Ili Mliječni put. Opasan komšija

Sunčev sistem je uronjen u ogroman zvezdani sistem - Galaksiju, koja broji stotine milijardi zvezda veoma različite svetlosti i boje (Zvezde u delu: "Život zvezda"). Osobine različitih tipova zvijezda u Galaksiji su prilično dobro poznate astronomima. Naši susjedi nisu samo tipične zvijezde i drugi nebeski objekti, već predstavnici najbrojnijih "plemena" Galaksije. Trenutno su proučavane sve ili skoro sve zvezde u blizini Sunca, sa izuzetkom veoma patuljastih, koje emituju vrlo malo svetlosti. Većina njih su vrlo slabi crveni patuljci - njihova masa je 3-10 puta manja od mase Sunca. Zvijezde slične Suncu su vrlo rijetke, svega 6% njih. Mnogi naši susedi (72%) su grupisani u više sistema, gde su komponente međusobno povezane gravitacionim silama. Koja od stotina obližnjih zvijezda može dobiti titulu najbližeg susjeda Sunca? Sada se smatra komponentom poznatog trostrukog sistema Alpha Centauri - slabog crvenog patuljka Proxima. Udaljenost do proksime je 1,31 kom, svjetlost sa nje putuje do nas za 4,2 godine. Statistika cirkumsolarne populacije pruža uvid u evoluciju galaktičkog diska i galaksije u cjelini. Na primjer, raspodjela sjaja zvijezda solarnog tipa pokazuje da je starost diska 10-13 milijardi godina.

U 17. veku, nakon pronalaska teleskopa, naučnici su prvi shvatili koliki je broj zvezda u svemiru. Godine 1755., njemački filozof i prirodnjak Imanuel Kant predložio je da zvijezde formiraju grupe u kosmosu, baš kao što planete formiraju Sunčev sistem. Ove grupe je nazvao "zvjezdanim ostrvima". Prema Kantu, jedno od ovih bezbrojnih ostrva jeste Mliječni put- grandiozno jato zvezda, vidljivo na nebu kao lagana, maglovita pruga. Na starogrčkom, riječ "galaktikos" znači "mliječno", zbog čega se Mliječni put i slični zvjezdani sistemi nazivaju galaksije.

Dimenzije i struktura naše Galaksije

Na osnovu rezultata svojih proračuna, Herschel je pokušao odrediti veličinu i formira neku vrstu debelog diska: u ravnini Mliječnog puta proteže se do udaljenosti od ne više od 850 jedinica, au okomitom smjeru - do 200 jedinica. , ako uzmemo razdaljinu do Sirijusa kao jednu. Prema modernoj skali udaljenosti, to odgovara 7300X1700 svjetlosnih godina. Ova procjena općenito ispravno odražava strukturu Mliječnog puta, iako je vrlo neprecizna. Činjenica je da pored zvijezda, disk Galaksije uključuje i brojne oblake plina i prašine koji slabe svjetlost udaljenih zvijezda. Prvi istraživači Galaksije nisu znali za ovu apsorbirajuću supstancu i vjerovali su da su vidjeli sve njene zvijezde.

Prava veličina Galaksije ustanovljena je tek u 20. veku. Ispostavilo se da je to mnogo ravnija formacija nego što se mislilo. Prečnik galaktičkog diska prelazi 100 hiljada svetlosnih godina, a debljina je oko 1000 svetlosnih godina. Zbog činjenice da se Sunčev sistem nalazi praktično u ravni Galaksije, ispunjen upijajućom materijom, mnogi detalji strukture Mliječnog puta skriveni su od pogleda zemaljskog posmatrača. Međutim, mogu se proučavati na primjeru drugih galaksija sličnih Shashi. Dakle, 40-ih godina. XX vijeka, posmatrajući galaksiju M 31, poznatiju kao Andromedina maglina, njemački astronom Walter Baade primijetio je da je disk u obliku sočiva ove ogromne galaksije uronjen u razrijeđeniji sferični zvijezdani oblak - oreol. Pošto je maglina veoma slična našoj galaksiji, on je sugerisao da Mlečni put ima sličnu strukturu. Zvijezde galaktičkog diska nazvane su populacijskim tipom I, a halo zvijezde su nazvane populacijskim tipom II.

Kako savremena istraživanja pokazuju, dvije vrste zvjezdanih populacija razlikuju se ne samo po svom prostornom položaju, već i po prirodi kretanja, kao i po hemijskom sastavu. Ove karakteristike su povezane prvenstveno s različitim porijeklom diska i sferne komponente.

Struktura galaksije: Halo

Granice naše galaksije određene su veličinom oreola. Radijus oreola je znatno veći od veličine diska i, prema nekim podacima, doseže nekoliko stotina hiljada svjetlosnih godina. Centar simetrije oreola Mliječnog puta poklapa se sa centrom galaktičkog diska. Oreol se uglavnom sastoji od veoma starih, mutnih zvezda male mase. Javljaju se pojedinačno iu globularnim jatima koja mogu sadržavati više od milion zvijezda. Starost stanovništva sferne komponente Galaksije prelazi 12 milijardi godina. Obično se uzima kao starost same Galaksije. Karakteristična karakteristika halo zvijezda je izuzetno mali udio teških hemijskih elemenata u njima. Zvijezde koje formiraju kuglasta jata sadrže stotine puta manje metala od Sunca.

Zvijezde sferne komponente koncentrisane su prema centru Galaksije. Centralni, najgušći dio oreola u krugu od nekoliko hiljada svjetlosnih godina od centra Galaksije naziva se "izbočina". Zvijezde i zvjezdana jata halo kreću se oko centra Galaksije u vrlo izduženim orbitama. Budući da se pojedinačne zvijezde rotiraju gotovo nasumično, oreol kao cjelina rotira vrlo sporo.

Struktura galaksije: Disk

U poređenju sa haloom, disk se rotira znatno brže. Brzina njegove rotacije nije ista na različitim udaljenostima od centra. Brzo se povećava od nule u centru do 200-240 km/s na udaljenosti od 2 hiljade svjetlosnih godina od njega, zatim se nešto smanjuje, ponovo povećava na približno istu vrijednost i zatim ostaje gotovo konstantan. Proučavanje karakteristika rotacije diska omogućilo je procjenu njegove mase. Ispostavilo se da je 150 milijardi puta veća od mase Sunca. Populacija diska se veoma razlikuje od populacije oreola. Mlade zvijezde i zvjezdana jata, čija starost ne prelazi nekoliko milijardi godina, koncentrisana su u blizini ravnine diska. Oni čine takozvanu ravnu komponentu. Među njima ima puno sjajnih i vrućih zvijezda.

Gas u disku Galaksije je takođe koncentrisan uglavnom blizu njene ravni. Nalazi se neravnomjerno, formirajući brojne oblake plina - džinovske superoblake, heterogene strukture, koji se protežu nekoliko hiljada svjetlosnih godina do malih oblaka veličine ne većeg od parseka. Glavni hemijski element u našoj galaksiji je vodonik. Otprilike 1/4 se sastoji od helijuma. U poređenju sa ova dva elementa, ostali su prisutni u vrlo malim količinama. U prosjeku hemijski sastav zvezda i gas u disku je skoro isti kao i kod Sunca.

Struktura galaksije: jezgro

Jednom od najzanimljivijih regija Galaksije smatra se njen centar, odnosno jezgro, koje se nalazi u pravcu sazviježđa Strijelac. Vidljivo zračenje iz centralnih područja Galaksije potpuno je skriveno od nas debelim slojevima upijajuće materije. Stoga se počelo proučavati tek nakon stvaranja prijemnika infracrvenog i radio zračenja, koji se u manjoj mjeri apsorbiraju. Centralne regije Galaksije karakterizira jaka koncentracija zvijezda: svaki kubni parsek u blizini centra sadrži više hiljada njih. Udaljenosti između zvijezda su desetine i stotine puta manje nego u blizini Sunca. Kada bismo živeli na planeti blizu zvezde koja se nalazi blizu jezgra Galaksije, tada bi na nebu bilo vidljivo desetine zvezda, uporedivih po sjaju sa Mesecom, i mnogo hiljada svetlijih od većine sjajne zvezde naše nebo.

Pored velikog broja zvijezda, u središnjem dijelu Galaksije nalazi se cirkumnuklearni plinski disk koji se sastoji uglavnom od molekularnog vodonika. Njegov radijus prelazi 1000 svjetlosnih godina. Bliže centru nalaze se područja joniziranog vodonika i brojni izvori infracrveno zračenje, što ukazuje na formiranje zvijezda koje se tamo događa. U samom centru Galaksije pretpostavlja se postojanje masivnog kompaktnog objekta - crne rupe s masom od oko milion solarnih masa. U centru se nalazi i svijetli radio izvor, Strijelac A, čije je porijeklo povezano sa aktivnošću jezgra.

Sadržaj članka

MLIJEČNI PUT, maglovit sjaj na noćnom nebu od milijardi zvezda u našoj galaksiji. Traka Mliječnog puta okružuje nebo u širokom prstenu. Mliječni put je posebno vidljiv daleko od gradskih svjetala. Na sjevernoj hemisferi zgodno ga je posmatrati oko ponoći u julu, u 22 sata u avgustu ili u 20 sati u septembru, kada je sjeverni krst sazviježđa Labuda blizu zenita. Dok pratimo svjetlucavu prugu Mliječnog puta na sjever ili sjeveroistok, prolazimo pored sazviježđa Kasiopeja u obliku slova W i krećemo prema sjajnoj zvijezdi Capella. Iza kapele, možete vidjeti kako manje širok i svijetli dio Mliječnog puta prolazi istočno od Orionovog pojasa i naginje se prema horizontu nedaleko od Sirijusa, najsjajnije zvijezde na nebu. Najsjajniji dio Mliječnog puta vidljiv je na jugu ili jugozapadu u trenucima kada je Sjeverni križ iznad glave. U isto vrijeme vidljiva su dva kraka Mliječnog puta, razdvojena tamnom prazninom. Oblak Scutum, koji je E. Barnard nazvao “dragulj Mliječnog puta”, nalazi se na pola puta do zenita, a ispod su veličanstvena sazviježđa Strijelac i Škorpion.

Nažalost, najsjajniji dijelovi Mliječnog puta nedostupni su posmatračima na sjevernoj hemisferi. Da biste ih vidjeli, morate otići na ekvator, ili još bolje, postaviti se između 20 i 40° J. i gledati nebo cca. 22 sata krajem aprila ili početkom maja. Visoko na nebu je Južni krst, a nisko na severozapadu Sirijus. Slabi i uski Mliječni put prolazi između njih, ali postaje mnogo svjetliji i zanimljiviji 30° zapadno od Južnog križa, u sazviježđu Carina. Kako se Strelac i Škorpija dižu na istoku, pojavljuju se najsjajniji i najveličanstveniji delovi Mlečnog puta. Njegovo najistaknutije područje vidljivo je kasno uveče u junu-julu, kada se Oblak Strelca nalazi blizu zenita. Na pozadini ujednačenog sjaja izazvanog hiljadama i hiljadama udaljenih zvijezda nevidljivih oku, mogu se uočiti tamni oblaci i "žile" hladne kosmičke prašine. Svako ko želi da shvati strukturu naše Galaksije treba da odvoji vreme da posmatra Mlečni put – ovaj zaista izuzetan i najgrandiozniji od nebeskih fenomena.

Da biste uočili bezbroj zvijezda koje čine Mliječni put, sve što vam treba je dvogled ili mali teleskop. Najveća koncentracija zvijezda i maksimalna širina Mliječnog puta uočeni su u sazviježđima Strijelca i Škorpije; Najmanje je naseljen zvijezdama na suprotnoj strani neba - u blizini Orionovog pojasa i Kapele. Precizna astronomska zapažanja potvrđuju prvi vizuelni utisak: traka Mlečnog puta označava centralnu ravan džinovskog zvezdanog sistema u obliku diska - naše Galaksije, koja se često naziva "Galaksija Mlečnog puta". Jedna od njegovih zvijezda je naše Sunce, smješteno vrlo blizu središnje ravni Galaksije. Međutim, Sunce nije u središtu galaktičkog diska, već na udaljenosti od dvije trećine od njegovog centra do ruba. Zvijezde koje čine Mliječni put nalaze se na različitim udaljenostima od Zemlje: neke nisu dalje od 100 svjetlosnih godina. godine, a većina se uklanja za 10.000 sv. godine pa i dalje. Zvjezdani oblak u Strijelcu i Škorpiji označava smjer centra Galaksije, koji se nalazi otprilike 30.000 svjetlosnih godina od Zemlje. godine. Prečnik cele Galaksije je najmanje 100.000 svetlosnih godina. godine.

Sastav Mliječnog puta.

Galaksija se sastoji uglavnom od zvijezda, manje-više sličnih Suncu. Neki od njih su nekoliko puta masivniji od Sunca i sijaju nekoliko hiljada puta jače, drugi su nekoliko puta manje masivni i sijaju nekoliko hiljada puta slabije. Sunce, na mnogo načina, jeste srednja zvijezda. U zavisnosti od temperature površine, zvezde imaju različite boje: plavo-bele zvezde su najtoplije (20.000–40.000 K), a crvene zvezde su najhladnije (oko 2500 K).

Neke zvijezde formiraju grupe koje se nazivaju zvjezdana jata. Neki od njih su vidljivi golim okom, kao što su Plejade. Ovo je tipičan otvoreni klaster; Takva klastera obično sadrže od 50 do 2000 zvijezda. Pored otvorenih jata, postoje mnogo veća globularna jata koja sadrže i do nekoliko miliona zvijezda. Ova klastera značajno variraju u starosti i zvjezdanom sastavu. Otvoreni klasteri su relativno mladi: njihova tipična starost je cca. 10 miliona godina, tj. OK. 1/500. starosti Zemlje i Sunca. Sadrže mnogo masivnih sjajnih zvijezda. Kuglasti skupovi su veoma stari: od njihovog formiranja je prošlo 10-15 milijardi godina, tj. sastoje se od najstarijih zvijezda u Galaksiji, među kojima su preživjele samo one male mase. Otvorena jata se nalaze u blizini galaktičke ravni, gdje se nalazi mnogo međuzvjezdanog plina iz kojeg nastaju zvijezde. Kuglasta jata ispunjavaju galaktički oreol koji okružuje disk i primetno su koncentrisana prema centru Galaksije.

Masa Galaksije je najmanje 2H 10 11 solarnih masa. To su uglavnom zvijezde, ali 5% njegove mase čini međuzvjezdana materija - plin i prašina. Međuzvjezdana materija ispunjava prostor između zvijezda u galaktičkom disku debljinom od cca. 600 St. godine, a unutar diska se koncentriše prema spiralnim krakovima Galaksije. Značajan dio međuzvjezdane materije sjedinjen je u masivne hladne oblake u čijim dubinama nastaju zvijezde.

Galaksija Mliječni put je jedan od stotina miliona sličnih zvjezdanih sistema otkrivenih u svemiru pomoću velikih teleskopa. Često se naziva "naš zvjezdani sistem". Pripada velikim galaksijama sa brzom rotacijom i jasnim spiralnim krakovima, u kojima su koncentrisane mlade vruće zvijezde i oblaci plina zagrijani njihovim zračenjem, nazvani "emisione magline". Koristeći optičke teleskope, nije moguće proučavati cijelu Galaksiju, jer svjetlost ne prodire kroz guste međuzvjezdane oblake plina i prašine, koji su posebno brojni prema centru Galaksije. Međutim, za infracrveno zračenje i radio emisiju prašina nije prepreka: uz pomoć odgovarajućih teleskopa moguće je istražiti cijelu Galaksiju, pa čak i prodrijeti do njenog gustog jezgra. Zapažanja su pokazala da se zvijezde i plin u galaktičkom disku kreću brzinom od oko 250 km/s oko središta Galaksije. Naše Sunce, zajedno sa planetama, takođe se kreće istom brzinom, čineći jednu revoluciju oko galaktičkog centra za oko 200 miliona godina.

Mliječni put- galaksija koja je najvažnija za ljude jer je njihov dom. Ali kada je riječ o istraživanju, naša galaksija postaje neupadljiva prosječna spiralna galaksija, poput milijardi drugih galaksija raštrkanih po svemiru.

Gledam noćno nebo, izvan gradske rasvjete, jasno se vidi široka svijetla pruga koja prolazi kroz cijelo nebo. Drevni stanovnici Zemlje su ovaj svijetli objekt, nastao mnogo prije formiranja Zemlje, nazivali rijekom, cestom i drugim imenima sa sličnim značenjima. U stvarnosti, ovo nije ništa drugo do centar naše galaksije, vidljiv iz jednog od njenih krakova.

