Как выглядит центр галактики: Что скрывается в центре Млечного Пути

Содержание

Что находится в центре Млечного Пути и других галактик?

Серебристая река на небесах, как называли нашу галактику жители Восточной Азии, буквально кишит звездами и звездной пылью. В представлении древних греков видимый на Земле усеянный звездами путь, считался грудным молоком богини Геры, разбрызганным по небу младенцем Геркулесом. Именно на основе этой легенды ярко светящаяся пылеобразная дуга, протянутая по всему ночному небу получила свое современное научное название: Млечный Путь. Сегодня ученые оценивают количество звезд в галактике примерно в 400 миллиардов. Оценки, сделанные на основе данных, полученных с помощью космического телескопа «Кеплер», позволяют предположить, что в обитаемой зоне этих звезд может обращаться порядка 60 миллиардов планет. Нам, однако, не дано увидеть Млечный Путь во всей его красе – он просто слишком необъятен, чтобы его можно было покинуть. Но если это стало бы вдруг возможно, мы бы рассмотрели и его потрясающие спиральные рукава и заглянули бы в самое его сердце. Как полагают исследователи, в центрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры и Млечный Путь не исключение. Но что, если это не так и наша Галактика устроена иначе?

Исследователи полагают, что в центре галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра.

Наш космический дом

Мы видим Млечный Путь таким, потому что находимся внутри него. Так как наша Галактика спиральной формы, снаружи она напоминает две яичницы-глазуньи, приклеенные друг к другу. В ее центре находится похожий на желток балдж, окруженный значительно более плотным диском. Мы находимся примерно на середине пути до края этого диска, на одном из малых спиральных рукавов нашей Галактики.

Большинство астрономов полагают, что ширина Млечного Пути равняется по крайне мере 100 тысячам световых лет. Как пишет в своей книге «Вселенная на ладони» научный журналист Колин Стюарт, луч света, отправившийся в путь с одной стороны галактики 100 тысяч лет назад (когда Homo Sapiens делили планету с неандертальцами), только сейчас добрался бы до другой стороны.

Многие из нас никогда не видели Млечный Путь во всей красе из-за светового загрязнения.

Солнцу требуется приблизительно 220 миллионов лет, чтобы совершить один виток по Млечному Пути. Этот период астрономы называют космическим годом.

Начиная с 1990-х годов астрономы пытались понять и точно установить вокруг чего вращается Галактика. Пристально вглядевшись сквозь 27 тысяч световых лет света и газа, они заметили звезды, которые со свистом вращались вокруг яркого источника радиоволн, сегодня известного как Стрелец А (Sgr A*, произносится как «Звезда А созвездия Стрельца»). Со временем исследователи выяснили колоссальную массу этого объекта – она составила 4 миллиарда Солнц.

«Таким образом, прямо сейчас Солнце тащит нас вокруг черной дыры со скоростью примерно в миллион километров в час», – Колин Стюарт, британский журналист, популяризатор астрономии.

Центр Млечного Пути

Итак, астрономы считают, что в самом сердце нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец А* (Sgr А*). Но могут ли они ошибаться? Что, если это вовсе не черная дыра а ядро темной материи? В это трудно поверить, но результаты нового и увлекательного исследования предполагают, что наблюдаемые орбиты галактического центра, а также орбитальные скорости во внешних областях галактики легче объяснить ядром темной материи в ее центре, а не черной дырой. Но сначала немного предистории.

В последние два десятилетия орбита звезды под названием S2 была предметом пристального изучения астрономов. Дело в том, что она вращается по длинной эллиптической петле, которая служила идеальной лабораторией для одного из самых экстремальных испытаний общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна на сегодняшний день.

Центр Галактики – идеальная лаборатория для проверки общей теории относительности (ОТО) Альберта Эйнштена.

Затем появился еще один объект под названием G2. Как и S2, он вращался на длинной эллиптической орбите, но вел себя странно проходя периапсис – точку на своей орбите, ближайшую к предполагаемой черной дыре. Он превратился из обычного компактного объекта во что-то длинное и вытянутое, прежде чем снова сжаться до компактного объекта.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!

Это было действительно странно, и природа G2 до сих пор неизвестна. Но как бы то ни было, движение объекта после периапсиса, по-видимому, демонстрирует сопротивление, которое, по мнению группы астрофизиков во главе с Эдуаром Антонио Бесерра-Вергарой из Международного центра релятивистской астрофизики, не полностью согласуется с моделью черной дыры.

