Constelații din galaxia Calea Lactee. Calea lactee

Calea lactee- galaxia noastră de origine, în care se află sistemul solar, în care se află planeta Pământ, pe care trăiesc oamenii. Aparține galaxiilor spirale barate și este inclusă în Grupul Local de galaxii împreună cu Galaxie Andromeda, Galaxie Triangulum și 40 de galaxii pitice. Diametrul Căii Lactee este de 100.000 de ani lumină. Există aproximativ 200-400 de miliarde de stele în galaxia noastră. Sistemul nostru solar este situat la marginea discului galactic, într-un loc relativ calm care a permis vieții să apară pe planeta noastră. Poate că nu suntem singurii care trăim în Calea Lactee, dar asta rămâne de văzut. Deși, în oceanul Universului, întreaga istorie a omenirii nu este altceva decât o undă abia vizibilă, este foarte interesant pentru noi să explorăm Calea Lactee și să urmărim evoluția evenimentelor din galaxia noastră natală.

Rezultatele unui studiu realizat de un grup internațional de astronomi, publicat în revista Nature Astronomy, indică faptul că galaxia noastră nu este deloc ca o „clătită”, așa cum se credea anterior. Mai aproape de margini, galaxia devine mai mare, ca un „acordeon” comprimat sau mototolit. Oamenii de știință cred că descoperirea ne va forța să reconsiderăm hărțile noastre stelare actuale.

Galaxia noastră. Misterele Căii Lactee

Într-o oarecare măsură, știm mai multe despre sistemele stelare îndepărtate decât despre galaxia noastră natală - Calea Lactee. Este mai dificil să-i studiezi structura decât structura oricărei alte galaxii, deoarece trebuie studiată din interior și multe lucruri nu sunt atât de ușor de văzut. Norii de praf interstelar absorb lumina emisă de miriade de stele îndepărtate.

Numai odată cu dezvoltarea radioastronomiei și apariția telescoapelor în infraroșu, oamenii de știință au putut înțelege cum funcționează galaxia noastră. Dar multe detalii rămân neclare până astăzi. Chiar și numărul de stele din Calea Lactee este estimat destul de aproximativ. Cele mai recente cărți de referință electronice oferă cifre de la 100 la 300 de miliarde de stele.

Nu cu mult timp în urmă, se credea că Galaxia noastră are 4 brațe mari. Dar în 2008, astronomii de la Universitatea din Wisconsin au publicat rezultatele prelucrării a aproximativ 800.000 de imagini în infraroșu care au fost realizate de telescopul spațial Spitzer. Analiza lor a arătat că Calea Lactee are doar două brațe. În ceea ce privește celelalte ramuri, acestea sunt doar ramuri laterale înguste. Deci, Calea Lactee este o galaxie spirală cu două brațe. Trebuie remarcat faptul că majoritatea galaxiilor spirale cunoscute de noi au, de asemenea, doar două brațe.

„Mulțumită telescopului Spitzer, avem ocazia să regândim structura Căii Lactee”, a spus astronomul Robert Benjamin de la Universitatea din Wisconsin, vorbind la o conferință a Societății Americane de Astronomie. – Ne perfecționăm înțelegerea despre Galaxie în același mod în care pionierii care călătoreau cu secole în urmă spre glob, a clarificat și regândit ideile anterioare despre cum arată Pământul.”

De la începutul anilor 90 ai secolului XX, observațiile efectuate în intervalul infraroșu ne-au schimbat din ce în ce mai mult cunoștințele despre structura Căii Lactee, deoarece telescoapele în infraroșu fac posibilă privirea prin norii de gaz și praf și a vedea ceea ce este inaccesibil telescoapelor convenționale. .

2004 - Vârsta galaxiei noastre a fost estimată la 13,6 miliarde de ani. A apărut la scurt timp după. La început a fost o bulă de gaz difuză care conținea în principal hidrogen și heliu. De-a lungul timpului, s-a transformat în imensa galaxie spirală în care trăim acum.

Caracteristici generale

Dar cum a decurs evoluția galaxiei noastre? Cum s-a format - încet sau, dimpotrivă, foarte repede? Cum s-a saturat cu elemente grele? Cum forma Căii Lactee și ea compozitia chimica? Oamenii de știință nu au oferit încă răspunsuri detaliate la aceste întrebări.

Întinderea galaxiei noastre este de aproximativ 100.000 de ani lumină, iar grosimea medie a discului galactic este de aproximativ 3.000 de ani lumină (grosimea părții sale convexe, umflarea, ajunge la 16.000 de ani lumină). Cu toate acestea, în 2008, astronomul australian Brian Gensler, după ce a analizat rezultatele observațiilor pulsarilor, a sugerat că discul galactic este probabil de două ori mai gros decât se crede în mod obișnuit.

Galaxia noastră este mare sau mică după standardele cosmice? Prin comparație, nebuloasa Andromeda, cea mai apropiată galaxie mare a noastră, are aproximativ 150.000 de ani lumină.

La sfârșitul anului 2008, cercetătorii au stabilit folosind metode de radioastronomie că Calea Lactee se rotește mai repede decât se credea anterior. Judecând după acest indicator, masa sa este de aproximativ o dată și jumătate mai mare decât se credea în mod obișnuit. Potrivit diferitelor estimări, aceasta variază de la 1,0 la 1,9 trilioane de mase solare. Din nou, pentru comparație: masa nebuloasei Andromeda este estimată la cel puțin 1,2 trilioane de mase solare.

Structura galaxiilor

gaura neagra

Deci, Calea Lactee nu este inferioară ca mărime față de nebuloasa Andromeda. „Nu ar trebui să ne mai gândim la galaxia noastră ca la sora mai mică a nebuloasei Andromeda”, a spus astronomul Mark Reid de la Centrul Smithsonian de Astrofizică de la Universitatea Harvard. În același timp, deoarece masa galaxiei noastre este mai mare decât se aștepta, forța gravitațională a acesteia este de asemenea mai mare, ceea ce înseamnă că probabilitatea ca aceasta să se ciocnească cu alte galaxii din vecinătatea noastră crește.

