Linnutee on meie galaktika sõnum. Linnutee

Meie galaktika. Linnutee saladused

Mingil määral teame kaugetest tähesüsteemidest rohkem kui oma galaktikast - Linnutee. Selle struktuuri on keerulisem uurida kui teiste galaktikate ehitust, sest seda tuleb uurida seestpoolt ja palju pole nii lihtne näha. Tähtedevahelised tolmupilved neelavad kaugete tähtede müriaadide kiirgavat valgust.

Alles raadioastronoomia arenedes ja infrapunateleskoopide tulekuga suutsid teadlased mõista, kuidas meie galaktika töötab. Kuid paljud üksikasjad on tänaseni ebaselged. Isegi tähtede arvu Linnuteel hinnatakse üsna umbkaudselt. Uusimad elektroonilised kataloogid annavad numbreid 100 kuni 300 miljardit tähte.

Mitte nii kaua aega tagasi usuti, et meie Galaxyl on 4 suurt kätt. Kuid 2008. aastal avaldasid Wisconsini ülikooli astronoomid Spitzeri kosmoseteleskoobiga tehtud umbes 800 000 infrapunapildi töötlemise tulemused. Nende analüüs näitas, et Linnuteel on ainult kaks kätt. Mis puutub teistesse kätesse, siis need on ainult kitsad külgharud. Niisiis, Linnutee on kahe haruga spiraalgalaktika. Tuleb märkida, et enamikul meile tuntud spiraalgalaktikatel on samuti ainult kaks haru.

"Tänu Spitzeri teleskoobile on meil võimalus Linnutee struktuur ümber mõelda," ütles astronoom Robert Benjamin Wisconsini ülikoolist Ameerika astronoomiaühingu konverentsil. "Me täpsustame oma arusaama galaktikast samal viisil, nagu avastajad sajandeid tagasi rändasid gloobus, täpsustas ja mõtles ümber varasemaid ideid selle kohta, milline Maa välja näeb.

Alates 1990. aastate algusest on infrapunavaatlused üha enam muutnud meie teadmisi Linnutee ehitusest, sest infrapunateleskoobid võimaldavad vaadata läbi gaasi- ja tolmupilvede ning näha seda, mis on tavateleskoopidele kättesaamatu.

2004 – meie galaktika vanuseks hinnati 13,6 miljardit aastat. See tekkis varsti pärast seda. Algselt oli see hajus gaasimull, mis sisaldas peamiselt vesinikku ja heeliumi. Aja jooksul muutus see tohutuks spiraalgalaktikaks, milles me praegu elame.

üldised omadused

Kuidas aga kulges meie galaktika areng? Kuidas see tekkis – aeglaselt või, vastupidi, väga kiiresti? Kuidas oli see rasketest elementidest küllastunud? Kuidas Linnutee kuju ja selle keemiline koostis? Üksikasjalikud vastused nendele küsimustele peavad teadlased veel andma.

Meie galaktika pikkus on umbes 100 000 valgusaastat ja galaktika ketta keskmine paksus on umbes 3000 valgusaastat (selle kumera osa - kühmu - paksus ulatub 16 000 valgusaastani). Austraalia astronoom Brian Gensler pakkus aga 2008. aastal pärast pulsarite vaatluste tulemuste analüüsi, et galaktiline ketas on tõenäoliselt kaks korda paksem, kui tavaliselt arvatakse.

Kas meie galaktika on kosmiliste standardite järgi suur või väike? Võrdluseks: meile lähima suure galaktika Andromeeda udukogu ulatus on ligikaudu 150 000 valgusaastat.

2008. aasta lõpus tegid teadlased raadioastronoomiat kasutades kindlaks, et Linnutee pöörleb kiiremini, kui seni arvati. Selle näitaja järgi otsustades on selle mass ligikaudu poolteist korda suurem, kui tavaliselt arvati. Erinevatel hinnangutel varieerub see 1,0–1,9 triljoni päikese massini. Jällegi võrdluseks: Andromeeda udukogu massiks hinnatakse vähemalt 1,2 triljonit päikesemassi.

Galaktikate ehitus

Must auk

Seega ei jää Linnutee oma suuruselt alla Andromeeda udukogule. "Me ei tohiks enam käsitleda oma galaktikat kui a noorem õde Andromeeda udukogu,” ütles astronoom Mark Reid Harvardi ülikooli Smithsoniani astrofüüsika keskusest. Samal ajal, kuna meie Galaktika mass on oodatust suurem, on ka selle tõmbejõud suurem, mis tähendab, et suureneb ka tema kokkupõrke tõenäosus teiste meie läheduses asuvate galaktikatega.

Meie galaktikat ümbritseb kerakujuline halo, mille läbimõõt ulatub 165 000 valgusaastani. Astronoomid nimetavad halot mõnikord galaktiliseks atmosfääriks. See sisaldab ligikaudu 150 kerasparvet, samuti nr suur hulk iidsed tähed. Ülejäänud haloruum on täidetud haruldaste gaaside ja tumeainega. Viimase massiks hinnatakse umbes triljonit päikesemassi.

Linnutee spiraalsed harud sisaldavad tohutul hulgal vesinikku. See on koht, kus tähed sünnivad jätkuvalt. Aja jooksul lahkuvad noored tähed galaktikate käte vahelt ja "liiguvad" galaktilisele kettale. Kuid kõige massiivsem ja heledad tähed elavad üsna lühikest aega, seetõttu pole neil aega sünnikohast ära kolida. Pole juhus, et meie galaktika käed helendavad nii eredalt. Suurem osa Linnuteest koosneb väikestest, mitte väga massiivsetest tähtedest.

Linnutee keskosa asub Amburi tähtkujus. Seda ala ümbritsevad tumedad gaasi- ja tolmupilved, millest kaugemale pole midagi näha. Alles alates 1950. aastatest on teadlased raadioastronoomia vahendeid kasutades suutnud järk-järgult näha, mis seal varitseb. Galaktika selles osas avastati võimas raadioallikas nimega Ambur A. Nagu vaatlused on näidanud, on siia koondunud mass, mis ületab Päikese massi mitu miljonit korda. Selle fakti kõige vastuvõetavam seletus on ainult üks: meie galaktika keskpunkt asub.

Nüüd on ta millegipärast endale puhkust andnud ega ole eriti aktiivne. Aine sissevool siia on väga napp. Ehk aja jooksul tuleb mustale augule isu. Siis hakkab see taas neelama seda ümbritsevat gaasi- ja tolmuloori ning Linnutee lisab aktiivsete galaktikate nimekirja. Võimalik, et enne seda hakkavad galaktika keskpunktis kiiresti tärkama tähed. Sarnaseid protsesse korratakse tõenäoliselt regulaarselt.

2010 – Ameerika astronoomid avastasid gammakiirguse allikate vaatlemiseks mõeldud Fermi kosmoseteleskoobi abil meie galaktikas kaks salapärast struktuuri – kaks tohutut gammakiirgust kiirgavat mulli. Neist igaühe läbimõõt on keskmiselt 25 000 valgusaastat. Nad hajuvad Galaktika keskpunktist põhja- ja lõunasuunad. Võib-olla räägime osakeste voogudest, mida kunagi kiirgas galaktika keskel asuv must auk. Teised teadlased usuvad, et jutt käib gaasipilvedest, mis plahvatasid tähtede sünni ajal.

Linnutee ümber on mitu kääbusgalaktikat. Tuntuimad neist on Suur ja Väike Magellani pilv, millega seostatakse Linnutee omamoodi vesiniksild, tohutu gaasijupp, mis ulatub nende galaktikate taga. Seda nimetatakse Magellani ojaks. Selle pikkus on umbes 300 000 valgusaastat. Meie galaktika neelab pidevalt endasse lähimad kääbusgalaktikad, eriti Amburi galaktika, mis asub galaktika keskmest 50 000 valgusaasta kaugusel.

Jääb üle lisada, et Linnutee ja Andromeeda udu liiguvad üksteise poole. Arvatavasti 3 miljardi aasta pärast ühinevad mõlemad galaktikad kokku, moodustades suurema elliptilise galaktika, mida on juba nimetatud Piimmeseks.

Linnutee päritolu

Andromeeda udukogu

Pikka aega usuti, et Linnutee moodustub järk-järgult. 1962 – Olin Eggen, Donald Linden-Bell ja Allan Sandage pakkusid välja hüpoteesi, mis sai tuntuks kui ELS-mudel (see sai nime nende perekonnanimede algustähtede järgi). Tema sõnul pöörles kunagi Linnutee asemel aeglaselt homogeenne gaasipilv. See meenutas palli ja saavutas ligikaudu 300 000 valgusaasta läbimõõdu ning koosnes peamiselt vesinikust ja heeliumist. Gravitatsiooni mõjul protogalaktika tõmbus kokku ja muutus tasaseks; samal ajal kiirenes selle pöörlemine märgatavalt.