Но так как S2 и G2 – не единственные объекты, вращающиеся вокруг галактического центра, команда астрофизиков решила расширить созданную ранее компьютерную модель до 17 наиболее характерных S-звезд. Полученные результаты оказались удивительны – согласно расчетам, в центре Галактики может находиться плотный сгусток темной материи, который истончается до диффузной концентрации на ее окраинах.

Темная материя в сердце Галактики

Вы, вероятно, знаете, что темная материя является одной из самых больших загадок Вселенной. Исследователи полагают, что эта таинственная субстанция ответственна за гравитационные эффекты, которые нельзя объяснить воздействием обычной материи, такой как звезды, пыль и галактики. Темная материя также не вступает в электромагнитное взаимодействие, а потому не доступна прямому наблюдению; считается, что она составляет примерно 80 процентов всей материи во Вселенной.

Таинственное свечение в центре Млечного Пути может свидетельствовать о наличии сгустка темной материи.

Авторы нового исследования предположили, что темная материя может помочь объяснить существование сверхмассивных черных дыр. Полученные результаты показали, что сгусток темной материи может гравитационно схлопнуться в сверхмассивную черную дыру. Это, в свою очередь, могло бы помочь объяснить, как вообще появились сверхмассивные черные дыры, поскольку мы понятия не имеем, как они становятся такими большими и, конечно, не знаем, как много из них появились в ранней Вселенной.

Читайте также: Существует ли на самом деле темная материя?

Как пишет Science Alert, разъяснить ситуацию поможет будущий анализ, который либо подтвердит полученные исследователями выводы, либо пробьет брешь в их теории, что тоже не приблизит нас к истине. Как говорится, в космосе все туманно, так что остается только ждать результаты. Полностью ознакомиться с текстом новой научной работы можно здесь, а если вы хотите узнать, как звезды рядом с черной дырой доказали правоту Эйнштейна, обязательно прочтите эту статью.

Загадки космосаМлечный ПутьТемная материяЧерные дыры

Для отправки комментария вы должны или

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

https://ria.ru/20200110/1563265107.html

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики — РИА Новости, 10.01.2020

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние… РИА Новости, 10.01.2020

2020-01-10T17:34

наука

наса

европейское космическое агентство

физика

космос

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156325/98/1563259861_795:0:2180:779_1920x0_80_0_0_56cce43ee6eaeb696e8a0de51a48ed61.jpg

МОСКВА, 10 янв — РИА Новости. НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние более 600 световых лет, составлена на основе данных стратосферной обсерватории SOFIA и космических телескопов «Гершель» и «Спитцер». Новое изображение центра галактики является одним из самых детальных на сегодняшний день. Основу изображения составляют снимки, сделанные инфракрасной камерой для съемки слабых объектов FORCAST крупнейшего в мире стратосферного телескопа обсерватории SOFIA, расположенной на борту реактивного лайнера Boeing 747SP. SOFIA исследует Вселенную, изучая длины волн среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Благодаря этому, на изображениях, полученных стратосферной обсерваторией, виден теплый галактический материал, излучающий на длинах волн, недоступных для других телескопов. Совмещение этих снимков с результатами съемки очень горячих и холодных объектов, выполненных космическими телескопами «Спитцер» НАСА и «Гершель» Европейского космического агентства, позволило впервые составить полное инфракрасное изображение центра галактики. Изображение было представлено на этой неделе на ежегодной встрече Американского астрономического общества в Гонолулу. В середине изображения видна сверхмассивная черная дыра, которая подсвечивается со всех сторон, а также недоступные для наблюдения ранее детали звездного скопления — выступающие кривые кластеры арок с самой плотной концентрацией звезд в нашей галактике, а также кластер Квинтуплет — плотное скопление массивных молодых звезд, каждая из которых в миллион раз ярче нашего Солнца. «Невероятно видеть наш галактический центр в деталях, которые мы никогда не видели раньше, — приводятся в пресс-релизе НАСА слова Джеймса Радомски (James Radomski) из Университетской ассоциации космических исследований Научного центра SOFIA. — Изучение этой области было похоже на сборку головоломки с недостающими фрагментами. Данные SOFIA заполняют дыры, значительно приближая нас к получению полной картины».Центральные области Млечного Пути имеют значительно больше плотного газа и пыли, которые являются строительным материалом для новых звезд, по сравнению с другими частями галактики. Тем не менее, здесь в 10 раз меньше массивных звезд, чем ожидалось. Понять причину этого несоответствия до последнего времени было трудно из-за того, что космическая пыль между Землей и ядром галактики мешает наблюдениям. Но с помощью инфракрасного света это стало возможным.Новые данные свидетельствуют о том, что вблизи кластера Квинтуплет и арок собрано большое количество теплого материала, из которого формируются новые звезды. Детальный анализ структуры этого материала поможет ученым объяснить, как самым массивным звездам в нашей галактике удалось сформироваться так близко друг от друга в относительно небольшом регионе, несмотря на низкую плотность звезд в окружающих областях.»Понимание того, как происходит массовое рождение звезд в центре нашей галактики, дает нам информацию, которая поможет узнать о других, более отдаленных галактиках», — говорит участник проекта Мэтью Хэнкинс (Matthew Hankins) из Калифорнийского технологического института в Пасадене.Благодаря снимкам обсерватории SOFIA ученые также смогли увидеть материал, которым питается сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики. Оказалось, что кольцо диаметром около 10 световых лет, окружающее черную дыру играет ключевую роль в ее питании, так как оно собирает теплый материал, который в конечном итоге будет поглощен.