Struktura galaksije Mliječni put

Mliječni put je tip spiralne galaksije s prečnikom od oko 100.000 svjetlosnih godina u prečniku. Kada bismo mogli da ga pogledamo odozgo, mogli bismo da vidimo centralno ispupčenje okruženo sa četiri velika spiralna kraka koji obavijaju centralno područje. Spiralne galaksije su najčešće i čine oko dvije trećine svih poznat čovečanstvu galaksije.

Za razliku od obične spirale, spiralna galaksija sa prečkama sadrži neku vrstu "mosta" koji prolazi kroz centralno područje i dvije glavne spirale. Osim toga, u unutrašnjem dijelu nalazi se još jedan par rukava, koji se na određenoj udaljenosti pretvaraju u četverokraku strukturu. Naš solarni sistem se nalazi u jednom od malih krakova poznatih kao Orionov krak, koji se nalazi između velikog Persejevog i Strelčevog kraka.

Mliječni put ne stoji mirno. Stalno se rotira oko svog centra. Dakle, ruke se stalno kreću u prostoru. Naš Sunčev sistem, zajedno sa Orionovim krakom, kreće se brzinom od približno 828.000 kilometara na sat. Čak i kada se kreće tako ogromnom brzinom, Sunčevom sistemu će biti potrebno oko 230 miliona godina da izvrši jednu revoluciju oko Mliječnog puta.

Zanimljive činjenice o galaksiji Mliječni put

Istorija galaksije Mlečni put počinje svoje putovanje ubrzo nakon Velikog praska;
Mliječni put sadrži neke od najranijih zvijezda u Univerzumu;
Mliječni put se pridružio drugim galaksijama u dalekoj prošlosti. Naša galaksija trenutno povećava svoju veličinu privlačeći materijal iz Magelanovih oblaka;
Mliječni put se kreće kroz svemir brzinom od 552 kilometra u sekundi;
U centru Mlečnog puta nalazi se supermasivna crna rupa nazvana Sgr A* sa masom od oko 4,3 miliona solarnih masa;
Zvijezde, plin i prašina Mliječnog puta kreću se oko centra brzinom od oko 220 kilometara u sekundi. Konstantnost ove brzine za sve zvijezde, bez obzira na njihovu udaljenost od galaktičkog jezgra, ukazuje na postojanje misteriozne tamne materije;

Spiralni krakovi zakrivljeni oko centra galaksije sadrže veliki broj prašina i gas od kojih se naknadno formiraju nove zvezde. Ovi krakovi formiraju ono što astronomi nazivaju diskom galaksije. Njegova debljina u poređenju sa prečnikom galaksije je mala i iznosi oko 1000 svetlosnih godina.

U središtu Mliječnog puta nalazi se galaktičko jezgro. Pun je prašine, gasa i zvezda. Jezgro Mliječnog puta je razlog zašto vidimo samo mali dio svih zvijezda u našoj galaksiji. Prašina i gas u njemu su toliko gusti da naučnici jednostavno ne mogu da vide šta je u centru.

Nedavna istraživanja naučnika potvrđuju činjenicu da se u centru Mliječnog puta nalazi superdžinovska crna rupa, čija je masa uporediva sa masom od ~4,3 miliona solarnih masa. Na samom početku istorije, ova supermasivna crna rupa mogla je biti mnogo manja, ali velike rezerve prašine i gasa omogućile su joj da naraste do tako ogromne veličine.

Iako se crne rupe ne mogu otkriti direktnim posmatranjem, astronomi ih mogu vidjeti zbog gravitacijskih efekata. Prema naučnicima, većina galaksija u svemiru sadrži supermasivnu crnu rupu u svom centru.

Centralno jezgro i spiralni krakovi nisu jedini sastavni elementi spiralne galaksije Mliječnog puta. Naša galaksija je okružena sfernim oreolom od vrućeg plina, starih zvijezda i globularnih jata. Iako se oreol proteže na stotine hiljada svjetlosnih godina, sadrži otprilike 2 posto više zvijezda od onih koje se nalaze na disku galaksije.

Prašina, plin i zvijezde su najvidljivije komponente naše galaksije, ali Mliječni put sadrži još jednu, još neuhvatljivu komponentu - tamnu materiju. Astronomi ga još ne mogu direktno otkriti, ali mogu govoriti o njegovom prisustvu, baš kao iu slučaju crnih rupa, putem indirektnih znakova. Nedavna istraživanja u ovoj oblasti pokazuju da 90% mase naše galaksije dolazi od neuhvatljive tamne materije.

Budućnost galaksije Mliječni put

Mliječni put ne samo da se okreće oko sebe, već se kreće i kroz Univerzum. Iako je svemir relativno prazno mjesto, na tom putu može biti prašine, plina i drugih galaksija. Naša galaksija također nije imuna na slučajan susret sa još jednim masivnim jatom zvijezda.

Za otprilike 4 milijarde godina, Mliječni put će se sudariti sa svojim najbližim susjedom, galaksijom Andromeda. Obje galaksije jure jedna prema drugoj brzinom od približno 112 km/s. Nakon sudara, obje galaksije će obezbijediti novi priliv zvjezdanog materijala, što će dovesti do novog vala formiranja zvijezda.

Srećom po stanovnike Zemlje ovu činjenicu nije velika briga. Do tada će se naše Sunce pretvoriti u crvenog diva i život na našoj planeti će biti nemoguć.

Korisni članci koji će odgovoriti na najzanimljivija pitanja o galaksiji Mliječni put.

Objekti dubokog svemira

Mliječni put je galaksija koja sadrži Zemlju, Sunčev sistem i sve pojedinačne vidljive zvijezde. golim okom. Odnosi se na spiralne galaksije sa prečkama.

Mliječni put, zajedno sa galaktikom Andromeda (M31), galaktikom trokuta (M33) i više od 40 patuljastih satelitskih galaksija - vlastite i Andromede - čine Lokalnu grupu galaksija, koja je dio Lokalnog superjata (Superjata Djevica) .

Istorija otkrića

Galilejevo otkriće

Mliječni put je otkrio svoju tajnu tek 1610. Tada je izumljen prvi teleskop koji je koristio Galileo Galilei. Čuveni naučnik je kroz uređaj vidio da je Mliječni put pravi skup zvijezda, koji se, kada se gleda golim okom, spaja u neprekidnu, slabo treperavu traku. Galileo je čak uspio objasniti heterogenost strukture ovog pojasa. To je uzrokovano prisustvom ne samo zvjezdanih jata u nebeskom fenomenu. Tamo su i tamni oblaci. Kombinacija ova dva elementa stvara nevjerovatnu sliku noćnog fenomena.

Otkriće Williama Herschela

Proučavanje Mliječnog puta nastavljeno je u 18. vijeku. U tom periodu, njen najaktivniji istraživač bio je William Herschel. Poznati kompozitor a muzičar se bavio proizvodnjom teleskopa i proučavao nauku o zvijezdama. Herschelovo najvažnije otkriće bio je Veliki plan svemira. Ovaj naučnik je posmatrao planete kroz teleskop i brojao ih na različitim delovima neba. Istraživanja su dovela do zaključka da je Mliječni put svojevrsno zvjezdano ostrvo u kojem se nalazi naše Sunce. Herschel je čak nacrtao šematski plan svog otkrića. Na slici je zvjezdani sistem prikazan u obliku mlinskog kamena i imao je izduženi oblik nepravilnog oblika. Sunce je bilo unutra ovog prstena okružuju naš svet. Upravo tako su svi naučnici zamišljali našu Galaksiju do početka prošlog veka.

Tek dvadesetih godina prošlog stoljeća objavljeno je djelo Jacobusa Kapteina u kojem je Mliječni put najdetaljnije opisan. Istovremeno, autor je dao dijagram zvjezdanog ostrva, što sličniji ovom koji nam je trenutno poznat. Danas znamo da je Mliječni put galaksija koja sadrži Sunčev sistem, Zemlju i one pojedinačne zvijezde koje su vidljive ljudima golim okom.

Kakav oblik ima Mlečni put?

Kada je proučavao galaksije, Edwin Hubble ih je svrstao u razne vrste eliptični i spiralni. Spiralne galaksije su u obliku diska sa spiralnim krakovima unutra. Budući da je Mliječni put u obliku diska zajedno sa spiralnim galaksijama, logično je pretpostaviti da se vjerovatno radi o spiralnoj galaksiji.

1930-ih, R. J. Trumpler je shvatio da su procjene veličine galaksije Mliječnog puta koje su napravili Capetin i drugi naučnici bile pogrešne jer su mjerenja bila zasnovana na opservacijama pomoću talasa zračenja u vidljivom području spektra. Trampler je to zaključio ogromna količina prašina u ravni Mlečnog puta apsorbuje vidljivu svetlost. Stoga se udaljene zvijezde i njihova jata čine sablasnijim nego što zaista jesu. Zbog toga su astronomi morali da pronađu način da vide kroz prašinu, da bi precizno prikazali zvezde i zvezdana jata unutar Mlečnog puta.

Pedesetih godina prošlog veka izumljeni su prvi radio teleskopi. Astronomi su otkrili da atomi vodika emituju zračenje u radio talasima i da takvi radio talasi mogu prodrijeti u prašinu u Mliječnom putu. Tako je postalo moguće vidjeti spiralne krakove ove galaksije. U tu svrhu korišteno je označavanje zvijezda po analogiji sa oznakama pri mjerenju udaljenosti. Astronomi su shvatili da zvijezde spektralnog tipa O i B mogu poslužiti za postizanje ovog cilja.

Takve zvijezde imaju nekoliko karakteristika:

osvetljenost– vrlo su uočljivi i često se nalaze u malim grupama ili udruženjima;
toplo– emituju talase različite dužine (vidljivi, infracrveni, radio talasi);
kratak životni vek– žive oko 100 miliona godina. S obzirom na brzinu kojom zvijezde rotiraju u centru galaksije, one ne putuju daleko od mjesta rođenja.

Astronomi mogu koristiti radio teleskope da odrede položaj O i B zvijezda i, na osnovu Doplerovih pomaka u radio spektru, odrede njihovu brzinu. Nakon izvođenja takvih operacija na mnogim zvijezdama, naučnici su uspjeli proizvesti kombinovane radio i optičke karte spiralnih krakova Mliječnog puta. Svaki krak je dobio ime po sazviježđu koje postoji u njemu.

Astronomi vjeruju da kretanje materije oko centra galaksije stvara valove gustine (područja visoke i niske gustine), baš kao što vidite kada miješate tijesto za kolače električnim mikserom. Vjeruje se da su ovi valovi gustoće uzrokovali spiralnu prirodu galaksije.

Dakle, posmatranjem neba na različitim talasnim dužinama (radio, infracrvena, vidljiva, ultraljubičasta, rendgenska) pomoću različitih zemaljskih i svemirskih teleskopa, mogu se dobiti različite slike Mliječnog puta.

Doplerov efekat. Baš kao što visoki zvuk sirene vatrogasnog vozila postaje niži kako se vozilo udaljava, kretanje zvijezda utječe na valne dužine svjetlosti koje putuju od njih do Zemlje. Ovaj fenomen se naziva Doplerov efekat. Ovaj efekat možemo izmeriti merenjem linija u spektru zvezde i upoređivanjem sa spektrom standardne lampe. Stepen Doplerovog pomaka pokazuje koliko se brzo zvijezda kreće u odnosu na nas. Osim toga, smjer Doplerovog pomaka nam može reći u kojem smjeru se zvijezda kreće. Ako se spektar zvijezde pomjeri na plavi kraj, tada se zvijezda kreće prema nama; ako je u crvenom smjeru, pomiče se.

Struktura Mliječnog puta

Ako pažljivo ispitamo strukturu Mliječnog puta, vidjet ćemo sljedeće:

Galaktički disk. Većina zvijezda u Mliječnom putu je koncentrisana ovdje.

Sam disk je podijeljen na sljedeće dijelove:

Jezgro je centar diska;
Lukovi su područja oko jezgra, uključujući područja direktno iznad i ispod ravni diska.
Spiralni krakovi su područja koja se protežu prema van od centra. Naš Sunčev sistem se nalazi u jednom od spiralnih krakova Mlečnog puta.

Kuglasti klasteri. Nekoliko stotina ih je raštrkano iznad i ispod ravni diska.
Halo. Ovo je veliko, nejasno područje koje okružuje cijelu galaksiju. Oreol je napravljen od gasa visoka temperatura a možda i tamne materije.

Radijus oreola je značajan više veličina diska i, prema nekim podacima, doseže nekoliko stotina hiljada svjetlosnih godina. Centar simetrije oreola Mliječnog puta poklapa se sa centrom galaktičkog diska. Oreol se uglavnom sastoji od veoma starih, mutnih zvezda. Starost sferne komponente Galaksije prelazi 12 milijardi godina. Zove se centralni, najgušći dio oreola u krugu od nekoliko hiljada svjetlosnih godina od centra Galaksije izbočina(prevedeno sa engleskog kao "zgušnjavanje"). Oreol kao celina rotira veoma sporo.

U poređenju sa oreolom disk okreće se primetno brže. Izgleda kao dvije ploče presavijene na rubovima. Prečnik galaktičkog diska je oko 30 kpc (100.000 svetlosnih godina). Debljina je oko 1000 svjetlosnih godina. Brzina rotacije nije ista na različitim udaljenostima od centra. Brzo se povećava od nule u centru do 200-240 km/s na udaljenosti od 2 hiljade svjetlosnih godina od njega. Masa diska je 150 milijardi puta veća od mase Sunca (1,99 * 10 30 kg). Mlade zvezde i zvezdana jata su koncentrisana u disku. Među njima je mnogo sjajnih i vrućih zvijezda. Galak u galaktičkom disku je neravnomjerno raspoređen, formirajući džinovske oblake. Glavni hemijski element u našoj galaksiji je vodonik. Otprilike 1/4 se sastoji od helijuma.

Jedna od najzanimljivijih regija Galaksije je njen centar, tj jezgro, koji se nalazi u pravcu sazviježđa Strijelac. Vidljivo zračenje iz centralnih područja Galaksije potpuno je skriveno od nas debelim slojevima upijajuće materije. Stoga se počelo proučavati tek nakon stvaranja prijemnika za infracrveno i radio zračenje, koji se u manjoj mjeri apsorbiraju. Centralne oblasti Galaksije karakteriše jaka koncentracija zvezda: ima ih na hiljade u svakom kubnom parseku. Bliže centru, primećuju se područja jonizovanog vodonika i brojni izvori infracrvenog zračenja, što ukazuje da se tamo dešava formiranje zvezda. U samom centru Galaksije pretpostavlja se postojanje masivnog kompaktnog objekta - crne rupe s masom od oko milion solarnih masa.

Jedna od najistaknutijih formacija je spiralne grane (ili rukavima). Oni su dali naziv ovoj vrsti objekata – spiralne galaksije. Duž krakova su uglavnom koncentrisane najmlađe zvijezde, mnoga otvorena zvjezdana jata, kao i lanci gustih oblaka međuzvjezdanog plina u kojima se zvijezde nastavljaju formirati. Za razliku od oreola, gdje su bilo kakve manifestacije zvjezdane aktivnosti izuzetno rijetke, snažan život se nastavlja u granama, povezan s kontinuiranim prijelazom materije iz međuzvjezdanog prostora u zvijezde i natrag. Spiralni krakovi Mliječnog puta su uglavnom skriveni od nas apsorbirajući materiju. Njihovo detaljno proučavanje počelo je nakon pojave radio-teleskopa. Oni su omogućili proučavanje strukture Galaksije posmatrajući radio emisiju međuzvjezdanih atoma vodika koncentrisanih duž dugih spirala. Prema modernim konceptima, spiralni krakovi su povezani sa kompresijskim talasima koji se šire preko galaktičkog diska. Prolazeći kroz područja kompresije, materija diska postaje gušća, a formiranje zvijezda iz plina postaje intenzivnije. Razlozi za pojavu tako jedinstvene valne strukture u diskovima spiralnih galaksija nisu sasvim jasni. Mnogi astrofizičari rade na ovom problemu.

Sunčevo mjesto u galaksiji

U blizini Sunca moguće je pratiti sekcije dva spiralna grana, udaljena od nas oko 3 hiljade svjetlosnih godina. Na osnovu sazvežđa u kojima se ova područja nalaze, nazivaju se ruka Strijelca i ruka Perzeja. Sunce je skoro na pola puta između ovih spiralnih krakova. Istina, relativno blizu (po galaktičkim standardima) nama, u sazviježđu Orion, prolazi još jedna, ne tako jasno izražena grana, koja se smatra granom jednog od glavnih spiralnih krakova Galaksije.

Udaljenost od Sunca do centra Galaksije je 23-28 hiljada svjetlosnih godina, odnosno 7-9 hiljada parseka. To sugerira da se Sunce nalazi bliže rubovima diska nego njegovom središtu.