See mudel sobis teadlastele peaaegu kaks aastakümmet. Kuid uued vaatlustulemused on näidanud, et Linnutee ei saanud tekkida nii, nagu teoreetikud selle ette nägid.

Selle mudeli järgi moodustub kõigepealt halo ja seejärel galaktiline ketas. Kuid kettal on ka väga iidseid tähti, näiteks punane hiiglane Arcturus, kelle vanus on üle 10 miljardi aasta, või arvukalt sama vanuseid valgeid kääbusi.

Nii galaktilisest kettast kui ka halost on leitud kerasparvesid, mis on nooremad, kui ELS-i mudel lubab. Ilmselgelt neelab need meie hilisem galaktika.

Paljud tähed halos pöörlevad teises suunas kui Linnutee. Võib-olla olid nemadki kunagi Galaktikast väljas, kuid siis tõmmati nad sellesse "tähekeerisesse" - nagu suvaline ujuja keerises.

1978 – Leonard Searle ja Robert Zinn pakkusid välja oma mudeli Linnutee moodustamiseks. Seda tähistati kui "Model SZ". Nüüd on Galaxy ajalugu muutunud märgatavalt keerulisemaks. Mitte nii kaua aega tagasi kirjeldati tema noorust astronoomide arvates sama lihtsalt kui füüsikute arvates – otsekohene. edasi liikumine. Selgelt oli näha toimuva mehaanika: oli homogeenne pilv; see koosnes ainult ühtlaselt hajutatud gaasist. Miski ei muutnud selle olemasolu tõttu teoreetikute arvutusi.

Nüüd tekkis teadlaste nägemustes ühe tohutu pilve asemel korraga mitu väikest veidralt hajutatud pilve. Nende hulgas paistsid tähed; need asusid aga ainult halos. Halo sees kihas kõik: pilved põrkasid kokku; gaasimassid segati ja tihendati. Aja jooksul tekkis sellest segust galaktiline ketas. Sellesse hakkasid ilmuma uued tähed. Kuid seda mudelit kritiseeriti hiljem.

Oli võimatu aru saada, mis ühendas halo ja galaktilise ketta. Sellel pakseneval kettal ja seda ümbritseval hõredal täheümbrisel oli vähe ühist. Isegi pärast seda, kui Searle ja Zinn oma mudeli tegid, selgus, et halo pöörleb liiga aeglaselt, et moodustada sellest galaktiline ketas. Keemiliste elementide leviku järgi otsustades tekkisid viimased protogalaktilisest gaasist. Lõpuks osutus ketta nurkimment 10 korda suuremaks kui halo oma.

Kogu saladus seisneb selles, et mõlemad mudelid sisaldavad tõetera. Häda on selles, et need on liiga lihtsad ja ühekülgsed. Mõlemad tunduvad nüüd olevat killud samast retseptist, mille järgi Linnutee loodi. Eggen ja tema kolleegid lugesid sellest retseptist paar rida, Searle ja Zinn mõned teised. Seetõttu, püüdes oma galaktika ajalugu uuesti ette kujutada, märkame aeg-ajalt tuttavaid ridu, mida on juba korra loetud.

Linnutee. arvuti mudel

Niisiis, kõik algas vahetult pärast Suurt Pauku. «Tänapäeval arvatakse, et tumeaine tiheduse kõikumised tekitasid esimesed struktuurid, nn tumedad halod. Tänu gravitatsioonijõule need struktuurid laiali ei lagunenud, ”ütleb Saksa astronoom Andreas Burkert, galaktika sünni uue mudeli autor.

Tumedatest halodest on saanud tulevaste galaktikate embrüod – tuumad. Nende ümber kogunes gravitatsiooni mõjul gaas. Toimus homogeenne kollaps, nagu on kirjeldatud ELS-i mudelis. Juba 500–1000 miljonit aastat pärast Suurt Pauku muutusid tumedaid halosid ümbritsevatest gaasiklastritest tähtede "inkubaatorid". Siia ilmusid väikesed protogalaktikad. Tihedates gaasipilvedes tekkisid esimesed kerasparved, sest siin sündis tähti sadu kordi sagedamini kui mujal. Protogalaktikad põrkasid kokku ja ühinesid üksteisega – nii tekkisid suured galaktikad, sealhulgas meie Linnutee. Tänapäeval ümbritseb seda tumeaine ning üksikute tähtede ja nende kerasparvede halo, need üle 12 miljardi aasta vanuse universumi varemed.

Protogalaktikates oli palju väga massiivseid tähti. Vähem kui mõnekümne miljoni aastaga enamik neist plahvatas. Need plahvatused rikastasid gaasipilvi raskega keemilised elemendid. Seetõttu ei sündinud galaktilises kettas selliseid tähti kui halos - need sisaldasid sadu kordi rohkem metalle. Lisaks tekitasid need plahvatused võimsaid galaktilisi keeriseid, mis soojendasid gaasi ja pühkis selle protogalaktikatest välja. Toimus gaasimasside ja tumeaine eraldumine. See oli galaktikate kujunemise kõige olulisem etapp, mida varem üheski mudelis arvesse ei võetud.

Samal ajal põrkasid tumedad halod üksteisega üha sagedamini kokku. Veelgi enam, protogalaktikad venitati välja või lagunesid. Need katastroofid meenutavad "nooruse" ajast Linnutee oreoolis säilinud tähtede ahelaid. Nende asukohta uurides on võimalik hinnata sel ajastul toimunud sündmusi. Järk-järgult moodustus neist tähtedest tohutu sfäär – halo, mida me näeme. Jahtudes tungisid sellesse gaasipilved. Nende nurkimment säilis, mistõttu nad ei tõmbunud kokku üheks punktiks, vaid moodustasid pöörleva ketta. Kõik see juhtus üle 12 miljardi aasta tagasi. Nüüd suruti gaas kokku, nagu on kirjeldatud ELS-i mudelis.

Sel ajal moodustub ka Linnutee "punn" - selle keskosa, mis meenutab ellipsoidi. Mõhk koosneb väga vanadest tähtedest. Tõenäoliselt tekkis see suurimate protogalaktikate ühinemisel, mis hoidsid gaasipilvi kõige kauem. Selle keskel olid neutrontähed ja pisikesed mustad augud – plahvatavate supernoovade säilmed. Nad ühinesid üksteisega, neelates samaaegselt gaasivooge. Võib-olla sündis nii suur must auk, mis praegu asub meie galaktika keskmes.

Linnutee ajalugu on palju kaootilisem, kui seni arvati. Meie oma galaktika, mis on muljetavaldav isegi kosmiliste standardite järgi, tekkis pärast mitmeid kokkupõrkeid ja ühinemisi – pärast mitmeid kosmilisi katastroofe. Nende iidsete sündmuste jälgi võib leida ka tänapäeval.

Nii näiteks ei tiirle kõik Linnutee tähed ümber galaktika keskme. Tõenäoliselt on meie Galaktika oma miljardite aastate jooksul oma eksisteerimise jooksul "imanud" palju kaasreisijaid. Iga kümnes täht galaktilises halos on alla 10 miljardi aasta vana. Selleks ajaks oli Linnutee juba tekkinud. Võib-olla on need kunagi kinni püütud kääbusgalaktikate jäänused. Rühm Briti teadlasi astronoomiainstituudist (Cambridge) eesotsas Gerard Gilmouriga arvutas välja, et Linnutee võib ilmselgelt neelata 40–60 Carina-tüüpi kääbusgalaktikat.

Lisaks tõmbab Linnutee enda poole tohutuid gaasimasse. Nii märkasid Hollandi astronoomid 1958. aastal halos palju väikseid laike. Tegelikult osutusid need gaasipilvedeks, mis koosnesid peamiselt vesinikuaatomitest ja tormasid galaktika ketta poole.

Meie Galaxy ei vähenda oma isu tulevikus. Võib-olla neelab see lähimad kääbusgalaktikad - Fornax, Carina ja tõenäoliselt ka Sextans ning ühineb seejärel Andromeeda udukoguga. Linnutee ümbruses – see täitmatu “staarkannibal” – muutub veelgi mahajäetavamaks.

Me elame galaktikas nimega Linnutee. Meie planeet Maa on Linnutee galaktikas vaid liivatera. Saidi täitmise käigus tuleb aeg-ajalt ette hetki, millest tundus, et oleks ammu vaja kirjutada, aga siis unustati ära, siis ei olnud aega või läks üle millegi muu vastu. Täna proovime ühe neist niššidest täita. Täna on meie teemaks Linnutee galaktika..