https://ria.ru/20191218/1562547170.html

https://ria.ru/20190812/1557408191.html

космос

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156325/98/1563259861_1058:0:2097:779_1920x0_80_0_0_21c7ff1aeef3ed84064b089e57963a57.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

наса, европейское космическое агентство, физика, космос

Наука, НАСА, Европейское космическое агентство, Физика, Космос

МОСКВА, 10 янв — РИА Новости. НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние более 600 световых лет, составлена на основе данных стратосферной обсерватории SOFIA и космических телескопов «Гершель» и «Спитцер».

Новое изображение центра галактики является одним из самых детальных на сегодняшний день. Основу изображения составляют снимки, сделанные инфракрасной камерой для съемки слабых объектов FORCAST крупнейшего в мире стратосферного телескопа обсерватории SOFIA, расположенной на борту реактивного лайнера Boeing 747SP.

Составное инфракрасное изображение центра нашей галактики Млечный Путь, охватывающее более 600 световых лет

SOFIA исследует Вселенную, изучая длины волн среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Благодаря этому, на изображениях, полученных стратосферной обсерваторией, виден теплый галактический материал, излучающий на длинах волн, недоступных для других телескопов. Совмещение этих снимков с результатами съемки очень горячих и холодных объектов, выполненных космическими телескопами «Спитцер» НАСА и «Гершель» Европейского космического агентства, позволило впервые составить полное инфракрасное изображение центра галактики. Изображение было представлено на этой неделе на ежегодной встрече Американского астрономического общества в Гонолулу.

В середине изображения видна сверхмассивная черная дыра, которая подсвечивается со всех сторон, а также недоступные для наблюдения ранее детали звездного скопления — выступающие кривые кластеры арок с самой плотной концентрацией звезд в нашей галактике, а также кластер Квинтуплет — плотное скопление массивных молодых звезд, каждая из которых в миллион раз ярче нашего Солнца.

«Невероятно видеть наш галактический центр в деталях, которые мы никогда не видели раньше, — приводятся в пресс-релизе НАСА слова Джеймса Радомски (James Radomski) из Университетской ассоциации космических исследований Научного центра SOFIA. — Изучение этой области было похоже на сборку головоломки с недостающими фрагментами. Данные SOFIA заполняют дыры, значительно приближая нас к получению полной картины».

18 декабря 2019, 18:05Наука

Ученые впервые увидели далекие галактики, похожие на Млечный Путь

Центральные области Млечного Пути имеют значительно больше плотного газа и пыли, которые являются строительным материалом для новых звезд, по сравнению с другими частями галактики. Тем не менее, здесь в 10 раз меньше массивных звезд, чем ожидалось. Понять причину этого несоответствия до последнего времени было трудно из-за того, что космическая пыль между Землей и ядром галактики мешает наблюдениям. Но с помощью инфракрасного света это стало возможным.

Новые данные свидетельствуют о том, что вблизи кластера Квинтуплет и арок собрано большое количество теплого материала, из которого формируются новые звезды. Детальный анализ структуры этого материала поможет ученым объяснить, как самым массивным звездам в нашей галактике удалось сформироваться так близко друг от друга в относительно небольшом регионе, несмотря на низкую плотность звезд в окружающих областях.