Zajedno sa svim obližnjim zvijezdama, Sunce rotira oko centra Galaksije brzinom od 220-240 km/s, čineći jednu revoluciju za otprilike 200 miliona godina. To znači da je Zemlja tokom cijelog svog postojanja obletjela centar Galaksije ne više od 30 puta.

Brzina rotacije Sunca oko centra Galaksije se praktički poklapa sa brzinom kojom se talas sabijanja, koji formira spiralni krak, kreće u ovoj oblasti. Ova situacija je općenito neuobičajena za Galaksiju: spiralne grane rotiraju s konstantom ugaona brzina, poput žbica točka, a kretanje zvijezda, kao što smo vidjeli, pokorava se potpuno drugačijem obrascu. Stoga gotovo cjelokupna zvjezdana populacija diska ili pada unutar spiralne grane ili je napušta. Jedino mjesto gdje se poklapaju brzine zvijezda i spiralnih krakova je takozvani korotacioni krug, a na njemu se nalazi Sunce!

Ova okolnost je izuzetno povoljna za Zemlju. Zaista, nasilni procesi se dešavaju u spiralnim granama, stvarajući snažno zračenje koje je destruktivno za sva živa bića. I nikakva atmosfera nije mogla zaštititi od toga. Ali naša planeta postoji relativno mirno mjesto Galaksija nije iskusila uticaj ovih kosmičkih kataklizmi stotinama miliona i milijardi godina. Možda bi zbog toga život mogao nastati i opstati na Zemlji.

Dugo vremena se položaj Sunca među zvijezdama smatrao najobičnijim. Danas znamo da to nije tako: to je u određenom smislu privilegovano. I to se mora uzeti u obzir kada se raspravlja o mogućnosti postojanja života u drugim dijelovima naše Galaksije.

Lokacija zvijezda

Na noćnom nebu bez oblaka, Mliječni put je vidljiv sa bilo kojeg mjesta na našoj planeti. Međutim, ljudskim očima je dostupan samo dio Galaksije, a to je sistem zvijezda koji se nalazi unutar Orionovog kraka. Šta je Mliječni put? Definicija svih njegovih dijelova u svemiru postaje najjasnija ako uzmemo u obzir mapu zvijezda. U ovom slučaju postaje jasno da se Sunce, koje obasjava Zemlju, nalazi gotovo na disku. Ovo je skoro rub Galaksije, gdje je udaljenost od jezgra 26-28 hiljada svjetlosnih godina. Krećući se brzinom od 240 kilometara na sat, Sunce troši 200 miliona godina na jednu revoluciju oko jezgra, pa je tokom čitavog svog postojanja obišlo disk, obilazeći jezgro, samo trideset puta. Naša planeta se nalazi u takozvanom korotacionom krugu. Ovo je mjesto gdje su brzine rotacije krakova i zvijezda identične. Ovaj krug karakteriše povećan nivo zračenje. Zato je život, kako vjeruju naučnici, mogao nastati samo na toj planeti u blizini koje se nalazi mali broj zvijezda. Naša Zemlja je bila takva planeta. Nalazi se na periferiji Galaksije, na njenom najmirnijem mjestu. Zato na našoj planeti već nekoliko milijardi godina nije bilo globalnih kataklizmi, koje se često dešavaju u Univerzumu.

Kako će izgledati smrt Mliječnog puta?

Kosmička priča o smrti naše galaksije počinje ovdje i sada. Možemo slepo gledati oko sebe, misleći da je Mlečni put, Andromeda (naš starija sestra) i gomila nepoznanica - naših kosmičkih susjeda - ovo je naš dom, ali u stvarnosti ima mnogo više. Vrijeme je da istražimo šta je još oko nas. Idemo.

Galaksija trokuta. Sa masom od otprilike 5% mase Mliječnog puta, to je treća najveća galaksija u lokalnoj grupi. Ima spiralnu strukturu, svoje satelite i može biti satelit galaksije Andromeda.
Veliki Magelanov oblak. Ova galaksija čini samo 1% mase Mliječnog puta, ali je četvrta po veličini u našoj lokalnoj grupi. Vrlo je blizu našeg Mliječnog puta – udaljena je manje od 200.000 svjetlosnih godina – i prolazi kroz aktivno formiranje zvijezda jer interakcije plime i oseke s našom galaksijom uzrokuju kolaps plina i stvaranje novih, toplijih, većih zvijezda u svemiru.
Mali Magelanov oblak, NGC 3190 i NGC 6822. Sve one imaju masu između 0,1% i 0,6% Mliječnog puta (i nije jasno koja je veća) i sve tri su nezavisne galaksije. Svaki od njih sadrži više od milijardu solarnih masa materijala.
Eliptične galaksije M32 i M110. Oni mogu biti "samo" Andromedini sateliti, ali svaki od njih ima više od milijardu zvijezda, a možda su čak i masivniji od brojeva 5, 6 i 7.

Osim toga, postoji još najmanje 45 poznatih manjih galaksija koje čine našu lokalnu grupu. Svaki od njih ima oreol tamne materije koji ga okružuje; svaki od njih je gravitaciono vezan za drugi, koji se nalazi na udaljenosti od 3 miliona svjetlosnih godina. Uprkos njihovoj veličini, masi i veličini, nijedan od njih neće ostati za nekoliko milijardi godina.

Dakle, glavna stvar

Kako vrijeme prolazi, galaksije djeluju gravitacijsko. Oni ne samo da se spajaju zbog gravitacijske privlačnosti, već i međusobno djeluju plimno. Obično govorimo o plimi i oseci u kontekstu kada Mjesec povlači Zemljine okeane i stvara plimu i oseku, i to je djelimično tačno. Ali iz galaktičke perspektive, plime su manje uočljiv proces. Dio male galaksije koji je blizu velike će biti privučen većom gravitacijskom silom, a dio koji je udaljeniji doživjet će manju gravitaciju. Kao rezultat toga, mala galaksija će se rastegnuti i na kraju raspasti pod uticajem gravitacije.

Male galaksije koje su dio naše lokalne grupe, uključujući i Magelanove oblake i patuljaste eliptične galaksije, bit će rastrgane na ovaj način, a njihov materijal će biti uključen u velike galaksije s kojima se spajaju. „Pa šta“, kažete. Uostalom, ovo nije potpuna smrt, jer će velike galaksije ostati žive. Ali čak ni oni neće postojati zauvijek u ovoj državi. Za 4 milijarde godina, međusobna gravitacija Mliječnog puta i Andromede povući će galaksije u gravitacijski ples koji će dovesti do velikog spajanja. Iako će ovaj proces trajati milijarde godina, spiralna struktura obje galaksije će biti uništena, što će rezultirati stvaranjem jedne, divovske eliptične galaksije u jezgru naše lokalne grupe: sisara.

Mali procenat zvezda će biti izbačen tokom takvog spajanja, ali većina će ostati netaknuta i doći će do velikog praska formiranja zvezda. Na kraju će i ostale galaksije u našoj lokalnoj grupi biti usisane, ostavljajući jednu veliku džinovsku galaksiju koja je progutala ostatak. Ovaj proces će se odvijati u svim povezanim grupama i jatima galaksija širom Univerzuma, dok tamna energija gura pojedinačne grupe i jata jedna od druge. Ali to se ne može nazvati smrću, jer će galaksija ostati. I tako će biti još neko vrijeme. Ali galaksija je napravljena od zvijezda, prašine i plina, i svemu će jednom doći kraj.

Širom Univerzuma, galaktička spajanja će se odvijati desetinama milijardi godina. U isto vrijeme, tamna energija će ih povući po Univerzumu u stanje potpune samoće i nedostupnosti. I iako posljednje galaksije izvan naše lokalne grupe neće nestati dok ne prođu stotine milijardi godina, zvijezde u njima će živjeti. Najdugovječnije zvijezde koje danas postoje nastavit će sagorijevati svoje gorivo desetinama triliona godina, a nove zvijezde će se pojaviti iz plinova, prašine i zvjezdanih leševa koji naseljavaju svaku galaksiju - iako sve manje.

Kada izgore i posljednje zvijezde, ostat će samo njihovi leševi - bijeli patuljci i neutronske zvijezde. Oni će sijati stotinama biliona ili čak kvadriliona godina prije nego što se ugase. Kada se to neizbježno dogodi, ostat ćemo sa smeđim patuljcima (neuspjelim zvijezdama) koji se nasumično spajaju, ponovo zapaljuju nuklearnu fuziju i stvaraju svjetlost zvijezda tokom desetina triliona godina.

