельца.

Однако такая особенность у Галактики скоро исчезнет. Сегодня уже наблюдается взаимодействие между Млечным путем и Галактикой Андромеды, которая в 1,5 раза больше него. По мнению великих умов через какое-то время произойдет столкновение двух галактических пространств и Андромеда поглотит Млечный путь.

Характеристика Галактики Млечный путь:

  • диаметр примерно 100 тысяч световых лет;
  • в составе от 200 до 400 миллиардов звезд;
  • звезда Солнце от центра Галактики Млечный путь отдалена на 27 тысяч световых лет;
  • скорость вращения Солнечной системы вокруг центра 230 км/с. Чтобы совершить полный оборот вокруг центра требуется 235 млн. лет;
  • в совокупности все объекты Млечного пути весят 1,5 триллиона солнечных масс.

Знакомясь с основными характеристиками Галактики, нужно учитывать, что из-за больших размеров, в некоторых расчетах могут быть погрешности.

Размеры и структура

Центральную часть Млечного пути занимает ядро, в составе которого насчитываются миллиарды звезд. Размеры ядра Галактики измерить очень сложно, ученые предполагают, что его протяженность несколько тысяч парсек (1 парсека – 30,86 трлн. км). В центре находится черная дыра. Считается, что через середину Млечного пути проходит перемычка. Ее протяженность оценивают в 27 световых лет. По отношению к нашему Солнцу она находится под углом 44. В составе Галактики преобладают звезды, пыль, газ, созвездия. Более молодые образования отдалены от его центральной части.

Вокруг Млечного пути сосредоточено гало. В нем располагаются звездные скопления и карликовые галактики. Эти образования удерживаются гравитационными силами галактического пространства и вращаются вокруг него. В структуру нашей Галактики входит пять основных рукавов – Лебедь, Центавр, Стрелец, Орион, Персей.

Не менее интересным будет узнать, каковы же размеры нашей Галактики. Проведенные расчеты и исследования говорят, что ее диаметр составляет 100 тыс. световых лет, а ширина 1 тыс. световых лет. Несколько лет назад великие умы Канарского института выдвинули предположение, что размер Галактики Млечный путь может составлять 200 тыс. световых лет. А в 2020 году астрофизики в результате своего нового исследования предположили, что длина диаметра может достигать 1 млн. 900 тыс. световых лет. Однако данные расчеты подтверждены не были и пока остаются только теорией.

Спиральные рукава

Рукав представляет собой элемент галактического пространства, в котором сосредоточена большая часть пыли, газа, молодые звезды и даже звездные скопления. Они являются постоянной зоной галактической системы. Рукава имеются только у спиральных галактик, поэтому их часто называют спиральными. Плюс ко всему их структура закрученная, чем-то похожа на спираль.

Как уже было отмечено, в структуре Галактики Млечный путь насчитывается 5 спиральных рукавов. Все свои названия они получили в честь созвездия, в пределах которого расположены, – Лебедь, Орион, Центавр, Стрелец и Персей. Самый большой интерес вызывает рукав Орион, так как именно в нем находится планета Земля и вся Солнечная система. Именно этот рукав изучен лучше всего, но далеко еще не полностью.

Орион является самым маленьким спиральным рукавом в Галактике. В длину он достигает 11 тыс. световых лет, в толщину – 3,5 тыс. Располагается он примерно между Стрельцом и Персеем.

Типы галактик и их характеристики

Многообразие звездных систем побудило ученых задуматься об объединении их по внешнему виду, а также закономерностям проходящих внутри процессов. В 1925 г. Эдвин Хаббл предложил классификацию скоплений по их морфологии и дал им определение. Этот список без изменений используется и сегодня. Созданы и более детальные систематизации.

Эллиптические галактики (e)

Имеют форму эллипса. Включают в себя красные и холодные космические тела-гиганты. По данным астрономов, доля эллиптических звездных систем составляет 20% от всего объема. Существуют карликовые и гигантские скопления.

Ближайшая к Земле галактика эллиптического типа, открытая в 1938 г. американским астрономом Харлоу Шеплом, находится в созвездии Скульптор. Она относится к карликовым сфероидальным системам и имеет отличительную особенность — высокое содержание металлических объектов (около 4% от общей массы). Такой показатель наблюдается в образованиях, расположенных на краю видимой Вселенной.

Галактика эллиптической формы. Credit: referatwork.ru.

Спиральные галактики (s)

Представляют собой своеобразный звездный блин, который вращается вокруг своей оси и содержит до 500 млрд объектов. В центральной зоне наблюдается овальное вздутие — бандаж. Спиральные образования имеют два диска и благодаря множеству закрученных спиралевидных ветвей считаются наиболее красивым и завораживающим зрелищем в космосе.

В 1912 г. ученые выяснили, что Туманность Андромеды движется по направлению к Солнцу с впечатляющей скоростью — 300 км/ч. По прогнозам исследователей, через 3 млрд лет Туманность Андромеды столкнется с Млечным путем. Это означает, что в результате взаимодействия Солнечная система будет выброшена в космическое пространство, но разрушения планет не произойдет.

Спиральная галактика NGC 3521. Credit: kentbiggs.com.

Неправильные галактики (Irr)

Не вписываются в структуру, созданную Хабблом, так как не могут быть описаны как образования эллиптической или спиральной формы. У них нет ядра, а движение звезд хаотично. Предположительно, раньше неправильные системы имели четкие границы, но под воздействием разных гравитационных сил деформировались.

Выделяют три подтипа галактик:

  1. Irr I — системы, чья структура угадывается, но недостаточно, чтобы их можно было отнести к одному из типов, выделенных Хабблом.
  1. Irr II — системы, пережившие столкновение в прошлом или переживающие гравитационное взаимодействие сейчас.
  2. Карликовые неправильные — галактики, которые характеризуются минимальной светимостью.

Примерами последних систем являются Большое и Малое Магеллановы облака (БМО и ММО), которые находятся в той области неба, которая относится к Южному полушарию (в России не наблюдаются). В диаметре они меньше Млечного пути в 30 раз и легче в 300 раз, удалены от галактики, в которой находится Земля, на 163 тыс. световых лет.

Карликовые неправильные БМО и ММО. Credit: cyberway.golos.io.

Современные исследования стали возможны после запуска телескопа «Хаббл». В 2006 г. стало известно, что период вращения БМО составляет 250 млн лет.

У неправильных галактик нет ядра. Credit: w-dog.ru.

С полярными кольцами

Галактики такой формы встречаются редко. Они имеют необычную форму (внешнее кольцо вращается непосредственно над полюсами) и внешне напоминают большой овал с перпендикулярно расположенным внутри малым овалом.

Поэтому существует предположение, что галактики образовались при слиянии двух систем. Изучение таких систем затруднено небольшим числом исследуемых объектов и их большой удаленностью.

Расстояние от Солнечной системы — 12 млн лет. Образование было открыто в 1826 г. английским ученым Джеймсом Данлопом, а в 1847 г. Джон Гершель составил подробное описание Центавры А. С помощью космического телескопа «Хаббл» и орбитальной установки «Обсерватория Эйнштейна» были обнаружены крупные квазары и нейтронные звезды.

Центавр А — галактика с полярными кольцами. Credit: pbs.twimg.com.

Пекулярные галактики

Характеризуются искаженной структурой, причина которой — столкновение с другой галактикой или воздействие материи после выбросов космического вещества. Из-за индивидуальных особенностей их нельзя отнести к классификации Хаббла.

Искаженная структура у пекулярных галактик. Credit: naked-science.ru.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector