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
Астрономы сделали сенсационное открытие о нашей галактике
Комсомольская правда
НаукаКАРТИНА ДНЯ
Владимир ЛАГОВСКИЙ
7 мая 2022 17:56
По слухам, будет обнародовано фото черной дыры, обнаруженной в Млечном пути
Астрономы еще три года назад обещали показать, как выглядит черная дыра в центре Млечного пути.
Астрономы Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory – ESO) интригуют. Они объявили о том, что 12 мая 2022 года в Мюнхене (Германия) состоится масштабная пресс-конференция, на которой будет обнародована некая сенсационная информация о нашей галактике — Млечном пути, полученная с помощью уникального инструмента — так называемого «Телескопа горизонта событий» (Event Horizon Telescope). Обещана и демонстрация чего-то доселе невиданного – в смысле изображений.
Более-менее осведомленные специалисты почти на сто процентов уверены, что коллеги продемонстрируют фото таинственного объекта Стрелец А* (Sagittarius A*) — массивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути. Фото этого объекта, «весящего» в 4 миллиона раз больше нашего Солнца, ждали еще в 2019 году. Но тогда астрономы, поинтриговав, показали другую черную дыру – ту, которая находится в центре галактики М87, расположенной от нас на расстоянии в 50 миллионов световых лет. Чудовищного монстра массой в 7 миллиардов солнечных и диаметром с Солнечную систему в 2011 году обнаружила группа американских астрономов во главе с Карлом Гебхардтом (Karl Gebhardt) из Университета Техаса (University of Texas in Austin).
Открытие они сделали с помощью 8-метрового телескопа на Гавайских островах (8.1-metre Frederick C. Gillett Gemini Telescope on Mauna Kea, Hawaii).
До нашей черной дыры – Sagittarius A* — 26 тысяч световых лет. То есть, она гораздо ближе. Но с фотографированием возникли трудности из-за того, что объект загорожен облаками межзвездной пыли и газа. Потому, мол, и пришлось обмануть ожидания. Похоже, что за три года трудности удалось преодолеть.
СПРАВКА «КОМСОМОЛКИ»
Вот она какая – большая-пребольшая
Черная дыра — это объект огромной массы, гравитация которого не выпускает даже свет. Горизонт событий — эта некая граница, за которую он — свет — не может вырваться. На фото черной дыры горизонт событий выглядит темным пятном. Его окружает кольцо огня, порожденное, по словам ученых, «огромной силой гравитации объекта».
Виден и некий полумесяц. Он получается от того, что вокруг черной дыры вращается и светится газовый диск в виде пончика, край которого засасывается внутрь.
Сама черная дыра предстает пятном в центральной части полумесяца.
Так выглядит черная дыра в галактике М87.
Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет в глобальную сеть несколько крупнейших радиотелескопов, разбросанных по разным континентам. Работая совместно, телескопы образуют своего рода «тарелку» небывалого размера, которая и позволяет заглядывать вглубь Вселенной на десятки миллионов световых лет. Таким образом три года назад и удалось разглядеть черную дыру — гигантский объект в центре галактики М87. Его, а точнее поверхность черной дыры или горизонт событий, выражаясь астрономически, ученые впервые показали на пресс-конференции, которую команда телескопа провела в Вашингтоне в National Press Club 10 апреля 2019 года. Скорее всего черная дыра Sagittarius A* будет выглядеть примерно так же – как минимум не сильно отличаться.
Обсерватория «Телескоп горизонта событий» объединяет насколько радиотелескопов в единую сеть.
В 2020 году Рейнхард Гензель (Reinhard Genzel) из Института внеземной физики имени Макса Планка (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics) и Андреа Гез (Andrea Ghez) из Калифорнийского университета (University of California) были удостоены Нобелевской премии по физике как раз за «открытие супермассивного компактного объекта в центре нашей галактики» — то есть, черной дыры Sagittarius A* в центре Млечного пути, которая воздействует на движение звезд, расположенных в ее окрестностях.
Открытие черной дыры в нашей галактике удостоено Нобелевской премии по физике за 2020 год.
Вместе с Гензелем и Гез Нобелевску премию получил и британский ученый Роджер Пенроуз (Roger Penrose) из Оксфордского университета (University of Oxford, UK) за «открытие того, что образование черной дыры является событием, надежно предсказанным общей теорией относительности».
КСТАТИ
В окружении галактических монстров: астрономы пересчитали черные дыры во всей Вселенной
Число черных дыр в обозримой Вселенной впервые прикинули итальянские ученые из Международной школы перспективных исследований (SISSA), большим коллективом которых руководили Андреа Лапи (Prof. Andrea Lapi) и Люмен Боко (Lumen Boco).
«Счетоводы» уточняют: в обозримой Вселенной – в ее сфере, диаметр которой составляет 90 миллиардов световых лет, находятся 40 000 000 000 000 000 000 черных дыр — 40 миллиардов. Или 40 квинтиллионов. Это – как минимум.
Читать дальше
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Что находится в центре Млечного Пути: все, что нужно знать
Мы знаем, что Млечный Путь — это наша галактика и что это совокупность миллиардов звезд, вращающихся вокруг чего-то.
Ученые давно задавались вопросом что находится в центре млечного пути. Это необходимо знать, чтобы узнать больше о нашей Вселенной и продолжительности жизни Солнечной системы.
По этой причине мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам, что находится в центре Млечного Пути и каковы его характеристики.
Индекс
- 1 Что находится в центре Млечного Пути
- 2 Как выглядит центр Млечного Пути?
- 3 Результаты исследований того, что находится в центре Млечного Пути
Что находится в центре Млечного Пути
Только в 1918 веке впервые было оценено местоположение центра нашей галактики. В XNUMX г. Харлоу Шепли назвал ее возможное местонахождение. при изучении распределения шарового скопления, которое находится в экваториальных координатах AR 17 ч 45 м 40,04 с, дек -29° 00′ 28,1″ (юлианская эра J2000) или любое само по себе примерно 50.
000 15.000 составляет примерно 8.500 7.900 парсеков от Земли и Солнце, что впоследствии было пересмотрено, особенно на XIX Конгрессе Международного Астрономического Союза, который определил, что центр Млечного Пути находится в 300 парсеках от Солнца, хотя это расстояние может быть тем, которое было указано исследованиями позже (поскольку технология также позволяет проводить более точные наблюдения), около XNUMX парсеков (+-XNUMX). Помимо прочего, также установлен сеанс времени UTC.
Мы иногда замечаем здесь, что межзвездная пыль — одна из вещей, затрудняющих космические наблюдения. Это привело многих людей в замешательство относительно «таинственной» звезды Табби, но с появлением высокочастотных гамма-, инфракрасных и рентгеновских обсерваторий и многого другого, можно понять лучше, несмотря на пыль.
В 2002 году именно эти рентгеновские лучи выявили (или, скорее, обнаружили) то, что находится в центре Млечного Пути, благодаря данным, отправленным молодой Чандрой, которые, казалось, подтвердили то, что давно подозревалось в том, что это сверхмассивная черная дыра.
. . . На самом деле, ключом к этим лучам, помимо того, что они способны проникать в это газовое облако, является последний след материи перед тем, как она будет поглощена черной дырой.
Эта массивная черная дыра позже была принята другими исследователями и обсерваториями, такими как Европейская южная обсерватория (ESO, Чили), которая позволила группе немецких астрономов отслеживать движение 28 звезд, вращающихся вокруг центра Млечного Пути… черные дыры в четыре миллиона раз тяжелее Солнца, что придает большее значение гипотезе о том, что вокруг нее образовались галактики. Но, как мы сказали в начале, буквально на этой неделе что-то изменилось. Оказывается, в центре Млечного Пути находится не одна, а до дюжины черных дыр, как сообщает Reuters, согласно данным астрофизика Чака Хейли и его команды в своей работе.
Чандра также обнаружила скопление меньших двойных черных дыр, вращающихся вокруг Стрельца A* в центре нашей галактики, оценив, что всего вокруг Стрельца A* насчитывается до 10.
000 XNUMX черных дыр. Стрелец А* — очень важный источник, очень компактный и яркий радиус центра нашей галактики, или то же сверхмассивная черная дыра, получившая свое название внутри структуры Стрелец А (шире).
Как выглядит центр Млечного Пути?
Как мы видели, говоря о современных космических обсерваториях, механика этого телескопа может улавливать разные спектры волн. При этом благодаря инфракрасным снимкам астрономы смогли изучить движение звезды в том месте, что помогает понять, как образовалось скопление, а также его массу и структуру. В 2018 году Chandra и ESO организовали виртуальный тур на 360 градусов по центру Млечного Пути. Визуализация позволила исследователям понять присутствие рентгеновских лучей, ранее наблюдавшихся в диске примерно в 0,6 световых года за пределами Стрельца A*, и сделать вывод, что, хотя оно закончилось около ста лет назад, оно все еще продолжает влиять на окружающие области.
Группа астрономов «нарисовала» это потенциально безлюдное место несколько недель назад.
Крис Пакхэм, профессор физики и астрономии Техасского университета, и Пэт Рош, профессор астрофизики Оксфордского университета, руководили картой линий магнитного поля с высоким разрешением, проведенной от Стрельца А*.
Чтобы сделать это, использовал информацию с инфракрасных камер Gran Telescopio de Canarias. (в Ла-Пальме, Испания), поскольку, как мы упоминали ранее, это излучение способно проходить сквозь пылевое облако между Землей и галактическим ядром. В этом случае они также выигрывают от оборудования камеры, которое способно фильтровать поляризованный свет по отношению к магнитным полям, имея возможность отслеживать их линии с уровнем детализации, который не был достигнут до сих пор.
Результаты исследований того, что находится в центре Млечного Пути
Результат: что-то вроде звездной ночи Ван Гога, но с некоторыми звездами, которые излучают много инфракрасного излучения, запутавшись между этими силовыми линиями, и расположение этой сверхмассивной черной дыры.
Это самое четкое инфракрасное изображение центра галактики, когда-либо полученное, и впервые линии магнитного поля они были замечены в деталях на расстоянии 25.000 XNUMX световых лет. Поскольку такие вещи случаются часто, это окно, чтобы узнать больше о поле и природе космических явлений.
Информация, которую они извлекли при создании этой карты, вращается вокруг того, как пыль ведет себя по отношению к магнитным полям и сильным звездным ветрам, и что в игру вступит другое (меньшее) магнитное поле, существующее вблизи ядра. Он играет важную роль в потоке газа и пыли, окружающих суперчерные дыры.
Прелесть всего этого, помимо фотографий или карт, которые можно создать, заключается в том, что отвечая на вопрос, человек снова борется с выбоиной, чтобы выбраться из нее. Когда видимого спектра недостаточно, чтобы сплетничать об определенных областях, изобретаются другие очки, чтобы обнаружить то, что нас окружает, и постепенно указать на происхождение всего.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать о том, что находится в центре Млечного Пути.
Что находится в центре Млечного Пути?
- Согласно новому исследованию, центр Млечного Пути может быть темной материей, а не сверхмассивной черной дырой.
- Исследование основано на наблюдениях за объектами, вращающимися ближе всего к центру.
- Если это правда, это может помочь объяснить, как возникают сверхмассивные черные дыры.
Что, если центр нашей галактики — это не сверхмассивная черная дыра, а огромное количество темной материи? Это перевернет наше давнее представление о Млечном Пути, но в новом исследовании ученые из Италии, Аргентины и Колумбии говорят, что доказательства складываются.
Идея сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути хорошо известна, частично основанная на орбитах конкретных звезд, таких как S0-2 .
Ученые изучают эти объекты на орбите, чтобы экстраполировать то, вокруг чего они на самом деле вращаются — в данном случае это «сверхмассивная черная дыра, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца», — объясняет ScienceAlert .
Эта сверхмассивная черная дыра называется Стрелец А*. S0-2 и другие известные звезды притягиваются в разные стороны по своим орбитам вокруг Стрельца A*, на экстремальные орбиты, которые ученые измеряют, чтобы получить некоторое представление о том, что представляет собой сверхмассивная черная дыра. Подумайте о том, как ведет себя мыльная пена, когда вода стекает в канализацию, и что это говорит вам о том, что делает канализация. Даже если вы не могли видеть утечку напрямую, поведение вокруг нее могло дать вам подсказки.
Связанная история
- Странные газовые шары, кружащиеся вокруг Стрельца A*
Ученые все еще проводят подобные исследования, но новый для нас класс космических объектов бросает тень на теорию черных дыр.
Эти объекты «выглядят как газ, но ведут себя как звезды», — сказала физик Андреа Гез ScienceAlert в 2020 году. Существует шесть таких объектов «G» с орбитами в диапазоне от 170 до 1600 лет.
Недавно их шаткие орбиты привели к появлению новой, конкурирующей теории описания центра Млечного Пути.
В 2014 году ученые наблюдали, как объект G2 проходит свою ближайшую точку к Стрельцу A* и растягивается и деформируется — явление, известное как торможение . По словам ученых из Международного центра релятивистской астрофизики в Италии, это признак того, что Стрелец А* может быть чем-то другим, а не сверхмассивной черной дырой.
Наиболее подходящие орбиты для 17 S-звезд с наилучшим разрешением, вращающихся вокруг Стрельца A*.
Бесерра-Вергара и др.
В 2020 году та же исследовательская группа опубликовал данные о том, что G2 и S2 могут испытывать гравитационное притяжение одного и того же типа вблизи Стрельца A*.
Они говорят, что поведение этих объектов больше соответствует определенному типу темной материи. В их параллельном анализе черной дыры и темной материи в качестве объяснения темная материя была лучшим статистическим соответствием.
Наше глубокое погружение
- Итак… Что такое темная материя?
Темная материя — это материя, которую мы не можем видеть, но может измерять его по влиянию на гравитацию и объекты вокруг него. Темная материя составляет 30 процентов массы нашей Вселенной, но она невидима и до сих пор не наблюдалась напрямую. Но его присутствие вместе с родственной идеей темной энергии составляет в общей сложности 99,5 процента массы Вселенной вокруг нас и дает недостающую часть тонны вопросов в физике и космологии.
Темная материя может превращаться и действительно превращается в черные дыры, но ученые утверждают, что Стрелец A* вместо этого представляет собой каплеобразную массу, которой потребуется гораздо больше материала, чтобы превратиться в черную дыру.
На данный момент это может быть просто плотная капля, которая по-прежнему притягивает близлежащие объекты, как черная дыра. А если это — это своего рода прото-черная дыра будущего, которая могла бы объяснить, как в первую очередь формируются сверхмассивные черные дыры — то, чем ученые были озадачены на протяжении десятилетий.
В этом новом исследовании, принятом к публикации MNRAS Letters , итальянские, аргентинские и колумбийские ученые объясняют, что не только непосредственно затронутые космические объекты G2 и S2 соответствуют теории темной материи. Они расширили свое исследование до ближайших, наиболее хорошо изученных звезд, вращающихся вокруг Стрельца A*, и нашли эти звезды 9.0016 и ведут себя последовательно с моделью темной материи.
Итак, что означают эти выводы? Что ж, когда дело доходит до бурлящих тайн в сердце галактики, все новости хороши. Эти ученые выдвинули амбициозную новую теорию, и последующая работа либо поддержит их, либо с уважением не согласится, ссылаясь на другой анализ и наблюдения.
Это по-прежнему будет способствовать лучшему пониманию сверхмассивных черных дыр и, в частности, Стрельца A*, и может помочь разгадать тайну.
Теперь посмотрите это:
Кэролайн Делберт
Кэролайн Делберт — писатель, заядлый читатель и пишущий редактор в Pop Mech. Она также энтузиаст практически всего. Ее любимые темы включают ядерную энергию, космологию, математику повседневных вещей и философию всего этого.
Чайник указывает на центр Млечного Пути
Астеризм Чайник в созвездии Стрельца отмечает направление на нашем небе к центру нашей галактики Млечный Путь. Зеленая линия отмечает эклиптику, или путь солнца по нашему небу. И мы отметили точку зимнего солнцестояния, где солнце находится около 21 декабря. Диаграмма через EarthSky.
Познакомьтесь с Чайником Стрельца
Наша галактика Млечный Путь представляет собой огромное собрание сотен миллиардов звезд. Мы находимся не в центре галактики, а на расстоянии примерно 2/3 секунды от центра, в одном из спиральных рукавов Млечного Пути.
Августовскими вечерами все мы на Земле можем смотреть на в направлении центра галактики в темном небе. На самом деле полоса Млечного Пути становится шире и ярче по направлению к центру. Кроме того, в этом направлении вы найдете знаменитый астеризм под названием Чайник в созвездии Стрельца.
У Чайника особый рисунок. Как только вы его заметите, его легко представить как земной чайник. Вы найдете его южнее августовскими вечерами для нас в Северном полушарии и над головой из Южного полушария.
Даже если ваше небо не темное, как только вы найдете Чайник, вы сможете использовать его, чтобы направить глаз своего разума к богатому звездами центру нашей галактики. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра. На самом деле, его масса примерно в 4 миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Он называется Стрелец А* (Стрелец А-Звезда).
Как обнаружить Чайник
Вам понадобится довольно темное небо, чтобы найти Чайник (скорее всего подойдет небо в пригороде, если вы не стоите под уличным фонарем).
Вы можете увидеть Чайник, даже если не видите звездную полосу Млечного Пути. Если вы находитесь в Северном полушарии, посмотрите на юг августовскими вечерами через пару часов после захода солнца. Если вы находитесь в Южном полушарии, посмотрите вверх.
Чайник и Стрелец лучше всего видны в вечерние часы примерно с июля по сентябрь.
Хотите узнать более точное местонахождение Стрельца? Попробуйте Stellarium, который позволит вам установить дату и время из вашего точного местоположения на земном шаре.
Центр галактики расположен между Хвостом Скорпиона и Чайником Стрельца. На темном небе можно увидеть клубы «пара», поднимающиеся из носика Чайника в этом районе. На самом деле это звезды нашей галактики Млечный Путь. Диаграмма через Astro Bob.
Чайник похож на свое название.
Созвездие Стрельца должно быть кентавром, мифическим получеловеком-полуконем, вооруженным луком и стрелами. Но удачи вам в обнаружении кентавра среди этих звезд.
С другой стороны, Чайник, в отличие от многих узоров в виде звезд, похож на своего тезку.
Это потому, что у чайника есть ручка, носик и крышка, как и у любого земного чайника. И обязательно отправляйтесь к темному небу, чтобы насладиться лучшими видами этого региона Млечного Пути.
После того, как вы нашли чайник, при условии, что у вас темное небо, вы можете увидеть «пар», выходящий из носика. Вглядитесь в середину этого «пара» — в самую густую его часть — и вы окажетесь в центре нашей галактики Млечный Путь.
Чайник находится выше всего на вечернем небе в августе
Поскольку солнце проходит перед Стрельцом примерно с 18 декабря по 20 января, Чайник в это время не виден. Однако примерно через полгода — 1 июля — Чайник поднимается на свою самую высокую точку ночью около полуночи (1 час ночи по летнему времени или DST), когда он появляется строго на юг, если смотреть из Северного полушария, или прямо на север, если смотреть. из Южного полушария. В августе Чайник — и центр Млечного Пути — достигают своих наивысших точек за ночь в вечерние часы.
Кстати, еще одна примечательная точка находится в направлении Чайника в космосе.
Это точка, в которой солнце светит в день декабрьского солнцестояния около 21 декабря каждого года.
Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Каннан А из Сингапура сделал эту фотографию созвездия Стрельца с его астеризмом Чайник 20 мая 2021 года. Спасибо, Каннан А! Август и начало сентября — прекрасное время для наблюдения за Чайником в Стрельце. Это легко заметить, если у вас темное небо. И он указывает путь к центру нашей галактики Млечный Путь.
Центр нашего Млечного Пути
Центр нашей галактики находится примерно в 30 000 световых лет от нас. Непосредственно в него мы не можем заглянуть, потому что этот регион окутан пылевыми и газовыми облаками. Но исследования астрономов показали, что, когда мы смотрим в этом направлении, мы смотрим на сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре нашей галактики. Масса этой черной дыры примерно в 4 миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Он известен как Стрелец А*.
Теперь осмотрите территорию вокруг Чайника с помощью бинокля или телескопа.
Вы увидите много слабых нечетких объектов, которые появятся в поле зрения. Это звездные скопления и туманности (газовые облака), расположенные в диске нашей галактики в направлении к центру галактики.
Итак, найдите Заварочный чайник темной ночью, когда луна не стоит на пути, и насладитесь всем, что он может предложить.
Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Мигель Сала в руинах замка Ареса в Теруэле, Испания, сделал эту фотографию Млечного Пути 10 июля 2021 года. Обратите внимание, что в центре фотографии он отметил направление на богатый звездами центр нашей галактики. Когда мы смотрим в этом направлении, мы смотрим на небо, заполненное звездными скоплениями и туманностями. Знаменитый Чайник в Стрельце — наглядный путеводитель по центру галактики — тоже в этом направлении (и в левой части этого фото). Спасибо, Мигель!
Итог: когда вы смотрите на знаменитый астеризм Чайник в созвездии Стрельца, вы смотрите на центр нашей галактики Млечный Путь.
Брюс МакКлюр
Просмотр статей
Об авторе:
Брюс МакКлюр был ведущим сценаристом популярных страниц журнала EarthSky «Сегодня вечером» с 2004 по 2021 год, когда он решил уйти на заслуженный отдых.
Он поклонник солнечных часов, чья любовь к небесам привела его на озеро Титикака в Боливии и в плавание по Северной Атлантике, где он получил сертификат астронавигатора в Школе океанского парусного спорта и навигации. Он также писал и вел публичные астрономические программы и программы планетария в своем доме в северной части штата Нью-Йорк и вокруг него.
Дебора Берд
Просмотр статей
Об авторе:
Дебора Берд создала радиосерию EarthSky в 1991 году и основала EarthSky.org в 1994 году. Сегодня она является главным редактором этого веб-сайта. Она получила множество наград от вещательного и научного сообществ, в том числе астероид под названием 3505 Берд в ее честь. Научный коммуникатор и педагог с 1976 года, Берд верит в науку как в силу добра в мире и жизненно важный инструмент для 21-го века. «Быть редактором EarthSky — это все равно, что организовывать большую глобальную вечеринку для крутых любителей природы», — говорит она.
Марси Карран
Просмотр статей
Об авторе:
Марси Карран любила смотреть на звезды с тех пор, как она была маленькой девочкой, отправляясь в семейный поход под темным небом Вайоминга. Она купила свой первый телескоп как раз вовремя, чтобы увидеть комету Галлея в 1985 году на пути к еще одному близкому столкновению с Солнцем. Ее страсть к астрономии в конечном итоге привела ее к тому, что она стала соучредителем местного астрономического общества. Марси по-прежнему активна в своем астрономическом клубе, в том числе является редактором ежемесячного информационного бюллетеня. Она также публикует ежемесячную статью в местной газете, посвященную звездам, планетам и объектам, видимым в настоящее время в ночном небе. Марси преподавала астрономию в местном колледже более 20 лет. Марси вышла на пенсию в декабре 2021 года и рада присоединиться к Earthsky.org в качестве редактора статей о ночном небе. Ее хобби, помимо наблюдения за звездами, включают чтение, вязание, сбор пазлов и фотографию.
Марси и ее муж живут в Вайоминге.
Почему мы не видим центр Млечного Пути?
На протяжении тысячелетий люди смотрели в ночное небо и благоговели перед Млечным Путем. Сегодня наблюдатели за звездами и астрономы-любители продолжают эту традицию, зная, что то, что они наблюдают, на самом деле является собранием сотен миллионов звезд и пылевых облаков, не говоря уже о миллиардах других миров.
Но возникает вопрос: если мы можем видеть светящуюся полосу Млечного Пути, почему мы не можем видеть то, что находится ближе к центру нашей галактики? Если предположить, что мы смотрим в правильном направлении, разве мы не сможем увидеть эту большую яркую выпуклость из звезд невооруженным глазом? Вы знаете, что я имею в виду, это на всех фотографиях!
К сожалению, при ответе на этот вопрос необходимо провести ряд проверок реальности. Когда достаточно темно и условия ясные, пыльное кольцо Млечного Пути можно различить на ночном небе. Тем не менее, мы все еще можем видеть невооруженным глазом только около 6000 световых лет вглубь диска, полагаясь на видимый спектр.
Вот краткое изложение того, почему это так.
Размер и структура:
Прежде всего, размеры нашей галактики поражают воображение. По оценкам НАСА, Млечный Путь имеет диаметр от 100 000 до 120 000 световых лет, хотя по некоторым данным он может достигать 150 000–180 000 световых лет в поперечнике. Поскольку один световой год равен примерно 90,5 x 10 12 км, то есть диаметр галактики Млечный Путь составляет приблизительно 9,5 x 10 17 – 1,14 x 10 18 км в диаметре.
Говоря простым языком, от 950 квадриллионов (590 квадриллионов миль) до 1,14 квинтиллиона км (700 септендециллионов миль). По оценкам, Млечный Путь также содержит 100–400 миллиардов звезд (хотя это может достигать одного триллиона) и может иметь до 100 миллиардов планет.
В центре, размером ок. 10 000 световых лет в диаметре — это плотно упакованная группа звезд, известная как «балдж». В самом центре этой выпуклости находится интенсивный радиоисточник, названный Стрелец А*, который, вероятно, является сверхмассивной черной дырой, масса которой в 4,1 миллиона раз превышает массу нашего Солнца.
Мы в нашей скромной Солнечной системе находимся примерно в 28 000 световых лет от нее. Короче говоря, этот регион слишком далеко, чтобы мы могли увидеть его невооруженным глазом. Однако дело не только в этом…
Радиоизображение ночного неба. Предоставлено: Институт радиоастрономии Макса Планка, созданный Глином Хасламом.
Низкая поверхностная яркость:
Помимо того, что Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой, он также известен как галактика с низкой поверхностной яркостью (LSB) — классификация, которая относится к галактикам с поверхностной яркостью, если смотреть с Земли , по крайней мере, на одну звездную величину ниже, чем окружающее ночное небо.
По сути, это означает, что небо должно быть темнее примерно 20,2 звездной величины на квадратную угловую секунду, чтобы можно было увидеть Млечный Путь.
Из-за этого Млечный Путь трудно увидеть из любого места на Земле, где световое загрязнение является обычным явлением, например, в городах или пригородах, или когда фактором является рассеянный свет от Луны. Но даже когда условия оптимальны, мы можем увидеть невооруженным глазом очень мало по причинам, имеющим непосредственное отношение ко всему, что находится между нами и галактическим ядром.
Пыль и газ:
Хотя случайному наблюдателю это может показаться не так, Млечный Путь полон пыли и газа. Эта материя известна как межзвездная среда, диск, который составляет колоссальные 10-15% светящейся/видимой материи в нашей галактике и заполняет большие промежутки между звездами. Толщина пыли отклоняет видимый свет (как объясняется здесь), оставляя только инфракрасный свет проходить сквозь пыль.
Это ослепительное инфракрасное изображение, полученное космическим телескопом НАСА «Спитцер», показывает сотни тысяч звезд, скопившихся в вращающемся ядре нашей спиральной галактики Млечный Путь.
Предоставлено: NASA/JPL-Caltech
Это делает инфракрасные телескопы, такие как космический телескоп Spitzer, чрезвычайно ценными инструментами для картографирования и изучения галактики, поскольку он может заглянуть сквозь пыль и туман, чтобы дать нам необычайно четкое представление о том, что происходит в космосе. сердце галактики и в областях звездообразования. Однако при взгляде в видимом спектре свет с Земли и интерференционный эффект пыли и газа ограничивают то, насколько далеко мы можем видеть.
Limited Instrumentation:
Астрономы наблюдают за звездами уже тысячи лет. Однако только в сравнительно недавние времена они знали, на что смотрят. Например, в своей книге Meteorologica Аристотель (384–322 до н. э.) писал, что греческие философы Анаксагор (ок. 500–428 до н. э.) и Демокрит (460–370 до н. э.) предположили, что Млечный Путь может состоять из далеких звезд. .
Однако сам Аристотель считал, что Млечный Путь был вызван «воспламенением огненного выдоха некоторых звезд, которые были большими, многочисленными и близкими друг к другу» и что эти воспламенения происходят в верхней части атмосферы.
Подобно многим теориям Аристотеля, она оставалась каноном для западных ученых до XVI и XVII веков, когда начала укореняться современная астрономия.
Тем временем в исламском мире многие средневековые ученые придерживались иной точки зрения. Например, персидский астроном Абу Райхан аль-Бируни (973–1048) предположил, что Млечный Путь представляет собой «совокупность бесчисленных фрагментов природы туманных звезд». Ибн Кайим аль-Джавзия (1292–1350) из Дамаска аналогичным образом предположил, что Млечный Путь представляет собой «несметное число крошечных звезд, собранных вместе в сфере неподвижных звезд» и что эти звезды больше планет.
Персидский астроном Насир ад-Дин ат-Туси (1201–1274) также утверждал в своей книге Tadhkira , что: «Млечный Путь, т.
е. Галактика, состоит из очень большого числа маленьких, плотно сгруппированных звезд, которые из-за своей концентрации и малости кажутся облачными пятнами. Из-за этого по цвету его уподобляли молоку».
Несмотря на эти теоретические прорывы, только в 1610 году, когда Галилео Галилей направил свой телескоп к небесам, существовали доказательства, подтверждающие эти заявления. С помощью телескопов астрономы впервые поняли, что на небе гораздо больше звезд, чем мы можем видеть, и что все те, что мы можем видеть, являются частью Млечного Пути.
Более века спустя Уильям Гершель создал первую теоретическую схему того, как выглядел Млечный Путь (1785 г.). В нем он описал форму Млечного Пути как большое скопление звезд, похожее на облако, и заявил, что Солнечная система находится близко к центру. Хотя это и было ошибочно, это была первая попытка выдвинуть гипотезу о том, как выглядел наш космический задний двор.
Только в 20 веке астрономы смогли получить точную картину того, как на самом деле выглядит наша Галактика.
Это началось с того, что астроном Харлоу Шейпли измерил распределение и расположение шаровых звездных скоплений. Отсюда он определил, что центр Млечного Пути находится на расстоянии 28 000 световых лет от Земли и что этот центр представляет собой выпуклость, а не плоскую область.
Эта аннотированная концепция художника иллюстрирует наше текущее понимание структуры галактики Млечный Путь. Изображение предоставлено: НАСА
В 1923 году астроном Эдвин Хаббл использовал самый большой телескоп своего времени в обсерватории Маунт-Вилсон недалеко от Пасадены, Калифорния, для наблюдения за галактиками за пределами нашей. Наблюдая за тем, как выглядят спиральные галактики во Вселенной, астрономы и ученые смогли получить представление о том, как выглядит наша собственная галактика.
С тех пор возможность наблюдать за нашей галактикой на нескольких длинах волн (например, в радиоволнах, инфракрасном, рентгеновском и гамма-излучении), а не только в видимом спектре, помогла нам получить еще более качественную картину.
Кроме того, разработка космических телескопов, таких как «Хаббл», «Спитцер», «WISE» и «Кеплер», позволила нам проводить наблюдения, не подверженные влиянию нашей атмосферы или метеорологических условий.
Но, несмотря на все наши усилия, мы по-прежнему ограничены комбинацией барьеров перспективы, размера и видимости. Пока что все изображения, на которых изображена наша галактика, являются либо художественными изображениями, либо изображениями других спиральных галактик. До недавнего времени в нашей истории ученым было очень трудно оценить, как выглядит Млечный Путь, главным образом потому, что мы встроены в него.
Чтобы получить реальное представление о галактике Млечный Путь, должно произойти несколько вещей. Во-первых, нам понадобится камера, работающая в космосе, с широким полем зрения (также известная как «Хаббл», «Спитцер» и т. д.). Затем нам нужно было бы направить эту камеру в точку, которая находится примерно на 100 000 световых лет выше Млечного Пути, и направить ее обратно на Землю.
С нашей современной технологией движения на это уйдет 2,2 миллиарда лет.
Млечный Путь в инфракрасном диапазоне. Изображение предоставлено: COBE
К счастью, как уже отмечалось, у астрономов есть несколько дополнительных длин волн, которые они могут использовать, чтобы заглянуть в галактику, и они позволяют увидеть гораздо больше галактики. В дополнение к тому, что мы видим больше звезд и больше звездных скоплений, мы также можем видеть больше центра нашей Галактики, который включает в себя сверхмассивную черную дыру, которая, как предполагалось, существует там.
В течение некоторого времени астрономы называли область неба, закрытую Млечным Путем, «Зоной избегания». В те времена, когда астрономы могли проводить только визуальные наблюдения, Зона Избегания занимала около 20% ночного неба. Но, наблюдая на других длинах волн, таких как инфракрасное, рентгеновское, гамма-лучи и особенно радиоволны, астрономы могут видеть почти все, кроме 10% неба. Что находится по ту сторону этих 10%, по большей части остается загадкой.