Kada posljednja zvijezda ugasi desetine kvadriliona godina u budućnosti, u galaksiji će i dalje ostati nešto mase. To znači da se ovo ne može nazvati "pravom smrću".

Sve mase gravitaciono djeluju jedna na drugu, a gravitacijski objekti različitih masa pokazuju čudna svojstva pri interakciji:

Ponovljeni "prilazi" i bliski pasovi uzrokuju razmjenu brzina i impulsa između njih.
Objekti male mase se izbacuju iz galaksije, a objekti veće mase tonu u centar, gube brzinu.
Tokom prilično dugog vremenskog perioda, većina mase će biti izbačene, a samo mali dio preostalih masa će biti čvrsto vezan.

U samom centru ovih galaktičkih ostataka bit će supermasivna crna rupa u svakoj galaksiji, a ostali galaktički objekti će kružiti oko veće verzije naše vlastite solarni sistem. Naravno, ova struktura će biti posljednja, a budući da će crna rupa biti što veća, pojesti će sve što stigne. U centru Milkomede biće objekat stotine miliona puta masivniji od našeg Sunca.

Ali hoće li i ovome doći kraj?

Zahvaljujući fenomenu Hokingovog zračenja, čak i ovi objekti će se jednog dana raspasti. Za to će trebati oko 10,80 do 10,100 godina, ovisno o tome koliko će naša supermasivna crna rupa postati masivna kako raste, ali kraj dolazi. Nakon toga, ostaci koji kruže oko galaktičkog centra će se rasplesti i ostaviti samo oreol tamne materije, koja se takođe može nasumično disocirati, u zavisnosti od svojstava same materije. Bez ikakve stvari više neće postojati ništa što smo nekada zvali lokalna grupa, Mliječni put i druga srca draga imena.

mitologija

Jermenski, arapski, vlaški, jevrejski, perzijski, turski, kirgiski

Prema jednom od jermenskih mitova o Mliječnom putu, bog Vahagn, predak Jermena, u oštroj je zimi ukrao slamu od pretka Asiraca Baršama i nestao na nebu. Kada je hodao sa svojim plijenom po nebu, ispuštao je slamke na svom putu; od njih se formirao svetlosni trag na nebu (na jermenskom „Put kradljivaca slame“). O mitu o razbacanoj slami govore i arapska, jevrejska, perzijska, turska i kirgiška imena (Kirg. Samanchyn Zholu– put slamke) ovog fenomena. Narod Vlaške je vjerovao da je Venera ukrala ovu slamku od Svetog Petra.

Buryat

Prema burjatskoj mitologiji, dobre sile stvaraju mir i mijenjaju svemir. Tako je Mliječni put nastao iz mlijeka koje je Manzan Gourmet iscijedio iz njenih grudi i ispljunuo nakon Abai Gesera, koji ju je prevario. Prema drugoj verziji, Mliječni put je „šav neba“, zašiven nakon što su se iz njega izlile zvijezde; Tengri hodaju po njemu, kao po mostu.

Mađarski

Prema mađarskoj legendi, Atila bi se spustio Mliječnim putem ako bi Székelyjevi bili u opasnosti; zvijezde predstavljaju iskre iz kopita. Mliječni put. shodno tome, naziva se „put ratnika“.

Starogrčki

Etimologija riječi galaksije (Γαλαξίας) i njegovu vezu s mlijekom (γάλα) otkrivaju dva slična starogrčka mita. Jedna od legendi govori o majčinom mleku koje se prolilo nebom od boginje Here, koja je dojila Herkula. Kada je Hera saznala da beba koju doji nije njeno dete, već vanbračni sin Zevsa i zemaljske žene, odgurnula ga je, a proliveno mleko je postalo Mlečni put. Druga legenda kaže da je prosuto mleko bilo mleko Reje, Kronosove žene, a beba je bio sam Zevs. Kronos je proždirao svoju djecu jer je bilo prorečeno da će ga zbaciti njegov rođeni sin. Rhea je skovala plan da spasi svoje šesto dijete, novorođenče Zevsa. Umotala je kamen u odeću za bebe i gurnula ga Kronosu. Kronos ju je zamolio da još jednom nahrani sina prije nego što ga proguta. Mlijeko prosuto iz Rheinih grudi na goli kamen kasnije je postalo poznato kao Mliječni put.

Indijanac

Stari Indijanci su smatrali da je Mliječni put mlijeko večernje crvene krave koja prolazi nebom. U Rig Vedi, Mliječni put se naziva Arijamanov put prijestolja. Bhagavata Purana sadrži verziju prema kojoj je Mliječni put trbuh nebeskog delfina.

Inca

Glavni objekti posmatranja u astronomiji Inka (što se ogledalo u njihovoj mitologiji) na nebu bila su tamna područja Mliječnog puta - osebujna „sazviježđa“ u terminologiji andskih kultura: lama, beba lama, pastir, kondor, jarebica, Žaba, zmija, lisica; kao i zvijezde: Južni krst, Plejade, Lira i mnoge druge.

Ketskaya

U mitovima Ket, sličnim Selkupskim, Mliječni put je opisan kao put jednog od tri mitološka lika: Sina Neba (Yesya), koji je otišao u lov zapadna strana nebo i tamo se smrznuo, junak Albe, koji je proganjao zlu boginju, ili prvi šaman Doha, koji se ovim putem popeo ka Suncu.

Kineski, vijetnamski, korejski, japanski

U mitologijama Sinosfere, Mlečni put se naziva i poredi sa rekom (na vijetnamskom, kineskom, korejskom i Japanski naziv “srebrna rijeka” je zadržan. Kinezi su takođe ponekad nazivali Mlečni put „Žuti put“, po boji slame.

Autohtoni narodi Sjeverne Amerike

Hidatsa i Eskimi nazivaju Mliječni put "Pepeo". Njihovi mitovi govore o djevojci koja je rasula pepeo po nebu kako bi ljudi noću mogli pronaći put kući. Cheyenne su vjerovali da je Mliječni put blato i mulj podignut trbuhom kornjače koja pliva na nebu. Eskimi iz Beringovog moreuza - da su to tragovi Gavrana Kreatora koji hoda nebom. Cherokeesi su vjerovali da je Mliječni put nastao kada je jedan lovac ukrao ženu drugom iz ljubomore, a njen pas je počeo jesti kukuruzno brašno ostavljeno bez nadzora i razbacao ga po nebu (isti mit se nalazi među narodom Khoisan iz Kalaharija) . Još jedan mit o istim ljudima kaže da je Mliječni put otisak psa koji nešto vuče po nebu. Ktunaha je nazvala Mliječni put "psećim repom", a Crnonogi su ga nazvali "vučjim putem". Wyandot mit kaže da je Mliječni put mjesto gdje se duše mrtvih ljudi i pasa okupljaju i plešu.

Maori

U mitologiji Maora, Mliječni put se smatra čamcem Tama-reretija. Pramac čamca je sazviježđe Orion i Škorpion, sidro je Južni krst, Alpha Centauri i Hadar su uže. Prema legendi, jednog dana je Tama-rereti plovio u svom kanuu i vidio da je kasno i da je daleko od kuće. Na nebu nije bilo zvijezda i, u strahu da bi Tanifa mogla napasti, Tama-rereti je počeo bacati svjetlucave kamenčiće u nebo. Nebeskom božanstvu Ranginuiju se svidjelo to što je radio i postavilo je Tama-reretijev čamac na nebo i pretvorio kamenčiće u zvijezde.

finski, litvanski, estonski, erzyanski, kazahstanski

Finski naziv je finski. Linnunrata– znači “Put ptica”; litvansko ime ima sličnu etimologiju. Estonski mit takođe povezuje Mlečni put sa letom ptica.

Ime Erzya je "Kargon Ki" ("Crane Road").

Kazahstansko ime je „Kus Zholy“ („Put ptica“).

Zanimljive činjenice o galaksiji Mliječni put

Mliječni put je počeo da se formira kao klaster gustih regija nakon Velikog praska. Prve zvijezde koje su se pojavile bile su u kuglastim jatima, koja i dalje postoje. Ovo su najstarije zvijezde u galaksiji;
Galaksija je povećala svoje parametre zbog apsorpcije i spajanja s drugima. Sada uzima zvijezde iz patuljaste galaksije Strijelca i Magelanovih oblaka;
Mliječni put se kreće kroz svemir ubrzanjem od 550 km/s u odnosu na kosmičko mikrovalno pozadinsko zračenje;
Supermasivna crna rupa Sagittarius A* vreba u galaktičkom centru. Njegova masa je 4,3 miliona puta veća od mase Sunca;
Plin, prašina i zvijezde rotiraju oko centra brzinom od 220 km/s. Ovo je stabilan indikator, koji ukazuje na prisustvo ljuske tamne materije;
Za 5 milijardi godina očekuje se sudar sa galaksijom Andromeda.