Kunagi arvasid inimesed, et maailma keskpunkt on Maa. Aja jooksul tunnistati see arvamus ekslikuks ja seda hakati pidama kogu Päikese keskpunktiks. Siis aga selgus, et valgusti, mis annab elu kogu sinisel planeedil elavale elule, pole sugugi mitte avakosmose keskpunkt, vaid vaid tilluke liivatera piiritu tähtede ookeanis.

kosmos, galaktika, Linnutee

Inimsilmale nähtav kosmos sisaldab lugematuid tähti. Kõik need on ühendatud tohutuks tähesüsteemiks, mida kutsutakse väga kaunilt ja intrigeerivalt - Linnutee galaktikaks. Maalt vaadeldakse seda taevalikku hiilgust laia valkja riba kujul, mis taevasfääril tuhmilt helendab.

See ulatub üle kogu põhjapoolkera ja ületab Kaksikute, Auriga, Kassiopeia, Kukeseene, Cygnuse, Tauruse, Kotka, Noole, Cepheuse tähtkuju. Ümbritseb lõunapoolkera ja läbib ükssarviku, lõunaristi, lõunakolmnurga, skorpioni, amburi, purjede, kompassi tähtkuju.

Kui relvastada end teleskoobiga ja vaadata läbi selle öisesse taevast, siis on pilt teistsugune. Lai valkjas triip muutub lugematuteks helendavateks tähtedeks. Nende nõrk eemalolev võluv valgus räägib sõnadeta Kosmose suurusest ja piiritutest avarustest, paneb hinge kinni hoidma ja mõistma hetkeliste inimprobleemide tühisust ja väärtusetust.

Linnutee nimetatakse galaktika või hiiglaslik tähesüsteem. Hinnangud kalduvad praegu üha enam Linnutee 400 miljardi tähe poole. Kõik need tähed liiguvad suletud orbiitidel. Neid ühendavad üksteisega gravitatsioonijõud ja enamikul neist on planeedid. Tähed ja planeedid moodustavad tähesüsteeme. Sellised süsteemid on ühe tähega (päikesesüsteem), kahekordse (Sirius - kaks tähte), kolmekordse (alfa Centauri). Seal on neli, viis tärni ja isegi seitse.

Linnutee ketta kujul

Linnutee struktuur

Kogu see lugematu hulk Linnutee moodustavaid tähesüsteeme ei ole juhuslikult mööda ilmaruumi laiali, vaid on ühendatud kolossaalseks moodustiseks, millel on ketta kuju ja mille keskel on paksenemine. Ketta läbimõõt on 100 000 valgusaastat (üks valgusaasta vastab vahemaale, mille valgus läbib aastas, mis on umbes 10¹³ km) või 30 659 parsekit (üks parsek on 3,2616 valgusaastat). Ketta paksus on võrdne mitme tuhande valgusaastaga ja selle mass ületab Päikese massi 3 × 10¹² korda.

Linnutee mass koosneb tähtede massist, tähtedevahelisest gaasist, tolmupilvedest ja halost, millel on hiiglasliku sfääri kuju, mis koosneb kuumast gaasist, tähtedest ja tumeainest. Tumeainet kujutatakse hüpoteetiliste kosmoseobjektide kogumina, mille massid moodustavad 95% kogu universumist. Need salapärased objektid on nähtamatud ega reageeri kuidagi kaasaegsetele tehnilistele tuvastusvahenditele.

Tumeaine olemasolu saab aimata ainult selle gravitatsioonilise mõju põhjal nähtavatele päikeseparvedele. Vaatlemiseks pole neid nii palju. Inimsilm, isegi kõige võimsama teleskoobiga võimendatuna, näeb ainult kahte miljardit tähte. Ülejäänud maailmaruumi varjavad tohutud läbitungimatud pilved, mis koosnevad tähtedevahelisest tolmust ja gaasist.

paksenemine ( punnis) nimetatakse Linnutee ketta keskosas galaktiliseks keskuseks või tuumaks. Selles liiguvad miljardid vanad tähed väga piklikel orbiitidel. Nende mass on väga suur ja hinnanguliselt 10 miljardit päikesemassi. Südamiku suurus pole nii muljetavaldav. Selle läbimõõt on 8000 parseki.

galaktiline tuum on eredalt särav pall. Kui maalased saaksid seda taevas jälgida, paistaks nende silmadele hiiglaslik helendav ellipsoid, mille suurus oleks sada korda suurem kui Kuu. Kahjuks on see kõige ilusam ja suurejoonelisem vaatepilt inimestele kättesaamatu võimsate gaasi- ja tolmupilvede tõttu, mis varjavad galaktika keskpunkti planeedilt Maa.

Galaktika keskpunktist 3000 parseki kaugusel asub 1500 parseki laiune gaasirõngas, mille mass on 100 miljonit päikesemassi. Just siin asub ootuspäraselt uute tähtede tekke keskne piirkond. Sellest hajuvad umbes 4 tuhande parseki pikkused gaasihülsid. Tuuma keskmes on must auk , mille mass on üle kolme miljoni päikese.

galaktiline ketas struktuurselt heterogeenne. Sellel on eraldi suure tihedusega tsoonid, mis on spiraalsed harud. Nendes jätkub pidev uute tähtede moodustumise protsess ning käed ise sirutuvad piki südamikku ja käivad selle ümber poolringi. Praegu on neid viis. Need on Cygnuse käsivars, Perseuse käsi, Centauruse käsi ja Amburi käsi. Viiendas varrukas - Orioni käsivars- Päikesesüsteem asub.

Pange tähele - see on spiraalne struktuur. Üha enam märkavad inimesed seda struktuuri sõna otseses mõttes kõikjal. Paljud on üllatunud, kuid meie Maa lennutrajektoori teiega samuti seal on spiraal!

Seda eraldab galaktika tuumast 28 000 valgusaastat. Galaktika keskpunkti ümber tormab Päike koos oma planeetidega kiirusega 220 km/s ja teeb täieliku pöörde 220 miljoni aastaga. Tõsi, on veel üks arv - 250 miljonit aastat.

Päikesesüsteem asub vahetult galaktilisest ekvaatorist allpool ning oma orbiidil ei liigu ta sujuvalt ja rahulikult, vaid justkui põrkab. Kord 33 miljoni aasta jooksul ületab see galaktilise ekvaatori ja tõuseb sellest kõrgemale 230 valgusaasta kaugusel. Seejärel laskub see tagasi, et korrata oma tõusu järgmise 33 miljoni aasta pikkuse intervalli jooksul.

Galaktika ketas pöörleb, kuid see ei pöörle ühe kehana. Tuum pöörleb kiiremini, spiraalharud ketta tasapinnas on aeglasemad. Esineb loomulikult õigustatud küsimus: miks spiraalharud ei keerdu ümber Galaktika keskpunkti, vaid jäävad alati sama kuju ja konfiguratsiooniga 12 miljardiks aastaks (Linnutee vanust hinnatakse sellisel arvul).

On olemas teooria, mis seda nähtust üsna usutavalt seletab. Ta ei pea spiraalharusid materiaalseteks objektideks, vaid mateeria tiheduslaineteks, mis tekivad galaktilise tausta taustal. Selle põhjuseks on tähtede teke ja suure heledusega tähtede sünd. Teisisõnu, spiraalharude pöörlemisel pole midagi pistmist tähtede liikumisega nende galaktilistel orbiitidel.

Ainult viimased läbivad käed kas kiirusega neist eespool, kui nad on galaktika keskmele lähemal, või tagapool, kui nad asuvad Linnutee äärealadel. Nende spiraalsete lainete piirjooned annavad kõige heledamad tähed, mille eluiga on väga lühike ja mis suudavad seda elada varrukast lahkumata.

Nagu kõigest eelnevast nähtub, on Linnutee kõige keerulisem ruumimoodustis, kuid see ei piirdu ainult ketta pinnaga. Ümberringi on tohutu sfäärilise kujuga pilv ( halo). See koosneb: haruldastest kuumadest gaasidest, üksikutest tähtedest, kerakujulistest täheparvedest, kääbusgalaktikatest ja tumeainest. Linnutee äärealadel on tihedad gaasipilved. Nende pikkus on mitu tuhat valgusaastat, temperatuur ulatub 10 000 kraadini ja mass on võrdne vähemalt kümne miljoni päikesega.

Linnutee galaktika naabrid

Piiramatus Kosmoses pole Linnutee kaugeltki üksi. Sellest 772 tuhande parseki kaugusel asub veelgi suurem tähesüsteem. Seda nimetatakse Andromeeda galaktika(võib-olla romantilisem – Andromeeda udukogu). Seda on iidsetest aegadest tuntud kui "väike taevapilv, mis on pimedal ööl kergesti nähtav". Juba 17. sajandi alguses uskusid religioossed astronoomid, et "selles kohas on kristalltaevalaotus tavapärasest õhem ja sellest voolab läbi taevariigi valgus".

Andromeeda udukogu on ainus galaktika, mida taevas näete palja silmaga. Seda nähakse väikese ovaalse helendava kohana. Valgus selles jaotub ebaühtlaselt: keskosa heledam. Kui tugevdate silma teleskoobiga, muutub täpp hiiglaslikuks tähesüsteemiks, mille läbimõõt on 150 tuhat valgusaastat. See on poolteist korda suurem kui Linnutee läbimõõt.

ohtlik naaber

Kuid Andromeeda ei erine suuruse poolest galaktikast, kus Päikesesüsteem eksisteerib. 1991. aastal kosmoseteleskoobi planetaarkaamera. Hubble registreeris, et sellel oli kaks tuuma. Veelgi enam, üks neist on väiksem ja tiirleb ümber teise, suurema ja heledama, langedes järk-järgult kokku viimase tõusude mõjul. See ühe tuuma aeglane agoonia viitab sellele, et see on mõne teise galaktika jäänuk, mille on alla neelanud Andromeeda.

Paljude jaoks on ebameeldiv üllatus teada saada, et Andromeeda udukogu liigub Linnutee ja seega ka Päikesesüsteemi suunas. Lähenemiskiirus on umbes 140 km/s. Vastavalt sellele toimub kahe tähehiiglase kohtumine kuskil 2,5-3 miljardi aasta pärast. See ei ole kohtumine Elbe jõel, kuid see ei ole ka kosmilises mastaabis globaalne katastroof..

Kaks galaktikat lihtsalt ühinevad üheks. Kuid kumb domineerib - siin on kaalud Andromeeda kasuks kaldu. Sellel on suurem mass, lisaks on tal juba kogemusi teiste galaktikasüsteemide neelamisel.

Mis puutub päikesesüsteemi, siis prognoosid on erinevad. Kõige pessimistlikum viitab sellele, et Päike koos kõigi planeetidega visatakse lihtsalt galaktikatevahelisse ruumi, st uues moodustises pole talle kohta.

Aga võib-olla on see parim. Lõppude lõpuks näitab kõik, et Andromeeda galaktika on omamoodi verejanuline koletis, kes õgib endasuguseid. Olles Linnutee alla neelanud ja selle tuuma hävitanud, muutub udukogu tohutuks udukoguks ja jätkab teekonda läbi universumi avaruste, süües üha uusi galaktikaid. Selle teekonna lõpptulemuseks on uskumatult paisunud ülihiiglasliku tähesüsteemi kokkuvarisemine.

Andromeeda udukogu laguneb lugematuteks väikesteks tähemoodustisteks, kordades täpselt inimtsivilisatsiooni tohutute impeeriumide saatust, mis esmalt kasvasid enneolematuteks ja seejärel varisesid mürinaga kokku, suutmata taluda oma ahnuse ja omakasu koormat. ja võimuiha.

Kuid ärge muretsege tulevaste tragöödiate sündmuste pärast. Parem on kaaluda mõnda teist galaktikat, mida nimetatakse Kolmnurksed galaktikad. See levib universumi avarustes Linnuteest 730 tuhande parseki kaugusel ja on viimasest kaks korda väiksem ja massilt vähemalt seitse korda väiksem. See tähendab, et see on tavaline keskpärane galaktika, mida on kosmoses väga palju.

Kõik need kolm tähesüsteemi koos veel mõnekümne kääbusgalaktikaga on osa nn kohalikust rühmast, mis on osa Neitsi superparved- tohutu tähemoodustis, mille suurus on 200 miljonit valgusaastat.

Linnuteel, Andromeeda udukogul ja kolmnurga galaktikas on palju ühist. Kõik need kuuluvad nn spiraalgalaktikad. Nende kettad on lamedad ja koosnevad noortest tähtedest, avatud täheparvedest ja tähtedevahelisest ainest. Iga ketta keskel on paksenemine (punn). Peamine omadus on loomulikult eredate spiraalharude olemasolu, mis sisaldavad palju noori ja kuumi tähti.

Nende galaktikate tuumad sarnanevad ka vanade tähtede ja gaasirõngaste parvega, milles sünnivad uued tähed. Iga tuuma keskosa muutumatu atribuut on väga suure massiga musta augu olemasolu. Juba mainitud, et Linnutee musta augu mass vastab enam kui kolmele miljonile Päikese massile.

Mustad augud- üks universumi läbitungimatumaid saladusi. Muidugi jälgitakse, uuritakse, kuid need salapärased moodustised ei kiirusta oma saladusi paljastama. Teatavasti on mustad augud väga suure tihedusega ning nende gravitatsiooniväli on nii võimas, et isegi valgus ei pääse neist välja.

Kuid mis tahes ruumikeha, mis on ühe neist mõjutsoonis ( sündmuse künnis) "alla neelab" see kohutav universaalne koletis kohe. Milline saab olema "õnnetu" saatus - pole teada. Ühesõnaga, musta auku on lihtne sattuda, aga välja pääseda on võimatu.

Kosmose avarustes on hajutatud palju musti auke, mõned neist on mitu korda suurema massiga kui Linnutee keskel asuva musta augu mass. Kuid see ei tähenda sugugi, et Päikesesüsteemis "naine" koletis oleks kahjutum kui tema suuremad kolleegid. See on ka ablas ja verejanuline ning kompaktne (12,5 valgustunnise läbimõõduga) ja võimas röntgenikiirguse allikas.

Selle salapärase objekti nimi Ambur A. Selle massi on juba nimetatud - rohkem kui 3 miljonit Päikese massi ja beebi gravitatsioonilõksu (sündmuste läve) mõõdetakse 68 astronoomilise ühikuga (1 AU võrdub Maa keskmise kaugusega Päikesest) . Nendes piirides on tema verejanulisuse ja pettuse piir seoses erinevate kosmiliste kehadega, mis mitmel põhjusel seda kergemeelselt ületavad.

Keegi arvab ilmselt naiivselt, et beebi on juhuslike ohvritega rahul - ei midagi sellist: tal on pidev toitumisallikas. See on S2 täht. See tiirleb ümber musta augu väga kompaktsel orbiidil – täielik revolutsioon on vaid 15,6 aastat. S2 maksimaalne eemaldamine hirmus koletis jääb 5 valguspäeva piiresse ja miinimum on vaid 17 valgustundi.

Musta augu loodete mõjul rebitakse osa selle ainest maha tapmisele määratud tähelt ja lendab suure kiirusega selle kohutava kosmilise koletise poole. Lähenedes läheb aine hõõguva plasma olekusse ja hüvastijätuks säravat sära kiirgades kaob igaveseks täitmatusse nähtamatusse kuristikku.

Kuid see pole veel kõik: musta augu salakavalusel pole piire. Selle kõrval on teine, vähem massiivne ja tihe must auk. Selle ülesandeks on kohandada tähed, planeedid, tähtedevahelised tolmu- ja gaasipilved oma võimsama vastega. Kõik see muutub ka plasmaks, kiirgab eredat valgust ja kaob kuhugi.

Kuid mitte kõik teadlased ei ole vaatamata sündmuste nii veenvale verisele tõlgendamisele seda meelt, et mustad augud on olemas. Mõned väidavad, et see on tundmatu mass, mis on juhitud külma tiheda kesta alla. Sellel on tohutu tihedus ja see puruneb pinna seest, surudes seda uskumatu jõuga kokku. Sellist haridust nimetatakse gravastar on gravitatsioonitäht.

Selle mudeli järgi püüavad nad mahutada kogu universumit, selgitades nii selle paisumist. Selle kontseptsiooni pooldajad väidavad, et kosmos on hiiglaslik mull, mille on puhunud tundmatu jõud. See tähendab, et kogu Kosmos on tohutu gravastor, milles eksisteerivad koos väiksemad gravastorimudelid, neelavad perioodiliselt üksikuid tähti ja muid moodustisi.

Neeldunud kehad paisatakse justkui teistesse välisruumidesse, mis on sisuliselt nähtamatud, kuna ei eralda absoluutselt musta kesta alt valgust. Võib-olla on gravastorid teised dimensioonid või paralleelmaailmad? Konkreetset vastust sellele küsimusele ei leita väga-väga kaua.

Kuid mitte ainult mustade aukude olemasolu või puudumine ei hõivata kosmoseuurijate mõtteid. Palju huvitavamad ja põnevamad on mõtisklused intelligentse elu olemasolust Universumi teistes tähesüsteemides.

Maalastele elu andev Päike pöörleb Linnuteel paljude teiste päikeste seas. Selle ketas on Maalt nähtav taevasfääri ümbritseva kahvatult särava riba kujul. Need on kauged miljardid ja miljardid tähed, millest paljudel on oma planeedisüsteemid. Kas tõesti pole nende lugematute planeetide hulgas, millel elavad intelligentsed olendid, vähemalt ühte – vennad silmas pidades?

Kõige mõistlikum oletus on, et Maa-sarnane elu võib tekkida planeedil, mis tiirleb ümber Päikesega samasse klassi kuuluva tähe. Taevas on selline täht, pealegi asub see maakerale kõige lähemal asuvas tähesüsteemis. See on Alfa Centauri A, mis asub Centauruse tähtkujus. Maapinnalt on see palja silmaga nähtav ja selle kaugus Päikesest on 4,36 valgusaastat.

Oleks muidugi tore, kui kõrval oleksid mõistlikud naabrid. Kuid soovitud ei lange alati tegelikuga kokku. Maavälise tsivilisatsiooni märkide leidmine isegi umbes 4-6 valgusaasta kaugusel on tehnoloogia praeguse arengu juures üsna keeruline ülesanne. Seetõttu on ennatlik rääkida mistahes meele olemasolust Kentauruse tähtkujus.

Tänapäeval saab raadiosignaale kosmosesse saata vaid lootuses, et inimluure kutsele vastab keegi tundmatu. Kõige võimsamad raadiojaamad Alates 20. sajandi esimesest poolest on järjekindlalt ja lakkamatult sellise tegevusega tegelenud. Selle tulemusena on Maa raadiokiirguse tase oluliselt tõusnud. Sinine planeet hakkas oma kiirgusfoonilt järsult erinema kõigist teistest päikesesüsteemi planeetidest.

Maalt tulevad signaalid katavad kosmoset vähemalt 90 valgusaasta raadiusega. Universumi mastaabis on see piisk ookeanis, kuid teatavasti kulutab see väiksus kivi ära. Kui kusagil kaugel-kaugel Kosmoses on kõrgelt arenenud intelligentne elu, siis igal juhul peab ta millalgi pöörama oma tähelepanu Linnutee galaktika sügavustes suurenenud kiirgusfoonile ja sealt tulevatele raadiosignaalidele. seal. Selline huvitav nähtus ei saa jätta ükskõikseks tulnukate uudishimulikku meelt.

Sellest lähtuvalt on asutatud aktiivne Kosmose signaalide otsimine. Kuid tume kuristik vaikib, mis näitab, et suure tõenäosusega pole tundlikud olendid valmis looma kontakti planeedi Maa elanikega või on nende tehniline areng väga primitiivsel tasemel. Tõsi, tekib teine ​​mõte, mis viitab kõrgelt arenenud tsivilisatsiooni ehk tsivilisatsioonide olemasolule, kuid saadab Galaktika avarustesse mingeid muid signaale, mida maapealsete tehniliste vahenditega püüda pole võimalik.

Edusammud sinisel planeedil arenevad ja paranevad pidevalt. Teadlased töötavad välja uusi, täiesti erinevaid viise teabe edastamiseks pikkade vahemaade taha. Kõik see võib avaldada positiivset mõju. Kuid me ei tohi unustada, et universumi avarused on piiramatud. On tähti, mille valgus jõuab Maale miljardite aastate pärast. Tegelikult näeb inimene pilti kaugest minevikust, kui ta jälgib sellist kosmoseobjekti läbi teleskoobi.

Võib selguda, et maalaste kosmosest saadud signaal osutub ammu kadunud maavälise tsivilisatsiooni hääleks, mis elas ajal, mil päikesesüsteemi ega Linnuteed veel ei eksisteerinud. Maalt saabuv vastussõnum jõuab tulnukateni, kes selle saatmise ajal isegi projektis ei osalenud.

Noh, sa pead arvestama seadustega karm reaalsus. Igal juhul ei saa luureotsingut kaugetes galaktilistes maailmades peatada. Õnnetud praegused põlvkonnad, õnnelikud tulevased. Sel juhul lootus ei sure kunagi ning visadus ja visadus tasub kahtlemata end kuhjaga ära.

Kuid see tundub üsna reaalne ja lähedal galaktilise ruumi arengule. Juba järgmisel sajandil lendavad kiired ja graatsilised lähimatesse tähtkujudesse kosmoselaevad. Nende küljel asuvad astronaudid ei vaatle läbi akende mitte planeeti Maad, vaid kogu päikesesüsteemi. Nad näevad teda kauge heleda tähe kujul. Kuid see ei ole mitte ühe Galaktika lugematutest päikesedest tulenev külm hingetu sära, vaid Päikese loomulik sära, mille lähedal emake maa pöörleb nähtamatu hinge soojendava täpina.

Varsti muutuvad ulmekirjanike unistused, mis kajastuvad nende teostes, tavaliseks igapäevareaalsuseks ja jalutuskäik mööda Linnuteed, üsna igav ja tüütu ülesanne, nagu näiteks reis metrooautoga ühest. Moskva otsast teise.

Oleme harjunud, et Linnutee on tähtede kogum taevas, mille järgi meie esivanemad navigeerisid. Kuid tegelikult on see midagi enamat kui tavalised öövalgustid – see on tohutu ja uurimata maailm.

See artikkel on mõeldud üle 18-aastastele isikutele.

Kas sa oled juba üle 18?

Linnutee galaktika struktuur

Mõnikord tundub uskumatu, kuidas dünaamiline kosmoseteadus areneb. Raske ette kujutada, kuid 4 sajandit tagasi põhjustas isegi väide, et Maa tiirleb ümber Päikese, ühiskonnas hukkamõistu ja tõrjumist. Kohtuotsused nende ja teiste kosmiliste nähtuste kohta võivad viia mitte ainult vangistuse, vaid ka surmani. Õnneks on ajad muutunud ja Universumi uurimine on pikka aega olnud teaduse prioriteet. Sellega seoses on eriti oluline Linnutee - tuhandetest tähtedest koosneva galaktika, millest üks on meie Päike - uurimine.

Galaktika ehituse ja selle arengu uurimine aitab vastata peamistele küsimustele, mis on inimkonda aegade algusest peale huvitanud. Need on sellised sakramentaalsed mõistatused selle kohta, kuidas päikesesüsteem tekkis, millised tegurid aitasid kaasa elu tekkimisele Maal ja kas elu eksisteerib ka teistel planeetidel.

Asjaolu, et Linnutee galaktika on lõputu tähesüsteemi tohutu haru, sai teatavaks suhteliselt hiljuti – veidi enam kui pool sajandit tagasi. Meie galaktika ehitus sarnaneb kolossaalse spiraaliga, milles meie Päikesesüsteem asub kusagil äärealal. Küljelt näeb see välja nagu hiiglaslik suurendusklaas, mille kahepoolne kumer keskpunkt on krooniga.

Mis on Linnutee galaktika? Need on miljardid tähed ja planeedid, mis on omavahel seotud teatud Universumi ehituse algoritmi abil. Lisaks tähtedele sisaldab Linnutee tähtedevahelist gaasi, galaktilist tolmu ja tähtede kerasparvesid.

Meie galaktika ketas tiirleb pidevalt ümber keskosa, mis asub Amburi tähtkujus. Linnuteel kulub 220 miljonit aastat, et teha üks täielik tiir ümber oma telje (ja seda hoolimata asjaolust, et pöörlemine toimub kiirusega 250 kilomeetrit sekundis). Seega liiguvad kõik meie galaktika tähed paljude aastate jooksul ja meie päikesesüsteem koos nendega. Mis paneb nad ümber tuuma tõeliselt meeletu kiirusega tiirlema? Teadlased viitavad sellele, et nii keskuse kolossaalne kaal kui ka peaaegu arusaamatu energiakogus (see võib ületada 150 miljonit päikest).

Miks me ei näe ei spiraale ega hiiglaslikku südamikku, miks me ei tunne seda universaalset pöörlemist? Fakt on see, et oleme selle spiraalse universumi varrukas ja me tajume selle meeletut elurütmi iga päev.

Muidugi leidub skeptikuid, kes eitavad meie galaktika sellist struktuuri, väites, et galaktika ketta täpset pilti ei ole (ja ei saagi olla). Fakt on see, et universum ei piirdu sugugi Linnutee galaktikaga ja selliseid moodustisi on kosmoses palju. Need on ehituselt väga sarnased meie galaktikaga – need on samad kettad, mille keskpunkt on tähed. See tähendab, et väljaspool meie Linnuteed on miljardeid Päikesega sarnaseid süsteeme.

Meile lähim galaktika on Suur ja Väike Magellani pilv. Neid võib lõunapoolkeral peaaegu palja silmaga näha. Neid kahte pilvedega sarnast väikest helendavat punkti kirjeldas esmalt suur rändur, kelle nimel kosmoseobjektide nimetused tekkisid. Magellani pilvede läbimõõt on suhteliselt väike – see on alla poole Linnuteest. Ja Pilvedes on palju vähem tähesüsteeme.

Kas äri udukogu Andromeda. See on veel üks spiraalikujuline galaktika, mis on välimuselt ja koostiselt väga sarnane Linnuteele. Selle mõõtmed on hämmastavad – kõige konservatiivsemate hinnangute kohaselt on see kolm korda suurem kui meie Way. Ja selliste hiiglaslike galaktikate arv universumis on juba ammu ületanud miljardi piiri - see on ainult see, mida me astronoomia arengu praeguses etapis näeme. Võimalik, et mõne aasta pärast saame teadlikuks veel ühest, varem märkamatuks jäänud galaktikast.

Linnutee omadused

Nagu varem mainitud, on Linnutee miljonitest tähtedest koosnev parv, millel on Päikesele sarnased süsteemid. Kui palju planeete meie galaktikas on, on tõeline mõistatus, mille lahendamisega on vaeva näinud rohkem kui üks põlvkond astronoome. Kuigi ausalt öeldes valmistab neile rohkem muret teine ​​küsimus – kui suur on tõenäosus, et meie galaktikas on tähesüsteem, mille omadused on sarnased meie omaga? Teadlasi huvitavad eriti tähed, millel on Päikesele sarnased pöörlemiskiirused ja tehnilised omadused, samuti need, mis hõivavad meie koha galaktika skaalal. Seda seetõttu, et planeetidel, millel on meie Maa ligikaudne vanus ja tingimused, on intelligentse elu olemasolu tõenäosus suur.

Kahjuks ei õnnestunud teadlaste katsed leida galaktika käest vähemalt midagi Päikesesüsteemi sarnast. Ja see on võib-olla parim. Siiani pole teada, kes või mis võib meid võõras tähtkujus ees oodata.

Must auk – planeetide tapja või galaktikate looja?

Oma eluea lõpus heidab täht gaasiümbrist ja selle tuum hakkab väga kiiresti kahanema. Eeldusel, et tähe mass on piisavalt suur (1,4 korda suurem kui Päikesel), moodustub selle asemele must auk. See on kriitilise kiirusega objekt, millest ükski objekt ei saa üle. Selle tulemusena kaob Musta auku langev sinna igaveseks. See tähendab, et tegelikult on see kosmiline element ühe otsa pilet. Iga objekt, mis jõuab augule piisavalt lähedale, kaob igaveseks.

Kurb, kas pole? Kuid Mustal augul on ka positiivne punkt – tänu sellele tõmmatakse järk-järgult üles erinevaid kosmoseobjekte ja tekivad uued galaktikad. Selgub, et iga tuntud tähesüsteemi tuum on must auk.

Miks nimetatakse meie galaktikat Linnuteeks?

Igal rahval on oma legendid selle kohta, kuidas Linnutee nähtav osa kujunes. Näiteks uskusid vanad kreeklased, et see tekkis jumalanna Hera mahavalgunud piimast. Kuid Mesopotaamias oli legend ühest ja samast joogist pärit jõest. Nii seostasid paljud rahvad piimaga suurt tähtede parve, tänu millele sai meie galaktika oma nime.

Mitu tähte on Linnuteel?

Tähtede arvu meie galaktikas on üsna raske täpselt välja arvutada, sest nad ütlevad, et neid on rohkem kui 200 miljardit. Nagu aru saate, uurige neid kõiki kaasaegne areng teadus on väga problemaatiline, seetõttu pööravad teadlased tähelepanu ainult nende kosmoseobjektide kõige huvitavamatele esindajatele. Võtke Carina (Kiel) tähtkujust vähemalt alfatäht. See on ülihiiglane täht pikka aega kandis suurima ja säravama tiitlit.

Päike on ka üks Linnutee tähtedest, millel aga pole ühtegi silmapaistvat omadust. See on väike kollane kääbus, mis sai kuulsaks ainult sellega, et miljoneid aastaid on ta olnud meie planeedi eluallikaks.

Astronoomid üle kogu maailma on pikka aega koostanud loendeid tähtedest, millel on silmapaistev mass või heledus. Kuid see ei tähenda sugugi, et igaüks neist sai oma nime. Tavaliselt koosnevad tähtede nimed tähtedest, numbritest ja tähtkujude nimedest, millele nad viitavad. Niisiis on Linnutee eredaim täht astronoomilistel kaartidel tähistatud kui R136a1 ja R136 pole midagi muud kui selle udukogu nimi, millest see pärineb. Sellel tähel on kirjeldamatu jõud, mida ei saa millegagi võrrelda. R136a1 paistab 8,7 miljonit korda eredamalt kui meie Päike ja seetõttu on väga raske ette kujutada vähemalt mingit elu selle läheduses.

Kuid kolossaalne võimsus ei tähenda sugugi, et R136a1-l on muljetavaldavad mõõtmed. Suurimate tähtede nimekirja juhib UY Shield, mis on meie tähest 1,7 tuhat korda suurem. See tähendab, et kui Päikese asemel oleks see täht, siis võtaks see enda alla kogu koha meie süsteemi keskpunktist Saturnini.

Ükskõik kui suured ja võimsad need tähed ka poleks, ei anna nende massi koguarv võrrelda galaktika keskel asuva Musta augu massiga. See on tema kolossaalne energia, mis hoiab Linnuteed, sundides seda liikuma teatud järjekorras.

Meie galaktika ei ole lihtsalt tähtede hajumine öötaevas. See on tohutu süsteem, mis koosneb sadadest miljarditest tähtedest, mille hulgas on ka meie päike.

Tähistaevas on iidsetest aegadest inimeste pilke köitnud. Kõigi rahvaste parimad mõistused püüdsid mõista meie kohta universumis, kujutleda ja õigustada selle struktuuri. Teaduse areng võimaldas liikuda tohutute avaruste uurimisel romantilistelt ja religioossetelt konstruktsioonidelt arvukatel faktilistel materjalidel põhinevate loogiliselt kontrollitud teooriateni. Nüüd on igal koolilapsel aimu, milline meie Galaktika viimaste uuringute järgi välja näeb, kes, miks ja millal talle nii poeetilise nime pani ning milline on selle oletatav tulevik.

nime päritolu

Väljend "Linnutee galaktika" on tegelikult tautoloogia. Vana-Kreeka keelest tõlgituna tähendab Galactikos "piim". Nii nimetasid Peloponnesose elanikud tähtede parve öötaevas, omistades selle päritolu kuumale Herale: jumalanna ei tahtnud Heraklest toita, vallaspoeg Zeus ja vihas pritsis rinnapiim. Langeb ja moodustas täheraja, nähtav selgetel öödel. Sajandeid hiljem avastasid teadlased, et vaadeldud valgustid on olemasolevatest taevakehadest vaid tühine osa. Nad andsid universumi ruumile nime galaktika ehk Linnutee süsteemi, milles asub ka meie planeet. Pärast teiste sarnaste moodustiste ruumis eksisteerimise oletuse kinnitamist sai esimene termin nende jaoks universaalseks.

Sisevaade

Teaduslikud teadmised universumi osa, sealhulgas päikesesüsteemi ehitusest, võtsid vanadelt kreeklastelt vähe üle. Arusaam sellest, milline meie galaktika välja näeb, on arenenud Aristotelese sfäärilisest universumist tänapäevaste teooriateni, milles on koht mustadele aukudele ja tumeainele.

Asjaolu, et Maa on Linnutee süsteemi element, seab teatud piirangud neile, kes püüavad välja mõelda, milline on meie galaktika kuju. Sellele küsimusele ühemõtteline vastus nõuab vaadet küljelt ja vaatlusobjektist suurel kaugusel. Nüüd on teadus sellisest võimalusest ilma jäetud. Omamoodi aseaine välisvaatlejale on andmete kogumine Galaktika struktuuri ja nende korrelatsiooni kohta teiste uurimiseks saadaolevate kosmosesüsteemide parameetritega.

Kogutud teave võimaldab meil kindlalt väita, et meie galaktika on ketta kuju, mille keskel on paksenemine (punn) ja keskelt lahknevad spiraalsed harud. Viimased sisaldavad süsteemi eredaimaid tähti. Ketta läbimõõt on üle 100 000 valgusaasta.

Struktuur

Galaktika keskpunkti varjab tähtedevaheline tolm, mis muudab süsteemi uurimise keeruliseks. Raadioastronoomia meetodid aitavad probleemiga toime tulla. Teatud pikkusega lained ületavad kergesti kõik takistused ja võimaldavad teil saada sellise soovitud pildi. Meie galaktika on saadud andmete kohaselt ebahomogeense struktuuriga.

Tinglikult on võimalik eristada kahte omavahel ühendatud elementi: halo ja ketas ise. Esimesel alamsüsteemil on järgmised omadused:

• kujult on see kera;

• selle keskpunkti peetakse kühmuks;
• suurim tähtede kontsentratsioon halos on iseloomulik selle keskosale, servadele lähenedes tihedus tugevalt väheneb;
• selle galaktika tsooni pöörlemine on üsna aeglane;
• halo sisaldab enamasti suhteliselt väikese massiga vanu tähti;
• alamsüsteemi märkimisväärne ruum on täidetud tumeainega.

Galaktikaketas ületab tähtede tiheduse poolest tunduvalt halo. Varrukates on noori ja isegi alles tärkavaid

Keskus ja tuum

Linnutee "süda" asub aastal Ilma seda uurimata on raske täielikult mõista, milline on meie galaktika. Nimi "tuum" sisse teaduslikud tööd kas viitab ainult mõne parseki läbimõõduga keskpiirkonnale või hõlmab kühmu ja gaasirõngast, mida peetakse tähtede sünnikohaks. Järgnevalt kasutatakse termini esimest versiooni.

Nähtav valgus püüab tungida Linnutee keskmesse, kuna see põrkab kokku suure hulga kosmilise tolmuga, mis varjab meie galaktika välimust. Infrapunakiirguses tehtud fotod ja pildid laiendavad oluliselt astronoomide teadmisi tuuma kohta.

Andmed kiirguse tunnuste kohta Galaktika keskosas viisid teadlased mõttele, et tuuma tuumas on must auk. Selle mass on rohkem kui 2,5 miljonit korda suurem kui Päikese mass. Selle objekti ümber pöörleb teadlaste sõnul teine, kuid selle parameetrite poolest vähem muljetavaldav must auk. Kaasaegsed teadmised Kosmose struktuuri iseärasused viitavad sellele, et sellised objektid asuvad enamiku galaktikate keskosas.

Valgus ja pimedus

Mustade aukude ühine mõju tähtede liikumisele muudab meie galaktika välimust ise: see toob kaasa spetsiifilisi muutusi orbiitidel, mis pole tüüpilised kosmiliste kehade jaoks, näiteks Päikesesüsteemi lähedal. Nende trajektooride ning liikumiskiiruste ja Galaktika keskpunkti kauguse vahelise seose uurimine pani aluse praegu aktiivselt arenevale tumeaine teooriale. Selle olemus on endiselt varjatud saladustega. Tumeaine olemasolu, mis arvatavasti moodustab valdava enamuse kogu universumi ainest, registreeritakse ainult gravitatsiooni mõju kaudu orbiitidele.

Kui hajutada kogu kosmiline tolm, mida tuum meie eest varjab, avaneb rabav pilt. Vaatamata tumeaine kontsentratsioonile on see universumi osa täis valgust, mida kiirgab tohutu hulk tähed. Neid on ruumiühiku kohta sadu kordi rohkem kui Päikese lähedal. Umbes kümme miljardit neist moodustavad ebatavalise kujuga galaktilise riba, mida nimetatakse ka latiks.

ruumimutter

Süsteemi keskpunkti uurimine pika lainepikkuse vahemikus võimaldas saada üksikasjalikku infrapunapilti. Nagu selgus, on meie galaktika südamikus struktuur, mis meenutab koorega maapähklit. See "mutter" on hüppaja, mis sisaldab rohkem kui 20 miljonit punast hiiglast (heledad, kuid vähem kuumad tähed).

Linnutee spiraalsed harud lahknevad varda otstest.

Tähesüsteemi keskmes asuva "maapähkli" avastamisega seotud töö mitte ainult ei heidanud valgust sellele, milline on meie galaktika struktuuris, vaid aitas ka mõista, kuidas see arenes. Esialgu oli ruumiruumis tavaline ketas, millesse aja jooksul tekkis hüppaja. Sisemiste protsesside mõjul muutis latt oma kuju ja hakkas välja nägema nagu pähkel.

Meie maja kosmosekaardil

Aktiivne tegevus toimub nii baaris kui ka spiraalharudes, mis meie Galaxyl on. Need said nime tähtkujude järgi, kus okste harusid avastati: Perseuse, Cygnuse, Centauruse, Amburi ja Orioni käsivarred. Viimase lähedal (vähemalt 28 tuhande valgusaasta kaugusel tuumast) asub päikesesüsteem. Sellel alal on ekspertide sõnul teatud omadused, mis tegid võimalikuks elu tekkimise Maal.

Galaktika ja meie päikesesüsteem pöörlevad koos sellega. Üksikute komponentide liikumismustrid sel juhul ei lange kokku. tähed on mõnikord osa spiraalsetest okstest, seejärel eraldatakse neist. Ainult korotatsiooniringi piiril lebavad valgustid selliseid "rännakuid" ei tee. Nende hulka kuulub ka Päike, mis on kaitstud kätes pidevalt toimuvate võimsate protsesside eest. Isegi väike nihe kaotaks kõik muud meie planeedi organismide arengu eelised.

Taevas teemantides

Päike on vaid üks paljudest sarnastest kehadest, mis täidavad meie galaktikat. Üksikuid või rühmitatud tähti on viimastel andmetel kokku üle 400 miljardi. Meile lähim Proxima Centauri on osa kolme tärni süsteemist koos veidi kaugemate Alpha Centauri A ja Alpha Centauri B-ga. öötaevas Sirius A asub selle heledus ületab erinevate allikate kohaselt päikese oma 17-23 korda. Sirius pole ka üksi, temaga on kaasas sarnast nime kandev satelliit, millel on silt B.

Lapsed hakkavad sageli meie galaktika väljanägemisega tutvuma, otsides taevast Põhjatähte või Alfa Ursa Minorit. Oma populaarsuse võlgneb see oma asukohale Maa põhjapooluse kohal. Heleduse poolest ületab Polaris märkimisväärselt Siriuse (peaaegu kaks tuhat korda heledam kui Päike), kuid ta ei saa vaidlustada Alfa õigusi Suur koer heledaima tiitlile Maast kauguse tõttu (hinnanguliselt 300–465 valgusaastat).

Valgustite tüübid

Tähed erinevad mitte ainult heleduse ja vaatlejast kauguse poolest. Igale on määratud kindel väärtus (ühikuks võetakse Päikese vastav parameeter), pinna kuumenemise aste, värvus.

Kõige muljetavaldavamad suurused on superhiiglased. Neutrontähtedel on suurim ainekontsentratsioon ruumalaühiku kohta. Värviomadus on lahutamatult seotud temperatuuriga:

• punased on kõige külmemad;
• Pinna kuumutamine temperatuurini 6000º, nagu Päikeselgi, tekitab kollase varjundi;
• valgete ja siniste valgustite temperatuur on üle 10 000º.

See võib muutuda ja jõuda maksimumini vahetult enne kokkuvarisemist. Supernoova plahvatused annavad tohutu panuse meie galaktika väljanägemise mõistmisse. Teleskoopidega tehtud fotod sellest protsessist on hämmastavad.
Nende põhjal kogutud andmed aitasid rekonstrueerida põlenguni viinud protsessi ja ennustada mitmete kosmiliste kehade saatust.

Linnutee tulevik

Meie galaktikad ja teised galaktikad on pidevas liikumises ja vastasmõjus. Astronoomid on avastanud, et Linnutee on oma naabreid korduvalt alla neelanud. Sarnaseid protsesse on oodata ka tulevikus. Aja jooksul hõlmab see Magellani pilve ja mitmeid kääbussüsteeme. Kõige muljetavaldavam sündmus on oodata 3-5 miljardi aasta pärast. See on kokkupõrge ainsa naabriga, kes on Maalt palja silmaga nähtav. Selle tulemusena muutub Linnuteest elliptiline galaktika.

Ruumi lõputud avarused on hämmastavad. Võhiku jaoks on raske mõista mitte ainult Linnutee või kogu universumi, vaid isegi Maa suurust. Kuid tänu teaduse saavutustele võime vähemalt ligikaudselt ette kujutada, milline osa me grandioossest maailmast oleme.

Linnutee galaktika sisaldab päikesesüsteemi, Maad ja kõiki palja silmaga nähtavaid tähti. Koos kolmnurga galaktikate, Andromeeda ja kääbusgalaktikate ja satelliitidega moodustab see kohaliku galaktikate rühma, mis on osa Neitsi superparvest.