«Понимание того, как происходит массовое рождение звезд в центре нашей галактики, дает нам информацию, которая поможет узнать о других, более отдаленных галактиках», — говорит участник проекта Мэтью Хэнкинс (Matthew Hankins) из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Благодаря снимкам обсерватории SOFIA ученые также смогли увидеть материал, которым питается сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики. Оказалось, что кольцо диаметром около 10 световых лет, окружающее черную дыру играет ключевую роль в ее питании, так как оно собирает теплый материал, который в конечном итоге будет поглощен.

12 августа 2019, 11:24Наука

Черная дыра в центре Млечного Пути внезапно проснулась, заявляют ученые

На что похож центр нашей Галактики?

Даже если бы мы могли исследовать его, нам потребовалось бы более 25 000 лет, чтобы добраться до него.

Мы склонны думать, что наш опыт в Отроге Ориона Млечного Пути является типичным. Даже в научно-фантастических фильмах при путешествии между звездами каждое небо выглядит одинаково. На самом деле наша галактика не так однородна.

Увеличить масштаб нашей Галактики 900:11 Увеличьте изображение плотного галактического ядра Млечного Пути, полученное космическим телескопом Хаббла. Ближнее инфракрасное зрение Хаббла проникло в пыльное сердце галактики и выявило более полумиллиона звезд в ядерном звездном скоплении, самом массивном и плотном звездном скоплении в галактике. Эта область настолько заполнена звездами, что это эквивалентно миллиону солнц, втиснутых в объем пространства между нами и нашим ближайшим звездным соседом, Альфой Центавра, находящейся на расстоянии 4,3 световых года. Звездное скопление окружает центральную сверхмассивную черную дыру Млечного Пути, масса которой примерно в 4 миллиона раз превышает массу Солнца. Субтитры к видео (без звука). Авторы и права: НАСА, ЕКА и Г. Бэкон (STScI). Получите полную информацию о видео в галерее ресурсов. Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI, AURA).

Если бы вы жили в центре Млечного Пути, вы бы смотрели на небо, усыпанное звездами, в 1 миллион раз более плотное, чем мы привыкли видеть. Ближайшая к нашему Солнцу звезда находится примерно в четырех световых годах от нас; в центре галактики звезды находятся на расстоянии всего 0,4–0,04 световых года друг от друга. Во внутренней области Млечного Пути протяженностью 10 000 световых лет спиральная структура галактики разрушилась и превратилась в «выпуклость» звезд. В ее сердце — и доминирующей силе в этой области галактики — находится черная дыра, в миллион раз превышающая массу Солнца, называемая Стрелец А* (произносится как «звезда Стрельца А»).

Спящий гигант

Поток вещества, питаемый черной дырой, выбрасывается из ядра эллиптической галактики M87. Галактика является ближайшим примером активного галактического ядра с ярким оптическим джетом. Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI, AURA).

Стрелец A* относительно спокоен по сравнению со сверхмассивными черными дырами в других галактиках. Астрономы не уверены, почему это так, и планируют использовать космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, чтобы помочь раскрыть тайну. Приборы Уэбба для обнаружения инфракрасного света могут дать нам более четкое представление о плотно упакованной области, окружающей черную дыру, а также более точное измерение ее массы. Предыдущие исследования показали, что масса Стрельца A* колеблется в нижней части нормы для галактик размером с Млечный Путь. Уэбб может выяснить, почему это так, и взаимосвязь между черной дырой и окружающей ее материей, частично изучая сверхмассивные черные дыры в других галактиках.

Взгляд внутрь и наружу

Активные галактические ядра (АЯГ) представляют собой тип чрезвычайно ярких ядер галактик, питаемых сверхмассивными черными дырами, активно «поглощающими» большое количество падающей космической материи. Астрономы планируют проверить свои теории о природе АЯГ, наблюдая с помощью Уэбба центр Млечного Пути и других галактик. Являются ли эти яркие черные дыры вызванными событиями, происходящими в центрах галактик, или слияниями между галактиками?

Исследования Уэбба центральной черной дыры нашей собственной галактики и взаимосвязи между черными дырами и эволюцией галактик могут помочь решить космическую проблему курицы и яйца: появились ли сначала черные дыры, а вокруг них сформировались галактики, или галактики образовались и развились раньше? черные дыры? Или галактики и черные дыры развивались вместе?