Naša galaksija. Misterije Mlečnog puta

U određenoj mjeri znamo više o udaljenim zvjezdanim sistemima nego o našoj matičnoj Galaksiji - Mliječnom putu. Teže je proučiti njenu strukturu nego strukturu bilo koje druge galaksije, jer se mora proučavati iznutra, a mnoge stvari nije tako lako vidjeti. Međuzvjezdani oblaci prašine upijaju svjetlost koju emituju mirijadi udaljenih zvijezda.

Tek razvojem radio astronomije i pojavom infracrvenih teleskopa naučnici su mogli da shvate kako funkcioniše naša galaksija. Ali mnogi detalji do danas ostaju nejasni. Čak je i broj zvijezda u Mliječnom putu prilično grubo procijenjen. Najnovije elektronski imenici Oni nazivaju brojeve od 100 do 300 milijardi zvijezda.

Ne tako davno se vjerovalo da naša galaksija ima 4 velika kraka. Ali 2008. godine astronomi sa Univerziteta Wisconsin objavili su rezultate obrade oko 800.000 infracrvenih slika koje je snimio svemirski teleskop Spitzer. Njihova analiza je pokazala da Mliječni put ima samo dva kraka. Što se tiče ostalih grana, to su samo uske bočne grane. Dakle, Mliječni put je spiralna galaksija sa dva kraka. Treba napomenuti da većina nama poznatih spiralnih galaksija također ima samo dva kraka.

"Zahvaljujući teleskopu Spitzer, imamo priliku da ponovo razmislimo o strukturi Mliječnog puta", rekao je astronom Robert Benjamin sa Univerziteta Wisconsin, govoreći na konferenciji Američkog astronomskog društva. – Mi usavršavamo naše razumijevanje Galaksije na isti način kao i pioniri prije nekoliko stoljeća, putujući naokolo na globus, razjasnio i preispitao prethodne ideje o tome kako Zemlja izgleda.”

Od ranih 90-ih godina 20. stoljeća, osmatranja u infracrvenom opsegu sve više mijenjaju naše znanje o strukturi Mliječnog puta, jer infracrveni teleskopi omogućavaju da se gleda kroz oblake plina i prašine i vidi ono što je nedostupno konvencionalnim teleskopima. .

2004 - Starost naše galaksije procenjena je na 13,6 milijardi godina. Nastala je ubrzo nakon toga. U početku je to bio mehur difuznog gasa koji je sadržavao uglavnom vodonik i helijum. Vremenom se pretvorio u ogroman spiralna galaksija, u kojoj sada živimo.

Opće karakteristike

Ali kako je tekla evolucija naše Galaksije? Kako je nastao - polako ili, naprotiv, vrlo brzo? Kako je postao zasićen teškim elementima? Kako su se oblik Mliječnog puta i njegov hemijski sastav mijenjali tokom milijardi godina? Naučnici tek treba da daju detaljne odgovore na ova pitanja.

Obim naše galaksije je oko 100.000 svjetlosnih godina, a prosječna debljina galaktičkog diska je oko 3.000 svjetlosnih godina (debljina njegovog konveksnog dijela, izbočine, dostiže 16.000 svjetlosnih godina). Međutim, 2008. godine australski astronom Brian Gensler, nakon analize rezultata posmatranja pulsara, sugerirao je da je galaktički disk vjerovatno dvostruko deblji nego što se uobičajeno vjeruje.

Da li je naša galaksija velika ili mala po kosmičkim standardima? Poređenja radi, maglina Andromeda, naša najbliža velika galaksija, ima otprilike 150.000 svjetlosnih godina u prečniku.

Krajem 2008. istraživači su metodom radio astronomije ustanovili da se Mliječni put rotira brže nego što se mislilo. Sudeći po ovom pokazatelju, njegova masa je otprilike jedan i pol puta veća nego što se uobičajeno vjerovalo. Prema različitim procjenama, varira od 1,0 do 1,9 triliona solarnih masa. Opet, za poređenje: masa Andromedine magline procjenjuje se na najmanje 1,2 triliona solarnih masa.

Struktura galaksija

Crna rupa

Dakle, Mliječni put nije inferioran po veličini od Andromedine magline. “Ne bismo više trebali tretirati našu Galaksiju kao mlađa sestra Andromeda maglina", rekao je astronom Mark Reid iz Smithsonian Centra za astrofiziku na Univerzitetu Harvard. Istovremeno, pošto je masa naše Galaksije veća od očekivane, veća je i njena gravitaciona sila, što znači da se povećava verovatnoća njenog sudara sa drugim galaksijama u našoj blizini.

Naša galaksija je okružena sfernim oreolom, čiji prečnik dostiže 165.000 svetlosnih godina. Astronomi ponekad nazivaju halo "galaktičkom atmosferom". Sadrži oko 150 globularnih jata, kao i mali broj drevnih zvijezda. Ostatak halo prostora ispunjen je razrijeđenim plinom, kao i tamnom materijom. Masa potonjeg procjenjuje se na otprilike trilion solarnih masa.

Spiralni krakovi Mliječnog puta sadrže ogromne količine vodonika. Ovdje se zvijezde i dalje rađaju. Vremenom, mlade zvijezde napuštaju krakove galaksija i "sele" se u galaktički disk. Međutim, najmasovnije i najsjajnije zvijezde ne žive dovoljno dugo, pa nemaju vremena da se udalje od mjesta rođenja. Nije slučajno da krakovi naše Galaksije sijaju tako jako. Većina Mliječnog puta sastoji se od malih, ne baš masivnih zvijezda.

Centralni dio Mliječnog puta nalazi se u sazviježđu Strijelca. Ovo područje je okruženo tamnim oblacima plina i prašine, iza kojih se ništa ne vidi. Tek od 1950-ih, koristeći radio astronomiju, naučnici su mogli postepeno da razaznaju šta se tamo nalazi. U ovom dijelu Galaksije otkriven je moćan radio izvor, nazvan Strijelac A. Kako su zapažanja pokazala, ovdje je koncentrisana masa koja nekoliko miliona puta premašuje masu Sunca. Najprihvatljivije objašnjenje za ovu činjenicu je samo jedno: u središtu naše Galaksije nalazi se.

Sada je iz nekog razloga uzela pauzu za sebe i nije posebno aktivna. Protok materije je ovde veoma slab. Možda će s vremenom crna rupa razviti apetit. Tada će ponovo početi upijati veo plina i prašine koji ga okružuje, a Mliječni put će se pridružiti listi aktivnih galaksija. Moguće je da će prije toga zvijezde početi brzo da se formiraju u centru Galaksije. Slični procesi će se vjerovatno redovno ponavljati.

2010 - Američki astronomi su pomoću Fermi svemirskog teleskopa, dizajniranog za posmatranje izvora gama zračenja, otkrili dvije misteriozne strukture u našoj galaksiji - dva ogromna mjehura koji emituju gama zračenje. Prečnik svakog od njih je u proseku 25.000 svetlosnih godina. Oni lete dalje od centra Galaksije na severu i južnim pravcima. Možda je riječ o strujama čestica koje je nekada emitovala crna rupa koja se nalazi u sredini Galaksije. Drugi istraživači smatraju da je riječ o oblacima plina koji su eksplodirali prilikom rađanja zvijezda.

Postoji nekoliko patuljastih galaksija oko Mliječnog puta. Najpoznatiji od njih su Veliki i Mali Magelanski oblaci, koji su povezani sa Mliječnim putem svojevrsnim vodoničnim mostom, ogromnim oblakom plina koji se proteže iza ovih galaksija. Zvao se Magelanov tok. Njegov opseg je oko 300.000 svjetlosnih godina. Naša galaksija stalno apsorbira patuljaste galaksije koje su joj najbliže, posebno galaktiku Strijelac, koja se nalazi na udaljenosti od 50.000 svjetlosnih godina od galaktičkog centra.

Ostaje dodati da se Mliječni put i Andromedina maglina kreću jedna prema drugoj. Vjerovatno će se nakon 3 milijarde godina obje galaksije spojiti zajedno, formirajući veću eliptičnu galaksiju, koja se već zvala Mliječni med.