Kõrval iidne legend Kui Zeus otsustas muuta oma poja Heraklese surematuks, pani ta ta oma naise Hera rinnale piima jooma. Kuid naine ärkas üles ja nähes, et toidab kasulast, tõukas ta eemale. Piimajuga pritsis ja muutus Linnuteeks. Nõukogude astronoomiakoolis nimetati seda lihtsalt "Linnutee süsteemiks" või "meie galaktikaks". Väljaspool lääne kultuuri on sellel galaktikal palju nimesid. Sõna "piimjas" asendatakse teiste epiteetidega. Galaktika koosneb umbes 200 miljardist tähest. Enamik neist paikneb ketta kujul. Suurem osa Linnutee massist sisaldub tumeaine halos.

1980. aastatel esitasid teadlased seisukoha, et Linnutee on võrega spiraalgalaktika. Hüpotees leidis kinnitust 2005. aastal Spitzeri teleskoobi abil. Selgus, et galaktika kesklatt on suurem, kui seni arvati. Galaktika ketta läbimõõt on ligikaudu 100 tuhat valgusaastat. Võrreldes haloga, pöörleb see palju kiiremini. Keskmest erinevatel kaugustel ei ole selle kiirus sama. Ketta pöörlemise uuringud aitasid hinnata selle massi, mis on 150 miljardi võrra suurem kui Päikese mass. Ketta tasapinna lähedale kogunevad noored täheparved ja tähed, mis moodustavad lameda komponendi. Teadlased viitavad sellele, et paljude galaktikate tuumas on mustad augud.

Linnutee galaktika keskosadesse kogutakse suur hulk tähti. Nende vaheline kaugus on palju väiksem kui Päikese läheduses. Galaktika silla pikkus on teadlaste sõnul 27 tuhat valgusaastat. See läbib Linnutee keskpunkti galaktika keskpunkti ja Päikese vahelise joone suhtes 44 kraadi ± 10 kraadise nurga all. Selle komponendiks on valdavalt punased tähed. Hüppaja on ümbritsetud rõngaga, mida nimetatakse "5 kiloparseki rõngaks". See sisaldab suures koguses molekulaarset vesinikku. See on ka galaktikas aktiivne tähtede moodustamise piirkond. Andromeeda galaktikast vaadatuna oleks Linnutee riba selle eredaim osa.

Kuna Linnutee galaktikat peetakse spiraalgalaktikaks, on sellel spiraalharud, mis asuvad ketta tasapinnal. Ketta ümber on kerakujuline kroon. Päikesesüsteem asub galaktika keskpunktist 8,5 tuhande parseki kaugusel. Viimaste tähelepanekute järgi võime öelda, et meie Galaxyl on siseosas 2 kätt ja veel paar kätt. Need muunduvad neljaharuliseks struktuuriks, mida täheldatakse neutraalses vesinikuliinis.

Galaktika halo on sfäärilise kujuga, mis ulatub Linnuteest 5–10 tuhande valgusaasta võrra kaugemale. Selle temperatuur on ligikaudu 5 * 10 5 K. Halo koosneb vanadest väikese massiga tuhmidest tähtedest. Neid võib leida kerasparvede kujul ja ükshaaval. Suurem osa galaktikast on tumeaine, moodustades tumeaine halo. Selle mass on ligikaudu 600–3000 miljardit päikesemassi. Täheparved ja halo tähed liiguvad ümber galaktika keskme piklike orbiitidega. Halo pöörleb väga aeglaselt.

Linnutee galaktika avastamise ajalugu

Paljud taevakehad on ühendatud mitmesugusteks pöörlevateks süsteemideks. Seega tiirleb Kuu ümber Maa ja suuremate planeetide satelliidid moodustavad oma süsteemid. Maa ja teised planeedid tiirlevad ümber päikese. Teadlastel tekkis täiesti loogiline küsimus: kas Päike on kaasatud veel suuremasse süsteemi?

Esimest korda püüdis sellele küsimusele vastata William Herschel. Ta arvutas välja tähtede arvu erinevad nurgad taevasse ja sain teada, mis taevas on suur ring- galaktiline ekvaator, mis jagab taeva kaheks osaks. Siin oli tähtede arv kõige suurem. Mida lähemal see või teine ​​osa taevast sellele ringile asub, seda rohkem on sellel tähti. Lõppkokkuvõttes avastati, et Linnutee asub galaktika ekvaatoril. Herschel jõudis järeldusele, et kõik tähed moodustavad ühe tähesüsteemi.

Algselt arvati, et kõik universumis on osa meie galaktikast. Kuid isegi Kant väitis, et mõned udukogud võivad olla eraldi galaktikad, nagu Linnutee. Alles siis, kui Edwin Hubble mõneni kaugust mõõtis spiraalsed udukogud ja näitas, et nad ei saa olla osa Galaktikast, tõestati Kanti hüpotees.

Galaktika tulevik

Tulevikus on võimalikud meie galaktika kokkupõrked teistega, sealhulgas Andromeedaga. Kuid konkreetseid ennustusi veel pole. Arvatakse, et 4 miljardi aasta pärast neelab Linnutee alla Väike ja Suur Magellani pilv ning 5 miljardi aasta pärast neelab selle alla Andromeeda udukogu.

Linnutee planeedid

Hoolimata asjaolust, et tähed sünnivad ja surevad pidevalt, on nende arv selgelt loendatud. Teadlased usuvad, et iga tähe ümber tiirleb vähemalt üks planeet. See tähendab, et universumis on 100–200 miljardit planeeti. Selle väite kallal töötanud teadlased uurisid "punaste kääbuste" tähti. Need on Päikesest väiksemad ja moodustavad 75% kõigist Linnutee galaktika tähtedest. Erilist tähelepanu pöörati tähele Kepler-32, mis "varjus" 5 planeeti.

Planeete on palju raskem märgata kui tähti, sest nad ei kiirga valgust. Me võime kindlalt väita planeedi olemasolu kohta ainult siis, kui see varjab tähe valgust.

On ka planeete, mis on sarnased meie Maaga, kuid neid pole nii palju. Planeete on mitut tüüpi, näiteks pulsarplaneedid, gaasihiiglased, pruunid kääbused... Kui planeet koosneb kivimitest, on sellel vähe sarnasust Maaga.

Hiljutised uuringud väidavad, et galaktikas on 11–40 miljardit Maa-sarnast planeeti. Teadlased uurisid 42 päikesesarnast tähte ja leidsid 603 eksoplaneeti, millest 10 vastas otsingukriteeriumitele. On tõestatud, et kõik Maaga sarnased planeedid suudavad hoida vedela vee olemasoluks õiget temperatuuri, mis omakorda aitab kaasa elu tekkele.

Linnutee välisserva lähedalt on avastatud tähed, mis liiguvad erilisel viisil. Nad triivivad servast välja. Teadlased oletavad, et see on kõik, mis Linnutee alla neelatud galaktikatest järel on. Nende kohtumine toimus palju aastaid tagasi.

satelliitgalaktikad

Nagu oleme öelnud, on Linnutee galaktika spiraalgalaktika. See on ebakorrapärase kujuga spiraal. Sest aastat teadlased ei suutnud galaktika mõhnale seletust leida. Nüüd on kõik jõudnud järeldusele, et selle põhjuseks on satelliitgalaktikad ja tumeaine. Need on väga väikesed ega suuda Linnuteed mõjutada. Kuid kui tumeaine liigub läbi Magellaani pilvede, tekivad lained. Need mõjutavad ka gravitatsioonilist külgetõmmet. Selle tegevuse käigus pääseb vesinik galaktika keskusest välja. Pilved tiirlevad ümber Linnutee.

Kuigi Linnuteed nimetatakse mitmel viisil ainulaadseks, pole see haruldus. Kui võtta arvesse asjaolu, et vaateväljas on ligikaudu 170 miljardit galaktikat, võime kinnitada meiega sarnaste galaktikate olemasolu. 2012. aastal leidsid astronoomid täpne koopia Linnutee. Sellel on isegi kaks satelliiti, mis vastavad Magellani pilvedele. Muide, nad eeldavad, et paari miljardi aasta pärast lahustuvad. Sellise galaktika leidmine oli uskumatu õnn. Nimega NGC 1073 näeb see välja nii Linnutee moodi, et astronoomid uurivad seda, et meie galaktika kohta rohkem teada saada.

Galaktika aasta

Maa aasta on aeg, mis kulub planeedil ühe pöörde tegemiseks ümber päikese. Samamoodi tiirleb päikesesüsteem ümber musta augu, mis asub galaktika keskel. Selle täispööre on 250 miljonit aastat. Päikesesüsteemi kirjeldades mainivad nad harva, et see liigub kosmoses nagu kõik muu maailmas. Selle liikumiskiirus on Linnutee galaktika keskpunkti suhtes 792 000 km/h. Kui võrrelda, siis sarnase kiirusega liikudes saaksime 3 minutiga ümber kogu maailma. Galaktika aasta on aeg, mis kulub päikesel ühe pöörde ümber Linnutee sooritamiseks. Lõpuks elas päike 18 galaktilist aastat.