Galaxia noastră este înconjurată de un halou sferic, atingând un diametru de 165.000 de ani lumină. Astronomii numesc uneori aureola o „atmosferă galactică”. Conține aproximativ 150 de clustere globulare, precum și un număr mic de stele antice. Restul spațiului halo este umplut cu gaz rarefiat, precum și cu materie întunecată. Masa acestuia din urmă este estimată la aproximativ un trilion de mase solare.

Brațele spiralate ale Căii Lactee conțin cantități enorme de hidrogen. Aici continuă să se nască stelele. De-a lungul timpului, stele tinere părăsesc brațele galaxiilor și „se mișcă” în discul galactic. Cu toate acestea, cele mai masive și strălucitoare stele nu trăiesc suficient de mult, așa că nu au timp să se îndepărteze de locul lor de naștere. Nu este o coincidență că brațele galaxiei noastre strălucesc atât de puternic. Cea mai mare parte a Calei Lactee este formată din stele mici, nu foarte masive.

Partea centrală a Căii Lactee este situată în constelația Săgetător. Această zonă este înconjurată de nori întunecați de gaz și praf, în spatele cărora nu se vede nimic. Abia din anii 1950, folosind radioastronomia, oamenii de știință au reușit să discearnă treptat ce se află acolo. În această parte a Galaxiei a fost descoperită o sursă radio puternică, numită Săgetător A. După cum au arătat observațiile, aici este concentrată o masă care depășește masa Soarelui de câteva milioane de ori. Cea mai acceptabilă explicație pentru acest fapt este doar una: în centrul Galaxiei noastre se află.

Acum, dintr-un motiv oarecare, a luat o pauză pentru ea însăși și nu este deosebit de activă. Fluxul materiei aici este foarte slab. Poate că în timp, gaura neagră își va dezvolta apetitul. Apoi va începe din nou să absoarbă vălul de gaz și praf care o înconjoară, iar Calea Lactee se va alătura listei galaxiilor active. Este posibil ca înainte de aceasta, stelele să înceapă să se formeze rapid în centrul Galaxiei. Este posibil ca procesele similare să fie repetate în mod regulat.

2010 - Astronomii americani, folosind telescopul spațial Fermi, conceput pentru a observa sursele de radiații gamma, au descoperit două structuri misterioase în galaxia noastră - două bule uriașe care emit radiații gamma. Diametrul fiecăruia dintre ele este în medie de 25.000 de ani lumină. Ei zboară departe de centrul galaxiei în direcțiile nordice și sudice. Pot fi, despre care vorbim despre fluxurile de particule care au fost odată emise de o gaură neagră situată în mijlocul Galaxiei. Alți cercetători cred că vorbim despre nori de gaz care au explodat în timpul nașterii stelelor.

Există mai multe galaxii pitice în jurul Căii Lactee. Cei mai faimoși dintre ei sunt Norii Magellanic Mari și Mici, care sunt asociați cu Calea lactee un fel de punte de hidrogen, un val uriaș de gaz care se întinde în spatele acestor galaxii. Se numea pârâul Magellanic. Întinderea sa este de aproximativ 300.000 de ani lumină. Galaxia noastră absoarbe în mod constant galaxiile pitice cele mai apropiate de ea, în special Galaxia Sagitarius, care se află la o distanță de 50.000 de ani lumină de centrul galactic.

Rămâne de adăugat că Calea Lactee și nebuloasa Andromeda se îndreaptă una spre cealaltă. Se presupune că, după 3 miliarde de ani, ambele galaxii se vor fuziona împreună, formând o galaxie eliptică mai mare, care a fost deja numită Miere de Lăpte.

Originea Căii Lactee

Nebuloasa Andromeda

Multă vreme s-a crezut că Calea Lactee s-a format treptat. 1962 - Olin Eggen, Donald Linden-Bell și Allan Sandage au propus o ipoteză care a devenit cunoscută drept modelul ELS (numit după literele inițiale ale numelui lor de familie). Potrivit acestuia, un nor omogen de gaz s-a rotit odată încet în locul Căii Lactee. Semăna cu o minge și atingea aproximativ 300.000 de ani lumină în diametru și consta în principal din hidrogen și heliu. Sub influența gravitației, protogalaxia s-a micșorat și a devenit plată; în același timp, rotația sa s-a accelerat vizibil.

Timp de aproape două decenii, acest model s-a potrivit oamenilor de știință. Dar noile rezultate observaționale arată că Calea Lactee nu ar fi putut apărea în modul în care au prezis teoreticienii.

Conform acestui model, se formează mai întâi un halou, apoi un disc galactic. Dar discul conține și stele foarte vechi, de exemplu, gigantul roșu Arcturus, a cărui vârstă este de peste 10 miliarde de ani, sau numeroase pitice albe de aceeași vârstă.

S-au descoperit clustere globulare atât în ​​discul galactic, cât și în halo, care sunt mai tinere decât permite modelul ELS. Evident, ele sunt absorbite de răposata noastră Galaxie.

Multe stele din aureola se rotesc într-o direcție diferită de Calea Lactee. Poate că și ei au fost cândva în afara Galaxiei, dar apoi au fost atrași în acest „vortex stelar” - ca un înotător întâmplător într-un vârtej.

1978 - Leonard Searle și Robert Zinn și-au propus modelul de formare a Căii Lactee. A fost desemnat ca „Model SZ”. Acum istoria Galaxy a devenit mult mai complicată. Nu cu mult timp în urmă, tinerețea sa, în opinia astronomilor, a fost descrisă la fel de simplu ca și în opinia fizicienilor - mișcarea de translație rectilinie. Mecanica a ceea ce se întâmpla era clar vizibilă: era un nor omogen; consta numai din gaze uniform distribuite. Nimic prin prezența sa nu a complicat calculele teoreticienilor.

Acum, în loc de un nor imens în viziunile oamenilor de știință, au apărut simultan mai mulți nori mici, împrăștiați complicat. Stele erau vizibile printre ei; cu toate acestea, acestea erau localizate doar în aureola. În interiorul aureolei totul clocotea: norii se ciocneau; masele de gaz au fost amestecate și compactate. De-a lungul timpului, din acest amestec s-a format un disc galactic. În ea au început să apară stele noi. Dar acest model a fost criticat ulterior.

Era imposibil de înțeles ce leagă aureola și discul galactic. Acest disc condensat și învelișul stelar rar din jurul lui au puține în comun. După ce Searle și Zinn și-au compilat modelul, s-a dovedit că haloul se rotește prea încet pentru a forma un disc galactic. Judecând după distribuția elementelor chimice, acestea din urmă au apărut din gazul protogalactic. În cele din urmă, momentul unghiular al discului s-a dovedit a fi de 10 ori mai mare decât haloul.

Întregul secret este că ambele modele conțin un sâmbure de adevăr. Problema este că sunt prea simple și unilaterale. Ambele par acum a fi fragmente din aceeași rețetă care a creat Calea Lactee. Eggen și colegii săi au citit câteva rânduri din această rețetă, Searle și Zinn au citit alte câteva. Prin urmare, încercând să reimaginăm istoria galaxiei noastre, observăm din când în când rânduri familiare pe care le-am citit deja o dată.

Calea lactee. Model de calculator

Așa că totul a început la scurt timp după big bang. „Astăzi este general acceptat că fluctuațiile în densitatea materiei întunecate au dat naștere primelor structuri - așa-numitele halouri întunecate. Datorită forței gravitației, aceste structuri nu s-au dezintegrat”, notează astronomul german Andreas Burkert, autorul unui nou model al nașterii Galaxiei.

Halourile întunecate au devenit embrioni - nuclee - ale viitoarelor galaxii. Gazul s-a acumulat în jurul lor sub influența gravitației. A avut loc un colaps omogen, așa cum este descris de modelul ELS. Deja la 500-1000 de milioane de ani după Big Bang, acumulările de gaz din jurul halourilor întunecate au devenit „incubatoare” de stele. Aici au apărut mici protogalaxii. Primele grupuri globulare au apărut în nori denși de gaz, deoarece stelele s-au născut aici de sute de ori mai des decât oriunde altundeva. Protogalaxiile s-au ciocnit și s-au contopit unele cu altele - așa s-au format galaxiile mari, inclusiv Calea Lactee. Astăzi este înconjurată de materie întunecată și de un halou de stele unice și clusterele lor globulare, ruinele unui univers vechi de peste 12 miliarde de ani.

Au fost multe stele foarte masive în protogalaxii. Au trecut mai puțin de câteva zeci de milioane de ani înainte ca majoritatea să explodeze. Aceste explozii au îmbogățit norii de gaze grele elemente chimice. Prin urmare, stelele care s-au născut în discul galactic nu erau aceleași ca și în aureola - conțineau de sute de ori mai multe metale. În plus, aceste explozii au generat vârtejuri galactice puternice care au încălzit gazul și l-au măturat dincolo de protogalaxii. A avut loc o separare a maselor de gaz și a materiei întunecate. Era stadiu critic formarea galaxiilor, care nu a fost luată în considerare anterior în niciun model.

În același timp, halourile întunecate se ciocneau din ce în ce mai mult. Mai mult, protogalaxiile s-au întins sau s-au dezintegrat. Aceste catastrofe amintesc de lanțurile de stele păstrate în haloul Căii Lactee încă de la „tinerețea sa”. Studiind locația lor, este posibil să se evalueze evenimentele care au avut loc în acea epocă. Treptat, aceste stele au format o sferă vastă - aureola pe care o vedem. Pe măsură ce s-a răcit, nori de gaz au pătruns în interiorul ei. Momentul lor unghiular a fost conservat, astfel încât nu s-au prăbușit într-un singur punct, ci au format un disc rotativ. Toate acestea s-au întâmplat acum mai bine de 12 miliarde de ani. Gazul a fost acum comprimat așa cum este descris în modelul ELS.

În acest moment, se formează „bulberea” Căii Lactee - partea sa de mijloc, care amintește de un elipsoid. Bulgerea este formată din stele foarte vechi. Probabil a apărut în timpul fuziunii celor mai mari protogalaxii care au păstrat nori de gaz pentru cea mai lungă perioadă de timp. În mijlocul ei erau stele neutroniceși mici găuri negre - relicve ale explodat supernove. Au fuzionat unul cu celălalt, absorbind simultan fluxurile de gaze. Poate așa s-a născut uriașa gaură neagră care se află acum în centrul galaxiei noastre.

Istoria Căii Lactee este mult mai haotică decât se credea anterior. Galaxia noastră natală, impresionantă chiar și după standardele cosmice, s-a format după o serie de impacturi și fuziuni - după o serie de dezastre cosmice. Urmele acelor evenimente antice pot fi găsite și astăzi.

Deci, de exemplu, nu toate stelele din Calea Lactee se învârt în jurul centrului galactic. Probabil, de-a lungul miliardelor de ani de existență, Galaxia noastră a „absorbit” mulți colegi de călători. Fiecare a zecea stea din aureola galactică are mai puțin de 10 miliarde de ani. Până atunci, Calea Lactee se formase deja. Poate că acestea sunt rămășițele unor galaxii pitice capturate cândva. Un grup de oameni de știință englezi de la Institutul Astronomic (Cambridge), condus de Gerard Gilmour, a calculat că Calea Lactee ar putea absorbi, aparent, între 40 și 60 de galaxii pitice de tip Carina.

În plus, Calea Lactee atrage mase uriașe de gaze. Astfel, în 1958, astronomii olandezi au observat multe pete mici în halou. De fapt, aceștia s-au dovedit a fi nori de gaz, care constau în principal din atomi de hidrogen și se îndreptau spre discul galactic.

Galaxia noastră nu își va reține apetitul în viitor. Poate că va absorbi galaxiile pitice cele mai apropiate de noi - Fornax, Carina și, probabil, Sextani, și apoi se va contopi cu nebuloasa Andromeda. În jurul Căii Lactee – acest nesățios „canibal stelar” – va deveni și mai pustiu.

Galaxia Calea Lactee este foarte maiestuoasă și frumoasă. Această lume imensă este patria noastră, sistemul nostru solar. Toate stelele și alte obiecte care sunt vizibile cu ochiul liber pe cerul nopții sunt galaxia noastră. Deși există unele obiecte care se află în Nebuloasa Andromeda, o vecină a Căii Lactee.

Descrierea Căii Lactee

Galaxia Calea Lactee este imensă, are o dimensiune de 100 de mii de ani lumină și, după cum știți, un an lumină este egal cu 9460730472580 km. Sistemul nostru solar este situat la 27.000 de ani lumină de centrul galaxiei, într-unul dintre brațele numit brațul Orion.

Sistemul nostru solar orbitează centrul galaxiei Calea Lactee. Acest lucru se întâmplă în același mod în care Pământul se rotește în jurul Soarelui. Sistemul solar finalizează o revoluție completă în 200 de milioane de ani.

Deformare

Galaxia Calea Lactee apare ca un disc cu o umflătură în centru. Nu este forma perfectă. Pe o parte este o cotitură la nord de centrul galaxiei, iar pe cealaltă coboară, apoi se întoarce la dreapta. În exterior, această deformare seamănă oarecum cu o undă. Discul în sine este deformat. Acest lucru se datorează prezenței norilor Magellanic Mici și Mari în apropiere. Se rotesc foarte repede în jurul Căii Lactee - acest lucru a fost confirmat de telescopul Hubble. Aceste două galaxii pitice sunt adesea numite sateliți ai Căii Lactee. Norii creează un sistem legat gravitațional care este foarte greu și destul de masiv datorită elementelor grele din masă. Se presupune că ele par să fie într-un război de remorcher între galaxii, creând vibrații. Ca urmare, galaxia Calea Lactee este deformată. Structura galaxiei noastre este specială; are un halou.

Oamenii de știință cred că în miliarde de ani Calea Lactee va absorbi Norii Magellanic, iar după un timp va fi absorbit de Andromeda.

Halo

Întrebându-se ce fel de galaxie este Calea Lactee, oamenii de știință au început să o studieze. Ei au reușit să afle că 90% din masa sa este formată din materie întunecată, motiv pentru care apare un halou misterios. Tot ceea ce este vizibil cu ochiul liber de pe Pământ, și anume acea materie luminoasă, reprezintă aproximativ 10% din galaxie.

Numeroase studii au confirmat că Calea Lactee are un halou. Oamenii de știință au compilat diverse modele, care a luat în considerare partea invizibilă și fără ea. După experimente, s-a sugerat că, dacă nu ar exista un halou, atunci viteza de mișcare a planetelor și a altor elemente ale Căii Lactee ar fi mai mică decât acum. Din cauza acestei caracteristici, s-a presupus că majoritatea componentelor constau din masă invizibilă sau materie întunecată.

Numărul de stele

Galaxia Calea Lactee este considerată una dintre cele mai unice. Structura galaxiei noastre este neobișnuită, există mai mult de 400 de miliarde de stele. Aproximativ un sfert dintre ei - stele mari. Notă: alte galaxii au mai puține stele. În Nor sunt aproximativ zece miliarde de stele, altele constau dintr-un miliard, iar în Calea Lactee sunt peste 400 de miliarde de stele diferite și doar o mică parte este vizibilă de pe Pământ, aproximativ 3000. Este imposibil de spus exact. câte stele sunt conținute în Calea Lactee, deci cum galaxia pierde constant obiecte din cauza faptului că acestea devin supernove.

Gaze și praf

Aproximativ 15% din galaxie este praf și gaze. Poate din cauza lor galaxia noastră se numește Calea Lactee? În ciuda dimensiunilor sale enorme, putem vedea aproximativ 6.000 de ani lumină înainte, dar dimensiunea galaxiei este de 120.000 de ani lumină. Poate fi mai mare, dar nici cele mai puternice telescoape nu pot vedea dincolo de asta. Acest lucru se datorează acumulării de gaz și praf.

Grosimea prafului nu permite trecerea luminii vizibile, dar trece luminii infraroșii, permițând oamenilor de știință să creeze hărți stelare.

Ce sa întâmplat înainte

Potrivit oamenilor de știință, galaxia noastră nu a fost întotdeauna așa. Calea Lactee a fost creată prin fuziunea mai multor alte galaxii. Acest gigant a capturat alte planete și zone, care au avut un impact puternic asupra dimensiunii și formei. Chiar și acum, planetele sunt capturate de galaxia Calea Lactee. Un exemplu în acest sens sunt obiectele Canis Major- o galaxie pitică situată lângă Calea Lactee. Stelele Canis sunt adăugate periodic în universul nostru, iar din al nostru se mută în alte galaxii, de exemplu, obiectele sunt schimbate cu galaxia Săgetător.

Vedere a Căii Lactee

Nici un singur om de știință sau astronom nu poate spune exact cum arată Calea Lactee de sus. Acest lucru se datorează faptului că Pământul este situat în galaxia Calea Lactee, la 26.000 de ani lumină de centru. Din cauza acestei locații, nu este posibil să fotografiați întreaga Cale Lactee. Prin urmare, orice imagine a unei galaxii este fie imagini ale altor galaxii vizibile, fie imaginația cuiva. Și putem doar ghici cum arată ea cu adevărat. Există chiar și posibilitatea ca acum să știm la fel de multe despre ea precum oamenii din vechime care credeau că Pământul este plat.

Centru

Centrul galaxiei Căii Lactee se numește Săgetător A* - o sursă grozavă de unde radio, ceea ce sugerează că există o gaură neagră uriașă chiar în inima sa. Conform ipotezelor, dimensiunea sa este puțin mai mare de 22 de milioane de kilometri, iar aceasta este gaura în sine.

Toate substanțele care încearcă să intre în gaură formează un disc imens, de aproape 5 milioane de ori mai mare decât Soarele nostru. Dar nici această forță de retragere nu împiedică formarea de noi stele la marginea găurii negre.

Vârstă

Pe baza estimărilor compoziției galaxiei Calea Lactee, a fost posibil să se stabilească o vârstă estimată la aproximativ 14 miliarde de ani. Cea mai veche stea are puțin peste 13 miliarde de ani. Vârsta unei galaxii se calculează prin determinarea vârstei celei mai vechi stele și a fazelor care preced formarea acesteia. Pe baza datelor disponibile, oamenii de știință au sugerat că universul nostru are o vechime de aproximativ 13,6-13,8 miliarde de ani.

Mai întâi s-a format umflatura Căii Lactee, apoi partea sa de mijloc, în locul căreia s-a format ulterior o gaură neagră. Trei miliarde de ani mai târziu, a apărut un disc cu mâneci. Treptat, s-a schimbat și abia acum aproximativ zece miliarde de ani a început să arate așa cum arată acum.

Facem parte din ceva mai mare

Toate stelele din galaxia Calea Lactee fac parte dintr-o structură galactică mai mare. Facem parte din Superclusterul Fecioarei. Cele mai apropiate galaxii de Calea Lactee, cum ar fi Norul Magellanic, Andromeda și alte cincizeci de galaxii, sunt un cluster, Superclusterul Fecioarei. Un supercluster este un grup de galaxii care ocupă o suprafață imensă. Și aceasta este doar o mică parte din împrejurimile stelare.

Superclusterul Fecioarei conține mai mult de o sută de grupuri de clustere pe o zonă cu un diametru de peste 110 milioane de ani lumină. Clusterul Fecioare în sine este o mică parte a superclusterului Laniakea și, la rândul său, face parte din complexul Pești-Cetus.

Rotaţie

Pământul nostru se mișcă în jurul Soarelui, făcând o revoluție completă în 1 an. Soarele nostru orbitează în Calea Lactee în jurul centrului galaxiei. Galaxia noastră se mișcă în raport cu o radiație specială. Radiația CMB este un punct de referință convenabil care ne permite să determinăm viteza unei game largi de materii din Univers. Studiile au arătat că galaxia noastră se rotește cu o viteză de 600 de kilometri pe secundă.

Aspectul numelui

Galaxia și-a primit numele datorită aspectului său special, care amintește de laptele vărsat pe cerul nopții. Numele i-a fost dat înapoi în Roma antică. Pe atunci se numea „drumul laptelui”. Încă se numește așa - Calea Lactee, asociind numele în mod specific cu aspect dungă albă pe cerul nopții, cu lapte vărsat.

Referințe la galaxie au fost găsite încă din epoca lui Aristotel, care spunea că Calea Lactee este un loc în care sfere cerești contactul cu cei pământești. Până la crearea telescopului, nimeni nu a adăugat nimic la această opinie. Și abia din secolul al XVII-lea oamenii au început să privească lumea altfel.

Vecinii noștri

Din anumite motive, mulți oameni cred că cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee este Andromeda. Dar această opinie nu este în întregime corectă. Cel mai apropiat „vecin” al nostru este galaxia Canis Major, situată în interiorul Căii Lactee. Este situat la o distanță de 25.000 de ani lumină de noi și 42.000 de ani lumină de centru. De fapt, suntem mai aproape de Canis Major decât de gaura neagră din centrul galaxiei.

Înainte de descoperirea Canis Major la o distanță de 70 de mii de ani lumină, Săgetătorul era considerat cel mai apropiat vecin, iar după aceea Marele Nor Magellanic. Stele neobișnuite cu densități enorme de clasă M au fost descoperite în Canis.

Potrivit teoriei, Calea Lactee a înghițit Canis Major împreună cu toate stelele, planetele și alte obiecte ale sale.

Ciocnirea galaxiilor

ÎN în ultima vreme Se găsesc tot mai multe informații că cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee, Nebuloasa Andromeda, ne va înghiți universul. Acești doi giganți s-au format aproximativ în același timp - acum aproximativ 13,6 miliarde de ani. Se crede că acești giganți sunt capabili să unească galaxii, dar din cauza expansiunii Universului ar trebui să se îndepărteze unul de celălalt. Dar, contrar tuturor regulilor, aceste obiecte se deplasează unul spre celălalt. Viteza de mișcare este de 200 de kilometri pe secundă. Se estimează că în 2-3 miliarde de ani Andromeda se va ciocni cu Calea Lactee.

Astronomul J. Dubinsky a creat un model al coliziunii prezentate în acest videoclip:

Ciocnirea nu va duce la o catastrofă la scară globală. Și după câteva miliarde de ani se va forma sistem nou, cu forme galactice familiare.

Galaxii pierdute

Oamenii de știință au efectuat un studiu la scară largă asupra cerului înstelat, acoperind aproximativ o opta parte din acesta. În urma unei analize a sistemelor stelare ale galaxiei Calea Lactee, a fost posibil să aflăm că există fluxuri de stele necunoscute anterior la periferia universului nostru. Acesta este tot ce rămâne din galaxiile mici care au fost distruse cândva de gravitație.

Telescopul instalat în Chile a luat un număr mare de imagini care au permis oamenilor de știință să evalueze cerul. Imaginile estimează că galaxia noastră este înconjurată de un halou de materie întunecată, gaz subțire și câteva stele, rămășițe de galaxii pitice care au fost cândva înghițite de Calea Lactee. Având o cantitate suficientă de date, oamenii de știință au reușit să asambleze un „schelet” de galaxii moarte. Este ca în paleontologie - este dificil să spui din câteva oase cum arăta o creatură, dar cu suficiente date, poți asambla un schelet și poți ghici cum era șopârla. Așa este aici: conținutul informațional al imaginilor a făcut posibilă recrearea a unsprezece galaxii care au fost înghițite de Calea Lactee.

Oamenii de știință sunt încrezători că, pe măsură ce observă și evaluează informațiile pe care le primesc, vor putea găsi mai multe noi galaxii dezintegrate care au fost „mâncate” de Calea Lactee.

Suntem sub foc

Potrivit oamenilor de știință, stelele cu hipervelocitate situate în galaxia noastră nu își au originea în aceasta, ci în Marele Nor Magellanic. Teoreticienii nu pot explica multe aspecte referitoare la existența unor astfel de stele. De exemplu, este imposibil de spus exact de ce un număr mare de stele cu hipervelocitate sunt concentrate în Sextant și Leu. După ce au revizuit teoria, oamenii de știință au ajuns la concluzia că o astfel de viteză se poate dezvolta doar datorită influenței unei găuri negre situate în centrul Căii Lactee.

Recent, au fost descoperite tot mai multe stele care nu se mișcă din centrul galaxiei noastre. După ce au analizat traiectoria stelelor ultrarapide, oamenii de știință au reușit să afle că suntem atacați de Marele Nor Magellanic.

Moartea planetei

Observând planetele din galaxia noastră, oamenii de știință au putut să vadă cum a murit planeta. A fost consumată de vedeta în vârstă. În timpul expansiunii și transformării într-o gigantă roșie, steaua și-a absorbit planeta. Și o altă planetă din același sistem și-a schimbat orbita. După ce au văzut acest lucru și au evaluat starea Soarelui nostru, oamenii de știință au ajuns la concluzia că același lucru s-ar întâmpla și cu luminarul nostru. În aproximativ cinci milioane de ani va deveni o gigantă roșie.

Cum funcționează galaxia

Calea noastră Lactee are mai multe brațe care se rotesc în spirală. Centrul întregului disc este o gaură neagră gigantică.

Putem vedea brațele galactice pe cerul nopții. Arata ca dungi albe, care amintesc de un drum al laptelui care este presărat cu stele. Acestea sunt ramurile Căii Lactee. Cel mai bine se văd pe vreme senină, în sezonul cald, când există cel mai mult praf și gaze cosmice.

În galaxia noastră se disting următoarele brațe:

1. Ramura unghiulară.
2. Orion. Sistemul nostru solar este situat în acest braț. Această mânecă este „camera” noastră din „casă”.
3. Maneca Carina-Sagittarius.
4. ramura Perseus.
5. Ramura Scutului Crucii de Sud.

De asemenea, conține un miez, un inel de gaz și materie întunecată. Acesta furnizează aproximativ 90% din întreaga galaxie, iar restul de zece sunt obiecte vizibile.

Sistemul nostru solar, Pământul și alte planete sunt un singur întreg al unui sistem gravitațional uriaș care poate fi văzut în fiecare noapte pe un cer senin. În „acasă” noastră au loc în mod constant o varietate de procese: stelele se nasc, se degradează, suntem bombardați de alte galaxii, apar praful și gazele, stelele se schimbă și se sting, altele se ard, dansează... Și toate acestea se întâmplă undeva acolo, departe, într-un univers despre care știm atât de puțin. Cine știe, poate va veni vremea când oamenii vor putea ajunge la alte ramuri și planete ale galaxiei noastre în câteva minute și vor putea călători în alte universuri.

În epoca noastră, luminată de sute lumini electrice, locuitorii orașului nu au ocazia să vadă Calea Lactee. Acesta este un fenomen care apare la orizontul nostru doar în anumită perioadă ani, observate doar departe de a fi mari aşezări. La latitudinile noastre este deosebit de frumos în august. ÎN luna trecuta Vara, Calea Lactee se ridică deasupra Pământului sub forma unui arc ceresc uriaș. Această fâșie de lumină slabă și neclară pare mai densă și mai strălucitoare în direcția Scorpionului și Săgetătorului și mai palidă și mai difuză lângă Perseus.

Ghicitoare de stele

Calea Lactee este un fenomen neobișnuit, al cărui secret nu a fost dezvăluit oamenilor timp de un șir întreg de secole. În legendele și miturile multor popoare a fost numit diferit. Strălucirea uimitoare a fost misteriosul Pod Steaua care ducea spre cer, Drumul Zeilor și magicul Râu Ceresc care transporta lapte divin. În același timp, toate popoarele credeau că Calea Lactee este ceva sacru. Strălucirea era venerată. Chiar și temple au fost construite în cinstea lui.

Puțini oameni știu că noastre brad de Crăciun este un ecou al cultelor oamenilor care au trăit în vremuri mai vechi. Într-adevăr, în antichitate se credea că Calea Lactee era axa Universului sau Arborele Lumii, pe ale cărui ramuri se coaceau stelele. De aceea la început ciclu anualși a împodobit bradul de Crăciun. Pomul pământesc a fost o imitație a pomului veșnic roditor al cerului. Un asemenea ritual dădea speranţă în favoarea zeilor şi recoltă bună. Atât de mare era importanța Căii Lactee pentru strămoșii noștri.

Ipoteze științifice

Ce este Calea Lactee? Istoria descoperirii acestui fenomen datează de aproape 2000 de ani. Platon a numit și această fâșie de lumină o cusătură care leagă emisferele cerești. Spre deosebire de aceasta, Anaxagoras și Demoxide au susținut că Calea Lactee (ne vom uita la ce culoare este) este un fel de iluminare a stelelor. Ea este decorul cerului nopții. Aristotel a explicat că Calea Lactee este strălucirea vaporilor luminoși lunari din aerul planetei noastre.

Au fost multe alte presupuneri. Astfel, romanul Marcus Manilius spunea că Calea Lactee este o constelație de corpuri cerești mici. El a fost cel mai aproape de adevăr, dar nu și-a putut confirma presupunerile în acele zile când cerul era observat doar cu ochiul liber. Toți cercetătorii antici credeau că Calea Lactee face parte din sistemul solar.

descoperirea lui Galileo

Calea Lactee și-a dezvăluit secretul abia în 1610. Atunci a fost inventat primul telescop, care a fost folosit de Galileo Galilei. Celebrul om de știință a văzut prin dispozitiv că Calea Lactee era un adevărat grup de stele, care, văzute cu ochiul liber, s-au contopit într-o bandă continuă, ușor pâlpâitoare. Galileo a reușit chiar să explice eterogenitatea structurii acestei benzi.

A fost cauzată de prezența nu numai a clusterelor de stele în fenomenul ceresc. Sunt și nori întunecați acolo. Combinația dintre aceste două elemente creează imagine uimitoare fenomen nocturn.

Descoperirea lui William Herschel

Studiul Căii Lactee a continuat până în secolul al XVIII-lea. În această perioadă, cel mai activ cercetător al său a fost William Herschel. Celebrul compozitor și muzician s-a angajat în fabricarea de telescoape și a studiat știința stelelor. Cea mai importantă descoperire a lui Herschel a fost Marele Plan al Universului. Acest om de știință a observat planetele printr-un telescop și le-a numărat în diferite părți ale cerului. Cercetările au condus la concluzia că Calea Lactee este un fel de insulă stelară în care se află Soarele nostru. Herschel a desenat chiar un plan schematic al descoperirii sale. În figură, sistemul stelar era reprezentat sub formă de piatră de moară și avea un alungit formă neregulată. În același timp, soarele se afla în interiorul acestui inel care ne înconjura lumea. Exact așa și-au imaginat toți oamenii de știință Galaxia noastră până la începutul secolului trecut.

Abia în anii 1920 a fost publicată lucrarea lui Jacobus Kaptein, în care Calea Lactee a fost descrisă în cel mai detaliu. Totodată, autorul a oferit o diagramă a insulei stelare, cât se poate de asemănătoare cu cea care ne este cunoscută în prezent. Astăzi știm că Calea Lactee este o galaxie care conține Sistemul Solar, Pământul și acele stele individuale care sunt vizibile pentru oameni cu ochiul liber.

Structura galaxiilor

Odată cu dezvoltarea științei, telescoapele astronomice au devenit din ce în ce mai puternice. În același timp, structura galaxiilor observate a devenit din ce în ce mai clară. S-a dovedit că nu sunt asemănătoare între ele. Au fost unele greșite printre ei. Structura lor nu avea simetrie.

Au fost observate și galaxii eliptice și spirale. Cărui tip de aceste tipuri aparține Calea Lactee? Aceasta este Galaxia noastră și, fiind înăuntru, este foarte greu să-i determinăm structura. Cu toate acestea, oamenii de știință au găsit un răspuns la această întrebare. Acum știm ce este Calea Lactee. Definiția lui a fost dată de cercetătorii care au stabilit că este un disc cu nucleu intern.

Caracteristici generale

Calea Lactee este o galaxie spirală. Mai mult, are o punte sub forma unei forțe gravitaționale uriașe interconectate.

Se crede că Calea Lactee a existat de peste treisprezece miliarde de ani. Aceasta este perioada în care în această Galaxie s-au format aproximativ 400 de miliarde de constelații și stele, peste o mie de nebuloase uriașe de gaze, grupuri și nori.

Forma Căii Lactee este clar vizibilă pe harta Universului. După examinare, devine clar că acest grup de stele este un disc al cărui diametru este de 100 de mii de ani lumină (un astfel de an lumină este de zece trilioane de kilometri). Grosimea este de 15 mii, iar adâncimea este de aproximativ 8 mii de ani lumină.

Cât cântărește Calea Lactee? Aceasta (definiția masei sale este foarte sarcină dificilă) nu se poate calcula. Apar dificultăți în determinarea masei de materie întunecată, cu care nu interacționează radiatii electromagnetice. Acesta este motivul pentru care astronomii nu pot răspunde definitiv la această întrebare. Dar există calcule aproximative conform cărora greutatea Galaxiei variază între 500 și 3000 de miliarde de mase solare.

Calea Lactee este ca toate corpurile cerești. Se rotește în jurul axei sale, mișcându-se prin Univers. Astronomii indică mișcarea neuniformă, chiar haotică, a galaxiei noastre. Acest lucru se explică prin faptul că fiecare dintre sistemele sale stelare constitutive și nebuloase are propria sa viteză, diferită de celelalte și, de asemenea, forme diferiteși tipuri de orbite.

Din ce părți este formată Calea Lactee? Acestea sunt miezul și punțile, discul și brațele spiralate și coroana. Să le aruncăm o privire mai atentă.

Miez

Această parte a Căii Lactee este situată în miez. Există o sursă de radiații non-termice cu o temperatură de aproximativ zece milioane de grade. În centrul acestei părți a Căii Lactee se află o compactare numită „bulge”. Acesta este un întreg șir de stele vechi care se mișcă de-a lungul unei orbite alungite. Cele mai multe dintre acestea corpuri cerești ciclu de viață se apropie deja de sfârșit.

În partea centrală a nucleului Căii Lactee se află această regiune a spațiului cosmic, a cărei greutate egal cu masa trei milioane de sori, are cea mai puternică gravitație. În jurul ei se rotește o altă gaură neagră, doar mai mică. Un astfel de sistem creează o astfel de forță încât constelațiile și stelele din apropiere se deplasează pe traiectorii foarte neobișnuite.

Centrul Căii Lactee are alte caracteristici. Astfel, se caracterizează printr-un grup mare de stele. Mai mult, distanța dintre ele este de sute de ori mai mică decât cea observată la periferia formațiunii.

De asemenea, este interesant faptul că, observând nucleele altor galaxii, astronomii notează strălucirea lor strălucitoare. Dar de ce nu este vizibil în Calea Lactee? Unii cercetători au sugerat chiar că nu există niciun nucleu în galaxia noastră. S-a stabilit însă că în nebuloasele spirale există straturi întunecate care sunt acumulări interstelare de praf și gaz. Se găsesc și în Calea Lactee. Acești nori uriași întunecați împiedică observatorul pământesc să vadă strălucirea miezului. Dacă o astfel de formațiune nu ar interfera cu pământenii, atunci am putea observa miezul sub forma unui elipsoid strălucitor, a cărui dimensiune ar depăși diametrul a o sută de luni.

Telescoapele moderne, care sunt capabile să funcționeze în domenii speciale ale spectrului electromagnetic al radiațiilor, au ajutat oamenii să răspundă la această întrebare. Cu ajutorul acestei tehnologii moderne, care a reușit să ocolească scutul de praf, oamenii de știință au putut să vadă miezul Căii Lactee.

Jumper

Acest element al Căii Lactee traversează secțiunea sa centrală și are o dimensiune de 27 de mii de ani lumină. Podul este format din 22 de milioane de stele roșii de o vârstă impresionantă. În jurul acestei formațiuni există un inel gazos, care conține un procent mare de oxigen molecular. Toate acestea sugerează că podul Căii Lactee este zona în care cel mai mare număr se formează stele.

Disc

Calea Lactee însăși are această formă, care este în mișcare de rotație constantă. Interesant este viteza acest proces depinde de distanța unei anumite zone de la miez. Deci, chiar în centru este egal cu zero. La o distanță de două mii de ani lumină de miez, viteza de rotație este de 250 de kilometri pe oră.

Partea exterioară a Căii Lactee este înconjurată de un strat de hidrogen atomic. Grosimea sa este de 1,5 mii de ani lumină.

La periferia Galaxiei, astronomii au descoperit prezența unor grupuri dense de gaze cu o temperatură de 10 mii de grade. Grosimea unor astfel de formațiuni este de câteva mii de ani lumină.

Cinci brațe spiralate

Acestea sunt o altă componentă a Căii Lactee, situată direct în spatele inelului de gaz. Brațele spiralate traversează constelațiile Cygnus și Perseus, Orion și Săgetător și Centaurus. Aceste formațiuni sunt umplute neuniform cu gaz molecular. Această compoziție introduce erori în regulile de rotație ale Galaxiei.
Brațele spiralate ies direct din miezul insulei stelare. Le observăm cu ochiul liber, numind banda luminoasă Calea Lactee.

Ramurile spiralate sunt proiectate unele peste altele, ceea ce face dificilă înțelegerea structurii lor. Oamenii de știință sugerează că astfel de brațe s-au format datorită prezenței în Calea Lactee a undelor gigantice de rarefacție și compresie a gazului interstelar, care se deplasează de la nucleu la discul galactic.

Coroană

Calea Lactee are un halou sferic. Aceasta este coroana lui. Aceasta educatie este format din stele individuale și grupuri de constelații. Mai mult, dimensiunile halou sferic sunt de așa natură încât se extinde dincolo de granițele Galaxiei cu 50 de ani lumină.

Corona Căii Lactee conține de obicei stele vechi și de masă mică, precum și galaxii pitice și grupuri de gaze fierbinți. Toate aceste componente se deplasează în orbite alungite în jurul nucleului, efectuând rotații aleatorii.

Există o ipoteză conform căreia apariția coroanei a fost o consecință a absorbției galaxiilor mici de către Calea Lactee. Potrivit astronomilor, vârsta aureolei este de aproximativ douăsprezece miliarde de ani.

Locația stelelor

Într-un cer de noapte fără nori, Calea Lactee este vizibilă de oriunde de pe planeta noastră. Cu toate acestea, doar o parte a galaxiei este accesibilă ochiului uman, care este un sistem de stele situat în interiorul brațului Orion.

Ce este Calea Lactee? Definiția tuturor părților sale din spațiu devine cea mai clară dacă luăm în considerare o hartă stelară. În acest caz, devine clar că Soarele, care luminează Pământul, este situat aproape pe disc. Aceasta este aproape marginea galaxiei, unde distanța de la nucleu este de 26-28 de mii de ani lumină. Mișcându-se cu o viteză de 240 de kilometri pe oră, Soarele petrece 200 de milioane de ani într-o singură revoluție în jurul nucleului, așa că pe parcursul întregii sale existențe a călătorit în jurul discului, înconjurând nucleul, doar de treizeci de ori.

Planeta noastră este situată în așa-numitul cerc de corotație. Acesta este un loc în care vitezele de rotație ale brațelor și stelelor sunt identice. Acest cerc este caracterizat de nivel crescut radiatii. De aceea viața, așa cum cred oamenii de știință, ar putea apărea doar pe acea planetă în apropierea căreia există un număr mic de stele.

Pământul nostru era o astfel de planetă. Este situat la periferia Galaxiei, în locul său cel mai liniștit. De aceea nu au existat cataclisme globale pe planeta noastră de câteva miliarde de ani, care apar adesea în Univers.

Prognoza pentru viitor

Oamenii de știință sugerează că, în viitor, sunt foarte probabile coliziuni între Calea Lactee și alte galaxii, dintre care cea mai mare este galaxia Andromeda. Dar, în același timp, nu se poate vorbi în mod specific despre nimic. Acest lucru necesită cunoștințe despre mărimea vitezelor transversale ale obiectelor extragalactice, care nu sunt încă disponibile cercetătorilor moderni.

În septembrie 2014, unul dintre modelele de desfășurare a evenimentelor a fost publicat în mass-media. Potrivit acesteia, vor trece patru miliarde de ani, iar Calea Lactee va absorbi Norii Magellanic (Mari și Mici), iar peste un alt miliard de ani ea însăși va deveni parte a Nebuloasei Andromeda.

Împărțiți cu grupuri sociale, galaxia noastră Calea Lactee va aparține unei puternice „clase de mijloc”. Astfel, aparține celui mai comun tip de galaxie, dar în același timp nu este medie ca dimensiune sau masă. Galaxiile care sunt mai mici decât Calea Lactee sunt mai mari decât cele care sunt mai mari decât aceasta. „Insula noastră stea” are și cel puțin 14 sateliți - alte galaxii pitice. Ei sunt sortiți să se rotească în jurul Căii Lactee până când sunt absorbiți de aceasta sau zboară departe de o coliziune intergalactică. Ei bine, deocamdată acesta este singurul loc unde probabil există viață - adică tu și cu mine.

Dar Calea Lactee rămâne cea mai misterioasă galaxie din Univers: fiind chiar la marginea „insulei stelare”, vedem doar o parte din miliardele sale de stele. Și galaxia este complet invizibilă - este acoperită cu brațe dense de stele, gaz și praf. Astăzi vom vorbi despre faptele și secretele Căii Lactee.