Poreklo Mlečnog puta

Andromeda maglina

Dugo se vjerovalo da se Mliječni put formira postepeno. 1962 - Olin Eggen, Donald Linden-Bell i Allan Sandage predložili su hipotezu koja je postala poznata kao ELS model (nazvan po početnim slovima njihovih prezimena). Prema njemu, homogeni oblak gasa nekada se polako rotirao umesto Mlečnog puta. Podsjećao je na loptu i dostigao je otprilike 300.000 svjetlosnih godina u prečniku, a sastojao se uglavnom od vodonika i helijuma. Pod uticajem gravitacije, protogalaksija se smanjila i postala ravna; istovremeno je njegova rotacija znatno ubrzana.

Skoro dvije decenije ovaj model je odgovarao naučnicima. Ali novi rezultati posmatranja pokazuju da Mliječni put nije mogao nastati na način na koji su teoretičari predviđali.

Prema ovom modelu, prvo se formira halo, a zatim galaktički disk. Ali disk sadrži i vrlo drevne zvijezde, na primjer, crveni div Arktur, čija je starost više od 10 milijardi godina, ili brojne bijele patuljke iste starosti.

Globularna jata su otkrivena i u galaktičkom disku i u oreolu koji su mlađi nego što ELS model dozvoljava. Očigledno ih apsorbuje naša kasna Galaksija.

Mnoge zvijezde u oreolu rotiraju u drugom smjeru od Mliječnog puta. Možda su i oni nekada bili izvan Galaksije, ali su onda bili uvučeni u ovaj „zvezdani vrtlog” - kao nasumični plivač u vrtlogu.

1978 - Leonard Searle i Robert Zinn predložili su svoj model formiranja Mliječnog puta. Označen je kao "Model SZ". Sada je historija Galaksije postala primjetno složenija. Ne tako davno, njena mladost, po mišljenju astronoma, opisivana je jednostavno kao i po mišljenju fizičara - jednostavno kretanje naprijed. Mehanika onoga što se dešavalo bila je jasno vidljiva: postojao je homogen oblak; sastojao se samo od ravnomjerno raspoređenog plina. Ništa svojim prisustvom nije zakomplikovalo proračune teoretičara.

Sada, umjesto jednog ogromnog oblaka u vizijama naučnika, odjednom se pojavilo nekoliko malih, zamršeno razbacanih oblaka. Među njima su se vidjele zvijezde; međutim, nalazili su se samo u oreolu. Unutar oreola sve je ključalo: oblaci su se sudarili; gasne mase su pomešane i zbijene. Vremenom je od ove mešavine formiran galaktički disk. U njemu su se počele pojavljivati nove zvijezde. Ali ovaj model je naknadno kritiziran.

Bilo je nemoguće razumjeti šta povezuje oreol i galaktički disk. Ovaj zgusnuti disk i rijetka zvjezdana školjka oko njega imali su malo zajedničkog. Nakon što su Searle i Zinn sastavili svoj model, ispostavilo se da se oreol previše sporo rotira da bi formirao galaktički disk. Sudeći po distribuciji hemijskih elemenata, potonji su nastali iz protogalaktičkog gasa. Konačno se pokazalo da je ugaoni moment diska 10 puta veći od oreola.

Čitava tajna je da oba modela sadrže zrnce istine. Problem je u tome što su previše jednostavni i jednostrani. Oba sada izgledaju kao fragmenti istog recepta koji je stvorio Mliječni put. Eggen i njegove kolege pročitali su nekoliko redaka iz ovog recepta, Searle i Zinn su pročitali nekoliko drugih. Stoga, pokušavajući ponovo zamisliti historiju naše Galaksije, s vremena na vrijeme primjećujemo poznate redove koje smo već jednom pročitali.

Mliječni put. Model kompjutera

Dakle, sve je počelo ubrzo nakon Velikog praska. “Danas je općeprihvaćeno da su fluktuacije u gustoći tamne tvari dovele do prvih struktura - takozvanih tamnih oreola. Zahvaljujući sili gravitacije, ove strukture se nisu raspale”, napominje njemački astronom Andreas Burkert, autor novog modela rođenja Galaksije.

Tamni oreoli su postali embrioni - jezgra - budućih galaksija. Pod uticajem gravitacije oko njih se nakupljao gas. Došlo je do homogenog kolapsa, kako je opisano u ELS modelu. Već 500-1000 miliona godina nakon Velikog praska, akumulacije gasa koje okružuju tamne oreole postale su „inkubatori” zvezda. Ovdje su se pojavile male protogalaksije. Prva globularna jata nastala su u gustim oblacima plina, jer su se zvijezde ovdje rađale stotine puta češće nego bilo gdje drugdje. Protogalaksije su se sudarale i spajale jedna s drugom - tako su nastale velike galaksije, uključujući i naš Mliječni put. Danas je okružen tamnom materijom i oreolom pojedinačnih zvijezda i njihovih globularnih jata, ruševina svemira starog više od 12 milijardi godina.

Protogalaksije su sadržavale mnogo vrlo masivnih zvijezda. Prošlo je manje od nekoliko desetina miliona godina prije nego što je većina eksplodirala. Ove eksplozije obogatile su oblake gasa teškim hemijski elementi. Stoga zvijezde koje su rođene u galaktičkom disku nisu bile iste kao u oreolu - sadržavale su stotine puta više metala. Osim toga, ove eksplozije su stvorile snažne galaktičke vrtloge koji su zagrijali plin i izbacili ga izvan protogalaksija. Došlo je do razdvajanja gasnih masa i tamne materije. Ovo je bila najvažnija faza u formiranju galaksija, koja ranije nije bila uzeta u obzir ni u jednom modelu.

U isto vrijeme, tamni oreoli su se sve više sudarali. Štaviše, protogalaksije su se rastegle ili raspale. Ove katastrofe podsjećaju na lance zvijezda sačuvanih u oreolu Mliječnog puta još od vremena “mladosti”. Proučavajući njihovu lokaciju, moguće je procijeniti događaje koji su se odigrali u to doba. Postepeno, ove zvijezde su formirale ogromnu sferu - oreol koji vidimo. Kako se hladio, u nju su prodrli oblaci gasa. Njihov ugaoni moment je očuvan, tako da se nisu srušili u jednu tačku, već su formirali rotirajući disk. Sve se to dogodilo prije više od 12 milijardi godina. Gas je sada komprimiran kako je opisano u ELS modelu.

U ovom trenutku formira se "izbočina" Mliječnog puta - njegov srednji dio, koji podsjeća na elipsoid. Izbočina se sastoji od veoma starih zvijezda. Verovatno je nastao tokom spajanja najvećih protogalaksija koje su najduže držale oblake gasa. U sredini su bile neutronske zvijezde i male crne rupe - ostaci eksplodirajućih supernova. Spajali su se jedni s drugima, istovremeno apsorbirajući tokove plina. Možda je tako nastala ogromna crna rupa koja se sada nalazi u centru naše Galaksije.

Istorija Mliječnog puta je mnogo haotičnija nego što se mislilo. Naša rodna Galaksija, impresivna čak i po kosmičkim standardima, nastala je nakon niza udara i spajanja - nakon niza kosmičkih katastrofa. Tragovi tih drevnih događaja mogu se naći i danas.

Na primjer, ne okreću se sve zvijezde u Mliječnom putu oko galaktičkog centra. Vjerovatno je naša galaksija tokom milijardi godina svog postojanja "upila" mnoge suputnike. Svaka deseta zvijezda u galaktičkom halou stara je manje od 10 milijardi godina. U to vreme, Mlečni put se već formirao. Možda su to ostaci nekada uhvaćenih patuljastih galaksija. Grupa engleskih naučnika sa Astronomskog instituta (Cambridge), predvođena Gerardom Gilmoreom, izračunala je da bi Mliječni put mogao apsorbirati od 40 do 60 patuljastih galaksija tipa Carina.

Osim toga, Mliječni put privlači ogromne mase plina. Tako su 1958. holandski astronomi uočili mnogo malih tačaka u oreolu. U stvari, ispostavilo se da su to oblaci plina, koji su se sastojali uglavnom od atoma vodika i koji su jurili prema galaktičkom disku.

Naša galaksija neće obuzdati apetit u budućnosti. Možda će apsorbirati patuljaste galaksije koje su nam najbliže - Fornax, Carina i, vjerovatno, Sextans, a zatim se spojiti s Andromedinom maglinom. Oko Mliječnog puta - ovog nezasitog "zvjezdanog kanibala" - postaće još pustinjski.