Последнее обновление:
15 октября 2021 г.

Ключевые слова:
Черные дыры
Галактики
Центр Млечного Пути

Связанные материалы

КосмологияГалактикиТуманностиЗвездыЭкзопланетыСолнечная системаWebb Mission

Вернуться к началу

Вот самое полное изображение центра Млечного Пути из когда-либо созданных

Центр Млечного Пути никогда не выглядел так живо.
(Изображение предоставлено НАСА/Q.D. Wang)

Взгляните на созвездие Стрельца, и вы увидите центр галактики Млечный Путь . Невооруженным глазом это может показаться не таким уж большим (особенно если вам мешает куча космического мусора ), но для самых острых в мире рентгеновских и радиотелескопов лучник скрывает хаотичный коллаж из черные дыры , взрывающиеся звезды, магнитные поля и необъяснимые пузыри газа.

Теперь, используя данные двух таких телескопов — рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» и радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке — исследователи только что собрали наиболее полную картину центра нашей галактики. В результате получается великолепная смесь оранжевых, зеленых и пурпурных рентгеновских лучей, переплетенных с усиками призрачных серых радиосигналов.

Это изображение представляет собой «беспрецедентный» вид галактического центра плюс загадочные сооружения, возвышающиеся над ним и под ним, согласно заявлению исследователей Чандры.

«Новая панорама галактического центра основана на предыдущих обзорах телескопов Чандра и других», — говорится в заявлении исследователей. «Эта последняя версия расширяет высокоэнергетическое изображение Чандры дальше и ниже плоскости галактики — то есть диска, где находится большинство звезд галактики», — чем любая предыдущая кампания по визуализации, объединяющая 370 отдельных наблюдений с Чандры, добавила команда. .

Изображение 1 из 3

На этом комбинированном изображении видно рентгеновское излучение (фиолетовое, оранжевое и зеленое) поверх радиоизлучения (серое и синее) в центре Млечного Пути. (Изображение предоставлено НАСА)

Составной вид

На этом изображении выделяются радиоизлучения в центре галактики. Два сгустка энергии над и под центральной плоскостью представляют собой странные радиоструктуры, которые, возможно, образовались в результате массивного выброса из центральной черной дыры галактики миллионы лет назад. (Изображение предоставлено NASA/MEERKAT)

Радиовид

Эта недавно обнаруженная структура представляет собой запутанное копье рентгеновского излучения (фиолетовый) и радиоизлучения (синий), протянувшееся примерно на 20 световых лет. (Изображение предоставлено NASA/Q.D. Wang)

Запутанное копье

Это новое видение нашей галактики содержит много знакомых мест. Четкое пятно в центре изображения — это бегемот в центре галактики: ярко сияющая сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец A*. Плотный мегаполис звезд толпится вокруг центра, притягиваемый мощной гравитацией черной дыры, что дополняет пурпурно-белое свечение рентгеновской энергии в центре изображения.

Переключитесь на радиовид галактического центра (вы можете переключаться между различными вариантами просмотра нового коллажа Чандра), и вы увидите тонкие шрамы древнего взрыва: два «пузыря» радиосвета , возвышающиеся над 700 световых лет выше и ниже галактического центра.

Эти таинственные сгустки света могут быть связаны с гораздо более крупными и гораздо более энергичными Пузырями Ферми, которые видны только в рентгеновском и g амма-лучах и парят на колоссальных 25 000 световых лет по обе стороны от Земли. ядро галактики. Ученые не уверены, что именно создало эти энергетические пузыри, но все они могут быть связаны с единичное взрывное событие в Стрельце A* несколько миллионов лет назад.

Точно так же сбивает с толку недавно обнаруженная полоса света, выходящая из галактического центра чуть ниже и левее Стрельца A* на изображении. По словам исследователей, эта полоса энергии, обозначенная G0.17-0.41 , простирается примерно на 20 световых лет и состоит из переплетенных нитей рентгеновского и радиоизлучения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

«Такие полосы могли образоваться, когда магнитные поля выровнялись в разных направлениях, столкнулись и закрутились друг вокруг друга в процессе, называемом магнитным пересоединением», — пишут исследователи. «Это похоже на явление, которое отталкивает энергичные частицы от Солнца и отвечает за космическую погоду, которая иногда влияет на Земля .»

Вы можете прочитать больше об этой искривленной новой структуре в статье, опубликованной 26 апреля на сервере препринтов arXiv .